數(shù)學(xué)方法和學(xué)生的邏輯思維能力是密切相關(guān)的.邏輯思維能力中包括分析綜合能力、抽象概括能力和論證能力. 因此,使學(xué)生切實(shí)學(xué)好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和必要的邏輯知識,提高分析和綜合、抽象和概括、推理論證的能力是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的重要途徑.
一、使學(xué)生切實(shí)掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識及必要的邏輯知識
數(shù)學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)知識,是思維的依據(jù),而這些基礎(chǔ)知識嚴(yán)密的邏輯體系,又是邏輯思維的基本形式和方法在演繹過程中的充分顯示和運(yùn)用. 教學(xué)中應(yīng)該高度重視這一點(diǎn),在指導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的同時(shí),適當(dāng)?shù)亟榻B有關(guān)邏輯的初步知識,要求學(xué)生有意識地去領(lǐng)會(huì)、理解并逐步掌握這些邏輯思維的基本形式和方法,保證思維的正確性和合理性. 例如,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,適時(shí)地介紹概念定義的方式、概念的正確分類方法、推理與證明的規(guī)則和方法等,就可以避免和防止諸如分類的重復(fù)和遺漏、沒有依據(jù)的推理證明等邏輯錯(cuò)誤,就可以讓學(xué)生逐步體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識的邏輯體系,提高邏輯思維能力.
二、提高學(xué)生分析和綜合、抽象與概括以及推理證明的能力
在數(shù)學(xué)中,對用數(shù)學(xué)符號表示的文字或圖形的分解與組合、尋求證明途徑、推理論證都離不開分析與綜合,在教學(xué)中結(jié)合具體實(shí)例,經(jīng)常反復(fù)地闡明這種思維方法,會(huì)促進(jìn)學(xué)生邏輯思維能力的提高.分析與綜合在證明時(shí)思考方向的不同可分為分析法與綜合法. 分析與綜合從邏輯思維方法的角度來看,還有另一種含義:分析就是把思維對象分成若干部分來考察;綜合就是把各部分考察的結(jié)果結(jié)合起來,形成對整體的認(rèn)識. 在教學(xué)中,經(jīng)常地運(yùn)用這種方法,闡明其思維過程,樹立“化整為零、積零為整”的思想觀點(diǎn),是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的有效途徑.
例1 求證mn(m2-n2)(m、n為整數(shù))一定是3的倍數(shù).
這道題我們可以分以下幾個(gè)步驟考察:
①若m、n有一個(gè)是3的倍數(shù),結(jié)論成立.
②若m、n都不是3的倍數(shù),且m,n被3除的余數(shù)相同,則3│(m-n),即3│mn(m2-n2);
③若m、n都不是3的倍數(shù)且被3除后的余數(shù)不相同,一為3k+1型,一為3k+2型(k為整數(shù)),則3│(m+n),即3│mn(m2-n2).
綜合以上三個(gè)步驟的考察,即可得出原命題的正確性.
抽象與概括也是一種邏輯思維的方法. 在數(shù)學(xué)中,要形成概念,獲得命題,建立公式和歸納法則等都需要運(yùn)用它,數(shù)學(xué)中若能有意識地經(jīng)常展現(xiàn)這一邏輯方法的思維過程,也是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維的有效途徑.
例2 對于 │a│(a為任意實(shí)數(shù))的教學(xué),可采用如下表格填空:
由上述表格中的規(guī)律概括出結(jié)論:
│a│=a(a>0)
0(a=0)
-a(a<0)
三、加強(qiáng)推理與證明的嚴(yán)格訓(xùn)練
首先,教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中,從語言到板書要求嚴(yán)格遵守邏輯規(guī)律,正確運(yùn)用推理形式,作出示范,這對中學(xué)生潛移默化的影響是相當(dāng)大的. 長期做好這項(xiàng)工作是十分必要的.
其次,必須教育學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)推理和證明的習(xí)慣,要通過課堂提問、課堂練習(xí)、課外練習(xí),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和了解學(xué)生在推理證明方向的困難和缺陷,并幫助他們克服改正.
再次,隨時(shí)指出并糾正學(xué)生在推理論證中犯的錯(cuò)誤. 這也是進(jìn)行推理和證明訓(xùn)練不可忽視的工作.
例3 求證:1=2.
證明:假設(shè)a=b,那么a2=ab
∴ a2-b2=ab-b2
(a+b)(a-b)=b(a-b),即a+b=b
∴ 2b=b 故 2=1
顯然,這是假證明,錯(cuò)誤在于把等式性質(zhì)的使用范圍弄錯(cuò)了,由(a+b)(a-b)=b(a-b)到a+b=b造成錯(cuò)誤.