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例谈实现深度学习的重要路径——从具象到抽象

 慢点数学 2022-09-26 发布于江苏

具象思维方式是指具体而形象的思维方式,也就是当面对一个事物时,所能想到的是具体的东西,也可以说是联想到的相关事物。

例如:a、b是两个非零自然数,已知a˃b,且a=5b。那么a和b的最大公因数是(  ),最小公倍数是(  )。

多数学生的解法是:假设a用10代表,b用2来代表,10和2的最小公倍数是10,最大公因数是2,所以a和b的最大公因数是b,最小公倍数是a。这也是非常好的一种方法,但缺少对问题的深度认识,也就很难形成抽象思维的能力。

如何实现从具象到抽象、从浅层学习过渡到深度学习呢

1、从具体开始

10和2的最小公倍数是(   ),最大公因数是(   )。

24和12的最小公倍数是(   ),最大公因数是(   )。

36和9的最小公倍数是(   ),最大公因数是(   )。

……

上面各题中的两个数具有怎样的数量关系?最小公倍数为什么是较大数?最大公因数为什么是较小数?

通过寻找它们的因数与倍数后,就会发现较大数的因数中是包含较小数的,因此这两个数的最大公因数必然是较小数;而较小数的倍数中又包含较大数,所以这两个数的最小公倍数一定是较大数。

这种关系以10和2为例,可以直观展示如下:

10的因数:1,2(较小数)5,10

10和2的最大公因数是较小数2。

2的倍数:2,4,6,8,10(较大数)12,14,……

10和2的最小公倍数就是较大数10。

2、到抽象一般

从直观的关系找规律

如果告诉a是个非零自然数,那么5a和a的最小公倍数是多少?最大公因数是多少?

根据上面对具体数对的分析,学生便能很快得出:5a的因数中必然包含a,所以5a和a的最大公因数就是a;a的倍数中也必然包含5a,5a和a的最小公倍数是5a。

从规律性的结论到一般

经历上面的操作探索后,对求具有倍数关系的两个数的最小公倍数和最大公因数,有什么新的发现?利用你的发现可以解决下面的问题吗?

a、b是两个非零自然数,已知a˃b,且a=5b。那么a和b的最大公因数是(  ),最小公倍数是(  )。

这时学生就会得出,a的因数中包含bb的倍数中包含a,所以a和b的最大公因数是b,最小公倍数是a

这时学生自然就会总结出一般性的结论:成倍数关系的两个数,最小公倍数是较大数,最大公因数是较小数。

在本例中,首先借助学生熟悉的具体数对去求最小公倍数和最大公因数初步体会规律,再借助成倍数关系的同字母代数式初步抽象规律,其实也是对前面具体规律的概括过程。最后,运用规律解决具有一般性的题目,不但实现了规律正确性的验证,而且达成了从一般性的角度去抽象规律的目的。

抽象思维,也可以称之为逻辑思维,是与具象思维相对立的概念,是把一个事物的特性从它本身剥离出来形成概念,然后再进行判断、推理和论证的思维过程。因此,数学学习是在理解的基础上,形式化、碎片化浅层学习转变为具有拓展学习层次、提升探究能力的深层次学习,不断建构自身的认知体系,思考乐趣的同时,实现学习能力的真正提高。

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