理论教育 数学概念的深入剖析:多角度、多侧面的理解

数学概念的深入剖析:多角度、多侧面的理解

时间:2023-07-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:但因为数学概念的背景、定义方式、相互关系的多样性、严谨性、抽象性,理解概念往往会成为学生学习中一大难点。比如,“异面直线”这个概念,我们可以观察实例获得两直线“不同在任何一个平面内”的感性材料。那怎么样才能加深理解异面直线的概念呢?按照假设推理,我们容易得出既不平行又不相交的两条直线不可能在同一个平面内,我们就更容易理解“异面直线”这个概念了。

数学概念的深入剖析:多角度、多侧面的理解

数学书里什么最多呢?答案是概念。从小学到初中,教科书里有多少概念,我们已经数不清了。对此,在实际学习过程中,许多学生很容易混淆,假如记不住,就很难做对数学题,因此,我们需要分清、记住这些概念。数学概念,可以说是基础知识的核心,是学习各单元知识的着眼点。但因为数学概念的背景、定义方式、相互关系的多样性、严谨性、抽象性,理解概念往往会成为学生学习中一大难点。

不过,假如我们善于去总结归纳这些概念,发现它们内在之间的关系,其实理解起来也是很容易的。下面我们就介绍几种方法,教你如何正确理解数学概念。

1.通过归类或比较法来找出异同

比较是我们认识事物的重要方法之一,在理解数学概念时,我们也可以通过归类或比较的方法找出概念之间的相互关系,共同点与不同点,这样可以帮助我们更好地把握概念的内涵与外延。

比如,“不等式的解”这个概念理解起来难度比较大,我们不容易理解,我们可以在理解时把它与“方程的解”进行比较,通过实例可以发现:方程的解是使方程两边相等的未知数的值,不等式的解是使不等式成立的未知数的取值范围。假如从使原式成立这点来看,方程的解与不等式的解是一致的;但若从解的个数上看,方程的解和不等式的解是有着显著区别的:方程的解通常个数是有限的,而不等式的解通常是某个取值范围内无穷多个数值。

2.抓住概念的本质

举个例子,“方程”概念的含义是“含有未知数的等式”,这明确地指出了方程与代数式的区别;代数式是“用代数运算符号把数字和表示数的字母连接起来的式子”,所以,代数式的本质是一个“数”,而我们所学的方程,是用等号连接两个代数式,它的本质是表明一个“关系”,只有其中的字母取一定的数值时,等号两边的代数式的值才能相等,而这个“一定的数值”还不知道,所以叫作未知数。

3.把概念抽象化

我们要掌握一个数学概念,就要学会把概念抽象化。也就是说掌握把一类事物的本质属性联合起来考察的方法。把概念抽象化的过程就是把我们的感性认识上升为理性认识的过程,最后的结果是形成对概念或对规律的认识。把概念抽象化是学习数学不可缺少的关键环节,只有在学习过程中不断地提高这种能力,才可以更深刻地理解数学概念。

4.理解概念的条件

通常而言,定义是判断一件事情的语句,它主要是由题设和结论两部分组成的,因此我们要分析定义中的条件,可以减少或增加的条件。比如,二次函数是形如y=ax2+bx+c(a≠0)的函数,如果去掉a≠0这个条件,则二次项的系数可以等于0,此时这个函数就不是二次函数,成为一次函数。这是我们做题时经常容易出错之处,因为少了a≠0这个条件,就不是二次函数的概念了。(www.daowen.com)

5.联系现实,理解概念

在实践中去认识概念的本质属性是一条可行的途径,在数学概念中,我们要密切联系数学概念的现实原型,分析日常生活和生产实际中常见的事例,这样可以让我们大脑中产生实物图或模型,这样我们就会在感性认识的基础之上建立起数学概念。比如,当我们理解“任意角的概念”时,可以自己动手制作:取两根竹筷子,把一端用钉子固定,张开另一端,而且让一根筷子不停地旋转。这时再回过头来看“任意角”的概念:一条射线绕端点按逆时针旋转所成的角是正角,按顺时针旋转所成的角是负角,没发生任何旋转的射线成角是零度角。

6.灵活运用定义

几乎所有的数学定义都是真命题,而且它的逆命题差不多也是真命题,换而言之,定义是可逆的。概念定义的可逆性有着十分重要的作用,比如,利用定义可以判断某事物是否符合这个概念,而逆用定义则可以得出这个概念所具有的全部性质。只有灵活运用定义,才可以有效地解决所有的实际问题。

7.抓住概念中的关键字眼

在众多数学概念中,有的概念叙述简单,寓意却深刻;有的用公式表示,看上去比较抽象。因此,我们在理解时应抓住其中的关键字眼。比如,“直角坐标系中建立对应关系”的概念:坐标平面内所有的点与所有的有序实数对之间是一一对应关系。这个概念读起来很抽象,我们在理解时应该抓住关键字“有序实数对”“对应”,然后想到现实生活中,当我们去电影院看电影的时候,需要拿着电影票对号入座。这样一来,我们就可以深刻理解对应关系的概念了。

8.数学概念符号

数学符号是数学概念的一种表达方式,它简单明了,易记易用。如a的绝对值“|a|”,除了代数意义外,它还有几何意义,表示数轴上坐标为a的点到原点的距离;-a是实数吗?字母a表示实数,-a是a的相反数,也是实数。

9.善于推理

当我们由现实原形抽象出概念之后,认识并没有结束,还必须回到生活实践中,要在推理判断和证明中运用这些已经理解的概念。比如,“异面直线”这个概念,我们可以观察实例获得两直线“不同在任何一个平面内”的感性材料。那怎么样才能加深理解异面直线的概念呢?这时我们可以用反证法思考推断:假设两直线平行,那么此两直线必在同一个平面内,它们不是异面直线。同理,假设两直线相交,它们也不是异面直线,所以异面直线是既不平行又不相交的两条直线。按照假设推理,我们容易得出既不平行又不相交的两条直线不可能在同一个平面内,我们就更容易理解“异面直线”这个概念了。

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