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逻辑推理的基本方法

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逻辑推理的基本方法

逻辑推理的基本方法范文第1篇

一、培养前提:让学生打好双基,练好基本功

扎实的基础知识是培养逻辑思维和逻辑推理能力的基础,是前提。如果学生对数学基础知识都不能掌握,就根本谈不上逻辑思维的培养了。

例1:下列四人图像中,是函数图像的是( )

分析:此题考察函数的概念,“对于X的每一个值,y都有唯一的值与它对应”,“一个X,有唯一一个y”这是概念的实质,如果学生没有练好基本功,对“函数”这个概念理解不透彻,就有可能选错。本题应选(C)。

二、培养训练过程:要分阶段,循序渐进地进行。

1、第一阶段――准备与入门(可在七年级有意识地进行)

例2:解方程(一元一次方程)

解:4(2x-1)-2(10+1)=3(2x+1)-12(去分母)

8x-4-20x-2=6x+3-12 (去括号)

8x-20x-6x=3-12+4+2 (移项)

-18x=-3 (合并同类项)

x= (系数化为1)

说明:象这样的题目,要求学生能说出或写出方程的每一步变形的依据,这样可使学生受到简单的逻辑推理训练,培养学生做到落笔有据。言之有理的良好逻辑思维习惯。

2、第二阶段――使逻辑思维与逻辑推理能力逐渐成熟

在初步了解什么是推理证明,并能完成较为简单的证明后,就得重点培养学生的逻辑思维和逻辑推理能力。首先要求学生学会对较为复杂的题目进行分析,既要会从已知条件入手,经过推理论证得出结论,也要学会从结论入手,探索要使结论成立需要什么条件,当需要的条件是题目的已知条件时,问题就自然解决了。其次,教师要以身作则,对书写格式要严格要求,一招一式,典型示范。再次,对学生在解题中出现的错误推理,应帮助学生找出产生错误的原因,及时纠正错误。

例3:如图,已知四边形ABCD是等腰梯形,过对角线交点O作EF平行于AB,求证:E0=OF

分析:(1)要证EO=OF,需证AOE≌BOF;

(2)要证AOE≌BOF,只需证∠1=∠2,∠3=∠4和AO=BO;

(3)要证∠1=∠2,∠3=∠4和AO=BO,只需证∠5=∠6;

(4)要证∠5=∠6,只需证ABC≌BAD。然而由已知条件,

易证ABC≌BAD,于是命题得证。

证明的书写格式,按“综合法”的思路倒过来写,现证明如下:

证明:在ABC和BAD中

AB=BA

∠ABC=∠BAD

AD=BC ABC≌BAD(SAS)

∠5=∠6 ∠1=∠2,AO=BO

又EF//AB ∠3=∠4

AOE≌BOF(ASA) OE=OF

3、第三阶段――灵活运用所学知识,进一步提高学生逻辑思维与逻辑推理能力。

在前两个阶段的基础上,对较为复杂的题目,教师应加强引导,充分发挥学生想象力,多角度分析,用不同的思路、方法证明题目,从而提高学生的逻辑思维水平,并灵活进行逻辑推理证明,使学生能针对题目灵活、简捷地完成逻辑推理证明。

例4:如图,AB是O的直径,C在AB延长线上,CD切O于D,DEAB于E,求证:∠EDB=∠BDC

图1 图2 图3

图4 图5

思路一:如图1,因联想“直径所对的圆周角是直角”,于是连结AD,则∠ADB=90°,则有∠EDB=∠A=∠BDC

思路二:如图2,由“切线垂直于过切点的半径”,于是连结OD,则∠ODC=90°(因∠ODB=∠OBD),∠BDC+∠ODB=90°,所以∠EDB=∠BDC

思路三:如图3,直径ABDE,想到“垂径定理”,于是延长DE交O于F,B结BF,则BD=BF,那么∠F=∠EDB,又∠BDC=∠F(弦切角定理),故∠EDB=∠BDC

思路四:如图4,因“过直径端点的垂线是圆的切线”,于是,过B作BGAB,交CD于G,由“切线长定理”有BG=DG,则∠BDC=∠GBD,又BG//DE,则∠GBD=∠EDB,故∠EDB=∠BDC

思路五:如图5,连结OD,过B作BMCD于M,证BDE≌BDM,得到∠EDB=∠BDC

三、辅助训练:数学语言的训练

数学中的概念、定理、法则,甚至符号、图形都可以看成是数学语言。语言是思维的载体,思维水平和推理过程靠语言的表达而表现出来(包括文字语言、符号语言)。在进行逻辑思维与逻辑推理能力培养的同时也要同步进行数学语言的训练。特别是初中几何数学中,更应注意数学语言的教学。

例5,对于图形:

逻辑推理的基本方法范文第2篇

关键词:空间与图形;教学;逻辑;培养

初中阶段空间与图形的教学,主要是对平面图形进行较为系统的学习。其数学活动不单是知识的传授,更重要的是引导学生独立思考,培养学生的思维能力,让学生在获取知识和运用过程中发展逻辑推理素质。

一、讲清概念,使学生掌握逻辑推理的基础

概念是构成判断、推理的要素。概念不清,必然招致思维的絮乱和推理上的瞎猜。所以建立清晰的几何概念对于培养学生逻辑推理素质是至关重要的。对于容易混淆的概念,要引导学生用对比的方法弄清他们的区别和联系,达到概念清晰,理解透彻。

例如:在教学“距离”这一概念时,教师要让学生认识几何上的“距离”是与代数上讲的“路程”概念不同。“路程”是指物体移动时经过线路的长度。几何上的“距离”有几种情况:①点与点间距离是指两点间的线段长;②点与线的距离是指点与直线的垂线段的长。教学时,我举了两个例子让学生思考并回答(如图1):①圆心到直线L的距离等于圆半径时,这直线与圆的位置关系是怎么样?②A为直线上一点,圆心O与直线L上的一点A的距离等于圆的半径,这条直线与圆的位置关系又是怎样?通过思考后,绝大多数同学认为第二个问题的结果是相切。通过引导,学生认识到第二个答案是相切或相交。这两道题的训练,使学生认识点与线的距离和点与点的距离的区别,从而掌握了这一概念。

图1

二、讲透定理,使学生掌握逻辑推理的根据

定理教学是平面几何的核心,是逻辑推理的依据。我们教学时一定要引起足够的重视,务必把定理讲深讲透,并让学生领会定理证明过程中所涉及的知识、数学的思想和方法。

例如,在教学相似三角形判定定理2时(如图2)首先让学生自己阅读定理内容,逐字逐句加以理解,并提出以下问题让学生边阅读边思考:①定理的题设部分包含哪些条件,具备这些条件后得到什么结论?②依据定理画出图形,写出已知、求证,然后进行分析。根据已知条件我们不易用判断定理1和定义来证明,应考虑用平行三角形一边的直线的定理证明。

因为∠A=∠A’,可∠A’和∠A重合,再在ABC的边AB、AC(如果AB<A’B’,AC<A’C’,就在AB、AC的延长线上)分别截取AD=A’B’,AE=A’C’,连接DE,显然ADE与A’B’C’,只要证明ADE与ABC相似,就有A’B’C’和ABC相似,由AD:AB=AE:AC,所以证得DE//BC,因此就可证明ADC与ABC相似。接下来就是写出证明过程(略)。定理证好后,引导学生进行小结如下:定理的证明方法是先构造一个三角形,使它与其中一个三角形全等,再证这个三角形与另一个三角形相似,从而得到这两个三角形相似。整个证明过程运用了三角形全等的判定定理(一)(SAS)公理;平等与三角形一边的直线的判定定理,即平等于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交所构成的三角形与原三角形相似。这样,学生对定理理解深刻,为推理论证扫除了障碍。

三、 注重分析,使学生掌握逻辑推理的方法

所谓分析就是怎样探求解题或证题的途径,主要包括分析题意和分析思路。首先要学生反复读题,弄清题中的条件和结论;其次在学生理解题意的基础上正确地画出图形,要防止用特殊代替一般,正确的画图有助于寻求解题思路。分析思路是进行逻辑推理的关键,要引导学生分析问题时从何处着手,解决这个问题可用哪些基本方法。

如,对三角形的判定(三)中的例3是这样处理的:

例3.已知(如图3),AB=CD,BC=DA,E、F是AC上的两点,且AE=CF,求证:BF=DE。

分析:观察图形:因BF、DE分别是BCF和DAE的边,故只需证明这两个三角形全等即可,要证BCF≌DAE,办为有BC=DA,CF=AE,根据(SAS)公理,还要证明∠1和∠2相等,因为∠1、∠2分别是ABC和CDA的角,故只需证明这两个三角形全等即可,因已知BC=DA,AB=CD,AC=CA,根据SSS公理证ABCCDA。至此本题得证,边分析边画出下边的思路图:

然后让学生用综合法写出证明过程。这种分析综合的思维方法,对解决复杂问题很有意义,用综合法探求解决途径,用递推的方法使之逐渐接近于结论。用分析法设法先找一个包含旧结论而又容易从已知条件推进新结论,以代替旧结论。这样两头夹攻,可逐渐缩短已知和求证之间的逻辑距离。这种逻辑思维的方法,是几何证题中探求证法、建立思路的基本方法。

四、 循序渐进,加强训练,培养学生逻辑推理素质

从易做到难,循序渐进地组织证题训练,是培养学生逻辑推理素质的重要途径。

逻辑推理的基本方法范文第3篇

【关键词】 数学 公理化方法 研究数学 作用

【中图分类号】 G424 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2013)02(b)-0042-01

1 数学公理化方法概述

1.1 数学公理化方法的内涵

纯形式公理化方法的特征是具有高度的形式化和抽象化,系统的基本概念、基本关系用抽象的符号表示,命题由符号组成的公式表示,命题的证明用一个公式串表达。一个符号化的形式系统只有在解释之后才有意义。同时,作为一个符号化的形式系统,可以用来提供简洁精确的形式化语言;提供数量分析及计算的方法;提供逻辑推理的工具。

公理化方法的具体形态有三种:实体性公理化方法、形式公理化方法和纯形式公理化方法,用它们建构起来的理论体系分别为《几何原本》、《几何基础》和ZFC公理系统。

1.2 公理化方法的基本思想

数学是撇开现实世界的具体内容来研究其量性特征形式与关系的。其结果只有经过证明才可信,而数学证明采用的是逻辑推理方法,根据逻辑推理的规则,每步推理都要有个大前提,我们不难想象到,最初的那个大前提是不可能再由另外的大前提导出的,既是说,我们的逆推过程总有个“尽头”,同样,概念需要定义,新概念由前此概念定义,必也出现这样的情况最原始的概念无法定义。

因此,我们要想建立一门科学的严格的理论体系,只能采取如下方法:让该门学科的某些概念以及与之有关的某些关系作为不加定义的原始概念与公设或公理,而以后的全部概念及其性质要求均由原始概念与公设或公理经过精确定义与逻辑推理的方法演绎出来,这种从尽可能少的一组原始概念和公设或公理出发,运用逻辑推理原则,建立科学体系的方法叫做公理化方法。

2 数学公理化方法的逻辑特征

2.1 协调性

无矛盾性要求在一个公理系统中,公理之间不能自相矛盾,由公理系推出的结果也不能矛盾,即不能同时推出命题A与其否定命题,显然,这是对公理系统的最基本的要求。如何证明给定的公理系统的无矛盾性呢?若想通过“由这一公理系作出全部可能的推论并指出其中没有矛盾”来证明是不可能的。

2.2 独立性

独立性要求在一个公理系统中,被选定的公理组中任何一个公理都不能由其他公理推出。独立性其实要求的是公理组中公理之间不能有依从关系,若某一公理被其余公理推出,那它实质上就是一个定理,在公理组中就是多余的,所以,独立性要求公理组中公理数目最少。

2.3 完备性

完备性要求在一个公理系统中,公理组的选取能保证由公理组推出该系统的全部真命题,所以,公理不能过少,否则就推不出某些真命题,这是关于完备性的古典定义。现代数学常借助模型的同构给公理系的完备性下定义,即如果公理系T的所有模型或解释都彼此同构,就称这个公理系是完备的。

在上述公理化方法的三个特征中,无矛盾性是最重要而又是非有不可的。独立性从理论上讲,从完美简炼上讲,应该要求,因为公理和定理在整个系统中处的地位不同,公理是出发点,定理是推出的,不能混在一块。但是,独立性要求有时可降低。现行中学几何体系就放弃了这一要求。至于完备性,要求就大大放宽了;而且“从研究完备的公理系确定的对象转向研究其公理系不完备的对象”被认为是现代数学的特征之一。

3 数学公理化方法在研究数学中的作用和意义

3.1 表述和总结科学理论

公理化方法使有关的理论系统化,把它们按照某种逻辑顺序构建成一个系统,因而便于人们系统地理解知识体系,便于掌握理论的本质。它是应用演绎推理的基本方法,它为认识世界提供了演绎推理的模式,提供了一种理性证明的手段,它是表述科学理论一种比较完善的方法,它为各门科学提供了一种思想方法上的示范和有效的表述手段,有利于促进理论的完善和严格化。它赋与数学内在的统一性,有助于人们了解数学各分支、各部门之间的本质联系。

3.2 完善和创新理论

公理化方法的应用要求一门科学的充分成熟:积累了一定数量的基础知识,进行了一定的系统分析和研究,对该门学科知识结构有了较深入的理解。因此,实现公理化的过程也是深入研究理论体系的过程。采用公理化方法还可以发现和补充理论系统中的缺陷和漏洞。从而有利于完善已有理论,创建新的理论。

3.3 培养和熏陶人们的逻辑思维能力

数学学习,重要的不在于只是记住概念、公式、定理和法则,而在于学会如何去获得这些知识,即学会正确地进行数学思维,逻辑思维正是数学思维的核心成分之一。逻辑思维能力是一种重要的数学能力。而公理化方法使逻辑思维在数学中的作用得以充分发挥,大大提高了数学教育的成效,实现高度的思维经济,这无疑对培养和熏陶学生的逻辑思维能力有其十分重要的作用和意义。此外,由于公理化方法可以揭示一个数学系统和分支的内在规律性,从而使它系统化,这也无疑有利于人们学习和掌握。

4 结语

公理化方法是是建立某些抽象学科的基础,是加工、整理知识,建立科学理论的工具,公理系统的形成是数学分支发展的新起点。公理化方法有助于发现新的数学成果,可以探索各个数学分支的逻辑结构,发现新问题,促进和推动新理论的创立和发展。对各门自然科学的表述具有积极的借鉴作用。同时公理化方法对于学生理解和掌握数学知识、数学方法及培养学生逻辑思维能力具有重要作用。公理化方法本身及其在数学理论和实践应用中的巨大作用,随着科学技术的发展还在继续向前发展。

参考文献

[1] 李文平.论数学公理化方法在数学发展中的推动作用[J].读写算,2010(16).

逻辑推理的基本方法范文第4篇

【关 键 词】 数学;小学;逻辑;能力;培养

小学数学教学,很重要的一点就是培养学生的逻辑思维能力,特别是在应用题的教学中,老师引导学生对应用题进行分析理解的过程,实质上是一个逻辑思维的过程。

一、什么是逻辑思维

逻辑思维是指人们认识客观事物过程中运用要领进行确切的判断,有层次地进行分析推理。小学生限于年龄特点和生理关系,逻辑推理还未十分严谨。因此在数学的应用题教学中,必须经过老师的反复示范,引导学生模拟,逐步地潜移默化地通过不断解答应用题的训练方式初步掌握形成逻辑思维的方法,使学生学会运用这些方法去分析问题和解决实际问题能力。

二、怎样利用应用题教学培养学生的逻辑思维能力

(一)利用“对比分析”培养学生的逻辑思维能力

对比分析也可以说是比较分析,对比是区分事物异同点的逻辑方法之一,小学生学习应用题基础知识的过程从不会到会,从囫囵枣到理解,经常需要引导学生进行观察、对比,才能更好地区分联系与区别,以便学生正确地理解与掌握。不论数的多少、形的大小,抑或量的长短等,都要通过对比才会形成要领。所以说,对比是培养学生逻辑思维能力的基础。

如求一个数比另一个数多多少或少多少?用加减法计算的简单应用题,教师便是通过运用教具演示,如白球11个,黑球6个,引导学生观察,运用已有知识――同样多的基础上,迁移来进行对比。(如下图)

白球:

黑球:

说明白球和黑球除了同样多的6个外,白球多5个,就是说在同样的6个的基础上还多5个,用加法就是5+6=11个。在此基础上,反过来问学生黑球比白球少多少个,通过观察对比学习,学生认识到11比6多5,也就是6比11少5,进一步认识两者间的联系与区别,学生计算起来也就没什么难度。至此求比一个数多几或少几的简单应用题,学生便能更好的掌握,并且加深了理解。

但在对比时必须注意两个问题:

(1)对比的两个事物必须是相互联系的。如“求一个数的几倍”和“求一个数是另一个数的几倍”的应用题,它们之间是相互联系的,如果拿线段与分数则不可能相比。

(2)对比时必须抓住事物的本质进行比较。如商不变的性质、分数的基本性质、比的基本性质这三个性质的本质联系。通过抓住本质对比,能对知识点的理解更正确、透彻。

(二)利用“推理”培养学生的逻辑思维能力

推理是数学的基本思维方式,也是人们学习和生活经常使用的思维方式。推理一般包括合情推理和演绎推理,合情推理是从已有的事实出发,凭借经验和直觉,通过归纳和类比推断某些结果;演绎推理是从已有的事实(包括定义、公理、定理等)和确定的规则(包括运算的定义、法则、顺序等)出发,按照逻辑推理的法则证明和计算。数学作为一种演绎系统,它的重要特点是,除了它的基本概念以外,其余一切概念都是通过定义引入的。这种演绎系统一方面使得数学内容以逻辑意义相关联。另一方面从知识结构所蕴含的逻辑思维形式中得到的研究方法(如逻辑推理等),再去获取更多的知识。

如简单的求平均数的应用题,(1)小明有7本课外书,小新有3本,小芳有8本,他们平均每人有几本课外书?(2)小明做了6道数学题,小英做了8道,小立做了7道,他们平均每人做了几道数学题?(3)小花期末考试,语文96分,数学100分,英语94分,音乐98分,平均每科多少分?通过这些不同内容的题目,找出共同的解答方法是:归纳为先求得几个数的和,再除以个数,并可概括出:个数的总和÷个数=平均数。

在日常的数学教学中,我们经常运用到三段论的推理方法,它由三个部分组成:(1)大前提;(2)小前提;(3)结论(最后决断)。如第一中队由少先队员36人,每12个队员一小队,这个中队里有几个小队?运用三段的过程是在引导学生先弄清楚题目的内容条件和问题,一般提出下列问题:(1)这道题目告诉我们什么?(2)题目问题是什么?(3)用什么方法计算?为什么?因此在数学教学解答应用题的过程中,应逐步培养学生养成运用演绎推理的习惯。

(三)利用“抽象概括”培养学生的逻辑思维能力

抽象是把客观事物许多属性中排除其中的偶然的,非本质的属性,抽取出它本质的属性,以便形成鲜明的概念和规律。概括是把同一类事物具有共同的本质的属性结合起来的叙述。数学中的概念,法则、性质、定律、公式等都是通过文字、数学、符号等进行抽象概括出来的结果。

如解答一定数量的复合应用题以后,我们就引导学生作出如下的概括。解答应用题的步骤:(1)弄清题意,并找出已知条件和所求问题;(2)分析题里的数量关系;(3)确定解答的顺序和运算方法;(4)列出算式进行计算;(5)检查、验算,并写出答数。抽象和概括是大量客观事物的基础上抽取出共同特性的结果。抽象概括在小学数学教学中,经常结合在一起运用。如果不教会学生对所学的知识作抽象概括的叙述,就难以运用概念进行判断,用法则指导计算。所以,从低年级开始的数字教学中,就应注意逐步培养抽象概括的能力。

三、在解答应用题教学中应注意几点

1. 默读题目。注意培养学生默读题的习惯。

2. 了解题材。对于不熟悉的题材,老师提供知识背景,有利于学生对题目的了解,允许学生简单地将题材所反映的情境加以描述。

3. 可以找关键性的词语。因为词语提示了一定的计算方法,表达了某种数量关系,但不能孤立地抓词语,防止学生将某个词语与某个计算方法不恰当地联系起来。

4. 用图表示数量关系,富有直观性。

5. 培养学生分析推理能力,即思考方法。借以培养学生聚合思维和发散思维,使两者相辅相成,相得益彰。

小学应用题教学与学生逻辑思维能力的培养不是通过一节课,一个单元,或一个学期的教学就能完成的,是一个潜移默化的过程,需要较长时间逐步培养。实践证明,教师只要在平时有意识、有目的、科学地运用有效的教学策略来培养学生的逻辑思维能力。另外学生的逻辑思维能力的培养应该不仅仅是局限于数学领域,还可以拓展到其他的生活领域。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,我们要为培养学生的逻辑思维能力而不懈努力。

【参考文献】

逻辑推理的基本方法范文第5篇

一、立足现实,从个别到一般培养学生合情推理能力

合情推理是指从个别到一般的推理过程,它要求学生通过类比、归纳、总结和概括现有的直观事物,从而推导出一般性的结论和经验。小学生处于个体成长和发展的最初阶段,依赖直观性的客观表象进行生活和发展的形象思维占据主导地位,对事物的认识往往停留于感性水平上,因此,小学数学教师应当将小学生逻辑推理能力的培养放在归纳推理上面,通过引导学生对既定的数学知识、技能以及生活现象进行观察、作图、比较、假设、归纳和概括,从而使学生从对事物的感性认识上升到理性认识上。例如学生在解答找规律一题:“2、5、11、23、47、 ”时,学生要想在横线上填上正确的答案,就必须结合已经学过的数学知识和经验,并将这些知识经验进行思维加工,在它们之间建立有机的联系,从而推断出正确的结论,因此,这道题考查的是学生的合情推理能力。学生通过观察这些数字会发现,利用加减法并没有发现他们之间有什么特别的规律所在,因此,学生推断它们之间可能存在乘除关系或平方关系,根据学过的找规律的方法,学生先剖析前两个数之间的关系,发现:5=2×2+1,再看第二个数与第三个数之间的关系,他们也存在一样的规律:11=5×2+1,因此,答案便迎刃而解,学生经过一番推理得出了95。

二、统合旧知,从经验到结论培养学生演绎推理能力

虽然小学生的日常行为处事是以形象思维为主,但在小学阶段,特别是中高年级,学生的抽象思维已经觉醒,对事物的感知已经逐步具有理性认识的色彩,而且随着社会的不断发展以及营养水平的提升,个体身心发育的速度在不断提升,同时在年龄上表现出逐渐向前推的趋势,这就为小学生的思维品质发展加了一瓶浓浓的催化剂。另外,当今社会纷繁复杂,信息大爆炸使得小学生年纪轻轻就沉浸在这个大熔炉之中,为了帮助学生学会正确选择和判断自己所需要的信息,更加理性地生活着,我们在着重培养小学生的合情推理能力的同时,应当同步培养学生的演绎推理能力。教师应当具体结合生活案例,引导学生利用已有的数学公理、定义等规律,验证结论假设的正确性,正确处理合情推理与演绎推理的关系。例如在教学苏教版小学数学第九册《三角形面积的计算》时,师生通过利用三角形与平行四边形进行拼接、裁剪、探讨和验证认识到:两个完全一样的三角形可以拼成一个平行四边形,进而得出了三角形面积的求法,即三角形面积=平行四边形面积÷2=底×高÷2。然而,师生所探讨的主要是锐角三角形的面积推导,而三角形又分为直角三角形、钝角三角形、锐角三角形,而锐角三角形又可分为等边三角形、等腰三角形等类别,是不是这些不同类别的三角形面积也符合同样的计算公式和法则呢?这就需要教师引导学生进行依次实验和证明,分别对这些三角形的面积进行演绎,最后得出的结果都符合这个计算公式,因而判定“三角形的面积=底×高÷2”。

三、发散思维,从单向到多向培养学生多维思考习惯