数学概念,命题的教学
28页1、中学数学基础知识的教学,一 数学概念及其教学,二 数学命题及其教学,三 数学推理、证明及其教学,一 数学概念及其教学,数学概念概述 数学概念学习的心理分析 数学概念教学的基本要求和教法探讨,数学概念概述,数学概念的意义 反映数学对象本质属性的思维形式叫做“数学概念”。 “属性”与“本质属性” ;概念及其名称和符号 数学概念产生和发展的途径 (1)从现实模型直接得来; (2)经过多级抽象概括得来; (3)从数学内部需要产生出来;,数量关系和空间形式,概念的内涵和外延 概念的内涵亦称内包,指概念所反映的对象的特有属性、本质属性。 概念的外延亦称外包,指概念所反映的对象的总和。 例:“ABC的顶点” 内涵是指点的性质和其中任一点同在这个三角形两边之上这个性质; 外延是指 A、B、C三点的集合。 注:(1)数学概念的内涵和外延是在一定的数学科学体系中来认识的。例如,角的概念在平面几何中和在平面三角中的内涵和外延均不同。 (2)概念的内涵和外延是发展的,概念间的关系(概念外延间的同异关系) 1、相容关系 (1)同一关系(全同关系或重合关系) 外延完全重合,内涵可以不同。 例如:数0是扩大的自然数
2、集中最小的数,又是正数 与负数的分界数,在数的运算中它又是两个相等数 的差等; 等腰三角形底边上的高线、中线以及顶角的平分线 的外延都是同一条线段,而内涵也各不相同。 注:研究概念间的同一关系,可以对概念所反映的对 象得到较深刻、较全面的认识。另外,在推理证明中 具有全同关系的概念可以互相代换,使得论证简明。,(2)从属关系 如果甲概念的外延 真包含乙概念的外延 ,如下图所示,那么,这两个概念具有从属关系。其中,外延较大的那个概念叫做属概念,外延较小的那个概念叫做种概念。这两个概念的外延 和 的关系可以写成,注:内涵和外延的反比关系 正方形内涵 矩形内涵 平行四边形内涵 四边形内涵 正方形外延 矩形外延 平行四边形外延四边形外延,(3)交叉关系 如果两个概念的外延有且只有部分重合,那么这两个概念具有交叉关系或者叫做部分重合关系,如下图。用集合符号表示概念的交叉关系,可设两个概念的外延分别是集合 和集合 ,如果 是非空集合而且不是 ,那么这两个概念具有交叉关系。,例: (1)整数和整数 (2)等腰三角形和直角三角形,(4)不相容关系(全异关系) 如果两个概念的外延间没有任何一部分重合的关
3、系,那么这两个概念具有全异关系,这种关系又叫做“拳异关系”或“排斥关系”。 全异关系又分为反对关系和矛盾关系。,概念的定义和原始概念 把概念的内涵用语言表达出来,就是给概念下定义。 原始概念 点、线、面、空间、集合、元素、对应等。 数学中常用的几种定义方式 (1)属概念加种差的定义方式 四边形+两组对边分别平行=平行四边形 (2)发生定义方式 在平面上,射线绕它的端点旋转所成的图形叫做角。,(3)揭示外延的定义方式 整数和分数统称为有理数。 (4)约定式定义 我们规定“ ” 。 (5)关系定义:有的种差是被定义概念所反映的对象与另一对象之间关系,或它与另一对象对第三者的关系。如:偶数就是被2整除的整数。,下定义的基本要求 (1)定义应当相称 无理数:有理数开不尽的方根。 平行线:两条不相交的直线。 (2)定义不能恶性循环(直线垂直和直角) (3)定义一般不用否定形式 不是有理数的数是无理数。 (4)定义应当简明 两组对边平行的平面四边形是平行四边形。 四个角都是直角的平行四边形叫做矩形。 (5)定义一般不用比喻说法,概念的划分和分类 把一个属概念分为若干个不相容种概念的逻辑方法叫做概念
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