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高二数学合情推理与演绎推理1

小学数学中的合情推理

小学数学中的合情推理 (2009-07-29 16:35:15) 分类:教学 标签: 杂谈 合情推理,是美籍数学家波利亚在30年代提出的概念,它是指“观察、归纳、类比、实验、联想、猜测、矫正和调控等方法”。波利亚在致力改变美国数学落后状态的工作中,大力倡导合情推理的方法,并获得成功。 在数学学科教学中,我们重视和加强了双基教学,但学生在校所学到的学科知识,随着他们离开学校,多数会逐渐忘掉,甚至有的会忘得“一干二净”。如果说“教育是所有学会的东西都忘却以后,仍然留下来的那些东西”(M?劳厄),学生学习数学获得的不仅仅是知识,除此之外,更为重要的是思想与方法。而在研究探究性学习的今天,我们的教学一直在研究如何组织和组织的形式上,对在发展过程中使用的合情推理等方法没有予以足够的重视,而这些恰恰是人的优秀文化素质的重要组成部分。再联想到有关团体对中外学生调查结果显示的中国学生科学测验成绩较差的信息,不能不使我们感到加强对合情推理能力的培养已是刻不容缓。 一、合情推理在数学能力发展中的功能和作用 《数学课程标准(实验稿)》在课程的具体目标中明确提出了“培养和发展学生的合情推理能力”。合情推理,它“是在认知过程中,主体根据自己在日常生活中积累的知识、经验,经过非演绎(或非完全演绎)的思维而得到合乎情理、理想化结论的一种推理方式”。其主要表现在:“它可能是……”(猜测),“做出来看一看”(实验),“由上所述可得……”(归纳),“将人心比自心”(类比),“可以想象”(联想)等。 合理推理与通常所说的论证推理是不相同的。论证推理是可靠的;而合情推理是根据经验、知识、直观与感觉得到的一种可能性结论的推理,它推出的结论不一定都正确,却和论证推理一样在数学和生活中都有广泛的应用。在社会生活中,医生诊断疾病,法官审判案件,军事家指挥战争,人际交往等都应用合情推理。一些科学发现的思维,也主要是合情推理:量子力学方程是猜出来的;球体公式是阿基米德“称”出来的;而现代仿生学则是类比推理在科技中应用的杰出成果。事实证明,合情推理的这两种主要推理方式…归纳?和…类比?,不受逻辑规则的约束具有强烈的创造性质,它推动了数学的进步和发展。尽管由类比、归纳得出的结论不一定正确,必须加以论证才能确立,但它在数学教学中突出发展学生创造性思维的

(整理)合情推理和演绎推理》.

第十七章推理与证明 ★知识网络★ 第1讲合情推理和演绎推理 ★知识梳理★ 1.推理 根据一个或几个事实(或假设)得出一个判断,这种思维方式叫推理. 从结构上说,推理一般由两部分组成,一部分是已知的事实(或假设)叫做前提,一部分是由已知推出的判断,叫结论. 2、合情推理: 根据已有的事实,经过观察、分析、比较、联想,再进行归纳、类比,然后提出的推理叫合情推理。 合情推理可分为归纳推理和类比推理两类: (1)归纳推理:由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理。简言之,归纳推理是由部分到整体、由个别到一般的推理 (2)类比推理:由两类对象具有某些类似特征和其中一类对象具有的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理,简言之,类比推理是由特殊到特殊的推理。 3.演绎推理: 从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论的推理叫演绎推理,简言之,演绎推理是由一般到特殊的推理。三段论是演绎推理的一般模式,它包括:(1)大前提---已知的一般原理;(2)小前提---所研究的特殊情况;(3)结论——根据一般原理,对特殊情况作出的判断。 ★重难点突破★ 重点:会用合情推理提出猜想,会用演绎推理进行推理论证,明确合情推理与演绎推理的区别与联系

难点:发现两类对象的类似特征、在部分对象中寻找共同特征或规律 重难点:利用合情推理的原理提出猜想,利用演绎推理的形式进行证明 1、归纳推理关键是要在部分对象中寻找共同特征或某种规律性 问题1<;…. 对于任意正实数,a b ≤成立的一个条件可以是 ____. 点拨:前面所列式子的共同特征特征是被开方数之和为22,故22=+b a 2、类比推理关键是要寻找两类对象的类似特征 问题2:已知抛物线有性质:过抛物线的焦点作一直线与抛物线交于A 、B 两点,则当AB 与抛物线的对称轴垂直时,AB 的长度最短;试将上述命题类比到其他曲线,写出相应的一个真命题为 . 点拨:圆锥曲线有很多类似性质,“通径”最短是其中之一,答案可以填:过椭圆的焦点作一 直线与椭圆交于A 、B 两点,则当AB 与椭圆的长轴垂直时,AB 的长度最短(22 2||a b AB ≥) 3、运用演绎推理的推理形式(三段论)进行推理 问题3:定义[x]为不超过x 的最大整数,则[-2.1]= 点拨:“大前提”是在],(x -∞找最大整数,所以[-2.1]=-3 ★热点考点题型探析★ 考点1 合情推理 题型1 用归纳推理发现规律 [例1 ] 通过观察下列等式,猜想出一个一般性的结论,并证明结论的真假。 2 3135sin 75sin 15sin 020202= ++;23150sin 90sin 30sin 0 20202=++; 23165sin 105sin 45sin 020202=++;23 180sin 120sin 60sin 020202=++ 【解题思路】注意观察四个式子的共同特征或规律(1)结构的一致性,(2)观察角的“共性” [解析]猜想:2 3 )60(sin sin )60(sin 0 2202= +++-ααα 证明:左边=2 00 2 2 00 )60sin cos 60cos (sin sin )60sin cos 60cos (sin ααααα+++- = 2 3 )cos (sin 2322=+αα=右边 【名师指引】(1)先猜后证是一种常见题型 (2)归纳推理的一些常见形式:一是“具有共同特征型”,二是“递推型”,三是“循环型”(周期性) [例2 ] (09深圳九校联考) 蜜蜂被认为是自然界中最杰出的建筑师,单个蜂 巢可以近似地看作是一个正六边形,如图为一组蜂 巢的截面图. 其中第一个图有1个蜂巢,第二个图

苏教版数学高二-2.1素材 《合情推理与演绎证明》文字素材1

高考中的类比推理 大数学家波利亚说过:“类比是某种类型的相似性,是一种更确定的和更概念性的相似。”应用类比的关键就在于如何把关于对象在某些方面一致性说清楚。类比是提出新问题和作出新发现的一个重要源泉,是一种较高层次的信息迁移。 例1 半径为r 的圆的面积2 )(r r S ?=π,周长r r C ?=π2)(,若将r 看作),0(+∞上的变量,则r r ?=?ππ2)'(2, ①,①式可用语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长函数。对于半径为R 的球,若将R 看作),0(+∞上的变量,请你写出类似于①的式子:_________________,②,②式可用语言叙述为___________. 解:由提供的形式找出球的两个常用量体积、表面积公式,类似写出恰好成立, ,3 4)(3R R V π=24)(R r S π=. 答案:①)'3 4(3R π.42R π= ②球的体积函数的导数等于球的表面积函数。 点评:主要考查类比意识考查学生分散思维,注意将圆的面积与周长与球的体积与表面积进行类比 例2 在等差数列{a n }中,若a 10=0,则有等式a 1+a 2+……+a n =a 1+a 2+……+a 19-n (n <19,n ∈N *)成立。类比上述性质,相应地:在等比数列{b n }中,若b 9=1,则有等式 成立。 分析:这是由一类事物(等差数列)到与其相似的一类事物(等比数列)间的类比。在等差数列{a n }前19项中,其中间一项a 10=0,则a 1+a 19= a 2+a 18=……= a n +a 20-n = a n +1+a 19-n =2a 10=0,所以a 1+a 2+……+a n +……+a 19=0,即a 1+a 2+……+a n =-a 19-a 18-…-a n +1,又∵a 1=-a 19, a 2=-a 18,…,a 19-n =-a n +1,∴ a 1+a 2+……+a n =-a 19-a 18-…-a n +1= a 1+a 2+…+a 19-n 。相似地,在等比数列{b n }的前17项中,b 9=1为其中间项,则可得b 1b 2…b n = b 1b 2…b 17-n (n <17,n ∈N * )。 例3 在平面几何里,有勾股定理:“设△ABC 的两边AB 、AC 互相垂直,则AB 2+AC 2= BC 2。”拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系,可以得到的正确结论是:“设三棱锥A —BCD 的三个侧面ABC 、ACD 、ADB 两两相互垂直,则 ________________”。 分析:这是由低维(平面)到高维(空间)之间的类比。三角形中的许多结论都可以类比到三棱锥中(当然必须经过论证其正确性),像直角三角形中的勾股定理类比到三侧面两两垂直的三棱锥中,则有S △ABC 2+S △ACD 2+S △ADB 2= S △BCD 2。需要指出的是,勾股定理的证明也可进行类比。如在Rt △ABC 中,过A 作AH ⊥BC 于H ,则由AB 2=BH ·BC ,AC 2=CH ·BC 相加即得AB 2+AC 2=BC 2;在三侧面两两垂直的三棱锥A —BCD 中,过A 作AH ⊥平面BCD 于H ,类似地由S △ABC 2=S △HBC ·S △BCD ,S △ACD 2=S △HCD ·S △BCD ,S △ADB 2=S △HDB ·S △BCD 相加即得S △ABC 2+S △ACD 2+S △ADB 2= S △BCD 2。

小学数学教学中的合情推理

小学数学教学中的合情推理 在当今和未来社会中,人们面对纷繁复杂的信息经常需要作出选择和判断,进而进行推理、作出决策。因而,义务教育《数学课程标准》指出:“数学课程的学习,强调学生的数学活动,发展学生的推理能力。”推理分论证推理和合情推理两种。数学对发展推理能力的作用,人们早已认同并深信不疑。但是,长期以来数学教学注重采用“形式化”的方式发展学生的论证推理能力,忽视了合情推理能力的培养。应当指出,数学需要论证推理,更需要合情推理。 一、合情推理的含义 合情推理是一种合乎情理、好像为真的推理,它是数学发现的方法之一。合情推理,不全都依据数学公理体系和数学定理进行推理,而是运用了一些特殊的推理方法,从所得命题的真假性来看,不像论证推理所得的命题那样严密和稳定。似真非真和似真确真这两种情况都有可能发生。因此,合情推理又被称为似真推理。数学中的合情推理是多种多样的,其中归纳推理和类比推理是两种用途最广的特殊合情推理。法国数学家拉普拉斯说:“甚至在数学里,发现真理的工具也是归纳和类比。” 二、发展学生合情推理的意义 首先,是实施新课标的需要。《数学课程标准》中明确:归纳和类比是合情推理的主要形式,并指出:第一学段“初步学

会选择有用的信息进行简单的归纳和类比”,第二学段“进行归纳、类比与猜测,发展初步的合情推理能力”,第三学段“体会证明的必要性,发展初步的演绎推理能力”。其目的是有序地培养学生的推理能力,但小学阶段以发展学生初步的合情推理能力为主要目标。 其次,是由小学生的认知特点决定的。鉴于小学生的年龄与认知特点,他们不可能通过具有严格标准的逻辑推理来发现和掌握数学原理和概念。因此,在小学数学教材中大量地采用了像数学猜想、枚举归纳、类比迁移等合情推理的方法。再次,是学生学习数学的过程要求。波利亚说过:“数学家的创造性工作成果是论证推理,即证明;但是这个证明是通过合情推理,通过猜想而发现的。只要数学的学习过程稍能反映出数学发明过程的话,那么应当让猜测、合情推理占有适当的位置。”费赖登塔尔认为,学生学习数学是一个有指导的再创造的过程。数学学习本质是学生的再创造。数学知识的学习并不是简单的接受,而必须以再创造的方式进行。因此,在数学学习的过程中,应给学生提供具有充分再创造的通道,以激励学生进行再创造的活动。把数学知识学习的过程展开、还原,让学生经历观察、比较、归纳、类比……即合情推理提出猜想,然后再通过演绎,推理证明猜想正确或错误。数学网 三、发展学生合情推理的策略

在数学教学中如何发展学生的合情推理能力

在数学教学中如何发展学生的合情推理能 力 合情推理是根据已有的知识和经验,在某种情境和过程中推出可能性结论的推理。合情推理所得的结果具有偶然性,但也不是完全凭空想象,它是根据一定的知识和方法做出的探索性的判断,因而在平时的教学中如何教会学生合情推理,是值得探讨的。在数学教学中,既要强调思维的严密性,结果的正确性,也要重视思维的直觉探索性和发现性,即应重视数学合情推理能力的培养。 一、在“数与代数”中培养合情推理能力 在“数与代数”的教学中,计算要依据一定的“规则”――公式、法则、推理律等。因而计算中有推理,现实世界中的数量关系往往有其自身的规律。对于代数运算不仅要求会运算,而且要求明白算理,能说出运算中每一步依据所涉及的概念运算律和法则,代数不能只重视会熟练地正确地运算和解题,而应充分挖掘其推理的素材,以促进思维的发展和提高。如:求绝对值1-51=? 1+51=?I―2l=?1+21=?1-3/21=? 1+3/21=?从上面的运算中,你发现相反数的绝对值有什么关系?并作出简捷的叙述。通过这个例子,教学可以培养学生的合情推理能力,再结合数轴,可以

让学生初步接触数形结合的解题方法,并且让学生了解绝对值的几何意义。 二、在“空间与图形”中培养合情推理能力 在“空间与图形”的教学中,既要重视演绎推理。又要重视合情推理。初中数学新课程标准关于《空间与图形》的教学中指出:“降低空间与图形的知识内在要求,力求遵循学生的心理发展和学习规律,着眼于直观感知与操作确认,多从学生熟悉的实际出发,让学生动手做一做,试一试,想一想,认别图形的主要特征与图形变换的基本性质,学会识别不同图形;同时又辅以适当的教学说明,培养学生一定的合情的推理能力。”并为学生“利用直观进行思考”提供了较多的机会。学生在实际的操作过程中.要不断地观察、比较、分析、推理,才能得到正确的答案。 三、在“统计与概率”中培养合情推理能力 统计中的推理是合情推理,是一种可能性的推理,与其它推理不同的是,由统计推理得到的结论无法用逻辑推理的方法去检验,只有靠实践来证实。因此,“统计与概率”的教学要重视学生经历收集数据、整理数据、分析数据、作出推断和决策的全过程。如:为筹备新年联欢晚会,准备什么样的水果才能最受欢迎?首先应由学生对全班同学喜欢什么样的水果进行调查,然后把调查所得到的结果整理成数据,并进行比较,再根据处理后的数据作出决策,确定应该

6-5第五节 合情推理与演绎推理练习题(2015年高考总复习)

第五节合情推理与演绎推理 时间:45分钟分值:75分 一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 1.下列说法正确的是() A.合情推理就是归纳推理 B.合理推理的结论不一定正确,有待证明 C.演绎推理的结论一定正确,不需证明 D.类比推理是从特殊到一般的推理 解析类比推理也是合情推理,因此,A不正确.合情推理所获得的结论,仅仅是一种猜想,未必可靠,有待进一步证明,故B正确.演绎推理在大前提,小前提和推理形式都正确的前提下,得到的结论一定正确,否则就不正确,故C的说法不正确.类比推理是由特殊到特殊的推理,故D的说法也不正确. 答案 B 2.观察下式:1=12,2+3+4=32,3+4+5+6+7=52,4+5+6+7+8+9+10=72,…,则第n个式子是() A.n+(n+1)+(n+2)+…+(2n-1)=n2 B.n+(n+1)+(n+2)+…+(2n-1)=(2n-1)2 C.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=(2n-1)2 D.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-1)=(2n-1)2 解析方法1:由已知得第n个式子左边为2n-1项的和且首项为n,以后是各项依次加1,设最后一项为m,则m-n+1=2n-1,∴m=3n-2. 方法2:特值验证法.n=2时,2n-1=3,3n-1=5, 都不是4,故只有3n-2=4,故选C.

答案 C 3.观察下图中图形的规律,在其右下角的空格内画上合格的图形为( ) A. B. C. D. 解析 表格中的图形都是矩形、圆、正三角形的不同排列,规律是每一行中只有一个图形是空心的,其他两个都是填充颜色的,第三行中已经有正三角形是空心的了,因此另外一个应该是阴影矩形. 答案 A 4.在平面几何中有如下结论:正三角形ABC 的内切圆面积为S 1, 外接圆面积为S 2,则S 1S 2 =14,推广到空间可以得到类似结论:已知正四面体P —ABC 的内切球体积为V 1,外接球体积为V 2,则V 1V 2 =( ) A.18 B.19 C.164 D.127 解析 正四面体的内切球与外接球的半径之比为 ,故V 1V 2=127. 答案 D 5.下列推理中属于归纳推理且结论正确的是( ) A .设数列{a n }的前n 项和为S n .由a n =2n -1,求出S 1=12,S 2

高二数学演绎推理综合测试题

选修2-2 2.1.2 演绎推理 一、选择题 1.“∵四边形ABCD是矩形,∴四边形ABCD的对角线相等”,补充以上推理的大前提是() A.正方形都是对角线相等的四边形 B.矩形都是对角线相等的四边形 C.等腰梯形都是对角线相等的四边形 D.矩形都是对边平行且相等的四边形 [答案] B [解析]由大前提、小前提、结论三者的关系,知大前提是:矩形是对角线相等的四边形.故应选B. 2.“①一个错误的推理或者前提不成立,或者推理形式不正确,②这个错误的推理不是前提不成立,③所以这个错误的推理是推理形式不正确.”上述三段论是() A.大前提错 B.小前提错 C.结论错 D.正确的 [答案] D [解析]前提正确,推理形式及结论都正确.故应选D. 3.《论语·学路》篇中说:“名不正,则言不顺;言不顺,则事不成;事不成,则礼乐不兴;礼乐不兴,则刑罚不中;刑罚不中,则民无所措手足;所以,名不正,则民无所措手足.”上述推理用的是()

A .类比推理 B .归纳推理 C .演绎推理 D .一次三段论 [答案] C [解析] 这是一个复合三段论,从“名不正”推出“民无所措手足”,连续运用五次三段论,属演绎推理形式. 4.“因对数函数y =log a x (x >0)是增函数(大前提),而y =log 13x 是对数函数(小前提),所以y =log 13x 是增函数(结论)”.上面推理的 错误是( ) A .大前提错导致结论错 B .小前提错导致结论错 C .推理形式错导致结论错 D .大前提和小前提都错导致结论错 [答案] A [解析] 对数函数y =log a x 不是增函数,只有当a >1时,才是增函数,所以大前提是错误的. 5.推理:“①矩形是平行四边形,②三角形不是平行四边形,③所以三角形不是矩形”中的小前提是( ) A .① B .② C .③ D .①②

高二新课程数学《2.1.1合情推理》导学案(新人教A版)选修2-2

§2.1.1 合情推理(1) 学习目标 1. 结合已学过的数学实例,了解归纳推理的含义; 2. 能利用归纳进行简单的推理,体会并认识归纳推理在数学发现中的作用. ~ P30,找出疑惑之处) 28 在日常生活中我们常常遇到这样的现象: (1)看到天空乌云密布,燕子低飞,蚂蚁搬家,推断天要下雨; (2)八月十五云遮月,来年正月十五雪打灯. 以上例子可以得出推理是 的思维过程. 二、新课导学 学习探究 探究任务:归纳推理 问题1:哥德巴赫猜想:观察6=3+3, 8=5+3, 10=5+5, 12=5+7, 12=7+7, 16=13+3, 18=11+7, 20=13+7, ……, 50=13+37, ……, 100=3+97,猜想: . 问题2:由铜、铁、铝、金等金属能导电,归纳出 . 新知:归纳推理就是由某些事物的,推出该类事物的 的推理,或者由 的推理.简言之,归纳推理是由 的推理. 典型例题 例1 观察下列等式:1+3=4=, 1+3+5=9=, 1+3+5+7=16=, 1+3+5+7+9=25=, …… 你能猜想到一个怎样的结论? 变式:观察下列等式:1=1 1+8=9, 1+8+27=36, 1+8+27+64=100,

…… 你能猜想到一个怎样的结论? 例2已知数列的第一项,且,试归纳出这个数列的通项公式. 变式:在数列{}中,(),试猜想这个数列的通项公式. 动手试试 练1. 应用归纳推理猜测的结果.

练2. 在数列{}中,,(),试猜想这个数列的通项公式. 三、总结提升 学习小结 1.归纳推理的定义. 2. 归纳推理的一般步骤:①通过观察个别情况发现某些相同的性质;②从已知的相同性质中推出一个明确表述的一般性命题(猜想). 知识拓展 1.费马猜想:法国业余数学家之王—费马(1601-1665)在1640年通过对,,,,的观察,发现其结果都是素数,提出猜想:对所有的自然数,任何形如的数都是素数. 后来瑞士数学家欧拉发现不是素数,推翻费马猜想. 2.四色猜想:1852年,毕业于英国伦敦大学的弗南西斯.格思里来到一家科研单位搞地图着色工作时,发现了一种有趣的现象:“每幅地图都可以用四种颜色着色,使得有共同边界的国家着上不同的颜色.”,四色猜想成了世界数学界关注的问题.1976年,美国数学家阿佩尔与哈肯在美国伊利诺斯大学的两台不同的电子计算机上,用1200个小时,作了100亿逻辑判断,完成证明. 学习评价 当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分: 1.下列关于归纳推理的说法错误的是(). A.归纳推理是由一般到一般的一种推理过程 B.归纳推理是一种由特殊到一般的推理过程 C.归纳推理得出的结论具有或然性,不一定正确 D.归纳推理具有由具体到抽象的认识功能 2.若,下列说法中正确的是(). A.可以为偶数 B.一定为奇数 C.一定为质数 D.必为合数 3.已知,猜想的表达式为(). A. B. C. D. 4.,经计算得猜测当时,有__________________________. 5.从中得出的一般性结论是_____________ . 课后作业 1. 对于任意正整数n,猜想与的大小关系.

合情推理与演绎推理的意义

合情推理与演绎推理的意义 (1)合情推理是根据已有的事实和正确的结论(包括定义、公理、定理等)、实验和实践的结果,以及个人的经验和直觉等推测某些结果的推导过程。演绎推理是根据已有的事实和正确的结论(包括定义、公理、定理等),按照严格的逻辑法则得到新结论的推理过程。 (2)在解决问题的过程中,合情推理具有猜测和发现结论,探索和提供思路的作用,有利于创新意识的培养。例如,在研究球体时,我们会自然地联想到圆。由于球与圆在形状上有类似的地方,即都具有完美的对称性,都是到定点的距离等于定长的点的集合,因此我们推测圆的一些特征,球也可能有。 圆的切线,切线与圆只交于一点,切点到圆心的距离等于圆的半径,类似地,我们推测可能存在这样的平面,与球只交于一点,该点到球心的距离等于球的半径。平面内不共线的3个点确定一个圆,类似地,我们猜想空间中不共面的4个点确定一个球等。 演绎推理是数学中严格证明的工具,在解决数学问题时起着重要的作用。“三段论”是演绎推理的一般模式,前提和结论之间存在必然的联系,只要前提是真实的,推理的形式是正确的,那么结论也必定是正确的。 例如,三角函数都是周期函数,sinx是三角函数,因此推导证明出该函数是周期函数。又如,这样一道问题“证明函数f(x)=-x+2x在(-0,1)上是增函数”。大前提是增函数的定义,小前提是推导函数f(x)在(-c,1)上满足增函数的定义,进而得出结论。 合情推理从推理形式上看,是由部分到整体、个别到一般、由特殊到特殊的推理;而演绎推理是由一般到特殊的推理。从推理所得的结论来看,合情推理的结论不一定正确,有待进一步证明;演绎推理在大前提、小前提和推理形式都正确的前提下,得到的结论一定正确。 就数学而言,演绎推理是证明数学结论、建立数学体系的重要思维过程。但数学结论、证明思路等的发现,主要靠合情推理。因此,合情推理与演绎推理是相辅相成的。

人教版数学高二学案演绎推理

2.1.2演绎推理 学习目标 1.理解演绎推理的意义.2.掌握演绎推理的基本模式,并能运用它们进行一些简单推理.3.了解合情推理和演绎推理之间的区别和联系. 知识点一演绎推理 思考分析下面几个推理,找出它们的共同点. (1)所有的金属都能导电,铀是金属,所以铀能够导电; (2)一切奇数都不能被2整除,(2100+1)是奇数,所以(2100+1)不能被2整除. 梳理演绎推理的定义、特点 知识点二三段论 思考所有的金属都能导电,铜是金属,所以铜能导电,这个推理可以分为几段?每一段分别是什么? 梳理三段论的一般模式

类型一演绎推理与三段论 例1将下列演绎推理写成三段论的形式. (1)平行四边形的对角线互相平分,菱形是平行四边形,所以菱形的对角线互相平分; (2)等腰三角形的两底角相等,∠A,∠B是等腰三角形的两底角,则∠A=∠B; (3)通项公式为a n=2n+3的数列{a n}为等差数列. 反思与感悟用三段论写推理过程时,关键是明确大、小前提,三段论中的大前提提供了一个一般性的原理,小前提指出了一种特殊情况,两个命题结合起来,揭示了一般原理与特殊情况的内在联系.有时可省略小前提,有时甚至也可把大前提与小前提都省略,在寻找大前提时,可找一个使结论成立的充分条件作为大前提. 跟踪训练1(1)推理:“①矩形是平行四边形;②正方形是矩形;③所以正方形是平行四边形”中的小前提是________. (2)函数y=2x+5的图象是一条直线,用三段论表示为 大前提:______________________________________________________________. 小前提:___________________________________________________________. 结论:______________________________________________________________. 类型二三段论的应用 命题角度1用三段论证明几何问题 例2如图,D,E,F分别是BC,CA,AB上的点,∠BFD=∠A,DE∥BA,求证:ED=AF,写出三段论形式的演绎推理.

最新小学数学教学中如何培养小学生的推理能力

小学数学教学中如何培养小学生的推理能力小学生在数学课上学习一点有关推理的知识,是《课标》指定的一个重要的教学内容。《数学课程标准》中指出:“推理能力的发展应贯穿在整个数学学习过程中。推理是数学的基本思维方式,也是人学习和生活经常使用的思维方式。推理一般的包括合情推理和演绎推理,合情推理是从已有的事实出发,凭借经验和直觉,通过归纳和类比推断某些结果;演绎推理是从已有的事实(包括定义、公理、定理等)和确定的规则(包括运算的定义、法则、顺序等)出发按照逻辑推理的法则证明和计算。在解决问题的过程中,合情推理用于探索思路,发现结论;演绎推理用于证明结论。在小学阶段,主要学习合情推理,即归纳推理和类比推理。而归纳推理又多表现为不完全归纳推理”。数学推理,是从数和形的角度对事物进行归纳类比、判断、证明的过程,它是数学发现的重要途径,也是帮助学生理解数学抽象性的有效工具。在小学数学教学中,如能重视强化学生的推理意识,培养学生的推理能力,既有利于帮助学生形成言必有据一丝不苟的良好习惯,也有利于学生掌握科学的思维方法,促进已有知识、经验、技能的有效迁移,提高学生的学习效率。在小学数学教学中如何培养小学生的推理能力?下面谈谈我在教学中的一些体会。 一、在小学数学教学中,要让学生说理,养成学生推理有据的好习惯 语言是思维的外壳,组织数学语言的过程,也是教给学生如何判断的推理过程,而与语言最密不可分的是演绎推理,小学生解题时大多是不自觉地运用了演绎推理,因此教学中教师必须追问为什么,要求学生会想、会说推理依据,养成推理有据的习惯,例如:14和15是不是互质数时一定要学生这样回答:公因数只有1的两个数叫做互质数,因为14和15 只有公因数1,所以14和15是互质数。这样运用演绎推理方法,经常进行说理训练,有利于培养学生的演绎推理能力。 二、教给学生正确的推理方法 小学生学习模仿性大,如何推理、需要提出范例,然后才有可能让学生学会推理。小学数学中不少数学结论的得出是运用了归纳推理,教学时就要有意识地结合数学内容为学生示范如何进行正确的推理。例如,在教乘法交换律时,我是这样引导学生学习的,计算多组算式:5×3=15、3×5=15所以5×3=3×5还有:15×4=4×15引导学生观察、分析,找出这些算式的共同点:左、右两边因数相同,交换因数的位置积不变,归纳出乘法交换律。 三、要把培养学生的推理能力贯穿在日常的数学教学中 能力的发展决不等同于知识技能的获得。知识可以用“懂”来描述,技能可以用“会”来描述,都可以立竿见影。能力的形成是一个缓慢的过程,有其自身的特点和规律,它不是学生“懂”了,也不是学生“会”了,而是学生自己“悟”出了道理、规律和思考方法等。这种“悟”只有在数学活动中才能得以进行,因此教学活动必须给学生提供探索交流的空间,组织、引导学生经历观察、实验、猜想、验证等数学活动过程,并把推理能力的培养有机地结合在这一过程中。例如;在讲《分数的初步认识》这一课时时,学生在认识了二分之一,三分之一,四分之一……这些分数后,提出问题:二分之一和三分之一哪个分数大?先让学生说出自己的的猜想,接着验证:取两张相同的纸片,一个折出二分之一,另一个折出三分之一,再比较大小,一目了然,二分之一大于三分之一。接着再推理三分之一和四分之一哪个分数大?从而得出结论:分子为一的分数,分母小的分数大。这样再完成教学任务的同时,不知不觉中培养了学生的推理能力。 四、要把推理能力的培养植根于学生熟悉的生活实践中 要想促进学生推理能力更好地发展,除了书本知识外,还有很多活动能有效地发展学生的推理能力,例如:①大树与影子有什么关系,成什么比例,计算糖水里含糖量可能用什么比例解答,在解答之前,要用变化规律进行猜想,得到合情推理,再进行验证。②用举反例的方式证明结论不成立,如给小明家打电话,若多次接通但无人接听,则由此得出“小明不在家”的判断。③开展一些有趣的游戏或活动,培养学生的推理能力,如分圆比赛,就能得出“圆的周长与∏有关系”这一结论。

合情推理演绎推理专题练习及答案

合情推理、演绎推理 一、考点梳理:(略) 二、命题预测: 归纳、类比和演绎推理是高考的热点,归纳与类比推理大多数出现在填空题中,为中、抵挡题,主要考察类比、归纳推理的能力;演绎推理大多出现在解答题中,为中、高档题,在知识的交汇点出命题,考察学生的分析问题,解决问题以及逻辑推理能力。预测2012年仍然如此,重点考察逻辑推理能力。 三、题型讲解: 1:与代数式有关的推理问题 例1、观察()()()() ()() 223 3 2 2 44 3 223, a b a b a b a b a b a ab b a b a b a a b ab b -=-+-=-++-=-+++进而猜想n n a b -= 例2、观察1=1,1-4=-(1+2),1-4+9=(1+2+3),1-4+9-16= -(1+2+3+4)…猜想第n 个等式是: 。 练习:观察下列等式:3 321 23+=,33321236++=,33332123410+++=,…,根据上述规律,第五个... 等式.. 为 。 。 练习:在计算“”时,某同学学到了如下一种方法:先改写第k 项: 由此得 … 相加,得 类比上述方法,请你计算“”,其结果为 . 2:与三角函数有关的推理问题 例1、观察下列等式,猜想一个一般性的结论,并证明结论的真假。 2020202020202020202020203 sin 30sin 90sin 150,23 sin 60sin 120sin 18023 sin 45sin 105sin 165, 23 sin 15sin 75sin 1352++= ++=++=++= 练习:观察下列等式: ① cos2α=2 cos 2 α-1; ② cos 4α=8 cos 4 α-8 cos 2 α+1; ③ cos 6α=32 cos 6 α-48 cos 4 α+18 cos 2 α-1; ④ cos 8α= 128 cos 8α-256cos 6 α+160 cos 4 α-32 cos 2 α+1; ⑤ cos 10α=mcos 10α-1280 cos 8α+1120cos 6 α+ncos 4 α+p cos 2 α-1; 可以推测,m -n+p= .

小学数学教学中培养学生合情推理能力

小学数学教学中培养学生合情推理能力 内容摘要数学教学十分强调推理的严谨性,过分渲染逻辑推理的重要性而忽视了生动活泼的合情推理,使人们误认为数学就是一门纯粹的演绎科学。事实上,数学发展史中的每一个重要的发现,除演绎推理外,合情推理也起重要作用。因此,课堂教学中,教师应该根据教材内容对学生进行合情推理能力的培养。它不仅能够提高课堂教学质量,更重要的是有助于学生创新意识的培养和创新能力的提高。 关键词小学数学教学合情推理能力培养 质疑:我过去认为新教材轻视了对概念的准确定义以及定理的推理论证,没有展开分析、讨论,只要求学生去记概念、定理,讲求会用就行,这叫知其然,不知其所以然,显然不利于学生的长期发展。如:如教学“三角形的内角和等于180°”时,教师先出示三角形的某一个角(其余两个角用纸板遮住),让学生说出是什么类型的三角形?①露出一只钝角时;②露出一只直角时;③露出一只锐角的时候。当出示了第③种情况时,有的说是锐角三角形,有的说是直角三角形,但老师拿出的却不是他们所猜测的三角形,这是什么原因呢?有什么办法才能知道、判断准确呢。而是让学生用剪纸拼接实验来加以说明,这是逻辑推理的一大忌讳,不利于学生逻辑推理能力的培养,而失去了数学的严谨性。通过认真解读《数学课程标准》而消除了误解,课标中提出“学生通过义务教育阶段的数学学习,经历观察、实验、猜想、证明等数学活动,发展合情推理能力和初步的演绎推理能力。” 数学家波利亚说:“数学可以看作是一门证明的科学,但这只是一个方面,完成了数学理论,用最终形式表示出来,像是仅仅由证明构成的纯粹证明性。严格的数学推理以演绎推理为基础,而数学结论的得出及其证明过程是靠合情推理才得以发现的。”由一个或几个已知判断推出另一未知判断的思维形式,叫做推理。合情推理是根据已有的知识和经验,在某种情境和过程中推出可能性结论的推理。合情推理就是一种合乎情理的推理,主要包括观察、比较、不完全归纳、类比、猜想、估算、联想、自觉、顿悟、灵感等思维形式。合情推理所得的结果具有偶然性,但也不是完全凭空想象,它是根据一定的知识和方法做出的探索性

高中数学演绎推理

演绎推理 教学目标: (1)知识与能力:了解演绎推理的含义及特点,会将推理写成三段论的形式 (2)过程与方法:了解合情推理和演绎推理的区别与联系 (3)情感态度价值观:了解演绎推理在数学证明中的重要地位和日常生活中的作用,养成言 之有理论证有据的习惯。 教学重点:演绎推理的含义与三段论推理及合情推理和演绎推理的区别与联系 教学难点:演绎推理的应用 教具:导学案、课件 教学方法:自学指导法 教学设计 一、导入新课 现在冰雪覆盖的南极大陆,地质学家说它们曾在赤道附近,是从热带飘移到现在的位置的,为什么呢?原来在它的地底下,有着丰富的煤矿,煤矿中的树叶表明它们是阔叶树。从繁茂的阔叶树可以推知当时有温暖湿润的气候。所以南极大陆曾经在温湿的热带。 被人们称为世界屋脊的西藏高原上,一座座高山高入云天,巍然屹立。西藏高原南端的喜马拉雅山横空出世,雄视世界。珠穆郎玛峰是世界第一高峰,登上珠峰顶,一览群山小。谁能想到,喜马拉雅山所在的地方,曾经是一片汪洋,高耸的山峰的前身,竟然是深不可测的大海。地质学家是怎么得出这个结论的呢? 科学家们在喜马拉雅山区考察时,曾经发现高山的地层中有许多鱼类、贝类的化石。还发现了鱼龙的化石。地质学家们推断说,鱼类贝类生活在海洋里,在喜马拉雅山上发现它们的化石,说明喜马拉雅山曾经是海洋。科学家们研究喜马拉雅变迁所使用的方法,就是一种名叫演绎推理的方法。 二、讲授新课(学生阅读课本,找到定义) 1.演绎推理:从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论的推理方法。 2.演绎推理的一般模式 分析喜马拉雅山所在的地方,曾经是一片汪洋推理过程: 鱼类、贝类、鱼龙,都是海洋生物,它们世世代代生活在海洋里……大前提 在喜马拉雅山上发现它们的化石……小前提 喜马拉雅山曾经是海洋……结论 三段论(1)大前提……已知的一般原理 (2)小前提……所研究的特殊情况 (3)结论……根据一般原理,对特殊情况作出的判断 3.练习把下列推理写成三段论的形式 (1)太阳系的大行星都以椭圆形轨道绕太阳运行,冥王星是太阳系的大行星,因此冥王星以椭圆形轨道绕太阳运行; (2)在一个标准大气压下,水的沸点是100°C ,所以在一个标准大气压下把水加热到100°C 时,水会沸腾; (3)一切奇数都不能被2整除,)12(100+是奇数,所以)12(100+不能被2整除; (4)三角函数都是周期函数,αtan 是三角函数,因此αtan 是周期函数; (6)两条直线平行,同旁内角互补。如果∠A 与∠B 是两条平行 直线的同旁内角,那么∠A+∠B=180°; M A B

合情推理与逻辑推理

合情推理 合情推理是波利亚的"启发法"(heuristic, 即"有助于发现的")中的一个推理模式.通过对问题解决过程特别是对已有的成功实践的深入研究,波利亚发现,可以机械地用来解决一切问题的"万能方法"是不存在的;在问题解决过程中,人们总是针对具体情况,不断地向自己提出有启发性的问句,提示,以启动与推进思维的小船。合情推理的模式(归纳和类比)还须予以解释,它是指观察,归纳,类比,实验,联想,猜测,矫正与调控等方法. 目录 主要特征 方法模式 举例 意义 乔治·波利亚 著作 简介 合情推理是波利亚的"启发法"(heuristic, 即"有助于发现的")中的一个推理模式.波利亚多年深入研究数学问题解决过程(problem solving一般被误译为"解题",这里把它译为"问题解决")得出的理论成果.波利亚对启发法解释道:"现代启发法力求了解问题解决过程,特别是问题解决过程中典型有用的智力活动.……在这种研究中,我们不应忽视任何一类问题,并且应当找出处理各类问题所共有的特征来;我们的目的应当是找出一般特征而与主题无关."可见波利亚的启发法讲的是问题解决在数学方法论上的共同点.启发法源于他对问题解决的研究,问题解决就是"在没有现成的解题方法时寻找一条解题途径,就是从困难中找到出路,就是寻求一条绕过障碍的道路,由适当的方法达到所要去的而不能立即达到的目的".这说明波利亚早在50年前就已经把问题和问题解决的主要特征搞清楚了. 主要特征 通过对问题解决过程特别是对已有的成功实践的深入研究,波利亚发现,可以机械地用来解决一切问题的"万能方法"是不存在的;在问题解决过程中,人们总是针对具体情况,不断地向自己提出有启发性的问句,提示,以启动与推进思维的小船.因此,他试图总结出一般的方法或模式,这些方法和模式在以后的问题解决活动中可起到启发和指导的作用.波利亚曾著书

合情推理--学习心得

合情推理--学习心得 情推理,是美籍数学家波利亚在30年代提出的概念,它是指“观察、归纳、类比、实验、联想、猜测、矫正和调控等方法”。波利亚在致力改变美国数学落后状态的工作中,大力倡导合情推理的方法,并获得成功。 在数学学科教学中,我们重视和加强了双基教学,但学生在校所学到的学科知识,随着他们离开学校,多数会逐渐忘掉,甚至有的会忘得“一干二净”。如果说“教育是所有学会的东西都忘却以后,仍然留下来的那些东西”(M•劳厄),学生学习数学获得的不仅仅是知识,除此之外,更为重要的是思想与方法。而在研究探究性学习的今天,我们的教学一直在研究如何组织和组织的形式上,对在发展过程中使用的合情推理等方法没有予以足够的重视,而这些恰恰是人的优秀文化素质的重要组成部分。再联想到有关团体对中外学生调查结果显示的中国学生科学测验成绩较差的信息,不能不使我们感到加强对合情推理能力的培养已是刻不容缓。一、合情推理在数学能力发展中的功能和作用 《数学课程标准(实验稿)》在课程的具体目标中明确提出了“培养和发展学生的合情推理能力”。合情推理,它“是在认知过程中,主体根据自己在日常生活中积累的知识、经验,经过非演绎(或非完全演绎)的思维而得到合乎情理、理想化结论的一种推理方式”。其主要表现在:“它可能是……”(猜测),“做出来看一看”(实验),“由上所述可得……”(归纳),“将人心比自心”(类比),“可以想象”(联想)等。 合理推理与通常所说的论证推理是不相同的。论证推理是可靠的;而合情推理是根据经验、知识、直观与感觉得到的一种可能性结论的推理,它推出的结论不一定都正确,却和论证推理一样在数学和生活中都有广泛的应用。在社会生活中,医生诊断疾病,法官审判案件,军事家指挥战争,人际交往等都应用合情推理。一些科学发现的思维,也主要是合情推理:量子力学方程是猜出来的;球体公式是阿基米德“称”出来的;而现代仿生学则是类比推理在科技中应用的杰出成果。事实证明,合情推理的这两种主要推理方式‘归纳’和‘类比’,不受逻辑规则的约束具有强烈的创造性质,它推动了数学的进步和发展。尽管由类比、归纳得出的结论不一定正确,必须加以论证才能确立,但它在数学教学中突出发展学生创造性思维的重要作用应给予充分的重视,因为小学生的认知能力擅长归纳和类比。我们在教育实践中加强合情推理能力的培养,还可以使受教育者将日常事务中积累的经验、方法用于学习,提高学习的兴趣,提高解决问题的能力。而在其中,又将那自然状态下的合情推理,提高到一个更加合理更加科学的层次,可能成为“科学发现的金钥匙”。 二、小学数学教学中合情推理能力的培养 在小学数学教学中,可以根据儿童的心理特点,结合教材内容,有意识地从以下几个方面来培养小学生的合情推理能力,从而培养学生的创造性思维。 (一)为学生的合情推理创设空间 波利亚说:“有效地应用合情推理是一种实际技能”,“要通过模仿和实践来学习它,在实践中发展合情推理能力”,因此,教师要充分发挥其主导作用,引导学生参与教学。问题情境的创设是学生参与学习的前提。把学科的内容隐入情境,提供给学生足以探索的数学材料,创设具有一定合理自由度的思维空间,要突出问题(应有一定的难度和开放性),把问题放在“需要”与“认知结构”矛盾的风口浪尖,同时也注意对学生情绪背景的创设。不仅要创设引入问题的情境,也要创设好每个环节的情境。情境的创设应满足:a.可能导致发现;b.一定的趣味性;C.便于学生参与,但要防止让学生看了书上的结论一语点破。 如:我们学习“分数的基本性质”时,可以用“猴王分饼”这一童话故事创设趣味情境;如学习“乘

《合情推理与演绎推理》教案完美版

《合情推理与演绎推理》教案 合情推理 教学要求:结合已学过的数学实例,了解归纳推理的含义,能利用归纳进行简单的推理,体 会并认识归纳推理在数学发现中的作用? 教学重点:能利用归纳进行简单的推理? 教学难点:用归纳进行推理,作出猜想. 教学过程: 一、新课引入: 1. 哥德巴赫猜想:观察4=2+2, 6=3+3, 8=5+3, 10=5+5, 12=5+7, 12=7+7, 16=13+3, 18=11+7, 20=13+7,……,50=13+37,……,100=3+97,猜测:任一偶数(除去2,它本身是一素数) 可以表示成两个素数之和.1742年写信提出,欧拉及以后的数学家无人能解,成为数学史上 举世闻名的猜想.1973 年,我国数学家陈景润,证明了充分大的偶数可表示为一个素数与至多两个素数乘积之和,数学上把它称为“1+2” . 2. 费马猜想:法国业余数学家之王一费马(1601-1665 )在1640年通过对F。22 1 3 , 1 2 3 4 F! 22 1 5 , F2 22 1 17 , F3 22 1 257 , F4 22 1 65 537 的观察,发现其结果 n 都是素数,于是提出猜想:对所有的自然数n,任何形如F n 221的数都是素数.后来瑞士 5 数学家欧拉,发现F5 221 4 294 967 297 641 6 700 4 1 7不是素数,推翻费马猜想. 3. 四色猜想:1852年,毕业于英国伦敦大学的弗南西斯.格思里来到一家科研单位搞地图着 色工作时,发现了一种有趣的现象:“每幅地图都可以用四种颜色着色,使得有共同边界的 国家着上不同的颜色.”,四色猜想成了世界数学界关注的问题.1976年,美国数学家阿佩尔与哈肯在美国伊利诺斯大学的两台不同的电子计算机上,用1200个小时,作了100亿逻辑判 断,完成证明. 二、讲授新课: 1. 教学概念: ①概念:由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的 推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理.简言之,归纳推理是由部分 到整体、由个别到一般的推理. ②归纳练习:(i)由铜、铁、铝、金、银能导电,能归纳出什么结论? (ii )由直角三角形、等腰三角形、等边三角形内角和180度,能归纳出什么结论? (iii )观察等式:1 3 4 22, 1 3 5 9 32, 1 3 5 7 9 16 42,能得出怎样的结 论? ③讨论:(i)统计学中,从总体中抽取样本,然后用样本估计总体,是否属归纳推理? (ii )归纳推理有何作用?(发现新事实,获得新结论,是做出科学发现的重要手段) (iii )归纳推理的结果是否正确?(不一定) 2. 教学例题: a ①出示例题:已知数列a n的第1项31 2,且a n 1 — (n 1,2,L ),试归纳出通项公式. 1 a n (分析思路:试值n=1, 2, 3, 4 T猜想a n宀如何证明:将递推公式变形,再构造新数列) ②思考:证得某命题在n= n 0时成立;又假设在n= k时命题成立,再证明n= k + 1时命题 也成立.由这两步,可以归纳出什么结论?(目的:渗透数学归纳法原理,即基础、递推关

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