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首先,我們在聽課時需要利用邏輯推理,現(xiàn)在很多同學(xué)在邏輯推理中存在兩大誤區(qū):一是想當(dāng)然地用一些事實(shí)和命題,這些事實(shí)和命題毫無依據(jù);二是依據(jù)是有的,但處理的時候不是等價轉(zhuǎn)化,比如說逆命題的使用,弱化或強(qiáng)化條件等,這兩大誤區(qū)直接導(dǎo)致在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)評價中達(dá)不到預(yù)期的效果,那我們平時怎樣走出這些誤區(qū)呢?那就需要當(dāng)老師在講授某個問題時,我們要養(yǎng)成邏輯推理地聽的習(xí)慣,要關(guān)注這個問題的產(chǎn)生情境,成立的條件,條件是否可以弱化,是否可以強(qiáng)化,逆命題是否成立等等,我們以學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)為例,考慮結(jié)論:對于函數(shù)y=f(x),如果在某區(qū)間上f'(x)>0,那么函數(shù)在該區(qū)間上是增函數(shù);如果在某區(qū)間上f’(x)0成立嗎?如果不成立,舉一些反例,今天這節(jié)課的結(jié)論對于我們求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間有怎樣的幫助?利用導(dǎo)數(shù)如何求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間呢?我們自己的邏輯推理中就應(yīng)該弄清這些問題串,如果每節(jié)課都能自己進(jìn)行類似的邏輯推理,那么將會使得我們的邏輯推理變得很強(qiáng),而且每一步的推理很嚴(yán)密,每個知識點(diǎn)都推理得很嚴(yán)謹(jǐn),那么我們就可以走出誤區(qū)――濫用沒有理論依據(jù)的公理、定理、公式等。
其次,我們在課后做作業(yè)時,也就是應(yīng)用知識的環(huán)節(jié),這一環(huán)節(jié)我們也要用邏輯推理,在做練習(xí)時,解決一道題可能有很多邏輯上的想法,在讀完題后,我們一般有一個最基本的認(rèn)識,腦子里會浮現(xiàn)出一些初步的解題設(shè)想,這時可能會出現(xiàn)若干思路,我們以解析幾何中的兩道題為例:
例題的解答告訴我們,在解題過程中,我們每遇到一道題,會有我們初步的設(shè)想,可能有多種想法,此時就需要我們邏輯分析出較優(yōu)的解題策略,此時運(yùn)算上的邏輯思維可以幫助我們篩選出較優(yōu)的解題策略,比如說,例1剛剛用第一種思路,計(jì)算時會有點(diǎn)繁瑣,耗時間,假如我們一開始就選了這種方法,那么就需要我們進(jìn)行邏輯推理,是不是需要換種思路呢?思路2、思略3充分利用P,Q關(guān)于原點(diǎn)對稱,所以需要我們嘗試,從運(yùn)算的邏輯推理中選擇較優(yōu)的解法,另外,無論解法1還是解法2、解法3,求得點(diǎn)M后,點(diǎn)N只要改換下標(biāo)就可以了,這種借助邏輯推理,下標(biāo)對稱的思想,能夠有效地簡化我們的運(yùn)算,這種簡化在解析幾何和導(dǎo)數(shù)等章節(jié)都很常用,當(dāng)然在我們運(yùn)算的時候還會遇到很多需要我們邏輯推理的地方,比如:ab=ac,此時a是否能約?若能約,需要說明非零;若不能約,就需要分類討論,如果不去細(xì)作討論,很可能會出現(xiàn)解不出正確答案的情況。
最后,我們在課后復(fù)習(xí)整理時也需要利用邏輯推理,數(shù)學(xué)知識往往分布在不同的階段,龐大的學(xué)習(xí)知識網(wǎng)絡(luò)容易被割裂,這就需要我們有邏輯地進(jìn)行整理,我認(rèn)為我們應(yīng)該根據(jù)不同的內(nèi)容,采用不同的邏輯推理的方式進(jìn)行整理,一方面,在進(jìn)行解題策略的選擇整理的時候,可以利用有邏輯的問題串式的整理方式,比如說在整理復(fù)習(xí)排列組合這章內(nèi)容時,從邏輯上,我們可以問自己以下的問題串:排列還是組合?和還是積?和還是差?積還是商?重還是漏?元素是相同的還是不同的?元素是可重復(fù)的還是不可重復(fù)的?有序還是無序?插空法中元素相鄰還是不相鄰的?平均分配還是不平均分配?分組還是分配到不同對象?隔板法和插空法的使用注意點(diǎn)有哪些?將這些問題都搞清楚,那么我們在解排列組合問題時就輕松了,另一方面,我們在對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行整合的時候,也可以采用一條主線、框架式的整理方式,把平時相對獨(dú)立的知識,通過某一條線將它們串起來,比如說橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì),同學(xué)們可以用以下的框架圖來理解本部分內(nèi)容:
關(guān)鍵詞:常用邏輯用語;邏輯推理;數(shù)學(xué)思維
邏輯在數(shù)學(xué)領(lǐng)域扮演著重要的角色.它是在形象思維和直覺頓悟思維基礎(chǔ)上對客觀世界的進(jìn)一步的抽象.五十年代的數(shù)學(xué)教學(xué)大綱中邏輯思維能力涵蓋了概念、原理、性質(zhì)等邏輯知識,并要求學(xué)生必須具備邏輯思維能力,指出了其重要性.隨著邏輯涉及的知識內(nèi)容不斷豐富,使用范疇逐漸擴(kuò)大,其在數(shù)學(xué)大綱中的地位及重要性日益凸顯.到2003年國家頒布的《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》,邏輯的基礎(chǔ)知識、常用邏輯用語及推理與證明就已作為獨(dú)立章節(jié)被選入高中數(shù)學(xué)必修及選修教材中.
邏輯用語融入日常生活的方方面面,《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出正確地使用邏輯用語是現(xiàn)代社會公民應(yīng)該具備的基本素質(zhì),因此,如何正確地使用邏輯用語表達(dá)我們的思考顯得非常重要.高中階段邏輯教學(xué)課時少,不足十課時,但是所涉及的邏輯思維、邏輯推理、邏輯知識卻貫穿于高中教學(xué)的全過程.可以看到高中所學(xué)的邏輯知識不但在數(shù)學(xué)領(lǐng)域而且在其他諸多領(lǐng)域都有極其重要的價值.下面根據(jù)個人教學(xué)經(jīng)驗(yàn), 談?wù)動嘘P(guān)邏輯教學(xué)的看法.
數(shù)學(xué)學(xué)科的一個重要目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生抽象的邏輯思維能力.邏輯是一個基本的工具,因而邏輯在教學(xué)上的定位及落腳點(diǎn)應(yīng)是著重于闡述數(shù)學(xué)思維的方法.心理學(xué)家認(rèn)為,高中階段學(xué)生的思維方式是從形象思維向抽象思維過渡的階段,在整個高中時期學(xué)生的思維應(yīng)是以邏輯思維為主導(dǎo),如果此時抓住契機(jī)加強(qiáng)邏輯知識的學(xué)習(xí),訓(xùn)練學(xué)生的抽象思維,就能最大限度促進(jìn)學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng).
我們知道數(shù)學(xué)思想方法蘊(yùn)含在數(shù)學(xué)知識之中,它是數(shù)學(xué)的精髓和靈魂.數(shù)學(xué)教學(xué)的核心是在教會學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識的同時,更重要的是讓學(xué)生學(xué)會運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解決數(shù)學(xué)問題.邏輯推理便好比是適當(dāng)?shù)剡B接那些數(shù)學(xué)知識的螺絲釘,將知識融為一體.比如幾何學(xué)中的公理化方法,就是指從公理、公設(shè)出發(fā)根據(jù)一定的演繹規(guī)則得到其他命題,從而建立一套邏輯體系的方法.而且在邏輯推理過程中不斷地研究還會不斷地發(fā)現(xiàn)新的性質(zhì), 假如我們不設(shè)法加以整理,只是把空間的無數(shù)性質(zhì)雜亂地收集著, 最后無法成為體系,所以我們必須要把幾何的種種性質(zhì)加以整理,而邏輯推理就是我們的工具, 我們的不二法門.可見邏輯這種素材在數(shù)學(xué)上是絕對必要的.具體地說,常用邏輯用語和邏輯推理是高中數(shù)學(xué)邏輯學(xué)的主體,其中常用邏輯用語包括量詞、四種命題、充要條件等,邏輯推理包括三段論、合情推理等.對于邏輯的最簡易部分弄清楚之后,在今后的教與學(xué)進(jìn)程中如何不斷地適時適地滲透它們,才能使學(xué)生逐漸熟悉它的用法,也就是說邏輯在教學(xué)中不能把它當(dāng)成只是一個獨(dú)立的知識教過就算,因?yàn)樗瞧毡槌霈F(xiàn)在數(shù)學(xué)的各個領(lǐng)域及問題之中,因此我們在教學(xué)上務(wù)必掌握它的這個特性,適時適地的突出它的作用,邏輯的教學(xué)才可能落實(shí).
下面舉一些例子來說明上述的觀點(diǎn).
例1. 設(shè)橢圓的兩焦點(diǎn)是F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),而橢圓上的點(diǎn)到這兩焦點(diǎn)的距離和是 2a(a > c > 0), 則橢圓方程是+=1(a>b>0).(注: 本問題及下面的證明出自人教A版選修2-1中2.2.1橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程)
證明: 點(diǎn)M(x,y)在橢圓上的充分必要條件是MF1 +MF2=2a,因?yàn)镸F1=,MF2=,所以+=2a.〔1〕
為化簡這個方程,將左邊的一個根式移到右邊,得=2a-,〔2〕將這個方程兩邊平方,得(x+c)2+y2=4a2-4a+(x-c)2+y2,〔3〕整理的a2-cx=a,〔4〕上式兩邊再平方,得a4-2a2cx+c2x2=a2x2-2a2cx+a2c2+a2y2,整理得(x2-c2)x2+a2y2= a2(a2-c2),〔5〕兩邊同除以a2(a2-c2),得+=1.
由橢圓的定義可知,2a>2c,即a>c,所以a2-c2>0,令b2=a2-c2得橢圓方程為+=1.
評注:我們在講授這個證明的同時,就應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生思考并回答下面問題:由〔2〕推 〔3〕及由〔4〕推〔5〕,因?yàn)槭褂闷椒讲僮鳎?會不會因此產(chǎn)生增根? 也就是〔2〕與 〔3〕,及〔4〕與〔5〕,它們是彼此互為充要嗎? 或者說它們在邏輯上是等值嗎?
例2. 已知f(x)=為R上的奇函數(shù),求實(shí)數(shù)a的值.
解: f(x)是R上的奇函數(shù), f(0)=0,解得a=1.
評注:上述解題過程只能說明結(jié)果a=1是題設(shè)的必要條件,結(jié)論雖正確,但目標(biāo)是不是題設(shè)的充分條件呢?如果將 f(x)改為 f(x)=x3+ax2+a2-a,按上述邏輯推理應(yīng)解答為: f(x)是R上的奇函數(shù) f(0)=0 a=1或a=0.可是當(dāng)a=1時 f(x)并不是奇函數(shù),故a=1是增解應(yīng)舍去.有些學(xué)生利用原問題的一個較弱的必要條件或者充分條件,即利用非等價轉(zhuǎn)化來進(jìn)行解題.但是最后缺乏進(jìn)行等價性檢驗(yàn)或證明,從而喪失了糾錯的機(jī)會.
例3. (2012年高考全國大綱卷2O題第2問)設(shè)函數(shù)f(x)=ax+cosx,x∈[0,π], f(x)≤1+sinx,求a的取值范圍.
解:由 f(x)≤1+sinx在[0,π]上恒成立,則其必要條件為 即a≤.
g(x)在x=0或x=π處取得最小值.又g(0)=0,g(π)=2-πa≥0,所以a≤.
綜上可知:a的取值范圍為(-∞,].
當(dāng)今,教育領(lǐng)域正在全面推進(jìn)旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)改革。但長期以來,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)十分強(qiáng)調(diào)推理的嚴(yán)謹(jǐn)性,過分渲染邏輯推理的重要性而忽視了生動活潑的合情推理,使人們誤認(rèn)為數(shù)學(xué)就是一門純粹的演繹科學(xué)。事實(shí)上,數(shù)學(xué)發(fā)展史中的每一個重要的發(fā)現(xiàn),除演繹推理外,合情推理也起重要作用,合情推理與演繹推理是相輔相成的。在證明一個定理之前,先得猜想、發(fā)現(xiàn)一個命題的內(nèi)容,在完全作出證明之前,先得不斷檢驗(yàn)、完善、修改所提出的猜想,還得推測證明的思路。你先得把觀察到的結(jié)果加以綜合,然后加以類比,你得一次又一次地進(jìn)行嘗試,在這一系列的過程中,需要充分運(yùn)用的不是論證推理,而是合情推理。合情推理的實(shí)質(zhì)是“發(fā)現(xiàn)———猜想”,在解決問題時的合情推理的特征是不按邏輯程序去思考,但實(shí)際上是學(xué)生把自己的經(jīng)驗(yàn)與邏輯推理的方法有機(jī)地整合進(jìn)來的一種跳躍性的表現(xiàn)形式。因此在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,既要強(qiáng)調(diào)思維的嚴(yán)密性,結(jié)果的正確性,也要重視思維的直覺探索性和發(fā)現(xiàn)性,即應(yīng)重視數(shù)學(xué)合情推理能力的培養(yǎng)。
我在教學(xué)中,總是滿懷信心、保持良好的心態(tài)、始終堅(jiān)信多數(shù)學(xué)生能夠在不斷的學(xué)習(xí)中及大量的練習(xí)中找到自我,獲得成功感。我通常從以下幾點(diǎn)來培養(yǎng)學(xué)生克服推理與證明過程中的困難。
一、從頭狠抓邏輯推理
由初中七年級教學(xué)內(nèi)容開始,在所有的說理題作業(yè)中,都要求學(xué)生按照“因?yàn)椤ɡ碛桑?,所以……(理由)”的格式進(jìn)行口述后書寫,嚴(yán)明步驟之間的邏輯關(guān)系。即使高出了新教學(xué)大綱的要求,也視而不見。學(xué)生在以后的幾何證明中容易養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砟芰Α?/p>
二、勤于動手畫圖、標(biāo)示已知條件,恰當(dāng)抽出基本圖形
在沒有圖形的情況下,培養(yǎng)學(xué)生比較準(zhǔn)確的畫出滿足題目條件的圖形,并且快速將已知條件標(biāo)示在圖形中,利于圖文結(jié)合,很快找到證明的切入點(diǎn)。
在復(fù)雜的圖形中,根據(jù)需要在分析時用彩色線條強(qiáng)調(diào)主體、或者教給學(xué)生從復(fù)雜的圖形中剝離出所需的基本圖形,放在另外的位置,比如在學(xué)相似三角形時,可以從復(fù)雜的圖形中抽出題目所需的“A”型圖、“X”型圖、“套”型圖這些基本圖形。從而使難題簡單明了化。
三、利用圖形變式、條件變式、結(jié)論變式,擴(kuò)展思維
不能拘泥于教材上的例題或練習(xí)題,經(jīng)常由一道題變換、擴(kuò)展三至四道有關(guān)新的定理應(yīng)用的題目,或讓學(xué)生添加、更換條件、結(jié)論的習(xí)題,充分練習(xí)。在擴(kuò)展思維的同時,逐步培養(yǎng)成一種能力。
四、熟練、廣練,即時總結(jié),掌握技巧
比如在兩個相似三角形有公共邊時,這邊一定是另外兩邊的比例中項(xiàng);在利用全等或者相似的對應(yīng)邊時,可以找出對應(yīng)頂點(diǎn)后,離開圖形,快速而準(zhǔn)確的寫出對應(yīng)邊。在證明某組線段對應(yīng)成比例時,若不能用“三點(diǎn)法”定三角形時,肯定要搭“橋”,這座“橋”是我們用來轉(zhuǎn)化的量,當(dāng)“橋”連通左右兩個比以后,一定要“過河拆橋”等等。這些技巧的掌握能帶給學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。他們會在課堂上情不自禁的叫起來:哈!我證出來了!
五、互換角色、跨學(xué)期、跨年級總結(jié)方法
在練習(xí)課時,我經(jīng)常鼓勵學(xué)生走上講臺對幾何題進(jìn)行分析、講解,我坐在下面跟學(xué)生一起提問、答問。每學(xué)習(xí)一個定理,我總要問“有何用?”一次,有生答:證明兩角相等。我又問:“現(xiàn)在用來證明兩角相等的方法有哪些?”于是就跨學(xué)期、跨年級進(jìn)行總結(jié)??傊揖褪菓?yīng)用這些方法對學(xué)生進(jìn)行幾何證明與推理的培養(yǎng)。一直以來,對自己的教學(xué)效果是比較滿意的。
【關(guān)鍵詞】 說理意識;幾何語言;直觀形象;邏輯推理;幾何證明
一、推理與證明
由一個或幾個已知判斷推出另一未知判斷的思維形式叫做推理,推理一般包括合情推理和演繹推理. 合情推理是根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗(yàn),在某種情境和過程中推出可能性結(jié)論的推理;合情推理的主要形式是歸納推理和類比推理. 演繹推理的前提和結(jié)論之間具有蘊(yùn)涵關(guān)系,是必然性推理,演繹推理的主要形式是三段論證.
合情推理和演繹推理的能力同等重要,必須重視這兩種能力的培養(yǎng),將它們有機(jī)結(jié)合、協(xié)調(diào)發(fā)展. 事實(shí)上,人們在探索和認(rèn)識事物的過程中,常常交替進(jìn)行合情推理與演繹推理,合情推理和演繹推理都是人們正確認(rèn)識事物的重要途徑. 證明,可以證實(shí)我們經(jīng)過探索得到的許多結(jié)論的正確性. 從證明的過程中,我們可以感受到人類對真理的執(zhí)著追求和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.
二、培養(yǎng)學(xué)生平面幾何說理能力的重要性
現(xiàn)代生理學(xué)和心理學(xué)研究表明,人的左右腦半球在思維上是分工合作的. 人的左腦是理解語言的中樞,主要完成語言、分析、邏輯、代數(shù)的思考、認(rèn)識和行為,即邏輯思維. 右腦是接受音樂的中樞,具有可視的、綜合的、幾何的、繪畫的、觀賞繪畫、欣賞音樂、憑直覺觀察事物、縱覽全局的功能. 平面幾何能同時提供給學(xué)生生動直觀的圖像和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评恚欣陂_發(fā)學(xué)生大腦左右兩個半球的潛力. 學(xué)習(xí)初中平面幾何知識不但可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,而且可以提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力. 正如德國物理學(xué)家馬克思?馮?勞厄所說“教育無非是一切已學(xué)過的東西都忘掉時所剩下的東西”. 因此,在平面幾何的學(xué)習(xí)中,加強(qiáng)推理的訓(xùn)練比只強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)更有用更重要.
三、新課程標(biāo)準(zhǔn)要求
新課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“推理一般應(yīng)包括合情推理和演繹推理”、“推理能力的發(fā)展應(yīng)貫穿于整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中”. 遵循新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念,教學(xué)中應(yīng)采取小步子、多層次的原則,由易到難、由淺入深地逐步發(fā)展學(xué)生的演繹推理能力.
四、學(xué)生面臨的困惑
七年級學(xué)生習(xí)慣于用小學(xué)的直觀來代替推理,對幾何語言的運(yùn)用,即文字語言、圖形語言、符號語言的相互轉(zhuǎn)化,對探索、歸納、推理的必要性認(rèn)識嚴(yán)重不足. 主要表現(xiàn)在:課下常有學(xué)生說“因?yàn)椤浴瓕懥撕脦仔校鋵?shí)一個算式就能解決問題了”. 這說明學(xué)生仍然停留在直觀的感性認(rèn)識上,竟然用算式來代替說理.
例如:徐州市2012-2013學(xué)年度第一學(xué)期期末抽測七年級數(shù)學(xué)試題的第24題.
已知OAOB,OC為一條射線,OD,OE分別是∠AOC,∠BOC的平分線.
(1)如圖①,當(dāng)OC在∠AOB內(nèi)部時,∠DOE = °;
(2)如圖②,當(dāng)OC在∠AOB的外部時,求∠DOE的度數(shù).
其中,第(1)題較為簡單并且不需要寫出說理過程,很少有學(xué)生答錯. 第(2)題屬于解答題,學(xué)生不但要把∠DOE的度數(shù)計(jì)算正確,還要能正確寫出自己的說理過程. 這就出現(xiàn)很多學(xué)生雖然計(jì)算出了45°,但是因?yàn)檎f理過程書寫較差而被扣分,這就要求教師在平時的教學(xué)過程中重視學(xué)生數(shù)學(xué)語言的發(fā)展.
五、培養(yǎng)七年級學(xué)生說理意識的方法
(一)引導(dǎo)學(xué)生感受說理的必要性
讓學(xué)生經(jīng)歷在探索一些問題時,由于“直觀判斷不可靠”、“直觀無法作出確定判斷”,但運(yùn)用已有的數(shù)學(xué)知識和方法就可以確定一個數(shù)學(xué)結(jié)論的正確性的過程,初步感受說理的必要性. 在教學(xué)過程中,引導(dǎo)學(xué)生體會說理必要性的同時,還要引導(dǎo)學(xué)生逐步認(rèn)識到合情推理是發(fā)現(xiàn)規(guī)律、猜測結(jié)論的重要途徑;演繹推理可以確認(rèn)結(jié)論的正確性,證明是探索活動的自然延續(xù)和必要發(fā)展.
(二)重視學(xué)生幾何語言的發(fā)展
語言是思維的外衣,語言能力的增強(qiáng)可以極大地改善學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)思維的發(fā)展. 因此,我們應(yīng)充分認(rèn)識到學(xué)生語言發(fā)展的重要性. 幾何語言的形式有三種:圖形語言、文字語言及符號語言. 這三種語言在幾何中通常是并存的,有時又互相滲透和轉(zhuǎn)化. 在教學(xué)過程中,教師應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生這三種語言的基礎(chǔ)訓(xùn)練,要求學(xué)生不僅能熟練運(yùn)用每一種語言,而且能根據(jù)解題的需要,準(zhǔn)確地將其中的一種語言形式翻譯成其他語言形式,防止文字和圖形脫鉤,并熟記這些語句.
(三)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的興趣
1. 通過介紹數(shù)學(xué)家的成就培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
教學(xué)實(shí)踐證明,學(xué)生對幾何學(xué)的產(chǎn)生及發(fā)展歷史,尤其對我國古代數(shù)學(xué)家的幾何成就是很有興趣的. 例如,在講解“勾股定理”時特別告訴學(xué)生:勾股定理是我國殷周時期的數(shù)學(xué)家商高的成就,所以又叫商高定理;我國最早的數(shù)學(xué)文獻(xiàn)《周稗算經(jīng)》上記載了我國對勾股定理的發(fā)現(xiàn)早于希臘的畢達(dá)哥拉斯,而且趙爽的證明方法比歐幾里得方法簡單. 這樣不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且還可以對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育.
2. 充分利用學(xué)生的表現(xiàn)欲培養(yǎng)興趣,活躍學(xué)生的思維
表現(xiàn)欲是人的基本欲望,是個性突出、有生命力的表現(xiàn). 學(xué)生的表現(xiàn)欲是一種積極的心理品質(zhì),對于學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活都會產(chǎn)生至關(guān)重要的影響. 當(dāng)學(xué)生的表現(xiàn)欲得到滿足時,便會產(chǎn)生一種自豪感,這種自豪感會推動學(xué)生信心百倍地去學(xué)習(xí)新東西、探索新問題、獲得新知識. 因此,作為一名教師,應(yīng)提供表現(xiàn)的機(jī)會給學(xué)生,讓學(xué)生積極參與教學(xué)過程,并及時地進(jìn)行表揚(yáng)鼓勵,借此培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣.
(四)重視例題教學(xué)的示范性
在教學(xué)過程中,對于例題的教學(xué)要關(guān)注學(xué)生能否形式化地表達(dá),同時更要關(guān)注學(xué)生能否合乎邏輯地思考和有條理地表達(dá),鼓勵學(xué)生主動地表達(dá)和交流. 在說理的教學(xué)過程中不僅要引導(dǎo)學(xué)生從已知條件出發(fā)向結(jié)論探索,而且要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會從結(jié)論出發(fā)向已知條件探索,或者從已知條件和結(jié)論兩個方向互相逼近. 另外,也要恰當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生去探索證明同一命題的不同思路和方法,并進(jìn)行比較和討論,借此激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)證明的興趣,發(fā)展學(xué)生思維的廣闊性和靈活性. 經(jīng)歷對證明基本方法的了解和證明過程的體驗(yàn),讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和數(shù)學(xué)結(jié)論的確定性,感悟演繹推理的邏輯要求,樹立言之有理、落筆有據(jù)的推理意識,培養(yǎng)學(xué)生有條理地思考和表達(dá)自己想法的能力.
(五)直覺思維能力的培養(yǎng)
隨著教育觀念的不斷深化,作為創(chuàng)造性思維的重要組成部分,直覺思維越來越為人們所注重. 美國著名心理學(xué)家布魯納指出:直覺思維,預(yù)感的訓(xùn)練,是正式的學(xué)術(shù)學(xué)科和日常生活中創(chuàng)造性思維易被忽略而又重要的特征. 他科學(xué)地揭示了邏輯思維與直覺思維的互補(bǔ)作用. 因此,在日常教學(xué)活動中,教師要主動創(chuàng)設(shè)情境,及時把握時機(jī),啟發(fā)和誘導(dǎo)學(xué)生的直覺思維.
1. 實(shí)施開放性問題教學(xué),培養(yǎng)直覺思維
實(shí)施開放性問題教學(xué),也是培養(yǎng)直覺思維的有效辦法之一. 當(dāng)開放性問題的條件或結(jié)論不夠明確時,可以從多個角度由果尋因、由因索果、提出猜想、合理聯(lián)想.
2. 以猜想為主,在教學(xué)中培養(yǎng)直覺思維
中學(xué)數(shù)學(xué)課本中所講述的數(shù)學(xué)知識是前人早已發(fā)現(xiàn)的客觀規(guī)律和正確理論,但對中學(xué)生來說很多卻是未知的. 剛步入中學(xué)的學(xué)生有強(qiáng)烈的好奇心、求知欲望和表現(xiàn)欲,喜歡探究事物的本質(zhì). 教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生這些心理特征,在教學(xué)過程中給學(xué)生留下直覺思維的空間,讓他們大膽進(jìn)行數(shù)學(xué)猜想,再對他們的猜想作出判斷,并給以適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo).
(六)邏輯思維能力的培養(yǎng)
邏輯思維能力不僅是學(xué)好數(shù)學(xué)必須具備的能力,也是學(xué)好其他學(xué)科及處理日常生活問題所必須具備的能力.
1. 養(yǎng)成從多角度認(rèn)識事物的習(xí)慣
養(yǎng)成從多角度認(rèn)識事物的習(xí)慣,全面地認(rèn)識事物,對邏輯思維能力的提高有著十分重要的意義. 首先是學(xué)會“同中求異”的思考習(xí)慣:將相同事物進(jìn)行比較,找出其中某個方面的不同之處,將相同的事物區(qū)別開來. 同時,還必須學(xué)會“異中求同”的思考習(xí)慣:對不同的事物進(jìn)行比較,找出其中某個方面的相同之處,將不同的事物歸納起來.
2. 發(fā)揮猜想在邏輯推理中的作用
發(fā)揮猜想對邏輯推理能力的提高有很大的促進(jìn)作用. 鼓勵學(xué)生敢于猜想,然后再動手實(shí)踐和進(jìn)行嚴(yán)密地推理論證證明自己猜想的正確性,可以讓學(xué)生獲得成就感. 從某種意義上來說,猜想是正確推理的導(dǎo)火索.
3. 保持良好的情緒狀態(tài)
現(xiàn)代心理學(xué)研究表明,不良的心境會影響邏輯推理的速度和準(zhǔn)確程度. 失控的狂歡、暴怒與痛哭,持續(xù)的憂郁、煩惱與恐懼,都會對推理產(chǎn)生不良影響. 因此,教師平時應(yīng)該經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用意識去調(diào)節(jié)和控制自己的情緒和心境,使自己保持平靜、輕松的情緒和心境,提高自己邏輯推理的水平和質(zhì)量.
六、有待繼續(xù)研究的問題
在初中平面幾何的說理教學(xué)中,教師應(yīng)如何培養(yǎng)七年級學(xué)生說理意識?如何從只追求結(jié)論到知其然并知其所以然,從學(xué)生質(zhì)疑到完全接受,從說理到證明?如何讓學(xué)生從說不清到模仿,再到書寫規(guī)范?……這些還需要我們教師不斷地深入研究,并加以進(jìn)一步創(chuàng)新,因此我們教師在日常的教育教學(xué)過程中要更加用心地、孜孜不倦地去探索追求.
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:趣味;動手;動口;幾何;邏輯推理
在小學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,幾何學(xué)習(xí)只是要求學(xué)生認(rèn)識一些有規(guī)則的簡單幾何圖形,并能對一些規(guī)則、簡單的幾何圖形進(jìn)行周長和面積的計(jì)算。而初中幾何的學(xué)習(xí)更重視對平面幾何圖形性質(zhì)的認(rèn)識、判斷推理及與聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用。對于剛上初中的學(xué)生來說,要跨上這一級臺階,絕不是一件容易的事。下面,筆者從以下幾個方面談?wù)劇?/p>
一、邏輯推理能力培養(yǎng)從“趣”做起
幾何邏輯推理能力的培養(yǎng),需要的是潛移默化、循循善誘,不是一蹴而就的。還是那句話:興趣是動力、是源泉,老師要做發(fā)動機(jī),做挖掘者。
案例:
例如,在講“三角形的穩(wěn)定性”時,引用了這樣的一則材料:1976年7月28日,我國河北唐山市發(fā)生了里氏7.8級的強(qiáng)烈地震,房屋大部分倒塌,24萬人蒙難。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn),房屋破壞最輕的是那些有三角形房頂?shù)哪窘Y(jié)構(gòu)房子,如下圖所示:
聰明的同W,你們知道為什么嗎?盡管有的學(xué)生對三角形不感興趣,可是他們對地震感興趣,對為什么這樣的三角形結(jié)構(gòu)被破壞得最輕感興趣。在清楚了三角形具有穩(wěn)定性后,告訴他們,木工在做門時,為什么要在上面兩個角加一根木條。隨后,讓學(xué)生再舉生活中的幾個實(shí)際例子,盡管有的解說不完全對,但是學(xué)生記憶深刻,感到了學(xué)習(xí)幾何的極大樂趣。
策略:
1.遇到難點(diǎn)先做鋪墊,以降低難度,樹立自信
幾何證明題會有一些難題,這些題目對于學(xué)優(yōu)生來說是他們樂意“啃”有滋有味的骨頭,但是對于學(xué)困生來說就沒有任何意義。有些學(xué)困生看到學(xué)優(yōu)生不會做,還暗自開心,原來學(xué)優(yōu)生也不會做。針對這種情況,老師不能一棍子將學(xué)生打死,而要先講講與之有關(guān)的知識,再利用所講知識去解決該題目,這樣不僅解決了問題,還提高學(xué)生的積極性,甚至讓一些學(xué)困生也覺得原來題目并不難,自己也會做。
2.根據(jù)教材特點(diǎn),結(jié)合知識點(diǎn),運(yùn)用多種教學(xué)手段
華東師范大學(xué)出版的教材銜接了小學(xué)的幾何內(nèi)容,它安排幾何的第一章內(nèi)容是:圖形的初步認(rèn)識。從學(xué)生生活周圍熟悉的物體入手,使學(xué)生對物體形狀的認(rèn)識逐步由模糊的、感性的上升到抽象的數(shù)學(xué)圖形,從而為以后的學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)。為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到教學(xué)效果。在授課的過程中,應(yīng)使用各種教學(xué)手段,如:應(yīng)用多媒體去畫物體的三視圖;通過學(xué)生自己動手,得出判斷一個表面展開圖是否是給定立體圖形的表面展開圖的方法;應(yīng)用討論法解決學(xué)習(xí)過程中的難題。為了能夠引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,每節(jié)課的導(dǎo)入就顯得非常重要,所以在上課前,老師要查閱大量的資料,記錄詳細(xì)的筆記。
3.要求教材中的“閱讀材料”和“讀一讀”必須閱讀,拓展其視野
華東師大的教材根據(jù)各塊內(nèi)容,安排了一些有關(guān)的閱讀材料,涉及數(shù)學(xué)史料、數(shù)學(xué)家、實(shí)際生活、數(shù)學(xué)趣題、知識背景等知識,是為了擴(kuò)大學(xué)生的知識面,增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣與應(yīng)用意識,進(jìn)行愛國主義、人文主義的教育。所以,每一則閱讀材料都要講到,并且還要查閱大量與之有關(guān)的材料。例如,在講“基本的尺規(guī)作圖”時,有一則閱讀材料――由尺規(guī)作圖產(chǎn)生的三大難題,在講解過程中學(xué)生一般都會對此產(chǎn)生興趣,課后有一位學(xué)生為此仍去找老師,問教師用尺規(guī)作圖將一個任意角三等分的方法是否正確?可見,學(xué)生已產(chǎn)生了興趣。因?yàn)檫@種學(xué)習(xí)方法讓學(xué)生有了探究的興趣。
二、邏輯推理能力培養(yǎng)動手“寫”做起
案例:
從初一剛學(xué)習(xí)幾何開始,我就要求每位學(xué)生都準(zhǔn)備課堂筆記本和錯題集兩個本子,筆記本主要是記錄課堂上老師講過的一些題目和一些變式練習(xí),而錯題集則是記錄從初一到初三考試中做錯的題目及其訂正過程。在每次考試中,都能看到學(xué)生的書寫進(jìn)步,并為初三的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
策略:
1.教師講課時幾何語言要準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)
“師者,傳道、授業(yè)、解惑也”。這是古人對教師提出的基本要求。在講課的過程中,教師還要有準(zhǔn)確的專業(yè)用語、超強(qiáng)的邏輯推理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f理過程。
一般而言,學(xué)生都有向師性。也就是說,老師的一言一行會對學(xué)生有很大的影響。那么,老師授課的思維當(dāng)然對他會有很大的影響,尤其是對初學(xué)幾何的學(xué)生,他們學(xué)習(xí)幾何的認(rèn)識就是一張白紙一樣,老師教初一的幾何就像是在白紙上畫畫,第一次畫的是最清楚的,也是最難擦掉的。所以,教師以后在抱怨學(xué)生回答問題沒有邏輯性、書面作業(yè)一塌糊涂時,先問一問自己平時講話或講課時是否做到了幾何語言嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確、簡潔。
2.板書演示時要規(guī)范,注意細(xì)節(jié)
教師的板書不僅是每位教師應(yīng)該具備的基本功,也是學(xué)生獲取知識的重要途徑。板書的好與差,直接影響著課堂教學(xué)效果。在把握好學(xué)生能正確推理的基礎(chǔ)上,能否書寫完整就顯得尤為重要了。因?yàn)楝F(xiàn)在的考試還是要書面表達(dá),如何才能讓學(xué)生寫出來,且寫得準(zhǔn)確,那才是學(xué)習(xí)幾何中至關(guān)重要的。
要想學(xué)好幾何、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,自然應(yīng)該從初一開始。初一剛開始學(xué)幾何時,學(xué)生的幾何作業(yè)做得一般都不理想,不會運(yùn)用幾何語言,推斷沒有條理。學(xué)生作業(yè)的規(guī)范與教師授課的針對性有關(guān),所以板書整潔、條理清楚應(yīng)該先從教師做起。在清楚了這點(diǎn)之后,教師板書演示時一定要做到做圖準(zhǔn)確,書寫格式規(guī)范,一般不提倡隨意徒手畫圖,哪怕是一條簡單的線段也最好用三角尺來畫。尤其是在講完一個例題后,再出示一個變式練習(xí),學(xué)生會模仿老師的解題過程。如此一來,學(xué)生就學(xué)會了規(guī)范幾何語言、嚴(yán)密地解題。
3.多讓學(xué)生實(shí)踐進(jìn)行板書演示,提高積極性
素質(zhì)教育提倡學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)。為了拓展學(xué)生的思維,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,在幾何題的證明過程中,對于一題多解的情況,教師要退居二線,讓學(xué)生各顯其能,感受濃厚的學(xué)習(xí)氛圍,培養(yǎng)積極思考的習(xí)慣,感受成功的喜悅。
三、邏輯推理能力培養(yǎng)從“口”做起
案例:
有一個學(xué)生請了一位家教老師來給他補(bǔ)數(shù)學(xué)課,家教老師不給他上課,也不給他補(bǔ)不懂的知識點(diǎn),而是讓他復(fù)述教師課堂上講過的內(nèi)容,結(jié)果這位學(xué)生的成績提高了。
策略:
1.注重學(xué)生的口述,尤其是學(xué)困生的口述推理能力
幾何的證明過程是嚴(yán)格的邏輯推理過程。在教學(xué)過程中,我們都知道,如果學(xué)生能夠先說出來如何證明,那么,書寫證明過程自然就不是難事,在講解有一定難度的證明題時,往往要先留出時間讓學(xué)生討論,再讓他們說出解題思路。對于學(xué)困生,通常在自習(xí)課上最好是能讓他在復(fù)述一遍證明過程,逐漸培養(yǎng)其幾何邏輯思維能力。通過幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),我發(fā)現(xiàn)學(xué)生喜歡復(fù)述教師講過的題目,這恐怕是最有效的學(xué)習(xí)方法了。
2.延伸口述基本功,加強(qiáng)課后訓(xùn)練
自習(xí)課上有目的地讓學(xué)生復(fù)述課堂上講過的部分題目或復(fù)述家庭作業(yè)。在自習(xí)課上,讓學(xué)困生復(fù)述當(dāng)天課堂上講過的題目,要求他們把解題過程用手遮起來,把已知條件和圖露出來,學(xué)生果然對這種方法感興趣,發(fā)現(xiàn)能會證明幾何題,當(dāng)然很高興。漸漸地,他們會感覺到:幾何不是枯燥無味的,而是有滋有味。再在每節(jié)課后留一個簡單的、具有推理性的題目,讓學(xué)生進(jìn)行復(fù)述檢查,會收到良好的效果。
3.每個星期進(jìn)行小測試,及時發(fā)現(xiàn)問題、及時總結(jié)
關(guān)鍵詞:邏輯 演繹 推理 掌握 應(yīng)用
發(fā)展學(xué)生初步的邏輯思維能力是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的主要任務(wù)之一。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容科學(xué)地、有意識地將邏輯規(guī)律引進(jìn)教學(xué),在教學(xué)過程中加以滲透,既有利于小學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能,又能培養(yǎng)他們的初步邏輯思維能力。
一、知識結(jié)構(gòu)、邏輯推理及相互間的關(guān)系。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,構(gòu)建良好的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)是培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生邏輯思維能力的一個重要途徑。而知識體系因?yàn)槠鋬?nèi)在的邏輯結(jié)構(gòu)而獲得邏輯意義。數(shù)學(xué)中基本的概念、性質(zhì)、法則、公式等都是遵循科學(xué)的邏輯性構(gòu)成的。
“數(shù)學(xué)作為一種演繹系統(tǒng),它的重要特點(diǎn)是,除了它的基本概念以外,其余一切概念都是通過定義引入的 ?!边@種演繹系統(tǒng)一方面使得數(shù)學(xué)內(nèi)容以邏輯意義相關(guān)聯(lián)。另一方面從知識結(jié)構(gòu)所蘊(yùn)含的邏輯思維形式中得到的研究方法(如邏輯推理等),再去獲取更多的知識。如學(xué)習(xí)“能同時被2、5整除的數(shù)的特征”時,我是通過演繹推理得到的:
所有能被2整除的數(shù)的末尾是0、2、4、6、8;
所有能被5整除的數(shù)的末尾是0、5;
因此,能同時被2、5整除的數(shù)的末尾是0。
數(shù)學(xué)中的這種推理形式一經(jīng)被學(xué)生所掌握,他們又會運(yùn)用它在原有知識的基礎(chǔ)上做出新的推理和判斷。學(xué)生知識的習(xí)得和構(gòu)建,主要依賴認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的適當(dāng)觀念,去影響和促進(jìn)新的理解、掌握,溝通新舊知識的互相聯(lián)系,形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)系統(tǒng),這是數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)過程中的同化現(xiàn)象。它包含三方面的內(nèi)容:一是 新舊知識建立下位聯(lián)系;二是新舊知識建立上位聯(lián)系;三是新舊知識建立聯(lián)合意義。這三方面與邏輯結(jié)構(gòu)中的 三類推理恰好建立相應(yīng)的聯(lián)系。推理,是從一個或幾個已知的判斷得出新的判斷的過程。通常有:演繹推理( 從一般性的前提推出特殊性結(jié)論的推理);歸納推理(從特殊的前提推出一般結(jié)論的推理);類比推理(從特 殊的前提推出特殊結(jié)論的推理或從一般前提推出一般結(jié)論的推理)。
在教學(xué)的過程中,教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,有意識地把邏輯規(guī)律引入教學(xué),注意示范、點(diǎn)撥,顯然是有利于發(fā) 展學(xué)生的邏輯思維能力。
二、邏輯推理在教與學(xué)過程中的應(yīng)用。
1、如果原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)觀念極其抽象,概括性和包容性高于新知識,新舊知識建立下位聯(lián)系、新知識從屬 于舊知識時,那么宜適當(dāng)運(yùn)用演繹推理的規(guī)則,由一般性的前提推出特殊性的結(jié)論。
“演繹的實(shí)質(zhì)就是認(rèn)為每一特殊(具體)情況應(yīng)當(dāng)看作一般情況的特例”。為了得以關(guān)于某一對象的具體 知識,先要找出這一對象的類(最近的類概念),再將這一對象的類的屬性應(yīng)用于哪個對象。如:運(yùn)用乘法分 配律簡便運(yùn)算時,學(xué)生必須以清晰、穩(wěn)固的乘法分配律知識為基礎(chǔ),才能得出:
89×89+89=89×(89+1)=8010
這里89×89+89=89×(89+1)是根據(jù)一般性判斷a×c+b×c=(a+b)×c推出的。當(dāng)學(xué)生理解這種推理的順 序,且懂得要使演繹推理正確,首先要前提正確,并學(xué)會使用這樣的語言:
公約數(shù)只有兩個約數(shù)1的兩個數(shù)是質(zhì)數(shù);
因?yàn)椋?1、13這兩個數(shù)只有公約數(shù)1;
所以,11、13是互質(zhì)數(shù)。
那么,符合形式邏輯的演繹法則就初步被學(xué)生所掌握。
2、如果原有認(rèn)識結(jié)構(gòu)已形成幾個觀念,要在原有的觀念上學(xué)習(xí)一個抽象、概括和包容性高于舊知識的新知 識,即新舊知識建立上位聯(lián)系時,那么適當(dāng)運(yùn)用歸納推理的規(guī)則,可由特殊的前提推出一般性的結(jié)論。當(dāng)需要 研究某一對象集時,先要研究各個對象(情況),從中找出整個對象集所具有的性質(zhì),這就是歸納推理。歸納 推理的基礎(chǔ)是觀察和試驗(yàn),是從具體的、特殊的情況過渡到一般情況(結(jié)論、推論)。
教材中關(guān)于概念的形成,運(yùn)算法則和運(yùn)算定律、性質(zhì)得出,一般是通過歸納推理得到的。如分?jǐn)?shù)的初步認(rèn) 識。在學(xué)習(xí)前,學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有了分?jǐn)?shù)的某些具體經(jīng)驗(yàn),加上教材提供的和教師列舉的生活實(shí)例和圖形。 如:把一張紙平均分成五份,每份是它的1/5,把一截電線平均截成七段,每段是它的1/7,把一塊餅干平均分成6份,每份是這塊餅干的1/6……所有這些操作和演示都讓學(xué)生認(rèn)識到幾分之一這個概念。隨后,再認(rèn)識幾分之幾。這種 不完全的歸納推理,是在考察了問題的若干個具體特例后,從中找出的規(guī)律。(嚴(yán)格地說,由不完全歸納法推 理得到的結(jié)論還需要論證,才能判定它的正確性。)
運(yùn)用歸納推理傳授知識時,要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),選取典型的特例,并能夠通過典型特例的推理得出一 般性的結(jié)論。又要用這個“一般結(jié)論”,去解決具體特例。在教與學(xué)的進(jìn)程中,歸納和演繹不是孤立地出現(xiàn)的 ,它們緊密交織在一起。
3、如果新舊知識間既不產(chǎn)生從屬關(guān)系,又不能產(chǎn)生上位關(guān)系,但是新知識同原有知識有某種吻合關(guān)系或類 比關(guān)系,則新舊知識間可產(chǎn)生并列關(guān)系。那么可以運(yùn)用類比推理。
教材中,商不變性質(zhì)和分?jǐn)?shù)基本性質(zhì),乘數(shù)是整數(shù)的乘法和乘數(shù)是分?jǐn)?shù)的乘法等,學(xué)習(xí)這類與舊知識處于 并列結(jié)合關(guān)系的新知識時,既不能以上位演繹推理到下位,又不能以下位歸納推理到上位,只能采用類比推理 。如五年級學(xué)習(xí)“一輛小車平均每小時行80千米,0.5小時行了多少千米?”時,學(xué)生還無法根據(jù)小數(shù)乘法的意 義列出此題的解答等式。所以,教學(xué)中一般用整數(shù)乘法中的數(shù)量關(guān)系相類推。
原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,整數(shù)乘法與小數(shù)乘法只是一般的非特殊的并列結(jié)合關(guān)系。新知識的學(xué)習(xí),只能利用原 有知識中的一般的和非特殊的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行同化。
由于學(xué)生們對事物間“相同程度”判斷不明確,有時因?yàn)殄e誤的類比,即“有害的”類比,而造成結(jié)論性 的錯誤。如學(xué)了“30朵藍(lán)花比14朵白花多16朵”,也可以說成“14朵白花比藍(lán)花少16朵”,就把:“甲數(shù)比乙數(shù) 多40%”就可以說成“乙數(shù)比甲數(shù)少40%”。教師應(yīng)當(dāng)及時指出這些類比錯誤,同時讓學(xué)生懂得,由類比得出的 結(jié)論必須加以驗(yàn)證,同時,經(jīng)常作一些類比上的選擇或判斷性的練習(xí),幫助他們不要做錯誤的類比。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)教學(xué);化學(xué)思維能力;培養(yǎng)
初中化學(xué)開發(fā)學(xué)生智力實(shí)質(zhì)就是培養(yǎng)會思考、善推理且具有化學(xué)思維能力的復(fù)合型人才,作為初中化學(xué)教師對培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維能力具有極其重要的責(zé)任。因此在初中化學(xué)教學(xué)中教師要想方設(shè)法、盡可能地采取一切必要的手段和方法努力提高學(xué)生的化學(xué)思維能力。經(jīng)過多年的化學(xué)教學(xué)實(shí)踐,筆者認(rèn)為有效培養(yǎng)初中生化學(xué)思維能力應(yīng)著重從以下幾個方面展開不懈的努力和嘗試。
一、培養(yǎng)初中生化學(xué)思維的深刻性
化學(xué)思維的深刻性主要表現(xiàn)為學(xué)生用扎實(shí)的化學(xué)知識去深刻理解和認(rèn)真分析題意,并能夠準(zhǔn)確地解決實(shí)際的化學(xué)問題。但初中生的化學(xué)思維經(jīng)常受到離散性影響,即部分學(xué)生對化學(xué)概念、規(guī)律和原理的理解只停留在形式上,而對知識的來龍去脈缺乏了解,或只關(guān)注知識的內(nèi)涵而對其外延缺乏了解,導(dǎo)致對化學(xué)知識的理解和應(yīng)用產(chǎn)生不良后果。提高學(xué)生化學(xué)思維的深刻性要求教師必須指導(dǎo)學(xué)生掌握規(guī)律、抓住關(guān)鍵,培養(yǎng)學(xué)生分析歸納知識的能力,幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)知識體系,以達(dá)到逐步增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)思維的深刻性?;瘜W(xué)課堂學(xué)習(xí)過程中有些智慧型學(xué)生能夠從與大多數(shù)同學(xué)不一樣的角度去思考問題,根據(jù)自己的知識水平深刻挖掘問題的關(guān)鍵點(diǎn)或隱含的條件另辟蹊徑去解決問題,這些學(xué)生思考和解題的過程充分體現(xiàn)了化學(xué)思維具有的深刻性和獨(dú)創(chuàng)性。
二、培養(yǎng)初中生化學(xué)思維的邏輯性
化學(xué)思維的邏輯性主要表現(xiàn)為思維要有序且具有條理性,但由于處在半幼稚半成熟時期的初中生思維還存在一定的無序性,對化學(xué)概念及相關(guān)知識間的因果關(guān)系還不能很好的把握,導(dǎo)致學(xué)生多步推理的能力還比較欠缺。這就要求我們教師在教學(xué)過程中要根據(jù)化學(xué)理論和反應(yīng)規(guī)律來加強(qiáng)推理教學(xué),指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)來構(gòu)建化學(xué)知識體系,逐步增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)知識的條理性和有序性。初中生的化學(xué)思維要求具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评?,因?yàn)槿魏我豁?xiàng)化學(xué)發(fā)明都是經(jīng)過宏觀上的反復(fù)實(shí)驗(yàn)和猜想、微觀上的反復(fù)推敲和完善,再通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评聿趴赡墚a(chǎn)生新的化學(xué)理論?;瘜W(xué)思維從本質(zhì)上來講是似真推理與邏輯推理的有機(jī)結(jié)合,似真推理幫助人們在化學(xué)學(xué)科中找到新命題,進(jìn)而一步一步地得到解決命題的途徑與方法,而似真推理確定的新命題一般情況下需要依賴邏輯推理進(jìn)行系統(tǒng)的論證和完善。因此化學(xué)思維一定是人的大腦生動活潑的策略創(chuàng)造與人們的反復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评碛袡C(jī)結(jié)合創(chuàng)造出來的產(chǎn)物。
三、培養(yǎng)初中生化學(xué)思維的精密性
化學(xué)思維的精密性主要表現(xiàn)為教師引導(dǎo)學(xué)生從量的角度研究化學(xué)基本概念和原理、物質(zhì)的變化及其規(guī)律,針對同一個問題學(xué)生能夠從不同角度、不同方向、運(yùn)用不同的知識展開討論分析來加強(qiáng)這些知識間的聯(lián)系,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下根據(jù)已知信息和知識來分析問題、解決問題,從而使學(xué)生化學(xué)思維的片面性逐步減少、精密性逐步得到提高。教學(xué)過程中教師要根據(jù)學(xué)生掌握的化學(xué)知識開展化學(xué)定量研究和計(jì)算,幫助學(xué)生精選題型和合適的題量來加強(qiáng)學(xué)生思維精密性的訓(xùn)練,從而達(dá)到培養(yǎng)初中生化學(xué)思維精密性的目的。
四、培養(yǎng)初中生化學(xué)思維的敏捷性
化學(xué)思維的敏捷性主要表現(xiàn)在學(xué)生思維的迅速程度和銳敏程度,但由于受到思維定勢的影響,在思考問題時學(xué)生的思維經(jīng)常受到某種模式的束縛,從而使思維的敏捷性或多或少地受到了比較大的影響。比如教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的時候,對于物質(zhì)可以由分子構(gòu)成的知識學(xué)生比較容易理解和掌握,但對于物質(zhì)也可以由原子和離子直接構(gòu)成的知識認(rèn)識比較模糊,導(dǎo)致學(xué)生運(yùn)用這方面知識進(jìn)行化學(xué)思維的敏捷性不足。這就要求教師積極引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會知識的遷移來努力克服思維定勢的影響,通過一定數(shù)量相關(guān)習(xí)題的訓(xùn)練來提高學(xué)生思維的敏捷性。教學(xué)過程中化學(xué)教師一定要指導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考問題,要善于聯(lián)想、富于開拓,甚至反彈琵琶抓住問題的本質(zhì),不斷地靈活調(diào)整自己的思維。針對一個問題學(xué)生能夠從不同角度、不同方向展開思考得到多種解法從而真正體現(xiàn)了思維應(yīng)用的廣闊性和敏捷性。
五、培養(yǎng)初中生化學(xué)思維的批判性
傳統(tǒng)教學(xué)是通過習(xí)題的狂轟濫炸使學(xué)生反復(fù)練習(xí)、反復(fù)糾錯,使學(xué)生深陷題海不能自拔,長期以往學(xué)生的化學(xué)思維品質(zhì)不但沒有得到有效地培養(yǎng)而且抑制了學(xué)生良好的化學(xué)思維品質(zhì)的形成。因此在教學(xué)過程中化學(xué)教師需要有意識的引領(lǐng)學(xué)生不斷參與化學(xué)問題的思考和實(shí)驗(yàn)探究,在不斷地思考和實(shí)驗(yàn)探究中想方設(shè)法培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維能力。教學(xué)過程中化學(xué)教師要指導(dǎo)學(xué)生善于挖掘題目中隱藏的條件,仔細(xì)區(qū)分易混易錯的概念,努力培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的解題習(xí)慣,教學(xué)中教師根據(jù)易混易錯的知識點(diǎn)設(shè)計(jì)問題情境來引導(dǎo)學(xué)生合作探究,調(diào)動學(xué)生合作學(xué)習(xí)的積極性和主動性,努力開發(fā)學(xué)生的化學(xué)思維能力,同時培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑和批判精神,以便學(xué)生的解題過程和方法在同學(xué)的質(zhì)疑及批判中不斷得到修正和完善,使初中生的化學(xué)思維能力不斷得到提高和發(fā)展。
總之教師要能夠在教育教學(xué)過程中千方百計(jì)地幫助學(xué)生開發(fā)化學(xué)思維能力,幫助學(xué)生不斷體驗(yàn)化學(xué)學(xué)習(xí)成功的快樂,從而使我們師生合作學(xué)習(xí)的化學(xué)課堂更加精彩、更加有效。
【參考文獻(xiàn)】
[1]陳斌.在化學(xué)問題的解決過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維[D].華中師范大學(xué),2000年
關(guān)鍵詞 初中數(shù)學(xué) 綜合法與分析法 幾何證明
中圖分類號:G633.63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2014)10-0022-02
上個世紀(jì),西方著名科技史家李約瑟提出了的著名“李約瑟難題”――“為什么現(xiàn)代科技不是誕生在曾經(jīng)在各個方面引領(lǐng)世界的中國”,而偉大的科學(xué)家愛因斯坦仿佛是為了回答這一著名“難題”而提出“愛因斯坦論斷”――“希臘哲學(xué)家發(fā)明形式邏輯體系(在歐幾里得幾何學(xué)中),以及(在文藝復(fù)興時期)發(fā)現(xiàn)通過系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)可能找出因果關(guān)系。在我看來,中國的賢哲沒有走上這兩步……”
時至今日,也許是被“愛因斯坦論斷”所深深地刺痛,也許是中國教育界對幾何演繹推理對于學(xué)生邏輯思維能力的教育價值有了深刻的認(rèn)識,在歐美主要發(fā)達(dá)國家已經(jīng)放棄初中幾何演繹推理教學(xué),而只需要學(xué)生能用矢量法解決一些基本的幾何論證時,我國在新課標(biāo)中依然將幾何推理證明作為初中數(shù)學(xué)教與學(xué)的一個重要內(nèi)容。
新課標(biāo)雖然對幾何證明的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整、難度要求降低、證明技巧淡化,但對幾何證明教學(xué)的最基本能力要求其實(shí)并沒有降低,課標(biāo)中已明確指出:在“圖形與幾何”的教學(xué)中,應(yīng)幫助學(xué)生建立空間觀念,注重培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀與推理能力。雖然新的課程理念要求,推理過程不能過繁,一切從簡,但證明的過程要求做到事實(shí)準(zhǔn)確、道理嚴(yán)密、證明過程完整。
幾何證明作為初中數(shù)學(xué)教與學(xué)的一個重點(diǎn)和難點(diǎn),其難點(diǎn)在于如何運(yùn)用眾多的定義、定理等尋找證明思路,從而提高學(xué)生分析問題、嚴(yán)密邏輯思維推理、語言組織表達(dá)等能力。而教師在平時教學(xué)中常常遇到學(xué)生不知從何下手,分析思維模糊不清,書寫證明張冠李戴,欠缺嚴(yán)密邏輯推理等,更有甚者是毫無頭緒。
初中學(xué)生的幾何證明學(xué)習(xí)在內(nèi)容上要經(jīng)歷從“直觀”到“論證”的轉(zhuǎn)軌。在思維方式上需要解決從“形象思維”到“邏輯思維”的過渡,而學(xué)生開始學(xué)習(xí)幾何證明,沒有適應(yīng)論證數(shù)理的答題模式、語言表達(dá)方面的特別要求,從而難以適應(yīng)從直觀到論證之間思維要求上的跳躍。因此,為學(xué)生構(gòu)建從內(nèi)容到形式,從題設(shè)到結(jié)論的“橋梁”就顯得非常必要了。
為此,我構(gòu)建了一種統(tǒng)一綜合法與分析法,讓學(xué)生易于溝通題設(shè)和結(jié)論,便于分析問題、書寫解題過程、拓展解題思路又易于被學(xué)生接受和掌握的教學(xué)方法,并堅(jiān)持在實(shí)際教學(xué)中運(yùn)用,取得了良好的效果。請看示例:
例1 如圖,OA=OB,C、D分別是OA,OB上的兩點(diǎn),且OC=OD,連結(jié)AD、BC交于E,求證:OE平分∠AOB.
分析:
OE平分∠AOB
∠1=∠2
OCE≌ODE OAE≌OBE
OC=OD,OE=OE OA=OB,OE=OE
CE=DE AE=BE
ACE≌BDE
AC=BD,∠3=∠4,
∠A=∠B
OAD≌OBC
OA=OB,∠AOB=∠BOA,OD=OC
(條件具備,即得證)
該題是學(xué)生初學(xué)幾何證明問題中較難的一道利用全等三角形解決的問題,分析過程中的“”表示“要證明…,只需證明…”,“”符號右側(cè)的文字表示已經(jīng)具備的條件,而分析過程中的“”表示實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)有多條路徑可以實(shí)現(xiàn)。顯然,這種利用圖示在黑板上板書出來的過程,不僅能顯示解題過程的來龍去脈,鍛煉了學(xué)生分析問題、解決問題的能力,還能讓學(xué)生順著箭頭的方向,準(zhǔn)確地書寫出正確的解題過程,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,且較好地契合了用分析法思考、用綜合法書寫的幾何教學(xué)原則。分析過程中顯示出的一題多解更是培養(yǎng)學(xué)生思維多樣性的利器。
例2 如圖,AB是O的直徑,BC是O的切線,切點(diǎn)為B,OC∥AD。求證:DC是O的切線。
分析:
DC是O的切線
連接OD
∠ODC=90
∠OBC=90俊C是O的切線
∠ODC=∠OBC
ODC≌OBC
OD=OB,OC=OC
∠COD=∠COB
∠COD=∠ODA,∠COB=∠OADOC∥AD
∠ODA=∠OAD
OD=OA(條件具備,即得證)
表面上看這節(jié)課充分體現(xiàn)了開放教學(xué)、動態(tài)生成的教學(xué)新理念,實(shí)際上在學(xué)生毫無目的的探究中,在教師隨意無序的引導(dǎo)、點(diǎn)撥下,有關(guān)年、月、日的知識變得支離破碎,學(xué)生探究的樂趣得不到體驗(yàn),探究方法得不到提升,探究成果得不到共享和內(nèi)化。
讓學(xué)生這樣放任自流式地探究,是課改以來一線教學(xué)中常出現(xiàn)的事情。自主探究是新課改提出的理念,由于理解上的偏差,有教師存在這樣的誤區(qū):自主探究就是放手讓學(xué)生自由探究,不需要指導(dǎo),只有這樣才能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。這其實(shí)是對自主探究理解不深的表現(xiàn)。
其實(shí),新課改提出自主探究的教學(xué)理念,其前提是要保證教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)效率。我們知道,教學(xué)效率是指有效教學(xué)時間與實(shí)際教學(xué)時間之比,比值越大課堂教學(xué)效率就越高。在一堂課內(nèi),最重要的就是要保證教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。對于學(xué)生來說,就是要把新知識學(xué)會并掌握。于是,讓學(xué)生盲目地探究,就成了浪費(fèi)教學(xué)時間、破壞效率的罪魁禍?zhǔn)?。因此,探究教學(xué)需要務(wù)實(shí)。
對于數(shù)學(xué)探究教學(xué)來說,務(wù)實(shí)體現(xiàn)在教師對數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解上。數(shù)學(xué)是抽象的,學(xué)生要真正自主探究出數(shù)學(xué)知識,要在兩個方面有所突破。
一是自主地提出猜想。事實(shí)上,在數(shù)學(xué)家的工作中,猜測幾乎總是走在證明的前頭。比如,哥德巴赫猜想,費(fèi)馬猜想,黎曼猜想,等等。而且許多猜想到現(xiàn)在都未能證明。因此,數(shù)學(xué)探究性教學(xué)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是猜想,教師創(chuàng)設(shè)各種情境,為學(xué)生提供觀察、操作等機(jī)會的目的也在于促使學(xué)生提出合理的猜想。數(shù)學(xué)中提出猜想的基本路徑有兩條——?dú)w納和類比。不論學(xué)生走哪一條路徑,教師都要激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的欲望,為其提供充分的操作和實(shí)驗(yàn)機(jī)會以及足夠的觀測材料。在學(xué)生自主地進(jìn)行猜想時,教師可以適當(dāng)進(jìn)行暗示,由遠(yuǎn)及近地啟發(fā),但決不能直接指出。猜想只能是學(xué)生自己的“事”,別人無法替代。
以“乘法交換律和結(jié)合律”教學(xué)為例:教學(xué)中,教師為學(xué)生設(shè)計(jì)了一條類比猜想路徑,并為此作了精心的鋪引。首先是充分的鋪墊,教師通過加法算式的簡算,回顧了加法運(yùn)算律相關(guān)知識;其次是精心的引導(dǎo),教師提出了一個看起來與先前成功解答的問題十分相似的問題——乘法算式的簡算,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行類比猜想。既然問題的形式相似,要求相同,那么解決的方法想來也應(yīng)差不多——都是利用“湊整”的方法進(jìn)行簡算。但兩者也有不同:一個是加法運(yùn)算,一個是乘法運(yùn)算。既然加法運(yùn)算有交換律和結(jié)合律,那么乘法運(yùn)算也有交換律和結(jié)合律嗎?這就是學(xué)生的自然猜想。當(dāng)明白這個結(jié)論成立后,學(xué)生自然會去推想減法、除法是不是也有交換律和結(jié)合律,加法和乘法是否還有別的運(yùn)算律。這樣一氣呵成,學(xué)生的探究才會結(jié)出碩果。
二是自主地進(jìn)行驗(yàn)證。有了猜想還不夠,接下來要去證明猜想。小學(xué)數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)是一種融合情推理與邏輯推理于一體的學(xué)習(xí)方式。其猜想不是依賴于邏輯推理,而是借助于合情推理。合情推理的結(jié)果只是一種可能性,必須通過嚴(yán)格的邏輯推理來論證。但是囿于小學(xué)生的知識儲備,嚴(yán)格的邏輯推理只能讓位于合情推理。比如,“乘法交換律和結(jié)合律”的教學(xué),只能用簡單枚舉法——舉例說明來論證。但是,這里必須突出所舉例子應(yīng)該具有一定的數(shù)量和普遍意義。
學(xué)生自主進(jìn)行驗(yàn)證,首先體現(xiàn)在具有尋找驗(yàn)證方法的自覺意識上。許多教師在學(xué)生提出了合理的猜想之后,往往會不由自主地說:“那我們就開始用××方法進(jìn)行驗(yàn)證吧。”其實(shí)讓學(xué)生自己想到去驗(yàn)證,自己主動選擇合適的驗(yàn)證方法,比驗(yàn)證的具體過程更重要,因?yàn)榍罢呤且环N創(chuàng)造性活動,而后者是一種技術(shù)性工作。