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数学逻辑方法:分析与综合、归纳与演绎、比较

来源:www.callcentermkt.com   时间:2021-12-26 04:50   点击:249  编辑:平育   手机版

现在再讲如何读数学课本。先讲为什么学数学?
一是数学有用。
有用指两方面,一方面是绝大部分学科要用到数学知识。
马克思说过:“一门科学,只有当它成功地运用数学时,才能达到真正完善的地步。”华罗庚这样讲的:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁等各个方面,无处不有数学的重要贡献。”社会科学方面华老还未提到。美国一位数学老师T Pappas写了一本书《数学走遍天涯》,列举具体事例说明在建筑、金融、美术、动物、植物、人体结构、天文、地理、分子、原子等,数学的足迹遍布海角天涯。数学还在发展,就是说数学既古老又年青,生命旺盛,领地还要扩大。
另一方面是数学的思维方法。
数学不仅有用,数学还很美,罗素说:“数学,从正确的观点来看,它不仅是真理,而且至上的美丽――一种严峻的美,雕刻的美,没有向弱点做任何的迁就;没有音乐和绘画那样的装饰,而是令人惊异的纯真,具有最伟大的艺术品所显示的完美。”数学还是文化的一部分。数学在西文明中一直是是一种主要力量。英国历史学家汤恩比曾指出,世界上曾经存在有21种文明,但只有希腊文明转变成了今天的工业文明,之所以如此,就是因为数学在希腊文明中提供了工业文明的要素。
所以我们要学好数学,小学的数学为中学的数学打下基础,中学的数学为学好高数打下基础,这基础不仅指知识,更主要的是数学思想方法和数学能力。所以,我们学习数学则要放在此方面,能力的培养不是靠题海战术。而是把精力放在理解、思考、分析和解决问题上。
数学思想,在中学主要是:函数与方程思想,数形结合思想,分类与整合思想,化归与转化思想,特殊与一般思想,有限与无限思想,或然与必然思想。
数学的基本方法有:待定系数法、换元法、配方法、割补法、反证法等。
数学逻辑方法或思维方法有:分析与综合、归纳与演绎、比较与类比、具体与抽象等。
数学思想和基本方法蕴涵于数学基础知识之中,表现为数学观念,它们与数学知识的形成过程同步发展,同时又贯穿于数学知识的学习、理解和应用过程。因此,我们在看书和做题时要注意这点。
对数学能力,考试大纲提出有:空间想象能力,抽象概括能力,推理论证能力,运算求解能力,数据处理能力,应用意识,创新意识。每种能力还有具体要求,你只要找到一份考试大纲就清楚了。
数学能力一般区分为两种水平:一种是独立创造具有社会价值的数学新成果的能力;一种是在数学学习过程中,学习数学的能力。中学阶段主要培养第二种数学能力。这两种能力是有联系但有区别。
首先,学习数学的能力是形成数学家的数学能力的前提;其次,中学生和数学家都具有数学能力的因子,区别在具有数学能力因子的强弱程度不同,组合这些因子的方式也不同;最后,数学能力形成后并不是固定不变的,仍要不断地发展、变化。特别是中小学生学习数学的能力,发展变化更大,是一个不断重建结构的过程。高考是知识能力并重,以能力为主。因此,你要把培养能力放在首位。
中学数学能力是以逻辑思维能力为核心,运算能力是思维能力和运算技能相结合,空间想象能力也要与推理相结合。应用意识主要是能将实际问题抽象为数学问题,建立数学模型,应用相应的数学方法解决问题。创新意识是理性意识的高层次表现,能发现问题和解决问题。实际上是对数学知识的迁移、组合、融会。
曾参加奥林匹克数学竞赛命题的欧阳维城说:“数学奥林匹克试题中,还有很大一部分是所谓‘智力型问题”,这类问题一般不需要太多的具体数学预备知识,也不涉及太多的数学运算,但却需要某种深刻的数学思想,找到了这个思想,问题一点就破,这正是所谓奥林匹克数学的特征。”
学数学首先要读好课本。教材是根据教学大纲编写的,我们学习的教材是分科编写的,即代数、三角(平面及球面)、立体几何。(解放前用的是美国教材,内容要深些),现在三角只有平面,只学三种三角函数,增加了向量(我是大学才学向量)作工具。新课标更把大学知识下放(不要求证明,只要会用)现在教材是几种学科集中编在一起。但你学完后还是分开整理。数学教材的逻辑性很强,主干知识不多,主要是函数、空间线面关系、圆锥曲线、概率统计。不等式我是放在函数内,因为是比较两个函数。
逻辑性强说明前面未弄懂的不要学后面,必须一步一个脚印。
数学体系是先有一些原始的概念(不能精确定义)和公理然后定义新概念并推出一些公式和定理,这些公式和定理中有一些是重要的和基本的。所谓重要的,是指用处很多,如勾股弦定理;所谓基本的,是指很多公式或定理由它推出来,如三角学的两个基本关系式,诱导公式及余弦的两角和公式等。这些开始不了解,必须在学完后才理解。张景中院士提出学完一段后就要把知识压缩,高中学完全部知识变成两页纸,那就算学好了。
概念是反映事物的本质,要注意它的内涵和外延,不同概念的区别和联系。学会用概念解决问题。张景中把用概念解决问题提到这是数学内功的高度。
讲了概念后,第一个定理或公式是由概念推出的,你要细心揣摩推导过程,找到关键几步,你就学到方法了。对数学的概念要求掌握是什么?为什么?如何用?
对于公式,一要会推导,二要弄清条件,三要记住(数学公式很整齐、有规律、特别要注意符号和变形),是要会应用。
对于定理,同样要求,但要看看逆命题是否成立,还要写出逆否定理(肯定成立),还要试试有无推论。
课本上的例题有两种类型,一是帮你分清概念的,做完后你还要想想,还能提出什么问题。一是讲如何运用公式或定理,有时讲完后总结成一般方法,这时你把它记在笔记本上;大多数是没有归纳的,这工作由你完成。所有例题必须独立演算一遍。演算后与课本对照,看表达是否规范。
最后做习题,做以前先分类,与某例题相同的归到一起。有时间多做,没有时间同类型的只做一题。(每天用于数学时间不能超过1时半)。
一章结束,先自己总结,然后看教材的总结,如果你的归纳和课本差不多,说明对这章是基本理解了(不能算完全掌握)。

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