3) Свойства и признаки понятия.
Рассмотрим житейский смысл терминов «свойство понятия» и «признак понятия». В словаре русского языка С.И. Ожегова можно прочитать: свойство – это качество, составляющее отличительную особенность объекта. Признак – это примета, качество, по которому можно определить, узнать объект среди других объектов. Как следует из данных трактовок, о свойстве имеет смысл говорить, когда объект уже известен, он есть. А с помощью признака его можно только распознать. О признаках объектов (житейских) идёт речь в загадках. Например, «Сидит дед во сто шуб одет, кто его раздевает, тот слёзы проливает». По перечисленным признакам можно узнать, что речь идёт о луке. С термином «свойство» дети встречаются значительно чаще, чем с термином «признак». Этот термин употребляется в обыденной речи и в других учебных предметах, например, в естествознании.
Свойства являются необходимыми условиями существования объекта: если свойство не выполняется, то и объект не существует.
Признаки – это достаточные условия существования объекта: если объект обладает некоторым признаком, то его можно назвать другим термином. Например, параллелограмм, имеющий прямой угол, является прямоугольником. По наличию прямого угла прямоугольник можно распознать среди параллелограммов.
Дадим определения свойства и признака, используя логико-математическую терминологию.
Пусть х – некоторый математический объект из множества М. Р (х) означает «х есть Р», где Р – термин (название) данного понятия.
Определение 1. Суждение А, высказанное относительно объекта х, называется признаком понятия Р, если истинно высказывание:
А(х) Рх).
Другими словами: суждение является признаком понятия в том случае, когда вследствие его выполнения для объекта х, данный объект можно назвать термином Р, то есть, из истинности А(х) следует, что Р(х) истинно.
Рассмотрим пример.
Пример 1. Пусть х – четырёхугольник. Суждение «диагонали четырёхугольника точкой пересечения делятся пополам» является признаком параллелограмма, так как справедливо высказывание «Если диагонали четырёхугольника х точкой пересечения делятся пополам, то данный четырёхугольник х есть параллелограмм». Истинность этого высказывания доказывается путём доказательства соответствующей теоремы.
Здесь М – множество четырёхугольников,
А(х) – диагонали х точкой пересечения делятся пополам,
Р(х) – х есть параллелограмм.
Необходимо заметить, что в современной методической литературе термин «признак» зачастую используется не в том смысле, в котором он применяется в математике. Так к признакам биссектрисы относят: а) луч, б) выходит из вершины угла; в) делит угол пополам. Исходя из определения 1, каждый из них является свойством биссектрисы, так как удовлетворяет следующему далее определению 2. Некоторые методисты считают, что признак – это теорема. Это неверный подход к пониманию значения термина «признак», поскольку в теореме всегда связаны два суждения, одно из которых и будет признаком понятия. Например, имеет место теорема «Если диагонали параллелограмма перпендикулярны, то параллелограмм является ромбом». Признаком ромба будет не теорема, а перпендикулярность диагоналей параллелограмма. По этому признаку можно «опознать» ромб среди параллелограммов. Правильнее будет назвать эту теорему теоремой о признаке ромба.
Определение 2. Суждение А, высказанное относительно объекта х, называется свойством понятия Р, если истинно высказывание: Р(х) А(х).
Другими словами: суждение А называется свойством понятия Р тогда и только тогда, когда без А(х) нет и Р(х).
Пример 2. Высказывание «Если четырехугольник является параллелограммом, то его две противоположные стороны равны» является истинным. Тогда, по определению, суждение «две противоположные стороны четырёхугольника равны» есть свойство параллелограмма. В самом деле, если у четырёхугольника найдётся пара противоположных сторон, которые не равны, то он не является параллелограммом.
Определение 3. Если суждение одновременно является свойством понятия и его достаточным признаком, то оно называется критерием понятия.
Так деление диагоналей четырёхугольника точкой пересечения пополам является критерием параллелограмма.
В школьных учебниках математики термин критерий не используется. Это не означает, что критерии понятий в школьной математике не рассматриваются. Признаки параллелограмма, признак параллельности прямой и плоскости и другие признаки на самом деле являются и свойствами этих понятий, то есть их можно назвать критериями соответствующих понятий. Термин критерий встречается в курсе математики высшей школы, например, критерий Коши в курсе математического анализа, критерий простого числа в курсе теории чисел. В учебниках для углубленного изучения математики можно встретить термин достаточный признак. По своему значению он совпадает с термином признак, определение которого дано выше.
- Содержание
- Глава 1. Некоторые общие вопросы обучения математике в школе 7
- Глава 2. Теоретические основы формирования математической деятельности учащихся на уроке математики 40
- Глава 3. Математические понятия. Формирование математических понятий в школе 56
- Глава 4. Теоремы и их доказательства 85
- Глава 5. Задачи 129
- Предисловие
- Глава 1. Некоторые общие вопросы обучения математике в школе
- 1.1. Цели обучения математике. Принципы обучения
- 1) Значение математического образования в жизни человека.
- 2) Цели обучения математике в школе.
- 3) Цели обучения как системообразующий фактор процесса обучения.
- 4) Принципы обучения.
- 1.2. Содержание школьного курса математики. Программа по математике
- 1.3. Язык школьной математики. Развитие речи учащихся
- 1) О структуре математического языка.
- 2) Развитие речи учащихся в процессе обучения математике.
- 1.4. Развитие познавательного интереса к математике
- 1) Развитие познавательного интереса к изучению математики.
- 2) Мотивация деятельности учащихся на уроке.
- 1.5. Анализ содержания пункта учебника и системы упражнений к нему
- 1) Анализ содержания обучения как основа конструктивно-проектировочной деятельности учителя.
- 2) План анализа некоторой темы школьного курса математики (пункта учебника).
- 1.6. Планирование целей урока математики
- 1) Планирование целей урока математики.
- 2) Образовательные цели урока математики.
- 3) Развивающие цели урока математики.
- 4) Воспитательные цели урока математики.
- 1.7. Проект и конспект урока математики. Анализ урока математики
- 1) Проект и конспект урока.
- 2) Схема анализа урока математики (его фрагмента).
- Глава 2. Теоретические основы формирования математической деятельности учащихся на уроке математики
- 2.1. Учебно-познавательная деятельность учащихся на уроке, её структура
- 1) Учебно-познавательная деятельность, её структура.
- 2) Умения и навыки как результат овладения деятельностью. Теоретические основы формирования умений и навыков.
- 2.2. Типовой проект формирования математического действия
- 1) О типовом проекте формирования нового математического действия.
- Типовой проект формирования нового действия
- 2) Алгоритм как оод. Алгоритмическая деятельность.
- 2.3. Упражнения как средство формирования нового математического действия. Требования к проектированию системы упражнений
- 1) Упражнение. Система упражнений.
- 2) Система упражнений, направленная на формирование нового действия.
- 2.4. Анализ пункта учебника, в котором вводится новое действие, и системы упражнений к нему
- Глава 3. Математические понятия. Формирование математических понятий в школе
- 3.1. Сущность категории «понятие»
- 1) Роль и функции понятий в мышлении.
- 2) Трактовка категории «понятие» в психологии.
- 3) Процесс образования научных понятий.
- 3.2. Логическая структура математического понятия. Свойства и признаки понятия
- 1) О структуре математического понятия.
- 2) Логическая схема понятия.
- 3) Свойства и признаки понятия.
- 4) Необходимые и достаточные условия.
- 3.3. Основные этапы формирования понятия
- Характеристика этапов
- 3.4. Некоторые подходы к введению нового математического объекта
- 1) Конкретно-индуктивный подход.
- 2) Абстрактно-дедуктивный подход.
- 3) Исследовательский подход.
- 4) Пример применения каждого из подходов к введению одного и того же математического объекта.
- 5) Достоинства и недостатки каждого из подходов.
- 3.5. Теоретические основы изучения определения математического объекта (понятия)
- 1) О сущности определений.
- 2) Структура определений.
- 3) Определяющий признак, его структура.
- 4) Следствия из определения.
- 5) Отрицание определения.
- 6) Определения рабочие и нерабочие.
- 7) Эквивалентные определения.
- 3.6. Типовой проект введения нового математического объекта и изучения его определения
- 1) Анализ определения.
- Типовой проект введения нового объекта и изучения его определения
- 3.7. Уровни усвоения математического понятия
- 1) Усвоение понятия: что это такое?
- 2) Уровни усвоения математического понятия.
- Глава 4. Теоремы и их доказательства
- 4.1. Теоретические основы изучения теорем
- 1) Импликативные теоремы: виды, способы доказательства, краткая запись.
- 2) Основные способы доказательства истинности импликативных утверждений.
- 3) Теоремы общего вида.
- 4) Теоремы существования.
- 5) Теоремы единственности.
- 4.2. Дедуктивные рассуждения в обучении математике. Другие виды рассуждений
- 1) Рассуждения, структура рассуждений.
- 2) Дедуктивные рассуждения.
- 3) Недедуктивные рассуждения.
- 3) Анализ и синтез в процессе поиска доказательства теоремы.
- 4) Эвристическая беседа. Требования к системе вопросов учителя.
- 4.3. Доказательство, его структура. Анализ теоремы и её доказательства
- 1) Понятие «доказательство». Структура доказательства.
- 2) Требования к процессу доказательства математических утверждений.
- 3) План анализа теоремы.
- 4) План анализа доказательства теоремы.
- 4.4. Типовой проект изучения теорем и их доказательств
- 1) Типовой проект изучения теоремы и её доказательства.
- Типовой проект изучения теоремы и её доказательства
- 2) Подготовительный этап.
- 3) Работа над содержанием теоремы.
- Работа по изучению содержания теоремы в зависимости от её вида
- 3)Требования к построению чертежа по условию теоремы.
- 4.5. Характеристика этапов изучения доказательства теоремы
- 1) Поиск доказательства теоремы.
- 2) Доказательство теоремы.
- 3) Запись доказательства.
- 4) Применение теоремы.
- 5) Возможные обобщения теоремы, её включение в систему знаний.
- 4.6. Методические рекомендации по изучению теорем о свойствах и признаках понятий. Исследовательский подход к изучению свойств и признаков
- 1) Теорема о свойстве понятия.
- 2) Теорема о признаке понятия.
- 3) Исследовательский подход к изучению нового математического объекта, его свойств и признаков.
- 4.7. Различные формулировки одной и той же теоремы
- 1) Значение переформулировки теорем в процессе обучения математике.
- 2) Основные формулировки одной и той же теоремы.
- Глава 5. Задачи
- 5.1. Теоретические сведения о задачах
- 1) Понятие «задача». Структура задачи.
- 2) Классификации задач.
- 3) Процесс решения задачи.
- 4) Основные требования к решению задачи.
- 5) Условия, способствующие формированию умения решать задачи:
- 6) Роль и функции задач в обучении.
- 5.2. Задача как объект изучения. Типовой проект работы над задачей
- 1) Типовой проект работы над задачей.
- Типовой проект работы над задачей
- 3) Поиск решения задачи.
- 4) Запись решения задачи.
- 6) Анализ решения задачи. Обобщение результатов задачи.
- 5.3 Сюжетные задачи. Арифметический метод их решения
- 1) Что такое «сюжетная задача»?
- 2) Особенности решения сюжетных задач.
- 3) Характеристика арифметического способа решения сюжетных задач.
- 4) Задачи «на уравнивание».
- 5.4. Алгебраический метод решения сюжетных задач
- 1) Характеристика алгебраического метода решения сюжетных задач.
- 2) Некоторые рекомендации по решению задач алгебраическим методом.
- 3) Задачи «на движение».
- 4) Задачи «на работу».
- Итоговый тест
- Список литературы
- Владимирцева Светлана Александровна теоретические основы изучения содержания школьной математики
- 656049, Г. Барнаул, пр-т Социалистический, 85,