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浅谈反例在初中数学教学中的作用

2014-11-04王旭辉

新课程·上旬 2014年8期
关键词:反例知识命题

摘 要:恰当的反例从另一个角度让学生理解数学的本质,能加深学生对数学知识的理解,从而培养学生思维的缜密性、灵活性、发散性和创新性。

关键词:反例;知识;命题

一、质疑中能有效掌握知识

从数学学习的特点看,教师所教的与学生所学的数学知识是前人已经创造出来的知识,在这个创造过程中充满了质疑、判断、分析,教学的过程一定意义上是这些过程的再现。通过针对性的质疑去引发学生的“观念冲突”,帮助学生将正确的观念和错误的观念进行比较,促其作出自觉的“选择”,而培养质疑就要适当地使用反例,更重要的是要善于引导学生构建反例。

例1.在讲授“无理数”这个概念时,我设计了这样一个思考题:

两个无理数的和是否一定为无理数?

这些反例的共同特征是:互为相反数的两无理数和为有理数。在此问题的基础上,我进一步追问:两个无理数的积是否一定为无理数?一个无理数与一个有理数的和或积是否一定是无理数?通过对这些问题做更多更深入的研究,不仅可以培养学生思维的发散性,还可以加深对有理数、无理数概念的理解,弄清有理数和无理数之间的关系。

二、预防学生易犯的错误

在学生学习过程中,正面看,有些错误很难被发现,但通过构造反例能让学生辨析错误,发现问题,矫正学生的认知偏差。

例2.判断下列数学命题的真假,并给出证明:有一条边和两个角相等的两个三角形全等。

学生先独立思考,然后师生共同完成。

分析:由于上述内容和教材中的定理不一致,大部分学生想了想回答说:“不一定”,这时我问道:“你能举出一个反例来说明吗?”即让学生用反例来说明命题“有一条边和两个角相等的两个三角形全等”是错误的。在学生讨论时,我提示:“可以画出图形来说明。”此时课堂气氛活跃,学生个个情绪高涨、跃跃欲试,都在画图尝试。最后,全班一起总结、交流,归纳出反例,列举如下(其中一种):

如下图,△ABC和△A′B′C′中,∠C=∠A′=75°,∠B=∠C′=45°,AB=A′B′=2.5 cm

但很明显,△ABC和△A′B′C′不全等,所以此命题为假命题。我的设计意图是通过例题的板书格式,让学生明确几何学中的假命题该怎么举,要注意什么问题,强调画图的必要性和文字的表达。并让学生知道如果要证明或判断一个命题是假命题,那么我们只要举出一个符合题设而不符合结论的例子就可以了。涉及数的问题举出一些特殊值,一些几何问题可以构造出适当几何图形,构造的图形也是解题的步骤,需要辅助几何表述,才能成为解题过程。

通过上述反例教学,学生清楚地认识到:在运用这一判定方法时,必须是“两角和这一角的一对边(SAA)”,而不是“两角和另一角的一对边(AAS)”。并知道了由上述反例可以说明命题“有一条边和两个角相等的两个三角形全等”是错误的命题。这样的反例,使学生印象深刻,有利于学生牢固掌握知识点。

三、提高思维的创新性

反例教学,对打破思维定式,弥补思维缺失起着独特的作用。反例的构造并不容易,没有统一的方法,有时比证明难,更需要大胆的质疑能力、丰富的联想力、敏锐的观察力和综合判断能力,是聚合思维与发散思维、纵向思维与横向思维的有机结合。

例3.如右图,已知四边形ABCD,对角线AC、BD交于点O。现给出四个条件:①AC⊥BD;②AC平分对角线BD;③AD∥BC;④∠OAD=∠ODA。请你以其中的三个条件作为命题的题设,以“四边形ABCD是菱形”作为命题的结论写出一个假命题,并举出一个反例说明。

假命题1:已知四边形ABCD,对角线AC、BD交于点O。若AC⊥BD,AC平分对角线BD,∠OAD=∠ODA,则四边形ABCD是菱形。

反例:构造等腰Rt△ABD,∠A=90°,以BD为一边,作等边三角形BCD(两个三角形拼成四边形),连结AC、BD交于点O。则AC⊥BD,AC平分对角线BD,∠OAD=∠ODA(符合所有条件),但四边形ABCD显然不是菱形。

假命题2:已知四边形ABCD,对角线AC、BD交于点O,若AC⊥BD,AD∥BC,∠OAD=∠ODA,则四边形ABCD是菱形。

反例:作等腰直角三角形AOD,∠AOD=90°。延长DO至B,AO至C,取OB=OC(OB≠OD)。连结AB、BC、CD,则AC⊥BD,AD∥BC,∠OAD=∠ODA。则四边形ABCD是等腰梯形,不是菱形。

构造反例的目的是要否定结论,因此反例的寻求必然能促使学生聚焦结论,执果索因,逆流而上,追本溯源。这需要正向思维与逆向思维的交替碰撞,才能擦出智慧的火花。反例常常是不唯一的,这给学生提供了独立思考的绝佳机会,因此构造反例是极具个性化的、带有鲜明个人色彩的、创造性的思维活动。

四、激发学生积极情感

“教不越位,学要到位。”课堂上要给学生营造好环境,让学生感受知识的形成过程,在学生的“疑”处“启”、“惑”时“导”,搭建好支架,让学生“自娱自乐”,大大提升学生的参与热情,这才是真正意义上的学习。

数学反例是数学课堂教学中的一个调节器。在数学教学中,适时地引进一些反例或适当地引导学生构建反例,往往能使学生在认识上产生质的飞跃,培养他们思维的缜密性、灵活性、发散性、深刻性、创新性和全面性。因此,教师在教学过程中应合理地运用反例,适当地构造反例,提高教学效果。

参考文献:

[1]覃莲秋.在数学教学中巧用反例[J].中国科教创新导刊,2011(9).

[2]郑辉龙.数苑奇葩话反例[J].中学数学教学参考,2010(1/2).

[3]韩永华.一个假命题的反例及其构造[J].中学数学教学参考,2010(1/2).

作者简介:王旭辉,男,1971年11月出生,本科,就职学校:福建省厦门市海沧区东孚学校,研究方向:初中数学教学与研究。endprint

摘 要:恰当的反例从另一个角度让学生理解数学的本质,能加深学生对数学知识的理解,从而培养学生思维的缜密性、灵活性、发散性和创新性。

关键词:反例;知识;命题

一、质疑中能有效掌握知识

从数学学习的特点看,教师所教的与学生所学的数学知识是前人已经创造出来的知识,在这个创造过程中充满了质疑、判断、分析,教学的过程一定意义上是这些过程的再现。通过针对性的质疑去引发学生的“观念冲突”,帮助学生将正确的观念和错误的观念进行比较,促其作出自觉的“选择”,而培养质疑就要适当地使用反例,更重要的是要善于引导学生构建反例。

例1.在讲授“无理数”这个概念时,我设计了这样一个思考题:

两个无理数的和是否一定为无理数?

这些反例的共同特征是:互为相反数的两无理数和为有理数。在此问题的基础上,我进一步追问:两个无理数的积是否一定为无理数?一个无理数与一个有理数的和或积是否一定是无理数?通过对这些问题做更多更深入的研究,不仅可以培养学生思维的发散性,还可以加深对有理数、无理数概念的理解,弄清有理数和无理数之间的关系。

二、预防学生易犯的错误

在学生学习过程中,正面看,有些错误很难被发现,但通过构造反例能让学生辨析错误,发现问题,矫正学生的认知偏差。

例2.判断下列数学命题的真假,并给出证明:有一条边和两个角相等的两个三角形全等。

学生先独立思考,然后师生共同完成。

分析:由于上述内容和教材中的定理不一致,大部分学生想了想回答说:“不一定”,这时我问道:“你能举出一个反例来说明吗?”即让学生用反例来说明命题“有一条边和两个角相等的两个三角形全等”是错误的。在学生讨论时,我提示:“可以画出图形来说明。”此时课堂气氛活跃,学生个个情绪高涨、跃跃欲试,都在画图尝试。最后,全班一起总结、交流,归纳出反例,列举如下(其中一种):

如下图,△ABC和△A′B′C′中,∠C=∠A′=75°,∠B=∠C′=45°,AB=A′B′=2.5 cm

但很明显,△ABC和△A′B′C′不全等,所以此命题为假命题。我的设计意图是通过例题的板书格式,让学生明确几何学中的假命题该怎么举,要注意什么问题,强调画图的必要性和文字的表达。并让学生知道如果要证明或判断一个命题是假命题,那么我们只要举出一个符合题设而不符合结论的例子就可以了。涉及数的问题举出一些特殊值,一些几何问题可以构造出适当几何图形,构造的图形也是解题的步骤,需要辅助几何表述,才能成为解题过程。

通过上述反例教学,学生清楚地认识到:在运用这一判定方法时,必须是“两角和这一角的一对边(SAA)”,而不是“两角和另一角的一对边(AAS)”。并知道了由上述反例可以说明命题“有一条边和两个角相等的两个三角形全等”是错误的命题。这样的反例,使学生印象深刻,有利于学生牢固掌握知识点。

三、提高思维的创新性

反例教学,对打破思维定式,弥补思维缺失起着独特的作用。反例的构造并不容易,没有统一的方法,有时比证明难,更需要大胆的质疑能力、丰富的联想力、敏锐的观察力和综合判断能力,是聚合思维与发散思维、纵向思维与横向思维的有机结合。

例3.如右图,已知四边形ABCD,对角线AC、BD交于点O。现给出四个条件:①AC⊥BD;②AC平分对角线BD;③AD∥BC;④∠OAD=∠ODA。请你以其中的三个条件作为命题的题设,以“四边形ABCD是菱形”作为命题的结论写出一个假命题,并举出一个反例说明。

假命题1:已知四边形ABCD,对角线AC、BD交于点O。若AC⊥BD,AC平分对角线BD,∠OAD=∠ODA,则四边形ABCD是菱形。

反例:构造等腰Rt△ABD,∠A=90°,以BD为一边,作等边三角形BCD(两个三角形拼成四边形),连结AC、BD交于点O。则AC⊥BD,AC平分对角线BD,∠OAD=∠ODA(符合所有条件),但四边形ABCD显然不是菱形。

假命题2:已知四边形ABCD,对角线AC、BD交于点O,若AC⊥BD,AD∥BC,∠OAD=∠ODA,则四边形ABCD是菱形。

反例:作等腰直角三角形AOD,∠AOD=90°。延长DO至B,AO至C,取OB=OC(OB≠OD)。连结AB、BC、CD,则AC⊥BD,AD∥BC,∠OAD=∠ODA。则四边形ABCD是等腰梯形,不是菱形。

构造反例的目的是要否定结论,因此反例的寻求必然能促使学生聚焦结论,执果索因,逆流而上,追本溯源。这需要正向思维与逆向思维的交替碰撞,才能擦出智慧的火花。反例常常是不唯一的,这给学生提供了独立思考的绝佳机会,因此构造反例是极具个性化的、带有鲜明个人色彩的、创造性的思维活动。

四、激发学生积极情感

“教不越位,学要到位。”课堂上要给学生营造好环境,让学生感受知识的形成过程,在学生的“疑”处“启”、“惑”时“导”,搭建好支架,让学生“自娱自乐”,大大提升学生的参与热情,这才是真正意义上的学习。

数学反例是数学课堂教学中的一个调节器。在数学教学中,适时地引进一些反例或适当地引导学生构建反例,往往能使学生在认识上产生质的飞跃,培养他们思维的缜密性、灵活性、发散性、深刻性、创新性和全面性。因此,教师在教学过程中应合理地运用反例,适当地构造反例,提高教学效果。

参考文献:

[1]覃莲秋.在数学教学中巧用反例[J].中国科教创新导刊,2011(9).

[2]郑辉龙.数苑奇葩话反例[J].中学数学教学参考,2010(1/2).

[3]韩永华.一个假命题的反例及其构造[J].中学数学教学参考,2010(1/2).

作者简介:王旭辉,男,1971年11月出生,本科,就职学校:福建省厦门市海沧区东孚学校,研究方向:初中数学教学与研究。endprint

摘 要:恰当的反例从另一个角度让学生理解数学的本质,能加深学生对数学知识的理解,从而培养学生思维的缜密性、灵活性、发散性和创新性。

关键词:反例;知识;命题

一、质疑中能有效掌握知识

从数学学习的特点看,教师所教的与学生所学的数学知识是前人已经创造出来的知识,在这个创造过程中充满了质疑、判断、分析,教学的过程一定意义上是这些过程的再现。通过针对性的质疑去引发学生的“观念冲突”,帮助学生将正确的观念和错误的观念进行比较,促其作出自觉的“选择”,而培养质疑就要适当地使用反例,更重要的是要善于引导学生构建反例。

例1.在讲授“无理数”这个概念时,我设计了这样一个思考题:

两个无理数的和是否一定为无理数?

这些反例的共同特征是:互为相反数的两无理数和为有理数。在此问题的基础上,我进一步追问:两个无理数的积是否一定为无理数?一个无理数与一个有理数的和或积是否一定是无理数?通过对这些问题做更多更深入的研究,不仅可以培养学生思维的发散性,还可以加深对有理数、无理数概念的理解,弄清有理数和无理数之间的关系。

二、预防学生易犯的错误

在学生学习过程中,正面看,有些错误很难被发现,但通过构造反例能让学生辨析错误,发现问题,矫正学生的认知偏差。

例2.判断下列数学命题的真假,并给出证明:有一条边和两个角相等的两个三角形全等。

学生先独立思考,然后师生共同完成。

分析:由于上述内容和教材中的定理不一致,大部分学生想了想回答说:“不一定”,这时我问道:“你能举出一个反例来说明吗?”即让学生用反例来说明命题“有一条边和两个角相等的两个三角形全等”是错误的。在学生讨论时,我提示:“可以画出图形来说明。”此时课堂气氛活跃,学生个个情绪高涨、跃跃欲试,都在画图尝试。最后,全班一起总结、交流,归纳出反例,列举如下(其中一种):

如下图,△ABC和△A′B′C′中,∠C=∠A′=75°,∠B=∠C′=45°,AB=A′B′=2.5 cm

但很明显,△ABC和△A′B′C′不全等,所以此命题为假命题。我的设计意图是通过例题的板书格式,让学生明确几何学中的假命题该怎么举,要注意什么问题,强调画图的必要性和文字的表达。并让学生知道如果要证明或判断一个命题是假命题,那么我们只要举出一个符合题设而不符合结论的例子就可以了。涉及数的问题举出一些特殊值,一些几何问题可以构造出适当几何图形,构造的图形也是解题的步骤,需要辅助几何表述,才能成为解题过程。

通过上述反例教学,学生清楚地认识到:在运用这一判定方法时,必须是“两角和这一角的一对边(SAA)”,而不是“两角和另一角的一对边(AAS)”。并知道了由上述反例可以说明命题“有一条边和两个角相等的两个三角形全等”是错误的命题。这样的反例,使学生印象深刻,有利于学生牢固掌握知识点。

三、提高思维的创新性

反例教学,对打破思维定式,弥补思维缺失起着独特的作用。反例的构造并不容易,没有统一的方法,有时比证明难,更需要大胆的质疑能力、丰富的联想力、敏锐的观察力和综合判断能力,是聚合思维与发散思维、纵向思维与横向思维的有机结合。

例3.如右图,已知四边形ABCD,对角线AC、BD交于点O。现给出四个条件:①AC⊥BD;②AC平分对角线BD;③AD∥BC;④∠OAD=∠ODA。请你以其中的三个条件作为命题的题设,以“四边形ABCD是菱形”作为命题的结论写出一个假命题,并举出一个反例说明。

假命题1:已知四边形ABCD,对角线AC、BD交于点O。若AC⊥BD,AC平分对角线BD,∠OAD=∠ODA,则四边形ABCD是菱形。

反例:构造等腰Rt△ABD,∠A=90°,以BD为一边,作等边三角形BCD(两个三角形拼成四边形),连结AC、BD交于点O。则AC⊥BD,AC平分对角线BD,∠OAD=∠ODA(符合所有条件),但四边形ABCD显然不是菱形。

假命题2:已知四边形ABCD,对角线AC、BD交于点O,若AC⊥BD,AD∥BC,∠OAD=∠ODA,则四边形ABCD是菱形。

反例:作等腰直角三角形AOD,∠AOD=90°。延长DO至B,AO至C,取OB=OC(OB≠OD)。连结AB、BC、CD,则AC⊥BD,AD∥BC,∠OAD=∠ODA。则四边形ABCD是等腰梯形,不是菱形。

构造反例的目的是要否定结论,因此反例的寻求必然能促使学生聚焦结论,执果索因,逆流而上,追本溯源。这需要正向思维与逆向思维的交替碰撞,才能擦出智慧的火花。反例常常是不唯一的,这给学生提供了独立思考的绝佳机会,因此构造反例是极具个性化的、带有鲜明个人色彩的、创造性的思维活动。

四、激发学生积极情感

“教不越位,学要到位。”课堂上要给学生营造好环境,让学生感受知识的形成过程,在学生的“疑”处“启”、“惑”时“导”,搭建好支架,让学生“自娱自乐”,大大提升学生的参与热情,这才是真正意义上的学习。

数学反例是数学课堂教学中的一个调节器。在数学教学中,适时地引进一些反例或适当地引导学生构建反例,往往能使学生在认识上产生质的飞跃,培养他们思维的缜密性、灵活性、发散性、深刻性、创新性和全面性。因此,教师在教学过程中应合理地运用反例,适当地构造反例,提高教学效果。

参考文献:

[1]覃莲秋.在数学教学中巧用反例[J].中国科教创新导刊,2011(9).

[2]郑辉龙.数苑奇葩话反例[J].中学数学教学参考,2010(1/2).

[3]韩永华.一个假命题的反例及其构造[J].中学数学教学参考,2010(1/2).

作者简介:王旭辉,男,1971年11月出生,本科,就职学校:福建省厦门市海沧区东孚学校,研究方向:初中数学教学与研究。endprint

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