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到底怎么学概念,聊聊对数学概念的几种掌握层次

 frank321li 2023-12-22 发布于陕西

数学概念是数学学习的骨架,我们学习数学,首先就是学习以数学概念形成的数学系统,然后再以此为工具进行应用,比如解题。

在实际的数学学习过程中,重解题轻概念是学生学习、老师教学的常态,但实际上对概念的理解、掌握也是有层次之分的,如果不去对概念认真辨析、理解,就不能说学好了数学。

那么到底怎么学概念呢?

我们以勾股定理为例来讨论一下。

说到勾股定理,大家脱口而出的肯定是勾三股四弦五

这是不是概念呢?

其实不算,它只是一个特例,像3、4、5一样的勾股数并不少见,比如5、12、13;7、24、25....这些都是勾股数。

这就属于对概念的内涵没有搞明白,用特例来替换了通性

那么勾股定理的概念是什么形式呢?

勾股定理,指直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。

好,这个概念放在这里了,你对它有什么认识呢?

首先要明确这个定理的适用范围是所有直角三角形,其次要明确是直角边平方和,等于斜边平方

同时也要知道勾股定理的代数表达式a^2+b^2=c^2

其中a,b表示两条直角边,c表示斜边。

好了,概念学完了吗?

并没有。

勾股定理是如何证明的呢?这个概念的来源是什么呢?

知其然,也要知其所以然啊。

勾股定理的证明方法有很多,在此只举几个。

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我们对于一些衍生的定理、公式,不仅仅要满足于记忆形式,而是要去追究其背后的原理、思路。

搞明白这些的话,你对于概念适用的范围和作用就比较清楚了。

那么问题来了,勾股定理可以用来干什么?

学习概念不仅仅是了解这个概念就完了,学习概念要对以概念为核心的知识有一个系统的认知。

勾股定理可以用来证明三角形为直角三角,进而可以用来证明某角为直角,也可以用来求直角三角形的某一边长度,进而勾股定理启示了一种思路——我们可以通过构造垂直,构造直角边,就可以求出某一条线段的长度,比如两点间距离公式就可以通过这种思路推导。

勾股定理的出现还直接引出了无理数,根号2的惨剧是经常出现在数学老师优质课上的事例。

概念是要应用的,否则掌握就不会很到位,所以还需要一定的习题练习。

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那么我题也做了,概念也辨析了,证明也会了,我学好了吗?

你确定?

你有没有考虑这样一个问题:为什么直角三角形恰好有勾股定理,锐角、钝角有什么呢?

那就不得不提一个知识了——余弦定理

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勾股定理其实就是余弦定理的特殊情况,也正因为如此,我们得到了一个根据三角形边长判断三角形形状的方法:

三角形三边是a,b,c,设c最大,

c²<a²+b²,是锐角三角形

c²=a²+b²,是直角三角形

c²>a²+b²,是钝角三角形。

到此为止,我们算是基本上对勾股定理这个概念有了一个全面的认识,不仅仅是勾股定理,几乎所有的数学概念都是这个方式——概念的准确形式,概念的适用范围,其中每一个量的具体含义,易错点;定理、公式的推导证明及本质原理;概念的作用与应用。

只有搞清楚了这些,我们才能说自己真正掌握了一个概念。

END

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