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离散数学论文范文

时间:2023-02-20 16:43:19

序论:在您撰写离散数学论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

离散数学论文

第1篇

我们经常会碰到一些好像不知如何解答的问题,而用假设法分析和推理往往可以使问题迎刃而解。比如有这样一道题:

某商店A、B、C三种商品单价分别是10元、6元、4元,小王买了这三种商品各若干件,共付钱40元。后来,小王觉得其中一种商品买多了,想退还其中两件商品,但是营业员只有20元面值的人民币,没有零钱退。小王只好调整其他两种商品的购买数量,使总价保持不变。小王买得B商品多少件?初看这题,一时不知从什么角度思考,而从假设开始分析,层层推理,思路慢慢就清晰。

1.假设想退还的两件是A商品。10×2=20(元),营业员有20元面值的人民币,可以退还。与题意不符。

2.假设想退还的两件是B商品。6×2=12(元),不可退还,而12÷4=3(件)正好可以调整3件C商品,符合题意。

3.假设想退还的两件是C商品。4×2=8(元),要是总价保持不变,就不能调整其他商品,不符合题意。

从而,可以得出:想退还的商品是B商品。

下面继续用假设法分析。

1.假设原来A商品买了3件,还剩40-10×3=10(元),10=6+4,则B与C商品就只能各买一件,与前面分析的结论不符。

2.假设原来A商品买了2件,还剩40-10×2=20(元),20=(6+4)×2,则B与C商品就只能各买两件,与前面分析的结论和题意不符。

则A商品只买了一件,买B商品与C商品的总价是40-10=30(元),再根据B商品要退还2件再列表分析:

从而得出B商品原来买了3件,现退还2件,只购得1件商品。

可见用学会用假设法分析、推理,对思考解决问题是很有帮助的。下面我出一题,同学们可用这种方法思考解答。

排球的单价是58元,足球的单价是85元。学校买了排球和足球共14个,一共用去1028元。学校买来的排球和足球各有多少个?

二、“骗人的”余数

“叮咚”门铃一响,妈妈回来了,“生日快乐!”话音刚落,妈妈从背后拿出了一盒包装精美的蛋糕。哦,我差点忘了!今天是我的生日呀!正当我迫不及待地想打开蛋糕盒时,发现还有一张小巧彩色卡片。我抬头望了望妈妈,只见妈妈神秘地说:“先答题,答对了才能吃蛋糕哦!”啊!妈妈简直变成了“开心辞典”里的王小丫了,我只能先咽下口水,沉着“应战”了。

我看了看卡片,上面是一道应用题:2010年上海世博会前夕,一家学生旅行团来上海预订房间,酒店有三种房间:三人间每间135元;二人间每人100元;四人间每人120元,这个团男生15,女生12人,要求男女生分开住,他们怎样预订更省钱呢?我思考了一会儿,决定用列表法解题:

从表中就能很清楚地看出四人间是最省钱的,每人只要付30元,那就再分别计算男、女生各需多少钱。

女生:12÷4×120=360元

男生:15÷4=3(间)…3(人)

则男生要花:3×120+135元=495元

共需360+495=855元

正当我自鸣得意时,妈妈提醒我这样预订房间是不是最省钱啊?我仔细检查了一下,这才发现做错了,在计算男生房间时被那讨厌的余数蒙骗了,其它剩下的3个人完全可订最便宜的四人间,那男生只需花:3×120+120=480(元)

则共花:360+480=840(元)是最省钱的

这道题的余数就象是一个陷阱,容易误导人,一不小心就错了,看着妈妈的赞许的目光,我吃着香甜的蛋糕,觉得今天的生日蛋糕是最好吃的。

三、计算“魔术师”

每一次考试,基本上都要考到计算,同学们肯定都厌烦计算,特别是四则混合运算,再加上分数、小数,真是烦上加烦。但是,考试终究是要考到计算,那怎样让计算不那麻烦,不容易出错呢?那就要用上简便计算的定律了它可以像一个魔术是一样让我们的混合运算更加的简便!

常见的简便计算的定律有:乘法分配律(也就是提取公因数)比如说下面一题就是在我们看过的一道题目:0.88×93+0.88×7如果这道题目列竖式计算的话会很麻烦,也有可能算错。如果要简便计算的话就可以把97和3相加,然后就可以简便计算了:

0.88×97+0.88×3

=0.88×(97+3)

=0.88×100

=88

这样计算就简便多了,不用再去死算,而且不容易出错。

在计算中,虽然可以用计算公式但是有一些题目还需要一步一步地算,比如说有两组很容易就上当的四则运算:12×48÷12×48和12×48÷(12×48)。第一个看上去可以很快的算出来,其实,这只是一个陷阱,如果非要在第一个上简算,也可以用×12和÷12抵消,转化成48×48。而第二个的运算顺序和第一个是相反的,先算括号里的12×48,然后按照运算顺序把前面的12×48算出来,就可以转化成1÷1结果等于1。

第2篇

关键词:离散数学;实验教学;实践能力

离散数学课程所涉及的概念、理论和方法,大量地应用在计算机科学体系中,数理逻辑是计算机中的逻辑学、逻辑电路、人工智能的基础课程,集合与关系是数据结构、数据库系统的理论基础,而代数系统则是现实世界的缩影,直接模拟了现实系统,图论知识更是直接应用在计算机网络、数据结构、编译原理等专业课程中。但传统教学中过于注重理论教学而忽略实践,学生普遍认为枯燥难懂,认为是纯粹的数学课程,对计算机编程用处不大。因此教师在授课过程中要注重理论联系实践,培养学生的专业素养,我们将从以下方面循序渐进加强教学理论与实践。

1课程教学注重教学方法与教学实践的改革与创新

加强理论联系实际,从提高计算机编程思想的角度对学生展开教学,教师在讲解理论的同时,要注重其实际应用与算法描述。例如在讲解最短路径时,就要介绍Dijkstra算法,单源最短路径的基本思想如下:设S为最短距离已确定的顶点集(看作红点集),V-S是最短距离尚未确定的顶点集(看作蓝点集)。

①初始化:只有源点s的最短距离是已知的(SD(s)=0),故红点集S={s},蓝点集为空。

②重复以下工作,按路径长度递增次序产生各顶点最短路径:在当前蓝点集中选择一个最短距离最小的蓝点来扩充红点集,以保证算法按路径长度递增的次序产生各顶点的最短路径。当蓝点集中仅剩下最短距离为∞的蓝点,或者所有蓝点已扩充到红点集时,s到所有顶点的最短路径就求出来了。

我们通过实例给学生模拟算法执行过程,验证算法的正确性,但细心的学生会发现前面加进去的点并不一定是后期考察路径的必经点,例如有三个点A,B,C,AB、BC、AC间权值分别为1,2,4,如果设A为源点,则第一次加进来的点是B,到C的最短路径应该是A-B-C,如果BC权值为4,则到C的最短路径应该是A-C,这里就要注意红点集加入的点不是其他点必经点,这是因为集合元素是无序的,不是联结已有的点作为最后点的路径的。

我们给出求解的动画演示过程,加深学生的认识,实际多应用在交通网络中路径的查询中,两地之间是否有路径以及如果有多条路径时找最短路径等,最后再对算法进行扩展解决单目标最短路径问题、单顶点对间最短路径问题等,扩展学生对算法的理解等。

在讲解逻辑推理时,建议学生使用Prolog语言可以轻松实现命题和联结词表示以及逻辑推理,代数系统则是无处不再,自动售货机、电梯系统、自动取款机等都是一个代数系统,有自己的运算关系,鼓励学生定义一些运算,完成一个具有输入输出的可交互的系统。

2建设完善实验课程体系,加强学生实验实践能力

挖掘课程内容,建设完善的实验课程体系,实验课程的主要目的是,培养学生的数学建模能力、算法设计能力、编写程序能力和应用创新能力,使学生养成良好的数学素质。学生可以有选择地做。

(1)基础实验如表1所示,基础实验设计一些离散数学基本问题,要求学生利用所学基础知识,完成相应的算法设计和程序实现。如在集合论部分,设计有限集基本运算算法设计实验,要求学生利用熟悉的程序设计语言完成有限集合的数据结构、集合间的交、并、差、迪卡尔积、子集判断等基本运算。学生可以在每部分中自由选部分题,完成一定的基础实验。这样的设计使得学生学会基本操作,巩固程序设计基本调试方法的掌握。

(2)综合性实验如表2所示,设计一些比较复杂的离散数学问题,要求学生综合运用各章知识或多学科知识,完成问题的分解与求解、综合和整体实现。例数理逻辑部分的命题真值表计算实验中,要求学生设计实现命题数据结构、五种基本逻辑运算的代数运算转换、表达式求值等;学生需要综合运用命题逻辑、数据结构等知识,完成实验各个环节,实现运算结果的显示。可由几个同学组成一个学习小组完成实验。

(3)设计性实验如表3所示。这一层次要求较高,对那些学有余力、兴趣浓厚的学生,给出一些难度较高的课题,要求他们自行设计问题描述模型和实验方案,开发实现小型应用软件。例如,要求学生针对某景区内景点的分布情况,设计可满足旅游者不同需求(如费用最省、线路最短、重复较少、景点最全等各种要求)的实用小软件。教师检查实验现象和实验结果。学生对实际程序的运行结果应能进行分析并提出改进方法,每完成一个实验,都要求写一份实验报告,挑选出好的作品,做成精品演示系统。

3发现实际应用点,扩大学生知识面

让学生了解离散数学在现实生活中的主要应用,有意识地引导学生运用所学理论去分析问题、解决问题,从而让学生充分感受到离散数学这门课程的魅力和实用价值。部分实际应用如表3所示。鼓励学生按照如下流程操作:发现问题,然后构思一个可能求解该问题的算法过程,再设计算法并将其表达为一道可执行程序,最后精确地评价这个程序,考查其作为一种工具去求解其它问题的潜能,锻炼学生数学建模能力,提高分析问题,解决问题的能力。

4建设开放式教学环境,丰富网络教学资源

充分利用网络学堂、课程学习网站等丰富的教学资源,构建了开放式的教学环境,我们开发了离散数学教学网站,模块包括:实验、实验申请、已审核实验、成果展示、精品展示、在线解答(前台如图1所示,后台如图2所示)、资料下载等模块,实验项目可选或自拟,增强了师生间互动,也为学生个性化学习提供了良好的条件。

学生可以在任何时间远程登陆,发表咨询,下载资料,参与实验项目,申请实验项目,获得批准后,我们开放实验室免费提供设备,实验项目结题后提交成果,我们从中提炼出精品,做成精品演示系统,学生还可以对已有成果做深入研究。

总之,鼓励学生吃透书本,挖掘理论的应用领域,鼓励学生改进算法、挖掘应用点,从抽象的理论到实际应用,再扩大应用,抽象到一般情况,让学生感觉到学习离散数学的重要性,理论与实践相结合,互相促进,切实提高大家学习离散数学的兴趣,能够达到学生积极主动为了实现应用而吃透理论,发挥主观能动性。采用项目训练为主的教学理念,切实提高学生的实际动手能力、创新能力和自学能力。

参考文献:

[1]耿素云,屈婉玲.离散数学[M].北京:高等教育出版社.

第3篇

1.1教学内容改革

1.1.1精选部分章节详细讲解我认为应该详细讲述数理逻辑、集合论、图论三大部分,数理逻辑部分主要讲述命题逻辑推理的形式规则,学好此章节有利于培养学生的推理能力,此部分内容广泛应用于人工智能之中,早期的智能系统主要应用的是数理逻辑中的推理规则,将自然语言进行符号化,而语言的符号化就是数理逻辑部分要研究的内容。集合论中有一部分关于集合方面的知识,学生在高中的时候已经接触过,所以不用对此部分进行深入教学,但是集合论中有一部分关于二元论的知识,二元论知识是数据库知识的基础,关系数据库的逻辑结构是由行和列构成的二维表,表之间的操作需要用到离散数学中的笛卡尔积的知识。图论是数据结构的基础,如数据结构中的线性表、栈、队列等都要用到图论的知识,数据结构中的一些算法也会用到此部分的知识,如求最小生成树,最短路程,二叉树的遍历等,同时图论也可以应用到计算机网络中,如求节点间最短路径。所以我认为应在众多的内容之中,重点掌握这三部分知识,让学生在短课时深入理解这三部分内容。其余部分的内容,如果学生在以后的学习与研究中需要利用到离散数学中的知识,就可以再对其他部分的内容进行深入学习与研究。

1.2.2增加实验教学内容目前大多数院校的离散数学教学都是采用纯理论上课的形式,很少有实验部分,从而导致学生认为此门课程无关紧要。为了改变学生的这种错误认识,我认为可以在离散数学的教学中增加实验内容。计算机专业的大一学生已经开始学习C语言课程,有了一定的编程基础,可以设计一些与离散数学有关的题让学生进行编程实现。命题逻辑部分涉及公式的判定类型,可以让学生编写程序实现公式的判定算法;图论中涉及最短路径,可以让学生编写求带权最短路径算法;二元关系中关系的性质具有自反、反自反、对称、反对称、传递五种关系,可以让学生尝试通过编程实现判定关系的算法。通过实验部分增强学生的动手能力,不但可以让学生对所学的内容理解得更好,而且可以让学生将理论与实践相结合学有所用,更与我们院校朝应用型转型相符合。

1.2教学方法改革

为了达到改变学生对待离散数学的错误态度,培养出具有创新能力的学生,我认为很有必要对教学方法进行改革,引导学生自主学习,培养学生的自学能力,达到最终的教学目的。

1.2.1趣味教学教师是教学的主导者,对教学起着重要作用。由于离散数学是一门偏数学的教学,难免会有些枯燥,学生的兴趣度不是很高,因此如果教师能在教学过程中做到幽默风趣,给学生在传授知识的同时,能够把有些同生活密切相关的知识讲得生动具体形象,从而提高学生的学习热情。数理逻辑部分中的命题逻辑部分的知识就有很多和生活密切相关,在讲课的时候,可以告诉学生,我们在生活中每天都会涉及推理,我们判定他人讲的话是真是假的过程,其实就是一个推理的过程。判定一个人是否成熟、讲话是否经过深思熟虑,也可以从他讲话的严谨程度进行判断,这还是一个推理的过程。同时可以告诉学生逻辑推理在我们的公务员考试行政职业能力与测验中经常要用到,如果有对考取公务员感兴趣的同学能深入学习和理解这部分内容,对逻辑推理部分有很大的帮助,从而提高学生对此门课程的关注度。教师在教学过程中应该展现自己的个人魅力,让学生喜爱教师的讲话风格、教态等,从而提高学生的学习兴趣。

1.2.2板书与多媒体相结合目前高校教学普遍采用多媒体进行教学,利用PPT教学可以节约板书时间,更高效地进行教学,但是离散数学与其他学科相比有自己的特点,定理多、概念多、推理多,如果完全采用多媒体教学,则学生难以跟上老师的思路。建议定理和推理采用板书形式,一步一步进行演算,帮助学生理解。一些概念和定义采用多媒体教学,节约板书时间。同时对于一些难以理解的内容如图论中求最短路径可以采用动画的形式进行演示,使其更形象、具体,提高学生的学习热情。

1.3教学手段改革

鉴于离散数学课程不易理解、比较难学的特点,因此我们有必要改革教学手段,使得离散数学的教学更具体形象,让学生更易理解所讲内容,提高学生的学习热情。当今是互联网时代,大家都可以利用网络获取信息资源。建设一个离散数学学习网站,可以帮助学生利用课余时间学习。此网站可上传教师的教学视频,学生可以在课余时间根据自己的学习情况进行有针对性的学习,同时教师也可以将课后习题上传到网站上供大家练习,管理员给每个学生分配一个账号,让学生进行登录观看教学视频、做习题、建立讨论区共同学习探讨,也可以在留言板上给教师留言,等待教师就相关问题作出回答。同时在网站上把离散数学中的一些比较经典的算法和方法,鼓励学生编程实现,学生可以上传其实现的算法,供大家共同学习和探讨,提高大家的动手能力,这也是和目前院校转型为应用型本科是相符合的。通过网络这样一个平台,在课余时间增加同学、师生之间的交流和互动,带动学生学习。

2结语

第4篇

那么,学生在证题时到底是由哪些原因造成思维受阻,产生解题的困惑呢?我们把它归纳为以下几点:

⑴不理解定理是进行推理的依据。其实如果我们把一道完整的几何证明题的过程进行分解,发现它的骨干是由一个一个定理组成的。而学生书写的不完整、不严密,就因为缺乏对定理必要的理解,不会用符号语言表达,从而不能严谨推理,造成几何定理无法具体运用到习题中去。

⑵找不到运用定理所需的条件,或者在几何图形中找不出定理所对应的基本图形。具体表现在不熟悉图形和定理之间的联系,思考时把定理和图形分割开来。对于定理或图形的变式不理解,图形稍作改变(或不是标准形),学生就难以思考。

⑶推理过程因果关系模糊不清。

针对以上的原因,我们在教学中采取了一些自救对策。

一、教学环节

对几何定理的教学,我们在集中讲授时分5个环节。第1、2环节是理解定理的基本要求;第3环节是基本推理模式,第4环节是定理在推理过程中的呈现方式,提出了“模式+定理”的书写方法;第5环节是定理在解题分析时的导向作用,提出了“图形+定理”的思考方法。程序图设计如下:

基本要求重新建立表象推理模式组合定理联想定理

二、操作分析和说明

⒈定理的基本要求

我们认为,能正确书写证明过程的前提是学会对几何定理的书写,因为几何定理的符号语言是证明过程中的基本单位。因而在教学中我们采取了“一划二画三写”的步骤,让学生尽快熟悉每一个定理的基本要求,并重新整理了初中阶段的定理(见附页,此只列出与本文有关的定理),集中展示给学生。

例如定理43:直角三角形被斜边上的高线分成的两个直角三角形和原三角形相似。

一划:就是找出定理的题设和结论,题设用直线,结论用波浪线,要求在划时突出定理的本质部分。

如:“直角三角形”和“高线”、“相似”。

二画:就是依据定理的内容,能画出所对应的基本图形。

如:

三写:就是在分清题设和结论的基础上,能用符号语言表达,允许采用等同条件。

如:ABC是Rt,CDAB于D(条件也可写成:∠ACB=90°,∠CDB=90°等)ACD∽BCD∽ABC。

学生在书写时果然出现了一些问题:

①不理解每个定理的条件和结论。学生在书写时往往漏掉条件(如定理19漏掉垂直,定理46漏掉高、中线等);对条件太简单的不会写(如定理3);或者把条件当成结论(如定理12把三线都当成结论)。

②还表现在思维偏差。我们的要求是会用定理,而有些学生把定理重新证明一遍(如定理5、6);或者在一个定理中出现××,又××,××的错误。

③更多的是没有抓住本质。具体表现在把非本质的条件当成本质条件(如定理7出现∠1和∠2是同位角,AB∥CD);条件重复(如定理49,结论∠APO=∠BPO已经包括过圆心O,学生在条件中还加以说明);图形过于特殊(如把定理1的图画成射影定理的基本图形);文字过多(一些定理译不出符号语言,用文字代替)等。

⒉重新建立表象

从具体到抽象,由感性到理性已成为广大数学教师传授知识的重要原则。“表象”就是人们对过去感知过的客观世界中的对象或对象在头脑中留下来的可以再现出来的形象,具有一定的鲜明性、具体性、概括性和抽象性。由于几何的每一个定理都对应着一个图形,这给我们在教学中提供了一定的便利。我们要求学生对定理的表象不能只停留在实体的形象上,而是让学生有意识的记图形,想图形,以形成和唤起表象。我们认为,这对于理解、巩固和记忆几何定理起着重大的作用。

教给学生想形象的基本方法后,我们接下去的步骤是用实例引导学生,下面是一段经整理后的课堂教学主要内容:

⑴问:听了老师的介绍后,你怎样回忆垂径定理的形象?

答:垂径定理我在想的时候,脑子里留下“两条等弧、两条相等的线段、一个直角”在一闪一闪的,以后看到弧相等或其他两个条件之一,脑子里就会浮现出垂径定理。

目的:建立单个定理的表象,要求能想到非标准图形。

继续问:看到弧相等,你们只想到了垂径定理,其他的定理就没有想起来吗?

答:想到了圆心角相等、圆周角相等、弦相等……

甚至有学生想到了两条平行弦……

目的:通过表象,进行联想,使学生理解定理间的联系。

⑵问:从定理21开始,你能找出和它有联系的定理吗?

答:有定理22(擦短使平行直线变成线段),定理25(特殊化成菱形),定理27……

目的:一般化或特殊化或图形的平移、旋转等变化,加深定理间的联系。

⑶下面的步骤,我们让学生自主思考。学生在不断尝试的过程中,通过比较、分析、判断,进一步熟悉定理的三种语言、定理之间的联系和区别。从学生思考的角度看,他们主要是在寻找基本图形,由于定理之间有一定的联系,在一个基本图形中往往存在着另一个残缺的基本图形,所以学生大多通过连线、延长、作圆、平移、旋转等手段,也有通过特殊化、找同结论等途径把不同的定理联系起来。

下面摘录的是学生自主思考后,得到的富有创意性的结论。

①定理16(延长中线成矩形)定理24(作矩形的外接圆)定理34。

②定理51(一线过圆心,且两线垂直)定理36(一线平移成切线)定理47、48(绕切点旋转)定理50。

③如下图,把EF向下平移(或绕A点旋转),使定理37和50联系起来(有同结论∠α=∠D):

⒊推理模式

从学生各方面的反馈情况看,多数学生觉得几何抽象还在于几何推理形式多样、过程复杂而又摸不定,往往听课时知道该如何写,而自己书写时又漏掉某些步骤。怎样将形式多样的推理过程让学生看得清而又摸得着呢?为此,我们在二步推理的基础上,经过归纳整理,总结了三种基本推理模式。

具体教学分三个步骤实施:

⑴精心设计三个简单的例题,让学生归纳出三种基本推理模式。

①条件结论新结论(结论推新结论式)

②新结论(多个结论推新结论式)

③新结论(结论和条件推新结论式)

⑵通过已详细书写证明过程的题目让学生识别不同的推理模式。

⑶通过具体习题,学生有意识、有预见性地练习书写。

这一环节我们的目的是让学生先理解证明题的大致框架,在具体书写时有一定的模式,有效地克服了学生书写的盲目性。

但教学表明学生仍然出现不必要的跳步,这是什么原因呢?我们把它归结为对推理的因果关系不明确、定理是推理的依据和单位不明白。因而我们根据需要,又设计了以下一个环节。

⒋组合定理

基本推理模式中的骨干部分还是定理的符号语言。因而在这一环节,我们让学生在证明的过程中找出单个定理的因果关系、多个定理的组合方式,然后由几个定理组合后构造图形,进一步强化学生“用定理”的意识。

下面通过一例来说明这一步骤的实施。

例1:已知如图,四边形ABCD外接O的半径为5,对角线AC与BD相交于E,且AB=AE·AC,BD=8。求BAD的面积。(2001年嘉兴市质量评估卷六)

证明:连结OB,连结OA交BD于F。

学生从每一个推测符号中找出所对应的定理和隐含的主要定理:

比例基本性质S/AS/证相似相似三角形性质垂径定理勾股定理三角形面积公式

由于学生自己主动找定理,因而印象深刻。在证明过程中确实是由一个一个定理连结起来的,也让学生体会到把定理(不排除概念、公式等)镶嵌在基本模式中,就能形成严密的推理过程。此时,可顺势布置以下的任务:给出勾股定理,你能再结合一个或多个定理,构造图形,并编出证明题或计算题吗?

实践表明:经过“模式+定理”书写方法的熏陶后,学生基本具备了完整书写的意识。

⒌联想定理

分析图形是证明的基础,几何问题给出的图形有时是某些基本图形的残缺形式,通过作辅助线构造出定理的基本图形,为运用定理解决问题创造条件。图形固然可以引发联想(这也是教师分析几何证明题、学生证题的基本方法之一),但对于识图或想象力较差的学生来说,就比较困难,他们往往存有疑问:到底怎样才能分解出基本图形呢?在复杂的图形中怎样找到所需要的基本图形呢?因而我们从另一侧面,即证明题的“已知、求证”上给学生以支招,即由命题的题设、结论联想某些定理,以配合图形想象。

例:如图,O1和O2相交于B、C两点,AB是O1的直径,AB、AC的延长线分别交O2于D、E,过B作O1的切线交AE于F。求证:BF∥DE。

讨论此题时,启发学生由题设中的“AB是O的直径”联想定理“直径所对的圆周角是90°”,因而连结BC;“过B作O的切线交AE于F”联想定理“切线的性质”,得出∠ABF=90°。从而构造出基本图形②③。

由命题的结论“BF∥DE”联想起“同位角相等,两直线平行”定理,构造出基本图形④。将上述基本图形②③④的性质结合在一起,学生就易于思考了。

这一环节我们的引导语有:“由已知中的哪一个条件,你能联想起什么定理?”、“条件组合后能构成哪个定理?”、“有无对应的基本图形?”、“能否构造出基本图形?”等。目的是让学生树立起“图形+定理”的思考方法,把以前的无意识思考变成有目的、有意识的思考。

三、几点认识

复习的效果最终要体现在学生身上,只有通过学生的自身实践和领悟才是最佳复习途径,因此在复习时,我们始终坚持主体性原则。在组织复习的各个环节中,充分调动学生学习的主动性和积极性:提出问题让学生想,设计问题让学生做,方法和规律让学生体会,创造性的解答共同完善。

“没有反思,学生的理解就不可能从一个水平升华到更高的水平”(弗赖登塔尔)。我们认为传授方法或解答后让学生进行反思、领悟是很好的方法,所以我们在教学时总留出足够的时间来让学生进行反思,使学生尽快形成一种解题思路、书写方法。

集中讲授能使学生对几何定理的应用有一定的认识,但如果不加以巩固,也会造成遗忘。因而我们也坚持了渗透性原则,在平时的解题分析中时常有意识地引导、反复渗透。

参考资料:

第5篇

鲁迅先生的《从百草园到三味书屋》,无论就课文的结构安排,篇幅比例,还是思想立意,“百草园”和“三味书屋”二者的描写比重,都有着严格均衡的对照作用。而且,作者写百草园中的自然之美、自在之趣、自由之态,大多是为了衬托三味书屋中毫无生命力的封建启蒙教育,借以表明作者严肃的批判态度,因此,从作家的创作意图分析,全文的描写重心在于“三味书屋”。

但是,由于当代中学生和年轻的语文教师对旧式私塾教育方式与内容的陌生,也由于鲁迅对百草园景象与生活的依恋更容易引发中学生活泼的兴致,因此,通常采用的教学安排都有重前轻后的偏向,即重点阅读分析百草园一段的描写,对三味书屋的重头描写则一带而过,这种处理方法表面似乎突出了重点,但却有避重就轻的偏向。

只要我们略微深入地想一下便不难发现,百草园一段中的景物描写,表现的是一种直观的感受,切近孩子的生活与心理,学生一读便能理解,教师反复讲解分析实在不很必要。作家对三味书屋内毫无生气的学习生活描写,则并非单纯的记实,而是作家内心的独特感受和批判态度的深刻表露。不突破这个教学难点,课文深刻的思想内涵就无法讲透。况且,鲁迅先生行文中的批评态度表现得十分含蓄、深沉,其中也不乏幽默,最具“鲁迅风格”,如果不领会三味书屋一段的深刻描写,抓住全文的对比和照应关系,进而领悟鲁迅散文独特的批判精神和艺术风格,那么势必舍本逐末,降低了这篇精典散文在思想与知识两个方面的教育功能。

要深入领会三味书屋一段描写中所蕴涵的丰富意味,教师需要了解以下知识,细致把握描写中隐伏、照应的多重细节联系。

何为“三味”,古人有两种说法:其一是前人对读书感受的一种比喻,“读经味如稻粱,读史味如肴馔,读诸子百家味如醯醢,”三种体验合称为“三味”。其二是借用佛教语言,“三味”即“三昧”,是梵文samadhi的音译,原指诵读佛经、领悟经义的三重境界:一为“定”,二为“正受”,三为“等持”,意思是说,诵经之前要止息杂念,做到神思安定专注;领悟经义态度必须端正,具有百般恭敬的虔诚;学习过程中要专心致志,保持始终如一的精神。随着佛教思想与汉民族文化的融合,“三昧”逐渐引申为对事物本质精神意义的概括,有“个中三昧”,“得其三昧”等说法,用来比喻领悟学问的精确与深刻。由此可知,私塾的主人寿镜吾先生将私塾命名为“三味书屋”,本意是要创立一种最佳的教育境界。

但是,正如封建没落时期的其他精神文化产品一样,总是有着既相互包容、又互相对立、冲突的特征,书屋讲坛的安排正隐含了这一特征:“中间挂着一块匾道:三味书屋;匾下面是一幅画,画着一只很大的梅花鹿伏在古树下,没有孔子牌位”。鲁迅先生为什么要凭空添一句“没有孔子牌位”呢?从这个简洁的暗示中,我们可以领悟到更深刻的意味。

作家对三味书屋的描写,已经不像描写百草园那样纯粹用孩子的直观方法了,而是介入了作为思想家的鲁迅的文化审视,这种审视首先发现的是三味书屋中“名”与“实”的矛盾。匾上大书“三味”,有鲜明的佛教特色;画中是“梅花鹿伏在古树下”,有一种清空消遥的自然情趣,十足的道家风味;可偏偏“没有孔子牌位”,这对正统的儒家文化无疑是一种嘲讽,它暗示了晚清时期封建思想无法抗拒的衰落。

的确,在18世纪末期,封建思想的神圣地位不仅被帝国主义的坚船利炮所动摇,并且也由于自身教育的贫乏与空泛而无力振作。这种神圣与贫乏的强烈对照,表现了鲁迅对封建教育制度的批判与讽刺。

书屋称作“三味”,先生的外表也有三个特征:“他是一个高而瘦的老人,须发都花白了,还戴着大眼镜”;先生的德行也有三个长处:“极方正,质朴,博学”;他的教学安排每天都一样:“早上读书”,“正午习字”,“晚上对课”;教学过程也分为三步:“从三言到五言,终于到七言”……总之,作家对于书屋生活的每一个细节描写,处处都与“三”字相照应。连孩子们偷跑到园子里玩游戏也是三种玩法:有的“爬上花坛去折腊梅花”,有的“在地上或桂树上寻蝉蜕”,还有的是“捉了苍蝇喂蚂蚁”。先生的教育方法也有三个招数:“他有一条戒尺,但不常用”;“也有罚跪的规则,但也不常用”;“普通总不过瞪几眼,大声道——‘读书’!”。甚至连先生的教学用语也只记述了三句,一曰“不知道”!二曰“人都到哪里去了”!三曰“读书”!如此而已,整个三味书屋中的一切,简直如同一部固定僵化的《三字经》!

作家不惜叠床架屋的关于“三”的排列,绝非无意中的巧合。笔者认为,鲁迅如此精心安排,其目的正是要揭示这样的思想意义:三味书屋中僵化的教学程式、死板的教育方法、毫无用处而又不知所云的教学内容,同孩子们来自百草园的自由天然的童趣反差太大,不可调和;孩子们对毫无生命力的封建教育,只能报之以无味的兴趣,无聊的情绪,无尽的怀疑;而只有当先生进入“个中三昧”、得意忘形、忘记了身边的孩子的时候,孩子们才能重归于自由,恢复童心、童趣,做点于自己很相宜的事情:讲讲有趣的话语,画几张自己喜爱的画片,做点自己需要的小交易。大约这才正是孩子们读书生活中真正属于自己的“个中三昧”吧!

在《从百草园到三味书屋》这篇课文中,对百草园的景物描写是外在的,直观的,是用童心直接感受的;对三味书屋的场面描写和人物描写则是内在的,隐含的,是童心感悟与思想家的审视相交织的;百草园和三味书屋的对比是鲜明的,均衡的,是相辅相成的,教学中顾此失彼的方法是不可取的。

第6篇

关键词:思维三元理论、高中数学

随着社会信息化的加速,复杂多变的社会对人的思维能力提出了更高的要求,给教育教学也提出了更大的挑战。知识经济时代强烈呼唤学校教育学科教学渗透思维能力的培养,然而学习和思维不是彼此独立的,而是紧密联系在一起的。学生应该在思维活动中学习,并且也学习思维本身。斯腾伯格的思维三元理论为教学提供了新的理论基础。

一、斯腾伯格的思维三元理论

思维三元理论是美国耶鲁大学教授斯腾伯格提出的,根据思维三元理论,思维可以划分为三个层面:分析性思维、创造性思维和实用性思维。分析性思维涉及分析、判断、评价、比较、对比和检验等能力,创造性思维包含创造、发现、生成、想象和假设等能力,实用性思维涵盖实践、使用、运用和实现等能力。这三种思维能力对于所有人来说都很重要,其实,每个人的思维都是分析性、创造性和实用性思维按不同比例合成的产物。擅长于分析性思维的人善于解决熟悉的问题,通常是学术性问题;强于创造性思维的人善于解决相对新奇的问题,善于提出自己的见解,采用独特的策略解决问题;长于实用性思维的人则善于解决日常生活中的问题,能够很好地适应社会和工作的要求。我们的教育需要培养具备三种思维模式的综合思维的人才,而不是仅仅重视其中某一种。当然,对于最具智慧的人,并不需要在这三种类型的思维模式上都具有非常高的水平。真实生活中的聪明意味着能够最大限度利用自己所拥有的资源,而不是必须符合其他任何人对聪明所抱有的刻板定义。

思维三元理论不同于传统智力理论,传统智力理论侧重于学业智力的发展,重视分析性思维,强调学生在学校中的智力发展和成绩表现,而思维三元理论不仅强调IQ式的智力,同时强调情境性智力,情境性智力指个体在现实生活中,有效地适应环境、改造环境并从中获得有用资源的能力。思维三元理论认为脱离情境考察智力是不正确的,有时会的出极端错误的结论,在现实生活中实用性思维能力非常重要,但在学校中却得不到充分的重视。因此思维三元理论强调分析性思维、创造性思维和实用性思维协调发展,健全人格完善智力。

思维三元理论也不同于多重智力理论。加德纳的多重智力理论详细阐述了天赋的领域,而且在应用上,多重智力理论强调这些领域(如音乐的和身体动觉的)应该融入学校课程;而思维三元理论详细阐述了人类知识的用途,即为了分析的、创造的或实用的目的,思维三元理论可以应用在所有的学科和领域。当然,这两大理论也并不抵触,两者往往被结合起来研究。

二、应用思维三元理论进行高中数学教学的必要性

1、传统智力理论下的高中数学教学现状

首先,传统智力理论内涵过于狭窄,把智力局限于学业智力,把思维局限于分析性思维,同时传统教育理念下把数学视为培养逻辑思维能力的工具性学科,忽视了数学的应用价值、人文价值和美学价值。因此,数学教学与评价包括考试,侧重于分析性思维能力培养及测试,一定程度上忽略了对实际工作也同样需要甚至更需要的创造性思维能力与应用性思维能力。其次,传统智力理论下数学教学忽略了数学知识与现实世界的联系。数学跟现实不在于空间上的距离,更在乎教学内容和教学方式上的距离。比如,数学教学中的题目是结构良好的问题,而实际工作生活中真正的问题大多是结构不良的问题。所谓结构良好的问题,就是可以清晰而具体地列出一步步的解决方案,而在现实生活中,结构不良的问题则是无法列出这些具体步骤的,解题条件是复杂的,答案未必是唯一的。一个人适应解决结构良好的问题,未必适应解决实际生活中结构不良的问题。

可见,传统智力理论下的数学教学现状总的缺陷就在于缺乏对学生思维能力的培养,特别忽视思维能力的平衡性。分析性思维能力、创造性思维能力和应用性思维能力各有各的用处,不能相互替代,却可相互促进。每个人所具有的这三种能力是不一样的,有人强于分析性思维能力,弱于创造性思维能力或应用性思维能力,有人却相反。过分关注分析性思维能力的培养和评价,而忽略创造性思维能力和应用企思维能力的培养和评价,造成分析性思维能力强而创造性思维能力或应用性思维能力弱的学生在学校中得宠而在实际生活中失宠,创造性思维能力强或应用性思维能力强而分折性思维能力弱的学生在学校中失宠而在社会上出类拔萃,这样的现象就不难理解了。

2、高中数学新课标的要求

高中数学新课标要求教师注重提高学生的数学思维能力,这是因为数学思维能力在形成学生的理性思维中发挥着独特的作用,而理性思维能力恰是一个生活在信息时代的现代人所必须具备的素质之一。因此在教学中应该体现“以学生为本”“贴近生活实际”的现实要求,努力实现“人人学有价值的数学”“人人都能获得必需的数学”“不同的人在数学上得到不同的发展”。

“人人学有价值的数学”是指作为教育内容的教学,应当是适合学生在有限的学习时间里接触、了解和掌握的数学。有价值的数学应满足素质教育的要求;应有助于健全人格的发展;应对未来学生从事任何事业都有用。“人人都能获得必需的数学”是指作为教育内容的数学,首先要满足学生未来社会生活的需要,这样的数学无论是出发点和归宿都要与学生息息相关的现实生活联系在一起。“不同的人在数学上得到不同的发展”指每个学生都有丰富的知识和生活积累,每个学生都会有各自的思维方式和解决问题的策略,每个学生在思维教学中在三种思维能力上能够得到不同程度的发展。

三、数学教学中应用思维三元理论的实践

1、数学思维技巧的培养

根据思维三元理论,每种思维都是不可或缺的,因此在教学中必须使学生的思维获得全面的发展。当教学和评价着重分析性能力时,就要引导学生比较和对比,分析,评价,批评,问题为什么,解释为什么,解释起因,或者评价假设。当教学和评价强调创造性能力时,就要引导学生创造,发明,想象,设计,展示,假设或预测。当教学和评价强调实用性能力时,就要引导学生应用,使用工具,实践,运用,展示在真实世界中的情形。但不管三种思维过程如何高级和复杂,其背后的思维技巧只有一套。在高中数学教学中无论采用何种教学策略,都必须从七个学习技巧方面培养学生的思维能力。

一是问题的确定,在这个阶段在这个阶段,不仅要确定问题的存在,还要定义这个问题到底是什么。数学测验中,答错的学生经常是因为他们确定的问题并不是题目中所包含的问题,而干扰选项却是这些错误问题的正确答案,于是他们按自己界定的问题选择了这些选项,于是答错了题目。二是程序的选择,要想顺利地解决一个问题,必须选择或找出一套适当的程序。学生首先必须确定从哪些地方可能找到与主题有关的信息,并排除那些无关的信息,再分析各种信息的可信度等。学生为了解答测验问题,必须选择恰当的步骤,以便最终得出正确的答案。三是信息的表征,运用智力解决问题的时候,个体必须把信息表述为有意义的形式,这种表述可以是内部的(在头脑中),也可以是外部(以书面的形式呈现)。如果对信息进行了有效的外部表征,经常会提高问题的解决速度,比如在解数学题时画图,仅用符号是无法做到这一点的。四是策略的形成,在选择程序和表征信息的过程中,必须同时形成一些策略,策略按照信息进行表征的先后,把一个个程序按顺序排列起来,形成步骤。如果步骤缺乏效率,那么不仅浪费时间和精力,还会影响最终的成果。在数学测验中,运用普通的策略也可以解决这些问题,但花的时间就长了,要是稍微马虎一点,最后是对是错还说不定。聪明的学生会用一些创新性的策略来解决这些问题,但要找到这些创新性策略,考生必须花很多时间在策略的选择上,而不是脑子里冒出一个策略,就盲目地采纳这个策略开始答题。五是资源的分配,在实际解决问题时,时间与资源都是有限的。执行任务时,最重要的决策就是决定如何恰到好处地把时间分配给各个部分。时间分配得不合理,本来会很优秀的成果最终会变的平淡无奇。六是问题解决的监控,解决问题的进程中,我们必须随时留意:已经完成了什么、正在做什么和还有什么没做。七是问题解决的评价,它包括能够觉察反馈,并且把反馈转化为实际行动。在执行任务时,经常会遇到各种来源的反馈,包括内部的个体的主观感受和外部的他们的看法。能觉察反馈,个体才有改进其工作和学习的可能。

2、创设情境,在用中学,学以致用

思维三元理论非常重视情境的作用,强调在情境中培养思维,特别是创造性思维和实用性思维。促进思维的教学策略有很多种,可以采用照本宣科策略,或采取以事实为基础的问答策略,或采用最适合培养思维的对话策略。这些教学策略适合不同的教学内容、不同风格的教师和不同的学生,只要适当,每一种策略都是教学的好方法。但有一点不可忽视,培养思维最好的策略必然是创设情境,让学生深入现实的问题中学习科学知识,培养逻辑思维能力和提出自己独特的见解,能够自如地解决生活中的问题。在用中学,学以致用,这是思维教学的一大目的,也是数学教学改革的一大宗旨。

(1)创设情境,拉近数学知识与现实应用之间的关系,解决数学在哪里,数学是什么,数学有啥用的问题。数学内容通过问题情景引入,强调让学生经历解决问题的过程,使数学的运用,从传统上数学课程内容的终端,一下子置换到了起点。以前是把知识学完了再应用,现在是通过用来学、在解决问题的过程中学。创设情境,同时也促进了社会发展与数学课程之间、现代数学进展与数学课程之间的关系及相互影响。

第7篇

离散数学课程中要点的离散性、知识点的分散性和探讨问题的特殊性,使相当大的一部分学生在刚刚接触该类课程时,对其中涉及到的一些概念和处理问题的方法往往感到疑惑.若仅仅采用传统的理论教学方法,会造成学生对该课程的学习兴趣不高,将会极大的影响教学效果。为此,在离散数学课程中运用复杂系统模型相关知识,实施系统化教学,以系统观、大局观、创新思维和综合能力的培养为目标实施教学活动,将有助于学生掌握好该类课程.

2、复杂系统基本特征

近几十年来,以具体应用的系统工程开始,逐步发展了一门新的现代科学技术---系统科学。对于一个系统,根据组成子系统以及子系统种类的多少和它们之间的关联复杂程度,可分为简单系统、简单巨系统和复杂巨系统。其中,子系统种类很多并有层次结构,且关联关系很复杂的,称为开放的复杂巨系统(或简称复杂系统)。

虽然目前关于复杂系统的认识与定义尚未统一,但是对复杂系统的基本特征的认识却比较一致.一般认为复杂系统具有以下特征:

(1) 自适应性/自组织性(self-adaptive/ self- organi-zation)。

(2) 不确定性(uncertainty)。

(3) 涌现性(emergence)。

(4) 预决性(Finality)。

(5) 演化(Evolution)。

(6)开放性(opening)。

3、离散数学课程中的知识关系

对于以有限或可数个元素为研究对象的离散数学课程而言,它以研究离散量的结构、离散数据模型以及它们之间的相互关系为主要目标.计算机科学与技术领域中的许多离散量模型,需要采用离散数学所涉及的内容、方法以及理论做出深入的描述和优化处理.

同时,离散数学课程中所涉及到的的知识要点体系,有助于学生概括抽象能力、逻辑思维能力以及归纳构造能力的提高,强有益于学生的严谨、完整、规范的科学态度的培养.离散数学课程所包含的多个要点分支,如逻辑推理、集合关系论、图论、代数系统等,都与计算机科学与技术专业的后续核心专业课程有紧密的关系。表 1给出了离散数学课程同计算机专业后续课程相关核心知识要点之间的对应关系。

由于离散数学课程分类为四大模块,模块之间的知识点分散,有的模块理论性强且高度抽象如代数系统模块,若仅仅采用传统的教学方法来完成教学任务,学生将难于理解和掌握,不能达到预期的教学效果.为此,在传统的离散数学教学过程中引入一些经典有意义的复杂系统相关知识模型,用系统的方法实施教学,既可达到对离散数学的基本理论作验证的目标,也有助于巩固先导的学习内容,同时实现为后续课程的学习打下基础的目的。此法,不仅能够有效的激发学生对该类课程学习的积极性、主动性,也有助于培养学生的创新意识及创新能力。同时也可以达到锻炼学生的大局观、系统观分析解决实际问题的目标.

4、离散数学课堂融入系统理论模型的过程分析

(1)天气预报、大气模型成因等系统模型在逻辑推理相关模块中的作用分析.

若单纯采用传统的教学手段,讲解逻辑推理相关知识模块,很难达到理想的教学效果.为此,在实际的教学过程中我们结合采用倒推式系统模型,如大气成因模型、天气预报模型,将有效结论作为推理问题处理的核心要点,进而抛出范式问题求解的必要性,最后引出命题公式中的一系列零碎知识要点.法此,可快速有效的将命题逻辑相关问题掌握。

(2)百度推广公交换乘等系统模型在集合关系模块中的作用分析。

关系的本质是集合,关系问题讲解的要点及学习的难点,在于关系性质的判断以及关系闭包问题的求解,而关系的传递性以及传递闭包问题讲解的一大突破口在于掌握好关系的幂运算,有效采用百度推广公交换乘等系统模型,讲实关系运算中的合成运算,可以有效突破关系的幂运算,进而解决关系的传递性及传递闭包这一教学难点。

(3)信息安全群论模型系统在代数系统教学中的应用分析.

通信过程中错误不可避免,快速的发现错误并及时的改正错误,是一急需解决的问题。良好的代数系统结构可以提供这一问题的解决方案。因此,在代数系统相关内容的讲解过程中,及时将典型的代数系统结构,以安全系统模型为出发点,对学生有效地掌握好该模块知识点起到良好的促进作用.

(4)动态规划图模型在图论教学中分析。

马航客机动态规划搜索方案、房屋中介买卖关系中的二部图背景,为在图模块中采用系统教学提供了真挚而有效的应用案例。在图论相关内容的学习过程中,系统方法也为学生提供了探索、解决身边新问题的机会。