数学概念的形式化与教学思考
——以初中数与代数的概念为例*
2022-04-21韩诗贵江苏省锡山高级中学实验学校214177
中学数学杂志 2022年4期
韩诗贵 (江苏省锡山高级中学实验学校 214177)
形式化是数学的基本特征,在数学中无处不在,它贯穿于数学的产生、发展、应用等过程中.所谓数学形式化是一种用符号或符号的方法或技术来改进数学表达,对数学语言、理论进行整理、修正、转化和组织的过程.[1]简言之,数学形式化就是以符号为基础的一种数学表达.我们知道,一切方法性学科都是形式化的,只有暂时舍弃各种具体内容而专门研究其形式,才能使方法性学科获得独立发展,并走在应用前面[2].数学是工具性学科,也是方法性的学科,这决定了它必然也是形式化的学科.
在初中阶段的数与代数中,常见的数学形式化有概念形式化、公式(或法则)形式化、计算(或推理)形式化等.其中,概念形式化是其他形式化的基础.所谓概念形式化就是在自然语言符号化的基础上,舍弃概念包含的具体内容,抽象出的一种形式化的逻辑关系或结构.简而言之,概念形式化就是用符号语言表征概念的一种形式.本文结合初中数与代数中的具体实例,谈谈概念形式化的形成过程,以及如何帮助学生理解概念形式化等问题.
1 概念形式化的形成
在初中数与代数中,概念形式化通常是概念内容的一般化的结果.例如,2n,2n+1分别是偶数和奇数的形式化,也是具体偶数和奇数的一般化结果.又如,数轴上表示一个数的点与原点的距离叫做这个数的绝对值,用符号“| |”表示绝对值,“|a|”表示绝对值概念的形……
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