“图形表征”在数学教学中的运用

关于“图形表征”,我们首先要知道表征的含义．但关于表征的内涵没有统一的定义,认知心理学家把表征定义为一种经反映而被构造出来的,作为认知对象的替代物而存在的在思维中被加工的形式;也有学者认为事物的本质在于关系,表征体现为对事物中臆含关系的理解和推理．表征从形式上可分为两种,一种是内在表征,即头脑中考虑问题;另一种是外在表征,即将问题以文字、数式、图表、模型等东西表示出来．数学上的外在表征一般有：数学用语表征、动手操作表征、图表表征、数字与算式表征等几种形式．其中图形表征在问题解决中起着相当重要的作用,图形表征可以使抽象的题变得形象,运用图形表征可轻巧地找出一些文字中未经解释的有用信息,促进问题的解决．     

利用图形表征解决数学问题

从形式上表征可分为两种，一种是内在表征，即头脑中考虑问题；另一种是外在表征，即将问题以文字，数式，图表，模型等东西表示出来．外在表征有好几种形式，如文字表征，数式表征，图表表征，模型表征等．下面来看看对数学问题用图形表征的妙处．     

数学的“问题表征”在“问题解决”中的意义

知识的表征是现代认知心理学的一个核心概念 .问题表征是指解题者通过审题 ,认识和了解问题的结构 ,通过联想 ,激活头脑中与之相关的知识经验 ,从而形成对所要解决的问题的一种完整的印象 .数学问题的有效解决常常依赖于对问题的适宜表征 ,不同的表征产生不同的解题方法 ,也就有不同的要求和难度 ,适宜的表征可以减小运算量、缩短思维过程 .因此准确、适宜的问题表征成为数学问题解决的关键 .1　正确的语言表征是理解“问题”的第一步数学语言是进行数学思维和数学交流的工具 ,按其外形特征 ,数学语言可分为文字语言、符号语言和图形语言 .…     

局部联想

数学思维过程是人脑对外部的数学信息的接收、分析、选择、加工和整合的过程。在加工整合时,思维材料不仅仅是主体外部的数学信息,还必须使用主体内部即人脑中已贮存的数学信息。所谓局部联想,就是将要解决的问题的外部信息集合的某些局部,和我们头脑部已     

问题驱动 多元表征的概念教学探究——对偶线性规划教学案例设计

数学与应用数学(师范)专业中的《运筹学》具有跨学科、实践性的课程特点,目标在于培养职前教师用数学方法解决实际问题的能力.结合义务教育阶段新课程标准中"四基"的提出这一背景,本文将以线性规划部分(运筹数学)对偶线性规划概念的引入这一知识模块为例,探讨通过问题串形式进行问题驱动、多元表征的概念教学过程.即遵循问题驱动—兴趣驱动—问题意识发展—提出和解决新问题,依据数学与外部联系、数学内部联系两条主线设计教学和学习,探索如何通过问题驱动、多元表征的结构化教学过程引导学生的学习方式发生改变,增强探究学习的动机,发展问题解决能力.课堂教学实践证明效果优于以往单一的讲授式教学法,一定程度上提高了学生的学业成绩、应用问题的兴趣和问题解决意识.     

浅谈数学问题的表征形式

表征是信息在人脑中的呈现和记载的方式 .根据信息加工的观点 ,当人对外界信息进行加工(输入 ,编码 ,转换 ,存储和提取等 )时 ,这些信息在头脑中得以表征 .表征是客观事物的反映 ,又是被加工的客体 .同一事物 ,其表征形式不同 ,对它的加工也不同 .知识的表征是现代认知心理学的一个核心概念 .著名的认知心理学家安德森认为 ,“通过以多种方式应用我们从自己的经验中获得的知识 ,认知才得以进步 .理解知识如何应用的前提是理解它如何在人脑中表征的 .”西蒙也曾指出 ,“表征是问题解决的一个中心环节 ,它说明问题在头脑中是如何呈现的 ,如何…     

想个好点子

解决数学问题时,首先要从记忆中提取有关信息,即从头脑中回忆有关的知识点,主要是找出相关的公式、定理、基本解题模式等解题依据,然后思考怎样将这些信息进行有效组合,即所谓的加工处理,这就需要掌握一些数学思想和方法,而这一切常常在一瞬间完成,称为解题的“点子”.有时候,我们能想出各种各样的“点子”来解决某个数学问题.     

唯有漫江碧透,方可鱼翔浅底——一次说题活动给予的思考

近期笔者所在地区举行了一次大型的说题活动,教师在既定时间内解决给出的数学问题,并进行说题,通过交流感受较多.何为说题呢?通俗地说,就是要求教师将审题、分析、解答和反思的思维过程通过语言,按照一定的顺序和规律表述出来,展示教师面对问题暴露出的思维过程和解决途径,即说数学思维.这是近年在浙江省较为流行的一种教研活动,它充分展示了教师临场解决问题的基本功,口述解决问题的思维过程、思维策略、     

关注教学法表征的数学归纳法教学设计

表征是认知心理学的一个重要概念.有效的教学不仅需要充分的学科内容知识,而且需要丰富地表现各种数学观念与关系的呈现方式的知识,促进学生理解.教学法的表征是指教师和学生在课堂中应用的所有表征,它们作为数学知识的各种外部表示帮助解释一些概念、关系、联系或问题解决的过程.     

用向量数量积公式巧解一类数学竞赛题

向量是解决数学问题的一种重要工具,它在数学解题中尤其在不等式的证明中有着广泛的运用.下面仅就它在数学竞赛中的应用举例说明.     

“结构”是怎样“炼”成的?

在数学教学的过程中,我们常常会谈到"结构",那么,什么是"结构"呢?笔者认为,"结构"有两种,一种是我们熟悉的数学知识结构,这里"知识"之所以以"结构"的形式呈现,是因为知识都是建构的产物,如数学中的十进制;还有一种叫数学认知结构,它实际上是一种包含了个人理智洞见的知识,它也是通过建构完成的.这两种结构有何关系呢?简单点说,数学认知结构就是学生头脑中的数学知识结构,但它不会是知识结构在头脑中简单"复印"后的结果,而是学生     

中学数学中的研究性学习

数学学科中开展研究性学习的问题已经提 出多年,对于其意义数学教育界已经基本上取 得了共识.当前迫切需要解决的问题,是在数学 学科中如何开展研究性学习,即如何用研究性 学习方式来学习数学.解决这个问题的关键,是 要明确数学学科中开展研究性学习的方式、类 型,及每一种类型的具体操作.在前一阶段实践 的基础上,对于这个问题已经取得了不少经验, 也摸索了一些规律.根据学习时间、空间和内 容,学生自主的程度的不同,数学学科中开展研 究性学习通常有以下几种形式: 一、数学课堂中的研究性学习 课堂是数学学习的主要场所,数学学习…     

例谈初中课堂中的研究性学习

初中数学课堂中的研究性学习是学生数学学习的一个有机组成部分,是在课堂教学中进一步鼓励学生运用所学数学知识解决数学问题和现实问题的一种有意义的主动学习,是以学生动手动脑主动探索实践和相互交流为主要学习方式的学习研究活动.其一般有下面几个步骤:1.创设问题情境、提出问题或猜想创设研究性问题情境,是研究性教学的起点和关键.因为数学知识来源于生活、寓于生活、用于生活,新课程标准也非常强调学生应用数学知识解决实际问题的能力,所以利用实际生活创设问题情境是我们的首选,但这并不是唯一的途径,数学学习活动是学生对自己头脑中…     

坚持实践第一的观点——批判“一张纸、一支笔可以发展数学”的谬论

毛主席的光辉哲学思想是放之四海而皆准的伟大真理,它指导着生产斗争、阶级斗争和科学实验三大革命运动。一切从事科学实验的自然科学工作者,只有以毛主席的光辉哲学思想为武器,学习唯物论的反映论,坚持实践第一的观点,才能对人类做出较大的贡献。刘少奇一类政治骗子从唯心论的先验论出发,反对自然科学工作者参加三大革命实践,极力鼓吹什么“科学都是从假设开始的”。法国的维伊公然提出什么“一张纸、一支笔可以发展数学”的谬论,这一谬论过去在我国传播很广,流毒很深。在他们看来,数学的发展只能是从理论到理论,从定理到定理,全部数学可以先验地,即不利用外部世界给我们提示的经验而从头脑中构思出来。对这种反马克思主义的谬论必须彻底批判。     

基于多元表征理论的函数单调性教学设计

表征是认知心理学的一个重要概念,它是指信息或知识在心理活动中的表现和记载的方式,表征也是外部事物在心理活动中的内部再现．在数学概念的教学中,概念的“心理表征”受到了高度关注．相对于“单一表征理论”,“多元表征理论”更加强调数学概念心理表征的多元性,     

浅谈不等式证明的几种特殊方法

不等式的证明在数学中是比较常见的题型 ,但有些不等式用常见的方法 (如比较法、分析法和综合法等 )很难证出来 ,或者根本证不出来 .这里介绍几种特殊的证法 ,解决一些不等式的证明问题 .1　数学归纳法数学归纳法是数学中解决证明题很重要的一种方法 ,在不等式证明中也不例外 ,对于与自然数有关的不等式都可以考虑这种方法 .例 1　证明 :|ｓｉｎｎｘ|≤ｎ|ｓｉｎｘ|对任何自然数都成立 .证　 1 )当ｎ =1时 ,不等式显然成立 ;2 )假设ｎ =ｋ时 ,不等式成立 ,即　 |ｓｉｎｋｘ|≤ｋ|ｓｉｎｘ|成立 .当ｎ =ｋ +1时 ,　 |ｓｉｎ(ｋ +1 )ｘ|=|ｓｉ…     

微积分教学:从冰冷的美丽到火热的思考

数学成果通常具有三种不同的形态.第一,数学家构建数学思想、发现数学定理时的原始形态.其次是公开发表,写在论文里、教科书里的学术形态.最后,则是数学教师在课堂上向学生讲课的教育形态.国际数学教育委员会前主席、数学家H·弗赖登塔尔H.Freudenthal(1908-1990)有一句名言:“没有一种数学思想,以它被发现时的那个样子发表出来.一个问题被解决以后,相应地发展成一种形式化的技巧,结果使得火热的思考变成了冰冷的美丽.”(Freudenthal,Hans.1983.D idacticalPhenomenology ofMathematical Structures.Dordrecht:Reidel.P.9)事实上,教科…     

用类比方法培养学生问题意识

有资料研究表明:我国中小学生提出数学问题的能力令人担忧.为了改变学生提出数学问题能力低下的现状,我们开始重视学生数学问题意识和提出数学问题能力的培养.教师在课堂中的任务不仅要教会学生学会解决数学问题,且还应重视学生提出数学问题能力的培养.国内外很多研究表明,在解决数学问题过程中,一个独创性数学问题的解决离不开数学问题的提出.一、类比方法是培养学生提出问题意识的有效途径类比是由两个或两类思考对象在某些属性上的相同或相似从而推出它们在另一属性上也相同或相似的一种逻辑推理方法.它具有两个特征:一是丰富的想象力,二…     

对数学史在数学教学中作用的思考

1 问题的提出 目前,在全世界最普遍开设的教育课程是数学,其开设时间之长,惟有本国语言文学课程可以与之相比[1],它是学生必须学习的主要课程.一个人从小学、中学到大学所学到的数学知识,犹如大海中的一碗水.在步人工作岗位后如果不是在与数学相关的领域工作,所学过的具体的数学定理、公式和解题方法可能大多用不上了,而且还会遗忘.然而不管从事何种工作,铭刻在头脑中的数学素养即数学思想、推理方法、研究方法和求知能力,将伴随其终身,促使其去不断地探索新的知识.而数学史,实际上就是一部数学思想史,如何将数学史恰当地融入到数学教学中,以帮助学生加深对数学的理解,培养学生的创造性思维能力和激发学习数学的兴趣,这正是我们在数学教学中要思考的问题.     

谈数学概念教学的对策

数学概念的教学是一切数学知识从初步认识、深刻理解到熟练应用的基础,它是学生学好数学的前提和保障.恰当合理的教学方法可使学生头脑中形成正确的数学概念,从而使学生在后来的学习中形成完整的、清晰的、系统的数学知识体系.否则会使学生在学习过程中形成模糊的甚至是错误的数学概念,直接影响下一步教学.从事教学十几年来,我始终注重在数学概念教学上进行探索与研究,得到一些启示.本文谈谈个人的一点体会.1展直观抓本质建立概念数学概念是现实世界空间形式和数量关系及其特征在思维中的反映,是从现实生活中抽象概括出来的.由于形成准确概…