張華忠
摘 要:為提升初中數(shù)學(xué)教學(xué)效果,闡述清楚一些較為抽象的數(shù)學(xué)概念與定義,我們引入了“反例”這個概念。構(gòu)建反例不僅是非常重要的教學(xué)方法和策略之一,更是充分利用數(shù)學(xué)思想解決問題的體現(xiàn)。反例教學(xué)的作用是提升學(xué)生思維的發(fā)散性、全面性以及創(chuàng)新性,引發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思考的積極性。結(jié)合教學(xué)實際,探討了初中數(shù)學(xué)教學(xué)中反例應(yīng)用的意義,并闡述了反例的作用。
關(guān)鍵詞:反例教學(xué);初中數(shù)學(xué);應(yīng)用研究
一、緒論
在數(shù)學(xué)教學(xué)中命題的判定是一個重要的模塊內(nèi)容,要判斷一個數(shù)學(xué)命題的正確性,在正向證明和思考存在困難時,可以列舉出一個滿足命題條件,但結(jié)論與命題條件不相符的例子,就能完成對命題的否定,這是通常意義下反例的定義。反例教學(xué)在初中數(shù)學(xué)教育中具有不可或缺的作用,但在實施的過程中依然有一些關(guān)鍵點(diǎn)需要注意。
二、初中數(shù)學(xué)反例教學(xué)中需要注意的問題
1.注意反例教學(xué)的引入
在教學(xué)過程中引入反例時要注意聯(lián)系學(xué)生的知識水平和心理特征,考慮到該年齡段學(xué)生在問題解決方面還很難做到獨(dú)立系統(tǒng)推理論證,思維仍具有一定局限性,故引入的反例要便于學(xué)生理解,具有一定可行性和現(xiàn)實意義。
2.注意反例教學(xué)構(gòu)建
在使用反例進(jìn)行教學(xué)時,教師不僅應(yīng)當(dāng)合理使用反例,更加重要的一點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)構(gòu)造反例,這屬于數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的探究活動,并且在很多情況下反例的構(gòu)建并不唯一,有多種方案,這就對學(xué)生知識的掌握和概念的理解提出了新的挑戰(zhàn)。學(xué)生在構(gòu)建反例過程中能夠培養(yǎng)思考能力,學(xué)會動腦解決問題。例如,在教學(xué)實數(shù)相關(guān)內(nèi)容時,提問學(xué)生:兩個無理數(shù)的和是否一定是無理數(shù)?學(xué)生立即舉出幾個反例,如π與-π,它們的和等于零,是有理數(shù)。這時教師可以將問題擴(kuò)展到無理數(shù)的乘除方向,引發(fā)學(xué)生更深一步的思考。學(xué)生在討論的過程中不僅更深一步了解了無理數(shù)和有理數(shù)的概念,更培養(yǎng)了發(fā)散的數(shù)學(xué)思維。
3.注意反例教學(xué)的逐層深入性
在構(gòu)建反例教學(xué)時教師應(yīng)當(dāng)按照教學(xué)大綱確定合理的教學(xué)深度,并以此來構(gòu)建反例,將高難度的題目轉(zhuǎn)化為難度較低的幾個部分,讓學(xué)生能有逐層思考的機(jī)會。在教授三角形全等的判定定理時,學(xué)生在掌握基本的幾個判定定理(SSS,SAS,ASA,AAS)后,教師可給出其他條件讓學(xué)生判斷該三角形是否為全等三角形,比如固定一條邊或固定一個角,學(xué)生在分情況討論的過程中構(gòu)造不全等三角形舉出反例,大大降低了解題難度。
三、反例教學(xué)的重要作用
1.培養(yǎng)學(xué)生思維的縝密性
在研究數(shù)學(xué)過程中必須做到嚴(yán)謹(jǐn),教師在使用反例教學(xué)過程中可將學(xué)生平日在學(xué)習(xí)考試中容易犯的錯誤設(shè)計成反例,讓學(xué)生突破思維誤區(qū),培養(yǎng)思維縝密性。如在數(shù)的性質(zhì)判斷過程中,學(xué)生習(xí)慣用特殊值法解題,這常出現(xiàn)行不通的狀況。從這點(diǎn)可以看出構(gòu)建反例同時也是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)從多角度對問題進(jìn)行研究的一類過程,適當(dāng)設(shè)置的反例教學(xué)不僅有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的漏洞及錯誤,并且可以幫助學(xué)生培養(yǎng)多方面思考的能力,在解題過程中考慮更全面。
2.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
實驗、推理和猜想是構(gòu)建反例的三大要素,在參與構(gòu)建反例的過程中,學(xué)生的創(chuàng)新能力也能得到大幅度的提升。例如,判斷“底面是正三角形,側(cè)面均為等腰三角形的棱錐是正三棱錐”這一命題,學(xué)生很容易進(jìn)入一個思維誤區(qū)中,就是將“側(cè)面是等腰三角形”等價于“側(cè)面是全等的等腰三角形”,從而造成解題和思考的誤區(qū)。在針對類似反例的探索和研究中,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣將會得到有效激發(fā),也培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的毅力與熱情,達(dá)到素質(zhì)教育中培養(yǎng)創(chuàng)新性的目的。
3.培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性
在完成正多邊形的性質(zhì)學(xué)習(xí)后,學(xué)生都對正多邊形的性質(zhì)有了一定程度的了解,如正多邊形所有的邊、角都相等。為了令學(xué)生對這一性質(zhì)印象更為深刻,教師可采用設(shè)計反例的方法對此進(jìn)行鞏固。例如菱形,此類多邊形具有不穩(wěn)定性,常常會出現(xiàn)各個邊均保持相等、各個角并不相等的情況,而且所有角都相等的多邊形是正多邊形的反例,存在無數(shù)個這樣的正多邊形。
四、結(jié)論
構(gòu)建反例不僅是非常重要的教學(xué)方法和策略之一,更是充分利用數(shù)學(xué)思想解決問題的體現(xiàn)。數(shù)學(xué)反例是為初中數(shù)學(xué)教學(xué)增色的一個重要教學(xué)方法,教師合理設(shè)計反例,或者有針對性地引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建反例,思考用反例解決問題,常常能令學(xué)生的思考能力產(chǎn)生質(zhì)的飛躍,幫助學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)知識,并培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)新性和發(fā)散性以及全面性。
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