浅谈数学教学中的抽象与具体

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  摘要:数学所需要的主要是关于空间形式和数量关系的抽象能力,在数学教学过程中必须正确处理抽象与具体的关系,采取适当方法培养并发展学生的抽象概括能力。
  关键词:数学;抽象;具体
  
  从具体到抽象,这是认识的基本规律,因此也是任何课程的教学必须遵循的规律。由于数学这门学科特点之一就是具有高度的抽象性,所以数学教学必须把发展学生的抽象思维作为一个主要出发点。数学教学过程贯彻落实这一基本规律是特别重要的,并且有一些值得注意的特点,而正确地理解好具体和抽象之间的相互关系,就成为数学教学的基本要求。
  
  一、 数学的抽象性
  
  数学,它以现实世界的空间形式和量的关系作为研究对象,所以,它的研究对象本来是十分具体的,但是,为了在比较纯粹的状况下研究空间形式和量的关系,才不得不把客观对象的所有其他特性抛开不管,而只抽象出其空间形式和量的关系进行研究。因此,数学具有十分抽象的形式,这就是数学的抽象性。其实一切科学都有一定的抽象性,不过数学的抽象是对空间形式和量的关系这一特性的抽象,而这一特性是事物最一般的也是最本质的特性之一。
  数学的抽象性还表现为它的高度概括性。抽象和概括是互相联系、不可分离的,而且抽象性越高的理论,越有可能、也有必要推广到更广泛的对象之中。所以,数学的抽象程度最高,其概括性也最强。通常说来,我们谈到数学的抽象性时,往往包含了它的概括性。
  数学的抽象性还有再抽象的特点。无论是在数学发展或数学教学过程中,都要经常反复地进行再抽象。例如,由数而式,再到函数,再得出集合和各种代数基本结构的概念。数学抽象性的又一个特点是大量使用抽象符号,抽象符号的使用,既增强了数学的精确化,也提高了数学的抽象性。
  
  二、 数学抽象的相对性
  
  数学内容的抽象性,往往掩盖着它们与具体内容间的关系。比如,积分的概念,不仅名词生疏,形式抽象,好像与具体内容格格不入,然而,只是在这些数学概念最终形成以后才给人以如此抽象的印象。在这些内容的形成过程中,往往以大量的具体内容作基础,它在形成过程中密切地和求曲线形面积、旋转体体积、水的流量、液体中物体所受的压力等有关。甚至一些抽象的数学思想、数学方法也往往有十分现实、具体的背景。例如数学归纳法,它是如此抽象的一种数学方法,但只不过是逐次数数以至无穷、或是杨辉三角形逐层递推等具体过程的抽象。
  在数学课上讲授一些抽象概念、方法时,完全可以凭借一些十分具体的素材作为模型。作为集合论的内容,当然是十分抽象的,但却可以借用一些生产、生活实例,以及一些具体的数的集合,将它处理得十分具体而又生动有趣、形象易懂。再如数理逻辑,也是从一开始就十分抽象,结合电路逻辑处理,就可以成为具体而生动的了。
  总之,数学的抽象性并不排斥具体性。恰恰相反,现实的具体素材是认识空间形式和量的关系的基础,是过渡到抽象的概念和方法的必不可少的初始环节。也就是说,抽象性以具体性为基础,具体性不仅不妨碍过渡到抽象结论,而且还是抽象的理论思维的基础和保证。所以,在教学过程中对抽象性逐步提出合理的要求,并采取适当方法予以落实,对培养和发展学生的抽象能力是至关重要的。
  
  三、 直观化是从具体上升到抽象的辅助手段
  
  1. 直观教具的使用。恰当地演示直观教具,制作直观模型,并辅以教师的分析,将有利于从不同的感觉渠道同时往大脑输送相关的信息,从而有利于对相应数学概念的理解和掌握。
  直观教具的使用,主要是为了帮助学生发现并理解数学结构,使用直观教具还有利于发展学生的观察和分析能力,甚至也有利于发展学生的抽象思维。因为对直观教具进行观察、实验和测量,能充分调动感觉器官的作用,从而形成大量的感觉和表象,这些是形成抽象的数学结论的基础。当然,使用直观教具要适量、典型,能最大限度地引起学生的积极性,并有利于归纳出所要讲授的数学结论,因为使用直观教具不是目的,而是形成抽象结论、提高抽象能力的一种手段。
  2. 数形结合的方法。直观化的另一方法是数形结合。作为直观化一种手段的数形结合,既是数学的一个非常基本的讨论对象,也是数学的一种十分基本的方法。数学内容中,数的概念的教学紧密地与实数轴、复平面结合在一起;初等函数的教学紧密地与它们的图像结合在一起,进而获得方程、方程组、不等式和不等式组的几何解法。
  综上所述,数学的抽象性确实具有一系列的特点,因此,数学教学过程中必须充分注意这些特点,以使学生能逐步适应这些特点的要求。
  (江西交通职业技术学院)
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