【精品】2018届高考数学复习专题研讨会《高考试题中逻辑推理素养的考查趋势分析及教学建议》(可编辑.ppt
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1、2018届高考数学复习专题研讨会高考试题中逻辑推理素养的考查趋势分析及教学建议一一逻辑推理素养逻辑推理素养相关概念相关概念二二高中数学高中数学中的逻辑推理中的逻辑推理素养素养三三高考高考试题中的逻辑推理素养试题中的逻辑推理素养四教学建议四教学建议一一逻辑推理素养逻辑推理素养相关概念相关概念1 1逻辑逻辑 狭狭义义上上逻逻辑辑既既指指思思维维的的规规律律,也也指指研研究究思思维维规规律律的的学学科科即即逻逻辑辑学学。广广义义上上逻逻辑辑泛泛指指规规律律,包包括括思思维维规规律律和和客客观观规规律律。逻逻辑辑包包括括形形式式逻逻辑辑与与辩辩证证逻逻辑辑,形形式式逻逻辑辑包包括归纳逻辑与演绎逻辑括归
2、纳逻辑与演绎逻辑 另另一一种种说说法法:逻逻辑辑是是指指思思维维的的规规律律和和规规则则,是是对对思思维维过过程程的的抽抽象象。从从狭狭义义来来讲讲,逻逻辑辑就就是是指指形形式式逻逻辑辑或或抽抽象象逻逻辑辑,是是指指人人的的抽抽象象思思维维的的逻逻辑辑;广广义义来来讲讲,逻逻辑辑还还包括具象逻辑,即人的整体思维的逻辑包括具象逻辑,即人的整体思维的逻辑 逻辑是思维的规律和规则,是对思维过程的抽象逻辑是思维的规律和规则,是对思维过程的抽象 逻辑是一门研究思维和论证有效性的规范和准则的逻辑是一门研究思维和论证有效性的规范和准则的科学科学2推理推理 推推理理是是由由一一个个或或几几个个已已知知的的判判
3、断断(前前提提)推推出出新新判判断断(结论)的的过程程,有有直直接接推推理理、间接接推推理理等等(现代代汉语词典典第第6版第版第1323页)人人教教版版教教材材选修修2-2第第70页:推推理理是是人人们思思维活活动的的过程程,是是根根据据一一个个或或几几个个已已知的判断来确定一个新判断的思知的判断来确定一个新判断的思维过程程 推理是推理是逻辑学名学名词 推理是思推理是思维的基本形式之一的基本形式之一逻辑推理是指从一些事实和命题出发,逻辑推理是指从一些事实和命题出发,依据逻辑规则推出其它命题的思维过程依据逻辑规则推出其它命题的思维过程从推理形式上看,主要包括两类:从推理形式上看,主要包括两类:一
4、类是归纳和类比推理,即从特殊一类是归纳和类比推理,即从特殊到一般和特殊到特殊的推理,它们都是到一般和特殊到特殊的推理,它们都是合情推理;合情推理;一类是从一般到特殊的演绎推理一类是从一般到特殊的演绎推理2推理与证明(1)合情推理与演绎推理 了解合情推理的含义,能利用归纳和类比等进行简单的推理,了解合情推理在数学发现中的作用.了解演绎推理的重要性,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.了解合情推理和演绎推理之间的联系和差异.(2)直接证明与间接证明 了解直接证明的两种基本方法分析法和综合法;了解分析法和综合法的思考过程、特点.了解间接证明的一种基本方法反证法;了解反证法的思考过程
5、、特点.(3)数学归纳法 了解数学归纳法的原理,能用数学归纳法证明一些简单的数学命题.3立体几何初步立体几何初步(1)点、直点、直线线、平面之、平面之间间的位置关系的位置关系理理解解空空间间直直线线、平平面面位位置置关关系系的的定定义义,并并了了解解如如下下可以作为推理依据可以作为推理依据的公理和定理的公理和定理.共有四个公理和一个等角定理共有四个公理和一个等角定理以以立立体体几几何何的的上上述述定定义义、公公理理和和定定理理为为出出发发点点,认认识识和和理理解解空空间间中中线线面面平平行行、垂垂直直的的有有关关性性质质与与判判定定定理定理.理解四个判定定理和理解理解四个判定定理和理解并能够证
6、明并能够证明四个性四个性质质定理定理(2)能能运运用用公公理理、定定理理和和已已获获得得的的结结论论证证明明一一些些空空间间图图形的位置关系的形的位置关系的简单简单命命题题 这种叙述方式本身就是种叙述方式本身就是对该素养的具体要求素养的具体要求 推推理理是是人人们思思维活活动的的过程程,是是根根据据一一个个或或几几个个已知的判断来确定一个新判断的思已知的判断来确定一个新判断的思维过程程4含含有有以以下下关关键键词词的的内内容容都都隐隐含含或或渗渗透透着着对对该该素养的教学要求与考素养的教学要求与考查查要求要求关关键键词词:抽抽象象出出、判判断断、推推导导、推推出出、证证明明、导导出等等出等等比
7、比如如:“从从实实际际情情境境中中抽抽象象出出”这这是是由由特特殊殊到一般的到一般的归纳归纳推理推理“能能在在具具体体的的问问题题情情境境中中识识别别数数列列的的等等差差关关系系或或等比关系等比关系”这这是特殊到特殊的是特殊到特殊的类类比推理比推理“能能用用计计数数原原理理证证明明二二项项式式定定理理”等等,这这是是特特殊殊到特殊的到特殊的类类比推理比推理其其实实,在在函函数数与与导导数数、立立体体几几何何初初步步、平平面面向向量量与与空空间间向向量量、三三角角函函数数与与解解三三角角形形、不不等等式式、计计数数原原理理、推推理理与与证证明明等等内内容容中中对对该该素素养养都都有有不不同同程程
8、度的学度的学习习与考与考查查要求要求(二)考(二)考试试大大纲纲对该对该素养的素养的“能力要求能力要求”能能力力是是指指空空间间想想象象能能力力、抽抽象象概概括括能能力力、推推理理论论证证能能力力、运运算算求求解解能能力力、数数据据处处理理能能力力以及以及应应用意用意识识和和创创新意新意识识.推推理理论论证证能能力力:推推理理是是思思维维的的基基本本形形式式之之一一,它它由由前前提提和和结结论论两两部部分分组组成成;论论证证是是由由已已有有的的正正确确的的前前提提到到被被论论证证的的结结论论的的一一连连串串的的推推理理过过程程.推推理理既既包包括括演演绎绎推推理理,也也包包括括合合情情推推理理
9、;论论证证方方法法既既包包括括按按形形式式划划分分的的演演绎绎法法和和归归纳纳法法,也也包包括括按按思思考考方方法法划划分分的的直直接接证证法法和和间间接接证证法法.一一般般运运用用合合情情推推理理进进行行猜猜想想,再再运运用用演演绎绎推推理理进进行行证证明明.中中学学数数学学的的推推理理论论证证能能力力是是根根据据已已知知的的事事实实和和已已获获得得的的正正确确数数学学命命题题,论论证证某某一一数学命数学命题题真真实实性的初步的推理能力性的初步的推理能力.运运算算求求解解能能力力是是思思维维能能力力和和运运算算技技能能的的结结合合.运运算算能能力力包包括括分分析析运运算算条条件件、探探究究运
10、运算算方方向向、选选择择运运算算公公式式、确确定定运运算算程序等程序等一系列过程中的思维能力一系列过程中的思维能力.(三)(三)考考试试大大纲纲对该素养的考素养的考查要求要求对对数数学学能能力力的的考考查查,强强调调“以以能能力力立立意意”,尤尤其其是是综综合合和和灵灵活活的的应应用用,以以此此来来检检测测考考生生将将知知识识迁迁移移到到不不同同情情境境中中去去的的能能力力,从从而而检检测测出出考考生生个个体体理理性性思思维维的的广广度和深度度和深度以及以及进进一步学一步学习习的潜能的潜能.对对能能力力的的考考查查要要全全面面,强强调调综综合合性性、应应用用性性,并并要要切切合合考考生生实实际
11、际.对对推推理理论论证证能能力力和和抽抽象象概概括括能能力力的的考考查查贯贯穿穿于于全全卷卷,是是考考查查的的重重点点,强强调调其其科科学学性性、严严谨谨性性、抽象性;抽象性;对对运运算算求求解解能能力力的的考考查查主主要要是是对对算算法法和和推推理理的的考考查查,考查以代数运算为主;考查以代数运算为主;从从考考试试大大纲纲中中我我们们可可以以清清楚楚地地看看到到,高高中中数数学的所有内容中都学的所有内容中都隐隐含或渗透着含或渗透着对该对该素养的要求素养的要求三三高考高考试题中的逻辑推理素养试题中的逻辑推理素养(一一)从从特特殊殊到到特特殊殊的的类类比比推推理理(或或从从一一类类到一类)到一类
12、)由由两两类类对对象象具具有有某某些些类类似似特特征征和和其其中中一一类类对对象象的的某某些些已已知知特特征征,推推出出另另一一类类对对象象也也具具有有这这些些特特征征的的推推理理称称为为类类比比推推理理类类比比推推理理是由特殊到特殊的推理是由特殊到特殊的推理例例1(2017全全国国卷卷,理理科科第第12题题)几几位位大大学学生生响响应应国国家家的的创创业业号号召召,开开发发了了一一款款应应用用软软件件.为为激激发发大大家家学学习习数数学学的的兴兴趣趣,他他们们推推出出了了“解解数数学学题题获获取取软软件件激激活活码码”的的活活动动.这这款款软软件件的的激激活活码码为为下下面面数数学学问问题题
13、的的答答案案:已已知知数数列列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,其其中中第第一一项项是是20,接接下下来来的的两两项项是是20,21,再再接接下下来来的的三三项项是是20,21,22,依依此此类类推推.求求满满足足如如下下条条件件的的最最小小整整数数N:N100且且该该数数列列的的前前N项项和和为为2的的整整数数幂幂.那那么么该该款款软软件的激活件的激活码码是是A440B330C220D110 若从形式角度看,这一过程体现了由特殊到特若从形式角度看,这一过程体现了由特殊到特殊的类比推理,即二项式与组合的类比殊的类比推理,即二项式与组合的类比 若从分类角度看,这一思维
14、过程又体现了归纳若从分类角度看,这一思维过程又体现了归纳推理,即完全归纳法都属于合情推理推理,即完全归纳法都属于合情推理常见的类比还有:立体几何与平面几何、向量与数、无限与有限、不等与相等的类比,等等特别是有限与无限的类比有限与无限类比,用无限逼近的方式从有限中认识有限与无限类比,用无限逼近的方式从有限中认识无限,从近似中认识精确,从量变中认识质变无限,从近似中认识精确,从量变中认识质变有限与无限相比,有限显得具体,无限显得抽象有限与无限相比,有限显得具体,无限显得抽象对有限的研究往往先于对无限的研究反之,当积对有限的研究往往先于对无限的研究反之,当积累了解决无限问题的经验之后,可以将有限问题
15、转化成累了解决无限问题的经验之后,可以将有限问题转化成无限问题来解决无限问题来解决(二)从特殊到一般的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1归纳猜想之不完全归纳在概率统计中,我们总是从所研究的对象全体中抽取一部分部分进行观测或试验以取得信息,从而对整体整体作出推断,这也是归纳推理本题有含有类比、归纳、演绎,对逻辑推理素养有较高的要求对一个问题的解答,我们可以说是算出来的,或对一个问题的解答,我们可以说是算出来的,或是证出来的因为算和证是终结性的表达
16、,是必须履是证出来的因为算和证是终结性的表达,是必须履行的手续但履行手续前是需要实质性工作的,这个行的手续但履行手续前是需要实质性工作的,这个实质性的工作就是根据题意实质性的工作就是根据题意进行进行分析分析、归纳和、归纳和猜想猜想有了猜想,我们才得以将问题有了猜想,我们才得以将问题的解答的解答继续继续 本题中的猜想(发现)起了重大作用,本题中的猜想(发现)起了重大作用,有了这个猜想,才产生了解题思路有了这个猜想,才产生了解题思路先观察、分析、归纳、猜想,而后证先观察、分析、归纳、猜想,而后证明,这是数学发现的基本思路,也是最能明,这是数学发现的基本思路,也是最能体现数学体现数学逻辑推理逻辑推理
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