數(shù)學(xué)中的5個(gè)邏輯抽象思維故事
數(shù)學(xué)是什么?數(shù)學(xué)不僅僅是我們學(xué)習(xí)的一門學(xué)科,它還蘊(yùn)含著很多邏輯抽象思維,邏輯抽象思維在體現(xiàn)在數(shù)學(xué)的許多方面,下面,學(xué)習(xí)啦小編跟你分享5個(gè)邏輯抽象思維故事,希望看完能從中理解這些邏輯抽象思維,從中獲得思維啟示。
邏輯抽象思維故事一、燒水問題
有好事者提出這樣一個(gè)問題:“假如你面前有煤氣灶、水龍頭、水壺和火柴,你想燒些水應(yīng)當(dāng)怎樣去做?”
被提問者答道:“在壺中放上水,點(diǎn)燃煤氣,再把水壺放到煤氣灶上。”
提問者肯定了這一回答,接著追問:“如其他條件不變,只是水壺中已有了足夠的水,那你又應(yīng)當(dāng)怎樣去做?”
這時(shí)被提問者很有信心地答道:“點(diǎn)燃煤氣,再把水壺放到煤氣灶上。”
但是提問者說:“物理學(xué)家通常都這么做,而數(shù)學(xué)家們則會(huì)倒去壺中的水,并聲稱已把后一問題轉(zhuǎn)化成先前的問題。”
邏輯抽象思維故事感悟:
數(shù)學(xué)家“倒去壺中的水”似乎是多此一舉,故事的編創(chuàng)者不是要我們?nèi)?ldquo;倒去壺中的水”,而是引導(dǎo)我們感悟數(shù)學(xué)家獨(dú)特的思維方式──轉(zhuǎn)化。
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不是問題解決方案的累積記憶,而是要學(xué)會(huì)把未知的問題轉(zhuǎn)化成已知的問題,把復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的問題,把抽象的問題轉(zhuǎn)化成具體的問題。數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)化思想簡(jiǎn)化了我們的思維狀態(tài),提升了我們的思維品質(zhì)。轉(zhuǎn)化不是就事論事、一事一策,而是發(fā)掘出問題中最本質(zhì)的內(nèi)核和原型,再把新問題轉(zhuǎn)化成與已經(jīng)能夠解決的問題。
轉(zhuǎn)化思想是數(shù)學(xué)的基本思想,它應(yīng)貫穿在我們數(shù)學(xué)教與學(xué)的始終。
邏輯抽象思維故事故事二、兩只羊的描述
草地上有兩只羊,在藝術(shù)家、生物學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家看來卻有不同的感受與理解,下面是他們的的描述。
藝術(shù)家:“藍(lán)天、碧水、綠草、白羊,美哉自然。”
生物學(xué)家:“雄雌一對(duì),生生不息。”
物理學(xué)家:“大羊靜臥,小羊漫步。”
數(shù)學(xué)家:“1+1=2。”
邏輯抽象思維故事感悟:
從故事中不同職業(yè)的人對(duì)兩只羊的描述,我們感受到藝術(shù)家對(duì)自然美的關(guān)注,生物學(xué)家對(duì)生命的關(guān)注,物理學(xué)家對(duì)運(yùn)動(dòng)與靜止的關(guān)注,而數(shù)學(xué)家從色彩、性別、狀態(tài)中抽象出數(shù)量關(guān)系:1+1=2,這是數(shù)學(xué)高度抽象性的體現(xiàn)。
在數(shù)學(xué)教與學(xué)中,學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要經(jīng)歷具體—表象—抽象的過程,教學(xué)時(shí)要在直觀物體和抽象概念之間構(gòu)建橋梁,從而引導(dǎo)學(xué)生把握事物最主要、最本質(zhì)的數(shù)學(xué)屬性。
抽象有一個(gè)學(xué)生經(jīng)歷的過程,而不是直接告訴學(xué)生抽象的結(jié)果。數(shù)學(xué)抽象本身又是一個(gè)不斷提高的過程,這一過程永無止境。
邏輯抽象思維故事故事三、籬笆圍面積
一位農(nóng)夫請(qǐng)了工程師、物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家,讓他們用最少的籬笆圍出最大的面積。
工程師用籬笆圍出一個(gè)圓,宣稱這是最優(yōu)設(shè)計(jì)。
物理學(xué)家說:“將籬笆分解拉開,形成一條足夠長(zhǎng)的直線,當(dāng)圍起半個(gè)地球時(shí),面積最大了。”
數(shù)學(xué)家好好嘲笑了他們一番。他用很少的籬笆把自己圍起來,然后說:“我現(xiàn)在是在籬笆的外面。”
邏輯抽象思維故事感悟:
工程師的設(shè)計(jì)是實(shí)用的、唯美的,不愧是“最優(yōu)設(shè)計(jì)”。物理學(xué)家的思維具有奇特的想象力,籬笆可無限地分解拉開,似乎圍成的面積已經(jīng)是“最大了”。數(shù)學(xué)家是用很少的籬笆把自己圍起來,然后說:“我現(xiàn)在是在籬笆的外面。”工程師和物理學(xué)家力圖圍出最大的面積,而數(shù)學(xué)家是先圍出最小的面積。人們說,退一步海闊天空,而數(shù)學(xué)家何止是退一步,是反其道而行之。“反其道”是一種逆向思維的品質(zhì)。
逆向思維是創(chuàng)造思維的組成部分。在我們面對(duì)“山重水復(fù)”之時(shí),逆向思考常常使我們找到“柳暗花明”之路。數(shù)學(xué)教與學(xué)應(yīng)使逆向思維成為學(xué)生應(yīng)有的自覺意識(shí)和實(shí)踐行為。