如何培养中学生的数学逻辑思维能力

来源 :中学课程辅导·教学研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qingshuiyilian
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  摘要:数学,是一门研究现实世界的空间形式和数量关系的学科,它具有抽象性、严密性和应用的广泛性等特征,现代教学论认为:数学教学是数学思维活动的教学,而不仅是数学活动的结果,即数学知识的教学,数学教育的任务是形成那些具有数学思维特点的智力活动结构。数学的这些特点和数学教学的任务,使得数学教学在培养学生数学逻辑思维能力方面,较之其它学科占有更重要的地位。那究竟怎么样来培养数学逻辑思维能力?
  关键词:中学生;数学;逻辑思维
  数学课培养逻辑思维能力,主要是通过数学课的教学,培养学生自觉的掌握并运用逻辑规律进行思维的能力,也就是遵循逻辑规律,明确的使用概念,恰当地下判断,合乎逻辑地进行推理的能力。
  一、在代数教学中培养学生的逻辑思维能力
  数学中的逻辑思维能力是根据正确的思维规律和思维形式,对数学对象的属性进行分析综合、抽象概括、推理证明的能力。而逻辑思维能力的培养直接体现在推理论证能力上。在代数教学中,数、式、方程的运算是重点,其中在运算过程中要求步步有理、有据,否则就无法进行,每一步的依据是什么呢?无非就是已知的定义、定理、性质、法则、公式等。整个运算过程就是一个逻辑推理的过程。所以我们要加强对学生的逻辑思维能力的培养。
  判断是思维的基本形式。解题中要作出正确的判断并不是一件容易的事。这就要求在解每一道题的时候,事先必须进行周密的思考。仔细观察,找清运算依据,进行多方面思考。是否与客观现实相符合。比如在解应用题中,要求计算有多少个人的时候,有些学生由于计算错误得出几分之一个人的情况,这是明显的错误。这时就可以判断此题在解题时可能出错了。
  逻辑推理能力是逻辑思维能力的核心,数学中的逻辑思维能力是根据正确的思维规律和思维形式,对数学对象的属性进行综合、抽象概括、推理证明的能力。而逻辑思维能力的培养直接体现在推理论证能力上。
  二、在几何教学中培养学生的逻辑思维能力
  逻辑思维能力的关键就是培养学生的逻辑推理能力,其途径不外乎就是通过定理的教学、解答例题的教学和学生解答习题这几个方面。比如:使学生在命题的证明中填注理由,定理教学中,在老师的启发引导下,充分让学生自己积极思考,以寻求证明思路,这是首要的培养学生逻辑推理能力的措施。包括分析法(要什么、有什么、缺什么、补什么)和综合法(从已知条件入手,通过逻辑推理,最后得到结论,即由因导果)的推理方法的运用。此外在教学中,不论是定理教学,还是在解答论证题的教学中,必须采用先作口头论证,而后写出“证明”,这是培养他们按照逻辑顺序思考的能力的措施。
  要使学生掌握各种推理方法,虽然有些定理可以用直接法来证明,但在教学中,在学生可接受的前提下,有的定理也可用间接法来证明。比如:在三角形的教学中,“大边对大角”和“大角对大边”这两个定理的证明,都是用的直接法。其实也可用间接法推证。
  三、在实际生活中培养学生的数学逻辑思维能力
  例:小强家住在农村,十月一日,国庆节放假回家,正赶上父亲收割庄稼,由于今年大丰收,粮食太多,自己家的谷仓已经全部装满,还剩下很多。这时爸爸想出了一个注意,决定用一个长方形木板,借助两面墙,在西屋的墙角处围了一个直三棱柱的谷仓,木板可立,可横。小强心想,这么多的粮食,怎样围才能装最多的粮食呢?经过测量和运算,小强得到了满意的方案。向父亲提供了建议。小强是怎么作的呢?如果换成任意的两面墙,如何处理?
  分析:显然,围成直三棱柱的底面为直角三角形,若兩直角边分别为a和b,则x2 y2 是长方形木板的长和宽(定值)的平方。这样,这个问题就主要体现在均值不等式的应用上。
  假设小强用直尺测出木板的长为a,宽为b,依题意可知:a>b>0,且两墙的夹角(即二面角)为直角。
  (1)a作底边,设S为底面直角三角形的面积,两直角边一个是x,一个是y,
  则有:S底=12xy,V1=12xyb,且x2 y2=a2 ,
  因为x2 y2≥2xy,所以xy≤a22,
  即V1≤a2b4,当且仅当x=y=22b时取“=”号。
  (2)b作底边,同(1)可得V2≤ab24 ,当且仅当x=y=22b 时取“=”号。
  又因为a>b>0,所以ab>0,a-b>0,
  又a2b4-ab24=14ab(a-b)>0,所以a2b4>ab24.
  即V1>V2,
  故把长方形木板的长边放在底面,且围成的直三棱柱的底面是等腰直角三角形时容积最大。
  评:在实际生活中遇到类似的数学问题还很多。运用数学知识解决实际问题,不仅能培养学生逻辑思维能力、解决实际问题的能力,而且能够培养学生的学习兴趣。
  只有注意培养数学逻辑思维能力,才能形成正确的解题方法和解题技巧,才能真正从繁琐复杂的数学题海中解脱出来,只有经过训练、培养,形成正确的逻辑思维方式方法,才能做到以不变应万变,才能在解数学综合题中做到“游刃有余”。随着教育改革的不断深入,更要重视学生综合能力的培养,数学教育只有使学生在思维能力、情感态度与价值观等方面得到可持续的提高和发展。才能实现“人人学有价值的数学,人人都能获得必要的数学,不同的人在数学上得到不同的发展 ”的目的。只有这样,我们才能真正做到“授人以渔”而不是“授人以鱼”。
  (作者单位:新疆维吾尔自治区阿克苏地区拜城县第二中学842300)
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