浅谈数学思想
发表日期:2012/11/26 20:33:54 作者:刘雪红 有709位读者读过
浅谈数学思想
《课标》的两基改成四基,多了基本思想和基本活动经验。今天我要主要谈的是数学的基本思想。
第一,数学思想和数学方法
数学课程固然应该教会学生许多必要的结论,但绝不仅仅以教会这些定理、公式和计算程序、解题方法为目标,更重要的是让学生在学习这些结论的过程中获得数学思想。数学思想是数学科学发生、发展的根本,也是数学课程教学的精髓。
但是,《课标》在这里并没有展开阐述“数学的基本思想” ,这就给我们留下了讨论的空间。而且由于它过去并没有被充分地讨论过,所以可能仁者见仁,智者见智,不同的学者可能会有不完全一样的说法。
数学思想的内涵和外延都很丰富,通俗地说,例如有从数学角度看问题的出发点,把客观事物简化和量化的思想,周到、严密、系统地思考问题,以及建立数学模型的思想,合理地运筹帷幄,等等。
“课标”在这里的措词为数学的“基本思想”,而不是数学的“基本思想方法”,因为“思想方法”可能更多地让人联想到具体的“方法”,如归纳法,递推法,列表法,图像法,层次就降低了,且冲淡了“思想”这个关键词。其实双基中已经含有数学的这些具体方法。
数学方法不同于数学思想。
“数学思想”往往是观念的、全面的、普遍的、深刻的、一般的、内在的、概括的;
而“数学方法”往往是操作的、局部的、特殊的、表象的、具体的、程序的、技巧的。
数学思想常常通过数学方法去体现;数学方法又常常反映了某种数学思想。
第二,数学的基本思想,主要可以有
数学抽象的思想、数学推理的思想、数学模型的思想、数学审美的思想。
人类通过数学抽象,从客观世界中得到数学的概念和法则,建立了数学学科及其众多的分支;通过数学推理,进一步得到大量结论,数学科学得以丰富和发展;通过数学模型,把数学应用到客观世界中,产生了巨大的社会效益,又反过来促进了数学科学的发展;通过数学审美,看到数学“透过现象看本质”、“和谐统一众多事物”中美的成份,感受到数学“以简驭繁”、“天衣无缝”给我们带来的愉悦,并且从“美”的角度发现和创造新的数学。
由上述数学的“基本思想”演变、派生、发展出来的数学思想还有很多。
例如由“数学抽象的思想”派生出来的可以有:分类的思想,
集合的思想,“变中有不变”的思想,符号表示的思想,对应的思
想,有限与无限的思想,等等。
例如由“数学推理的思想”派生出来的可以有:归纳的思想,
演绎的思想,公理化思想,数形结合的思想,转换化归的思想,
联想类比的思想,逐步逼近的思想,运筹的思想,代换的思想,
特殊与一般的思想,等等。 例如由“数学建模的思想”派生出来的可以有:简化的思想,量化的思想,函数的思想,方程的思想,优化的思想,随机的思想,统计的思想,等等。
例如由“数学审美的思想”派生出来的可以有:简洁的思想,
对称的思想,统一的思想,和谐的思想,以简驭繁的思想,
“透过现象看本质”的思想,等等。
在用数学思想解决具体问题时,对某一类问题反复推敲,会逐渐形成某一类程序化的操作,就构成了“数学方法”。数学方法也是具有层次的。
n 处于较高层次的,例如有:逻辑推理的方法,合情推理的方法,变量替换的方法,等价变形的方法,分情况讨论的方法,等等。
n 低一些层次的数学方法,还有很多。例如有:分析法,综合法,穷举法,反证法,抽样法,构造法,待定系数法,数学归纳法,递推法,列表法,图像法,等等。
n 数学思想是数学教学的核心和精髓,教师在讲授数学方法时应该努力反映和体现数学思想,让学生体会和领悟数学思想,提高学生的数学素养。
数学思想常常通过数学方法去体现;数学方法又常常反映了某种数学思想。