【摘要】 數學中的反例,是指符合某個命題的條件而又不符合該命題結論的例子. 也就是說反例是一種指出某命題不成立的具體例子. 在有關數學概念的教學中,舉反例是一種即簡便又有實效并極富科學性的方法. 教學實踐證明,恰當運用反例進行教學,有助于學生深刻理解和掌握所學基礎知識,培養學生思維的縝密性、靈活性、發散性和創新性,反例教學在數學教學中起著非常重要的作用,值得我們對此進行研究.
【關鍵詞】 初中數學;課堂教學;反例教學
在初中教學中,反例的構建是教學中一種非常重要的教學手段和方式,反例教學有著其極其重要的作用, 在這幾年的數學教學中,我對反例教學的感觸也非常深刻,我覺得反例教學有其極其重要的作用,但在實施過程中也有著好多需要解決的問題和技巧,以下結合自身教學體會,簡述反例教學在初中數學教學中的作用.
一、反例是強化概念和公式教學的有力工具
數學是一門嚴密的科學,它有自己獨特的思維特點和邏輯推理體系.不能憑直觀或想當然去理解它,這樣往往會“失之毫厘,差之千里”,而在數學教學中,讓學生掌握嚴密的邏輯推理與思維特點的同時,還要讓學生掌握各類反例,這才會更深刻地掌握數學基礎知識,以及提高數學修養與培養科學研究能力. 學習概念、公式,學生往往抓不住概念的本質,至于概念、公式成立的條件,則更容易忽視,也較為模糊,采用反例教學,能有效地解決這個問題.
例如,在教授圓柱圓錐的體積公式后,可問學生:“圓錐的體積等于圓柱體積的三分之一嗎?”同學們議論紛紛,有的說對,有的說錯,爭得面紅耳赤. 此時可讓兩名同學上講臺分別實驗說明各自的理由. 一學生取底面和高分別相等的圓柱和圓錐,驗證例題是正確的;一學生取了底面積和高分別不相等的圓柱和圓錐,驗證例題是不正確的. 通過演示和討論,同學們明白了若說圓錐體積是圓柱的,必須有“等底等高”這個前提條件. 這樣教學,既能加深印象,又可進一步強化對圓錐體積計算公式的理解和認識.
二、反例是否定命題簡捷而有效的方法
要證明一個命題不成立,可以從正面直接證明,也可以舉一個反例來證明.在學習數學概念時,需要讓學生記住引入概念的正例,同時還需要記住幾個與概念相悖的反例,以便從不同的角度加深對概念的理解.在初中數學中,更多的是讓學生利用舉反例的方法來做一些判斷題.例如,讓學生判斷以下命題是否為真命題:(1)如果兩個角互補,那么這兩個角,一個是銳角,一個是鈍角;(2)面積相等的兩個三角形是全等三角形.
這些數學語言對學生而言比較抽象,容易混淆,如果通過舉反例的方法來解答就比較容易.對于問題(1),只需舉出反例“兩個直角互補”;對于問題(2),只需舉出反例“Rt△ABC的兩直角邊均為2,面積為2,Rt△DEF的兩直角邊為1和4,面積也為2.它們的面積相等但不全等”.
由此可見,舉反例的優點在于:只需找出一個反例就可以說明命題是錯誤的.所以,在平時的教學中,應鼓勵學生尋找反例,引導學生從反面去思考問題,從而快速地解答一些題目.
三、利用反例可加強學生對錯解的辨析
學生在解題過程中囿于對知識的理解、掌握不深刻,對問題的思考不全面,以及一些緊張情緒等,這一切導致了學生對題目的判斷失誤,而且這種失誤很難通過正面途徑檢查出來,而運用反例采取“預防為主”的方針,能夠收到良好的效果.
例如,對于一些初中學生要判斷命題“如果a是實數, 那么a2 > 0”的真假, 只要舉一反例a = 0, 而a2 = 0, 這可能是中學生遇到的第一個反例, 但多年的教學告訴我們即使到了初三, 還有相當多的學生, 仍在犯這樣荒唐的錯誤.
通過舉反例,能十分簡潔地識別出數學問題的錯誤和漏洞.
四、反例教學可以逐步培養學生敢于質疑,勇于探索的數學品質
蘇霍姆林斯基曾經說過:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者. 在兒童的精神世界里,這種需要特別的強烈. ”一般來講,數學課本中的例題所提供的解題思路清楚明確,這樣不利于訓練學生的數學思維,尤其是長時間的機械性記憶與模仿使學生缺失了一種勇于探索、敢于質疑的數學品質. 為了培養和訓練學生這方面的能力,我們在例題教學中適當設置反例,故意制造假象,讓學生透過假象,找出正確的解題思路,這樣可促使學生運用所學知識,多層次、多側面地進行分析研究,從而可以培養學生的發散思維和探究能力,取得更為積極的效果. 例如我們在學習分式方程的解法時,課本都是給出解方程的具體、規范的步驟,而按部就班的教學必然使學生容易出現問題的環節暴露不出來,同時無形之中也缺少了學生自己去探索、去發現的情境.
五、能實現教學相長
在教學中,教師不僅是講授者和組織者,而且是討論中的一員,學生的思維如果都活躍起來,他們在思考問題的深度和廣度上往往會超越教師,使教師和學生之間相互學習成為可能.
俗話說:正難則反. 在中學數學中,這種思路比比皆是,如反證法、對立事件的概率公式、排除法、互為逆否命題的關系等. 反例法教學,使用得當,的確能收到比正面切入更好的效果.
總之,數學反例是數學課堂教學中的一個調節器,在數學教學中,適時地引進一些反例或適當地引導學生構建反例,往往能使學生在認識上產生質的飛躍,幫助他們鞏固和掌握定理、公式和法則,培養他們思維的縝密性、靈活性、發散性、深刻性、創新性和全面性.
【參考文獻】
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