157@365关于数学概念的理解
(2022-06-06 08:30:10)
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一、数学知识大体上可分为四类:
数学概念,包括原始或基本概念;数学命题,包括公理、定理、公式、法则等;数学方法,如配方法、待定系数法等;数学史知识。数学概念就像是骨架,定理、公式、法则等数学命题就是鲜活的血和肉,而方法就是神经中枢,联系和驱使了骨架和血肉。数学史自然就是整个生命体的成长记录,记录了病变,记录了成长,也可以预见未来的长势。
从脑海里没有概念到形成概念,要凭借自身的经验知识,也要尽可能的符合数学史上相关概念发现或发明的历程。新概念的产生可能是新思想的产物,建立认知结构需要这种深度拓展,探究概念的背景:概念从何而来?如何得出或为什么得出?横向拓展,就要依赖自己已有的认知结构,需要搜索与新概念相类似的概念,是否是进一步的抽象;纵向就看看新概念是否建立在更基础的概念之上。
二、数学概念的特点
【数学概念还具有逻辑联系性】多数数学概念都是在原始概念的基础上形成的、并且以逻辑定义。其他学科中的概念均没有数学那样具有如此精确的内涵和如此丰富、严谨的逻辑联系。在数学中,诸概念形成结构严谨的一个概念体系、骨架,将概念之间的逻辑联系清晰地表达了出来。
由数学概念的特点来理解概念,概念会源自于现实世界,因此有人认为数学也是自然科学、时发现,但是数学概念要抽象化,抽象依赖于对事物本质属性的把握,那么理解抽象的东西借助具体的实例是最生动的,对于理解也是最友好的方式。除了借助现实世界中的实体,更基础的概念或已经熟悉的概念也是新概念的具体组成,因此数学概念之间有着一种结构或连接关系。数学概念的诞生,很多时候也代表着数学思维的产生及变化,因此理解数学思维也是辅助概念理解的途径,也正是如此有人认为数学是发明。
三、学习数学概念的两种其本方式
数学概念的学习可分为两种基本形式:概念形成和概念同化。
【概念形成】概念形成的具体程为:辨别一类事物的不同例子,从自己实际经验出发,以归纳的方法概括出共同的、本质的属性;提出共同本质属性的各种假设,并加以检验;把本质属性与原认知结构中的适当的知识联系起来,使新概念与已知的有关概念区别开来。对于初次接触、较难理解的概念,往往采用概念形成的方式学习。例如,初次接触“变量”和“函数”的初中学生,可采用如下步骤:
第一步,从具体的实例出发,比如熟悉的路程、速度与时间的问题,可通过列图表的方法,识别其中的变量,以及变量之间的关系和表达方式。
第二步,找出上述实例中两变量之间关系的共同本质属性;经过多次分析比较后可知,一个变量每取一个值,另一个变量也唯一地确定一个值,这就是函数的本质属性。
第三步,以第二步中明确的函数本质属性为依据,辨别若干正反面的例子;如数的平方和数的开方。
第四步,在以上三步的基础上,抽象、归纳、概括出函数定义;第五步,通过习题等练习方式,加深对函数概念的理解,建立起新的数学认知结构。
【概念同化】学生学习直接用定义形式陈述的概念时,需要主动地与其认知结构中原有的有关概念相联系,领会新概念的本质属性,从而达到理解新概念的方式叫做概念同化。
概念同化过程与概念形成有所不同:
首先,新概念的本质属性与原认知结构中的适当概念相联糸,明确新概念是原有概念的“限定”,并从原有概念中分离;其次,把新概念与原有认知结构中的有关概念融合,纳入认知结构中,以便于记忆和应用;最后,通过例题的练习解笞,加深对新概念本质属性的认识,巩固新的认知结构。