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何谓反例呢?想要证明一个命题是对的,需要步骤严谨地推理和论证,而如果我们想要否定一个命题,就可以举出一个符合题设却与结论矛盾的例子,来证明这个命题是错误的。我们所举的这个例子便是反例,利用反例可以使学生从另一个方面思考、推理,加强学生对知识的认识和理解,并培养学生的思维严密性和创新能力。具体而言,反例究竟有何作用呢?初中数学课堂中我们又该如何去举反例进行教学呢?
一、反例的作用
1. 论证命题的错误,推进数学学科发展
我们前面提到,想要证明一个命题是对的,需要步骤严谨地推理和论证,而如果我们想要否定一个命题,就可以举出一个符合题设却与结论矛盾的例子,来证明这个命题是错误的。由此可知,反例可以论证命题的错误,排除一些错误的思维和概念,推翻错误的猜想,促进数学学科的发展。
2. 使概念更加确切与清晰,促进数学学科发展
经过多年的数学学习与教学可知,数学学科中有太多的概念和定理,这些概念和定理结构复杂,使人难以理清,乱如一团麻。而运用反例,则可以使概念更加确切,更容易被学生理解。
3. 巩固学生数学基础知识,提高学生数学学习能力
数学知识点繁杂,逻辑性严谨,环环相扣,如果我们得过且过,凭着感觉去理解,就不容易掌握数学基础知识,容易造成数学知识的混淆。而利用反例,则可以巩固学生的数学基础知识,使他们在学习反例中学习正确的知识,提高数学学习能力。
4. 及时纠正错误,培养学生逻辑思维能力
反例教学设计能及时发现学生的学习问题,可以及时纠正错误,明辨是非,深化数学概念,从而培养学生严密的逻辑思维能力。例如:在教不等式性质的章节内容时,我发现部分同学对定义、定理等认识模糊,运用中时常出错。原因是学生对条件结论密切相关的重要性认识不足,理解不深,只是记结论,为此,在教学设计中我有目的、有意识地让学生在定义中找出关键字,变换定理(或命题)的条件或结论,让学生根据实际判断,对不成立的让他们举出反例,使学生在讨论中加深理解,学会灵活应用。
二、初中数学教学中如何运用反例进行教学
上面我们分析了反例的作用,那么具体到初中数学教学中,我们应该如何运用反例进行教学呢?
1. 对反例进行分析,对错误进行纠正
运用反例,如果一带而过,不加以分析,就会导致形式化,达不到应有的作用。因此要想实现反例教学的作用,就要对反例进行分析,要将反例中存在的错误一一指出,并引导学生分析问题,对错误给予纠正。我们可以拿学生平时做错的题目作为反例,或者将学生可能会出错的问题展示出来,让班上学生判断正误,发现错误的原因,探讨正确的解法。例如,学生在判断两个相关联的量是否成反比例的量时,往往不是很清楚。因此我利用学生不清楚的状况,举了一个反例:如果要做10道数学题,那么已经做了的题和没有做的题是成反比例的。这个例子一出,学生的意见就分成了两派。有些学生认为这个说法是正确的,而有的学生则认为这个题目是错误的。我及时引导学生进行讨论、分析。经过讨论后,学生得出一致认识:满足反比例有三个条件,而第三个条件是两个量的乘积是一定的。虽然这个题目中,做过的题和没做过的题之和是一定的,但这个题目仍不符合“乘积一定”这个条件,所以是错误的。
通过这样的反例教学,加深了学生的印象,纠正了这一常见错误,同时解决了教学中的重点、难点问题,提高了教学的有效性。
2. 注意反例教学的逐层深入性
凡事都是循序渐进的,是有一定规律的,列举反例也是需要一点一滴地深入,化难为简的。所以我们在举反例的时候,要根据学生现有的认知水平和知识结构,把难以理解的问题化为一些容易掌握的内容,逐渐深入,使反例起到应有的作用。比如全等三角形的判定教学中,学生基本上掌握了全等三角形的判断定理——SSS、AAS、ASA、SAS。教师可以给出个反例让学生判断是否正确。如:∠A=∠A1,∠B=∠B1,∠C=∠C1,则△ABC与△A1B1C1全等。学生经过观察和分析,发现虽然三个角相等,而边不确定,所以这个例子是错误的。之后我们可以再提出一个例子:固定∠A=∠A1,AC=A1C1,那么如果BC=B1C1=a,说明BC或B1C1可以通过以下作图方法来画出:以C或者C1为圆心,a为半径画弧,a只要满足一定的条件,此时所画的弧就很可能与AB或者A1B1所在的直线有两个交点,这时再构造出不全等的三角形就减少了难度。
由此可见,只有循序渐进,反例才能逐渐被学生认识到错误,并积极改正,不再犯类似的错误。
例题教学是数学教学中一个有效的策略,而反例教学也是另辟蹊径,从另外一个方面加深了学生的认识,为学生建构了知识体系,促使学生达到了知识的掌握、认识的提升、思维的培养。我们数学教师在教学中应该时刻注意,恰当运用反例,帮助学生完成数学学习过程,提高教学效率。
一、反例的作用
1. 论证命题的错误,推进数学学科发展
我们前面提到,想要证明一个命题是对的,需要步骤严谨地推理和论证,而如果我们想要否定一个命题,就可以举出一个符合题设却与结论矛盾的例子,来证明这个命题是错误的。由此可知,反例可以论证命题的错误,排除一些错误的思维和概念,推翻错误的猜想,促进数学学科的发展。
2. 使概念更加确切与清晰,促进数学学科发展
经过多年的数学学习与教学可知,数学学科中有太多的概念和定理,这些概念和定理结构复杂,使人难以理清,乱如一团麻。而运用反例,则可以使概念更加确切,更容易被学生理解。
3. 巩固学生数学基础知识,提高学生数学学习能力
数学知识点繁杂,逻辑性严谨,环环相扣,如果我们得过且过,凭着感觉去理解,就不容易掌握数学基础知识,容易造成数学知识的混淆。而利用反例,则可以巩固学生的数学基础知识,使他们在学习反例中学习正确的知识,提高数学学习能力。
4. 及时纠正错误,培养学生逻辑思维能力
反例教学设计能及时发现学生的学习问题,可以及时纠正错误,明辨是非,深化数学概念,从而培养学生严密的逻辑思维能力。例如:在教不等式性质的章节内容时,我发现部分同学对定义、定理等认识模糊,运用中时常出错。原因是学生对条件结论密切相关的重要性认识不足,理解不深,只是记结论,为此,在教学设计中我有目的、有意识地让学生在定义中找出关键字,变换定理(或命题)的条件或结论,让学生根据实际判断,对不成立的让他们举出反例,使学生在讨论中加深理解,学会灵活应用。
二、初中数学教学中如何运用反例进行教学
上面我们分析了反例的作用,那么具体到初中数学教学中,我们应该如何运用反例进行教学呢?
1. 对反例进行分析,对错误进行纠正
运用反例,如果一带而过,不加以分析,就会导致形式化,达不到应有的作用。因此要想实现反例教学的作用,就要对反例进行分析,要将反例中存在的错误一一指出,并引导学生分析问题,对错误给予纠正。我们可以拿学生平时做错的题目作为反例,或者将学生可能会出错的问题展示出来,让班上学生判断正误,发现错误的原因,探讨正确的解法。例如,学生在判断两个相关联的量是否成反比例的量时,往往不是很清楚。因此我利用学生不清楚的状况,举了一个反例:如果要做10道数学题,那么已经做了的题和没有做的题是成反比例的。这个例子一出,学生的意见就分成了两派。有些学生认为这个说法是正确的,而有的学生则认为这个题目是错误的。我及时引导学生进行讨论、分析。经过讨论后,学生得出一致认识:满足反比例有三个条件,而第三个条件是两个量的乘积是一定的。虽然这个题目中,做过的题和没做过的题之和是一定的,但这个题目仍不符合“乘积一定”这个条件,所以是错误的。
通过这样的反例教学,加深了学生的印象,纠正了这一常见错误,同时解决了教学中的重点、难点问题,提高了教学的有效性。
2. 注意反例教学的逐层深入性
凡事都是循序渐进的,是有一定规律的,列举反例也是需要一点一滴地深入,化难为简的。所以我们在举反例的时候,要根据学生现有的认知水平和知识结构,把难以理解的问题化为一些容易掌握的内容,逐渐深入,使反例起到应有的作用。比如全等三角形的判定教学中,学生基本上掌握了全等三角形的判断定理——SSS、AAS、ASA、SAS。教师可以给出个反例让学生判断是否正确。如:∠A=∠A1,∠B=∠B1,∠C=∠C1,则△ABC与△A1B1C1全等。学生经过观察和分析,发现虽然三个角相等,而边不确定,所以这个例子是错误的。之后我们可以再提出一个例子:固定∠A=∠A1,AC=A1C1,那么如果BC=B1C1=a,说明BC或B1C1可以通过以下作图方法来画出:以C或者C1为圆心,a为半径画弧,a只要满足一定的条件,此时所画的弧就很可能与AB或者A1B1所在的直线有两个交点,这时再构造出不全等的三角形就减少了难度。
由此可见,只有循序渐进,反例才能逐渐被学生认识到错误,并积极改正,不再犯类似的错误。
例题教学是数学教学中一个有效的策略,而反例教学也是另辟蹊径,从另外一个方面加深了学生的认识,为学生建构了知识体系,促使学生达到了知识的掌握、认识的提升、思维的培养。我们数学教师在教学中应该时刻注意,恰当运用反例,帮助学生完成数学学习过程,提高教学效率。