在蘇教版(江蘇?。?005年的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書數(shù)學(xué)選修2-1中選錄了常用邏輯用語這一章節(jié),教學(xué)內(nèi)容與人教版2000年全日制普通高級中學(xué)教科書數(shù)學(xué)第一冊(上)中選錄的簡易邏輯這一節(jié)相對應(yīng),其中新教材添加全稱量詞與存在量詞這一節(jié)內(nèi)容.本人通過這兩套教材的教學(xué)經(jīng)歷,發(fā)現(xiàn)新教材所添設(shè)的全稱量詞與存在量詞這一節(jié)內(nèi)容是新課程在簡易邏輯這一章節(jié)中內(nèi)容變化的一個亮點,它的出現(xiàn)使學(xué)生能比較方便的解決以往思維上對某些復(fù)雜命題的判斷上產(chǎn)生的疑惑,也幫助了我們教師更能從容地培養(yǎng)學(xué)生完善的邏輯思維.
案例:在去年,本人聽了一節(jié)高三(江蘇省人教版教材的最后一屆高三,恰逢新課程第二屆開始)一輪復(fù)習(xí)課,復(fù)習(xí)內(nèi)容是簡易邏輯.在課堂教學(xué)進程中,教師舉了一個例子:
例題:寫出a>1a2>1的逆命題、否命題、逆否命題以及每一個命題的否定,并判斷其真假.學(xué)生很快回答并由老師在黑板上寫出了如下結(jié)果:
(1)原命題:a>1a2>1,
命題的否定:a>1a2≤1;
(2)逆命題:a2>1a>1,
命題的否定:a2>1a≤1;
(3)否命題:a≤1a2≤1,
命題的否定:a≤1a2>1;
(4)逆否命題:a2≤1a≤1,
命題的否定:a2≤1a>1;
下面絕大部分學(xué)生判斷以上每個命題的真假,
(1)原命題:a>1a2>1, 真
命題的否定:a>1a2≤1; 假
(2)逆命題:a2>1a>1, 假
命題的否定:a2>1a≤1; 假
(3)否命題:a≤1a2≤1, 假
命題的否定:a≤1a2>1; 假
(4)逆否命題: a2≤a≤1, 真
命題的否定:a2≤1a>1; 假
教師對此結(jié)果似乎也比較滿意,準(zhǔn)備進入下一個例題,這時,班上一位眼尖的學(xué)生發(fā)現(xiàn)了問題,于是提問:“(2)、(3)中命題與命題的否定形式怎么會同假,這和p與非p的真值表相矛盾了嘛,不是說p真的話非p就假,p假的話非p就真啊.”其他學(xué)生也開始有了困惑,這位教師(沒有教過新教材)也發(fā)現(xiàn)了是有問題,但作為多年在高三教學(xué)應(yīng)變能力還是有的,于是他開始引導(dǎo)學(xué)生就這一問題進行分組合作討論.最后有一小組得到這樣一個結(jié)果:
(2)逆命題:a2>1a>1應(yīng)該看成p或q的命題形式,即為“a>1或a<-1a>1”,最終形式為“a>1a>1或a<-1a>1”應(yīng)該是真命題,這樣就解決了矛盾. 但是,立刻有另外的小組起來反對:“按照這個思路,那么(2)的否定形式a2>1a≤1也可以看作p或q的命題形式,即為“a>1a≤1或a<-1a≤1”也是真命題啊,那不又都是真命題了嗎,況且用這個方法也無法為(3)自圓其說啊.”
經(jīng)過這樣一番周折,已近下課,任課教師只能草草收場,準(zhǔn)備在以后的教學(xué)過程中再來解決這個問題.應(yīng)該說我們的學(xué)生是非常善于思考的,就這一問題看,學(xué)生有發(fā)現(xiàn)、有創(chuàng)造、也有疑惑.那么為什么會發(fā)生這種情形呢,難道是我們的邏輯體系有問題,導(dǎo)致了悖論,是在命題判斷上有問題,還是這個例子本身有問題?
反思一:由于我們數(shù)學(xué)教師受專業(yè)影響,總喜歡最好全部用數(shù)學(xué)符號來替代我們的語言表述,造成了黑板上呈現(xiàn)的數(shù)學(xué)表達式給大家?guī)砝斫馍系钠缌x.這個命題的提出,實質(zhì)上是含有全稱量詞和存在量詞的命題.正確的表述形式及判斷如下:
(1)原命題:衋>1a2>1, 真
命題的否定:鯽>1a2≤1; 假
(2)逆命題:衋2>1a>1, 假
命題的否定:鯽2>1a≤1; 真
(3)否命題:衋≤1a2≤1, 假
命題的否定:鯽≤1a2>1; 真
(4)逆否命題:衋2≤1a≤1, 真
命題的否定:鯽2≤1a>1; 假
這樣表述就不會發(fā)生自相矛盾,實際上,在老教材的簡易邏輯教學(xué)過程中,對于“a2>1a>1”這種書寫形式我們絕大部分?jǐn)?shù)學(xué)教師都寫過,包括現(xiàn)在也是,我們學(xué)生包括一般人都會自然地理解為“對于任意的、所有滿足a2>1的a能推出a>1”,而對于它的否定,又同時會錯誤地理解為“對任意的、所有滿足a2>1的a推出a≤1”,導(dǎo)致“悖論”,引起學(xué)生困惑.這不足為奇,因為老教材沒有提出量詞的概念,我們教師在教學(xué)中一般會回避此類問題,老高考中也回避了數(shù)學(xué)邏輯體系有時會與我們中文語言理解發(fā)生歧義的情況.通過這個案例,我們可以看到,新教材就這一內(nèi)容的完善,根除了數(shù)學(xué)邏輯體系與中文語言理解發(fā)生歧義的情況,用量詞來完善中學(xué)階段的簡易邏輯體系,有助于學(xué)生更透徹地理解教學(xué)內(nèi)容,有助于他們解決問題,并不致發(fā)生歧義.
反思二:其實,這個案例,我們還可以從另外一個角度去理解:
(1)原命題:鯽>1a2>1, 真
命題的否定:衋>1a2≤1; 假
(2)逆命題:鯽2>1a>1, 真
命題的否定:衋2>1a≤1; 假
(3)否命題:鯽≤1a2≤1, 真
命題的否定:衋≤1a2>1; 假
(4)逆否命題:鯽2≤1a≤1, 真
命題的否定:衋2≤1a>1; 假
現(xiàn)在大家可以看到,對于“a>1a2>1”學(xué)生在理解和判斷上沒有什么問題,但它的變換命題就有可能使學(xué)生在理解上產(chǎn)生歧義;對于“衋>1a2>1”和“鯽>1a2>1”命題本身以及它們的變換命題,學(xué)生在理解上就不會產(chǎn)生困惑了,這就是量詞作出的貢獻.
反思三:那么,高三的這節(jié)復(fù)習(xí)課提出這樣的例題是否恰當(dāng)呢?這還是要辯證地來看;應(yīng)該說這個例題引起了大部分學(xué)生的思考,帶來了困惑,以此也激發(fā)了學(xué)生的探究精神,這是好的一面,當(dāng)然,由于老教材中沒有全稱量詞和存在量詞的教學(xué)內(nèi)容,針對高考,那么在這提出此類命題的否定形式確實是不恰當(dāng)?shù)模梢栽谘芯啃詫W(xué)習(xí)中進行.
反思四:由于我們的學(xué)生有著應(yīng)試的壓力,因此我們大部分?jǐn)?shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中只是通過大量的例題、習(xí)題讓學(xué)生去簡單機械的“學(xué)會”判斷命題的真假,“學(xué)會”表述四種命題的形式,“學(xué)會”判斷兩個命題之間充要條件方面的關(guān)系,以應(yīng)付解題.學(xué)生對簡易邏輯在邏輯學(xué)的知識背景上缺乏了解,在邏輯上的一些常用的邏輯判斷詞、聯(lián)結(jié)詞、量詞上經(jīng)常會產(chǎn)生西方邏輯學(xué)與我們東方邏輯語言語境上的一些“沖突”,使他們在這一章節(jié)內(nèi)容上的理解是不深刻的、模糊的.
蘇教版新教材在簡易邏輯內(nèi)容上作出的新的安排及改進,比起老教材是一大進步,它根除了以往教學(xué)過程中可能出現(xiàn)的歧義,把語言和符號完美地結(jié)合在一起,完善了中學(xué)階段的邏輯體系,很好地解決了教師以往回避的問題.從今年開始,我們所有學(xué)生都進入了新課程,為了學(xué)生能比較輕松的學(xué)好這一段內(nèi)容,我想我們教師可以做到以下幾點:
建議一:我們自身學(xué)習(xí)的同時可以給學(xué)生介紹一下邏輯學(xué)的數(shù)學(xué)歷史背景.邏輯學(xué)是一門古老而又年輕的科學(xué).中國的名辯、印度的因明、西方的邏輯,三大邏輯流派各自獨樹一幟,自成體系.在現(xiàn)代邏輯學(xué)的發(fā)展上,相繼取得了三個劃時代的成果:歌德爾不完全性定理,塔斯基形式語言真理論,圖靈機極其應(yīng)用理論,而我們可以讓學(xué)生去看一些此方面的資料,以了解西方與東方邏輯語言上的差別與聯(lián)系.進一步把我們所要學(xué)習(xí)的數(shù)理邏輯與自然語言的邏輯聯(lián)系起來.
建議二:在邏輯的教學(xué)中,一定要謹(jǐn)慎,不要想當(dāng)然,隨意出題,多斟酌;我們有機會也可以多和語文老師溝通,探討語言、語法結(jié)構(gòu)上的判斷詞、聯(lián)結(jié)詞、量詞與數(shù)學(xué)語言的差別和聯(lián)系,在一些命題的表述過程中將文字語言與數(shù)學(xué)符號有機地結(jié)合起來使用,便于學(xué)生理解.
建議三:教學(xué)過程中,不要只對學(xué)生進行大規(guī)模的訓(xùn)練,應(yīng)多注意培養(yǎng)、提高學(xué)生轉(zhuǎn)換命題與構(gòu)造命題的能力,學(xué)生能在自己的創(chuàng)造過程中發(fā)現(xiàn)問題,以此激發(fā)探究的激情,有助于完善他們對客觀世界的理性認(rèn)識,并能逐步提高他們對事物的判斷能力.
總之,新教材的眾多閃光點,我們將在漸進的教學(xué)過程中逐步體會到,我們要利用好新教材中的這些閃光點,不要穿新鞋走老路,要穿新鞋走新路,讓我們的學(xué)生學(xué)得輕松一點、出色一點.
個人簡介 陳偉斌,出生于1976年5月4日,無錫市第六高級中學(xué),中學(xué)數(shù)學(xué)一級教師,有多篇文章在省級以上刊物發(fā)表.
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