Page 60 - 核心素养导向的高中数学大单元教学研究
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Research on Mathematics Large Unit Teaching
Guided by Core Competencies in High School
核心素养导向的高中数学大单元教学研究
一般性,它可以表示更具有一般性的数量关系,并对其进行相关的描述和分析,
使数学科学成为一个有序多级的体系。
(四)数学抽象的特征
“从数学抽象的结果来看,数学抽象具有量化、形式化、模式化、理想化的
特征;从数学抽象的方法来看,数学抽象具有逻辑建构的特征;从数学抽象的过
程来看,数学抽象具有高级分析的特征”。
1. 量化
徐利治指出“客观事物都具有质和量两个方面。质是指事物本身的内部属性。
量则是指事物数量的多少和存在的空间形式。数学抽象完全舍弃了事物的质的内
容,而仅保留了事物的量的属性”。
2. 形式化
正因为数学抽象舍弃事物物质内容只保留量的属性,使得数学内容是形式化
的。客观世界中没有数学研究中的方程、函数,只有由之抽象出他们的现实原型。
例如,函数可以看成是由路程、速度、时间这三者之间的关系抽象出来的,可以
看成是由一根香蕉,一个人等抽象出来的,而 s=1 是人为创造用于表示所抽象出
来的东西,在现实生活中并不存在。
3. 模式化
通过数学抽象得到的数学概念、命题、方法等,所涉及的范围不是个别具体
事物,而是适用于具有相同本质的一类事物,是一种量化模式。以瞬时速度、切
线斜率为原型,我们可通过抽象出二者在量的方面所具有的共同特征,得到了导
数的概念。它不仅适用于求瞬时速度,还适用于切线斜率,电流强度,加速度等
这类具有相同特征的问题。相对于瞬时速度、切线斜率而言,导数更具有一般性。
4. 理想化
通过数学抽象形成的概念、原理都是理想化的。比如几何里的圆,直线等
都是理想化的,实际生活中根本找不到没有宽度的直线。在理想化过程中,对现
实事物进行了必要的简化、纯化,可以突出某一方面的特征,舍弃另外方面的一
些特征,从而深入基本中去。数学家通过抽象舍去分子构造、颜色和厚度得到线
的基本性质。伽利略通过抽象去掉空气阻力和摩擦力,发现了真空中运动的基本
定律。
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