陶圣
摘要:高中數(shù)學(xué)是一門邏輯性非常強(qiáng)的學(xué)科,高中生在學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)的過程中必然會(huì)不斷提高自己的運(yùn)算求解能力,而運(yùn)算求解能力的提高則有助于高中生邏輯思維的形成。本文結(jié)合一些實(shí)際案例,詳細(xì)闡述了高中生數(shù)學(xué)運(yùn)算求解能力的培養(yǎng)給他們?cè)谶壿嬎季S上帶來的幫助,充分證明掌握高中數(shù)學(xué)求解能力,可以幫助高中生形成良好的邏輯思維。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);運(yùn)算求解能力;邏輯思維
羅素說:“數(shù)學(xué)是符號(hào)加邏輯?!笔堑模覀円獙W(xué)好高中數(shù)學(xué),首先就要具備良好的邏輯思維能力。什么是數(shù)學(xué)的邏輯思維呢?實(shí)際上就是用科學(xué)合理的思考方式,對(duì)客觀事物進(jìn)行觀察、對(duì)比、劃分、抽象、綜合等思維活動(dòng),并準(zhǔn)確地將整個(gè)思維過程進(jìn)行表達(dá)的理性活動(dòng)。當(dāng)邏輯思維不好或者不知道如何運(yùn)用邏輯思維的時(shí)候,我們的數(shù)學(xué)成績(jī)自然好不起來,所以,增強(qiáng)運(yùn)算求解能力,形成良好的邏輯思維,成為了我們要思考的問題。
一、在思考中發(fā)展邏輯思維
對(duì)于邏輯思維的形成和發(fā)展來說,理性邏輯思維的興趣、意志、動(dòng)機(jī)等都是極為重要的非認(rèn)知因素。我們可以開動(dòng)腦筋,形象思維,把枯燥的問題變成濃厚的興趣,積極主動(dòng)地思考,在對(duì)問題的不斷思考中提高數(shù)學(xué)運(yùn)算求解能力,使邏輯思維得到發(fā)展。例如,理解“球的體積”時(shí),在了解相關(guān)的原理之后,我們可以從以前學(xué)過的幾何體進(jìn)行聯(lián)想,思考有沒有哪個(gè)已學(xué)過的幾何體的截面積和與之等底等高球體的截面積相等,若有的話,“不會(huì)求”的球體體積問題就轉(zhuǎn)化成了“會(huì)求”的幾何體體積問題了[1]。
其實(shí)這是一個(gè)“活生生的聯(lián)想”,要想出這個(gè)已學(xué)的幾何體,就必須從球截面積這個(gè)角度來考慮。設(shè)這個(gè)半球的半徑是R,高是L,則該半球與底面平行的截面積為S=πr2=π(R2-L2)=πR2-πL2。這個(gè)公式可以聯(lián)想到圓環(huán),圓環(huán)的外圓半徑為R,內(nèi)圓半徑為L(zhǎng),當(dāng)L=0時(shí),內(nèi)圓會(huì)縮成一個(gè)點(diǎn),當(dāng)L=R時(shí),內(nèi)圓將會(huì)擴(kuò)張成外圓那么大,在這個(gè)L從0變成R的過程中,外圓始終保持不變,這樣我們就會(huì)構(gòu)建出一個(gè)在圓柱體內(nèi)挖掉一個(gè)倒圓錐的幾何形象,于是我們將這個(gè)與半球截面積相等的幾何體設(shè)計(jì)了出來
[2]。這個(gè)過程中我們一直處于注意
力高度集中的思考狀態(tài),在掌握了運(yùn)算求解能力的同時(shí),極大地發(fā)展了自身的邏輯思維能力。
二、增強(qiáng)了解決問題的動(dòng)力
正所謂“學(xué)起于思,思源于疑”,我們可以根據(jù)相關(guān)的情境,大膽提出一些疑問,在探索和思考問題的過程中激發(fā)解決問題的動(dòng)力,提高自身的數(shù)學(xué)運(yùn)算求解能力,從而發(fā)展出理性的邏輯思維。這個(gè)過程的關(guān)鍵是問題的思考和提出疑問,提出的問題要具有以下幾方面的特點(diǎn):(1)目標(biāo)明確。我們的問題要有明確的指向性,讓自己在回答問題時(shí)有較強(qiáng)的動(dòng)力去解決。(2)具有啟發(fā)性。隱含啟發(fā)性的問題,可以讓我們竭盡全力地加以思考,從而激發(fā)出強(qiáng)烈的求知欲望,誘導(dǎo)出發(fā)散思維,提高運(yùn)算求解能力[3]。(3)緊扣認(rèn)知沖突。將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)與形象的現(xiàn)實(shí)世界相結(jié)合,從而在心理上產(chǎn)生疑問和困惑,形成認(rèn)知沖突。
例如,在理解數(shù)列極限時(shí),先提出芝諾悖論:龜兔賽跑,兔子在烏龜身后的100米處,然后同時(shí)起跑,兔子的速度是烏龜?shù)?0倍,問兔子能否追上烏龜?顯然我們都會(huì)認(rèn)為可以追上。但是換個(gè)角度分析,兔跑完100米后,龜已前進(jìn)了10米,兔又跑完10米,龜前進(jìn)了1米,當(dāng)兔再次前進(jìn)1米時(shí),龜前進(jìn)0.1米,如此下去,兔子似乎永遠(yuǎn)都追不上龜了。從兩個(gè)角度的分析將會(huì)在認(rèn)知上遭受強(qiáng)烈的沖擊,思維和邏輯開始興奮,此時(shí)我們思考數(shù)列極限的概念,將龜兔的距離之差構(gòu)成一個(gè)數(shù)列,且這個(gè)數(shù)列變化的趨勢(shì)是零,從而讓我們對(duì)抽象的概念有了形象的感知和了解,增強(qiáng)了解決數(shù)學(xué)問題的內(nèi)驅(qū)力。
三、通過理解概念來形成理性思維
在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,為了形成理性的思維邏輯,就必須重視對(duì)于數(shù)學(xué)概念的理解,全面深刻地理解所學(xué)的概念。在我們將一部分知識(shí)學(xué)完之后,應(yīng)該歸納和整理所學(xué)的知識(shí),將所學(xué)的知識(shí)概念系統(tǒng)化,讓概念之間形成邏輯上的關(guān)聯(lián),建立起完整、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)母拍钣?,形成適合自己的概念體系,從而更好地應(yīng)用概念進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算和求解,建立理性的邏輯思維[4]。例如,在學(xué)習(xí)數(shù)列的概念時(shí),對(duì)于教材中所介紹的大量實(shí)際問題,如古希臘數(shù)學(xué)家在公元前所研究的三角形數(shù)問題、斐波那契兔子問題、國(guó)際象棋的故事、銀行貸款問題等,都充分證明了數(shù)列是來源于生活的最基本數(shù)學(xué)模型,可以用來反映生活中的一些自然規(guī)律,有著很廣泛的應(yīng)用價(jià)值[1]。我們可以對(duì)這些問題進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,從而建立起數(shù)列的概念,然后讓尋找并舉出一些數(shù)列在日常生活中的例子,使我們對(duì)數(shù)列有更加感性的理解和認(rèn)識(shí)
[5]。我們通過對(duì)數(shù)列中每一項(xiàng)及該項(xiàng)在數(shù)量中的序號(hào)之間的關(guān)系進(jìn)行觀察,來體會(huì)數(shù)列中的項(xiàng)是隨著序號(hào)而變化的,進(jìn)而了解數(shù)列的意義、數(shù)列的項(xiàng)和通項(xiàng)公式等抽象概念,掌握數(shù)列的函數(shù)特征,在邏輯上認(rèn)識(shí)到數(shù)列就是一種較為特殊的函數(shù)。
四、結(jié)語
總而言之,運(yùn)算求解能力對(duì)于我們高中生的邏輯思維形成有著很多良好的幫助,提高數(shù)學(xué)運(yùn)算求解能力,自然會(huì)使我們具備良好的邏輯思維,而好的邏輯思維對(duì)于我們今后的學(xué)習(xí)和生活會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在提倡和實(shí)施素質(zhì)教育的當(dāng)今社會(huì),通過科學(xué)有效的手段來訓(xùn)我們練數(shù)學(xué)運(yùn)算求解能力,讓自己成為具備良好邏輯思維的人,最終成為社會(huì)需要的人。
參考文獻(xiàn)
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