从故事中感悟数学思维方式

小伙伴们常常听到数学能够培养人的逻辑思维,很抽象也很正确的一句话 。今天小编来讲两个小故事,给大家说说怎样从数学中领悟逻辑思维 。
希望能够帮助大家建立对数学的兴趣 。
1
故事一:烧水的问题
有好事者提出这样一个问题:“假如你面前有煤气灶、水龙头、水壶和火柴,你想烧些水应当怎样去做?”
被提问者答道:“在壶中放上水,点燃煤气,再把水壶放到煤气灶上 。”
提问者肯定了这一回答,接着追问:“如其他条件不变,只是水壶中已有了足够的水,那你又应当怎样去做?”
这时被提问者很有信心地答道:“点燃煤气,再把水壶放到煤气灶上 。”
但是提问者说:“物理学家通常都这么做,而数学家们则会倒去壶中的水,并声称已把后一问题转化成先前的问题 。”
感悟:

从故事中感悟数学思维方式

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数学家“倒去壶中的水”似乎是多此一举,故事的编创者不是要我们去“倒去壶中的水”,而是引导我们感悟数学家独特的思维方式──转化 。
学习数学不是问题解决方案的累积记忆,而是要学会把未知的问题转化成已知的问题,把复杂的问题转化成简单的问题,把抽象的问题转化成具体的问题 。数学的转化思想简化了我们的思维状态,提升了我们的思维品质 。转化不是就事论事、一事一策,而是发掘出问题中最本质的内核和原型,再把新问题转化成与已经能够解决的问题 。
转化思想是数学的基本思想,它应贯穿在我们数学教与学的始终 。
2
故事二:两只羊的描述
草地上有两只羊,在艺术家、生物学家、物理学家、数学家看来却有不同的感受与理解,下面是他们的的描述 。
艺术家:“蓝天、碧水、绿草、白羊,美哉自然 。”
生物学家:“雄雌一对,生生不息 。”
物理学家:“大羊静卧,小羊漫步 。”
数学家:“1+1=2 。”
感悟:
从故事中不同职业的人对两只羊的描述,我们感受到艺术家对自然美的关注,生物学家对生命的关注,物理学家对运动与静止的关注,而数学家从色彩、性别、状态中抽象出数量关系:1+1=2,这是数学高度抽象性的体现 。
在数学教与学中,学生的数学学习要经历具体—表象—抽象的过程,教学时要在直观物体和抽象概念之间构建桥梁,从而引导学生把握事物最主要、最本质的数学属性 。
抽象有一个学生经历的过程,而不是直接告诉学生抽象的结果 。数学抽象本身又是一个不断提高的过程,这一过程永无止境 。
3、1
【从故事中感悟数学思维方式】三角形的内角和
美籍华人陈省身教授是当代举世闻名的数学家,他在北京大学的一次讲学中语惊四座:
“人们常说,三角形内角和等于180度 。但是,这是不对的!”
大家愕然 。怎么回事?三角形内角和是180度,这不是数学常识吗?
接着,这位老教授对大家的疑问作了精辟的解答:“说三角形内角和为180度不对,不是说这个事实不对,而是说这种看问题的方法不对,应当说三角形外角和是360度 。”
“把眼光盯住内角,我们只能看到:
三角形内角和是180度;
四边形内角和是360度;
五边形内角和是540度;
……
n边形内角和是(n-2)×180度 。
这就找到了一个计算内角和的公式 。公式里出现了边数n 。如果看外角呢?
三角形的外角和是360度;
四边形的外角和是360度;
五边形的外角和是360度;
……
任意n边形外角和都是360度 。
这就把多种情形用一个十分简单的结论概括起来 。用一个与n无关的常数代替了与n有关的公式,找到了更一般的规律 。”
感悟:
从故事中感悟数学思维方式

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读罢陈省身的故事,我们想起数学家波莱尔的一段话:“数学家的目的往往是寻求一般的解,他喜欢用几个一般的公式来解决许多特殊的问题 。”
数学教学不是罗列更多的现象,也不是追求更妙的技巧,而是要从更普遍的、更一般的角度寻求规律和答案 。
4
树上有几只鸟
某日,老师想看看学生的智商如何,于是有了下面的对话 。
老师问:“树上有10只鸟,开枪打死1只,还剩几只?”
学生反问:“您确定那只鸟真的被打死了吗?”
“确定 。”
“是无声手枪吗?”