反证法在小学数学解题教学中的应用
2022-03-28莫惠珍
莫惠珍
【摘要】数学是小学教学中的重要教学学科,包含基础性数理知识,通过系统性地小学数学教学,让学生认识并了解基础数学,能够熟练运用数学知识解决实际生活中遇到的问题,增强学生的实践应用能力。其中反证法被广泛应用于小学数学解题教学中吗,反证法的解题方法具有非常灵活的变通性,能够帮助学生掌握更多的数学解题方法,将数学问题解题流程简便化,重视通过科学高效的自主思考来解决问题,提高学习效率。本文将分析反证法在小学数学解题教学中的具体应用。
【关键词】反证法;小学数学;解题教学
引言
运用反证法进行数学解题教学,需要特别注意的是培养学生的数学思维,反证法的思考方式与常见的数学思考方式不同,严格按照“由果溯因”的思维模式来架构解题框架,即培养学生的逆向数学思维。在小学数学解题教学中,教师要重视采取不同的教学策略来培养学生的逆向思维,培养学生的数学综合学习能力,引导学生能够充分运用反证法的思考模式来解决数学难题,培养学生具备举一反三的灵活解题能力。
一、反证法解题步骤
反证法解题步骤主要包括三层步骤。第一层步骤是根据数学题目信息写出反设条件。反设是运用反证法进行解题的首要流程,是确保反证法能够发挥解题优势的支撑条件。如果反设条件出现错误,将会直接影响解题结果的准确性。结合数学题目信息,明确题设条件、结论,完整写出所有与结论相反的假设,不能遗漏任何假设信息,接下来对结论信息作出肯定性或者否定性答復。第二层步骤是归谬,运用反证法解题的过程中,归谬是解题步骤中的难点所在,主要通过反设来设置题目矛盾,将正向思维的推理方向进行反设,根据反设后的条件信息进行思考,明确题目矛盾。第三层步骤是结论,这是运用反证法进行解题的最后一步,是验证反设、归谬是否正确的结尾部分。如果最终结论成立,则证明反设和归谬正确,反之则会出现问题。反证法解题步骤之间是层层递进的关系,教师在进行引导教学时,要充分保障解题步骤的完整性,保障解题步骤的正确性,才能够在小学数学解题教学中发挥出真正的实际效用价值。
二、反证法解题教学
运用反证法进行小学数学解题教学,要结合具体问题进行具体分析,对于小学生来说,并不能够深刻理解反证法解题思路,要创设问题情境,引导学生充分参与课堂互动讨论,在潜移默化的过程中传授反证法思考模式。例如在冀教版六年级上册“探索乐园”教学中,教师充分运用多媒体设备来播放视频资料,将数学问题以动态化的视频方式呈现,有助于丰富学生的视觉体验,激发学生的自主学习意识。创设问题情境是:“王欣、张宏、李明、赵亮四位同学共同参加百米赛跑比赛,观众台上的同学都在热烈讨论比赛结果,以下是三位同学提出的猜测。丫丫同学说:李明第一名,王欣第三名。亮亮同学说:张宏第一名,赵亮第四名。聪聪同学说:赵亮第一名,王欣第一名。等到比赛结束,同学们发现他们的猜测观点只有一半的答案正确。根据以上三位同学的猜测信息,请判断四位参赛同学的比赛名次。”这是一道常见的逻辑推理类题目,逻辑推理题是小学数学考试中难度较高的题目,但此类题目的规律性较强,可以通过反证法来探寻题目条件中的推理关系,厘清条件要素,就能够在短时间内获得正确解题答案。将题目视频资料播放完毕后,组织学生对数学问题进行仔细阅读,再询问学生对数学题目的感受,这时候部分学生会回答:“有点看不懂。”部分学生已经开始进行假设。接下来教师组织大家进行互动讨论。第一步解题步骤是假设丫丫同学的猜测正确,即“李明第一名”,则“王欣第三名”猜测错误,已经假设“李明第一名”正确,则亮亮同学说的“张宏第一名”错误,根据题目已知条件,每位同学都说对了一半,那么“赵亮第四名”猜测观点正确。接下来对聪聪的猜测观点作出判断,前面已经假设“李明第一名”正确,则“王欣第一名”错误,同时前面已经假设“赵亮第四名”正确,那么聪聪同学说的“赵亮第二名”错误,分析后得出聪聪同学的观点全部错误,这不符合题目已知条件,那么说明:“赵亮第四名”和“赵亮第二名”之间存在观点矛盾,此时已经通过反设的第一层解题步骤过渡到第二层解题步骤“归谬”,找出了逻辑推理中的矛盾点。再由矛盾点进行延伸讨论。此道题目的矛盾点集中在“赵亮第四名”和“赵亮第二名”观点,得出这个矛盾的假设条件是:“李明第一名正确”,经过问题矛盾导出后,可以推出假设条件不成立的证明,得出“李明第一名不正确”,则“王欣第三名”正确,由此可以顺利推理出此次百米赛跑的正确比赛名次是:张宏第一名,赵亮第二名,王欣第三名,李明第四名。通过假设条件,再根据题目设定条件进行推理,推出假设条件不成立,则肯定原命题的正确性,得出数学题目的正确答案。从问题讨论中逐步推理出正确答案,最后再带领学生将正确答案代入到题目中进行验证,保障解题结果的准确性。运用反证法进行数学解题教学,有助于培养学生的数学逻辑思维,培养学生的数学核心素养,不断推动小学数学教学工作取得长足稳定发展。
结语
分析反证法在小学数学解题教学中的普遍应用方法,对于研究高效解题技巧具有现实指导意义。小学数学中有多种类型的题目都可以运用反证法来求得正确答案,具备非常显著的教学优势。其教学难点在于部分学生较难理解逆向思维,在解决数学问题时会潜意识地运用正向思维,故而教师要重视加强反证法解题训练,培养学生养成运用反证法来解决数学问题的学习习惯,不断提高学生的自主学习能力。
参考文献:
[1]周宏伟.数学教学中反证法应用的探究[J].电脑乐园, 2020(10):0377-0377.
[2]肖广胜.反其道而行之——试谈反证法的应用[J].新作文:中小学教学研究, 2020, 3(1):1.