反例教學(xué)在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的作用

徐先龍內(nèi)蒙古鄂爾多斯市康巴什新區(qū)第一中學(xué)

反例教學(xué)在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的作用

徐先龍
內(nèi)蒙古鄂爾多斯市康巴什新區(qū)第一中學(xué)

新課程改革要求教師幫助學(xué)生設(shè)計恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)活動和形成有效的學(xué)習(xí)方式。數(shù)學(xué)教學(xué)中，適時地、恰當(dāng)?shù)匾胍恍┓蠢瑢τ陟柟毯驼莆崭拍睢⒐健⒍ɡ砗头▌t，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的思維能力，特別是批判思維、逆向思維和邏輯思維能力，活躍課堂氣氛，都有著不可估量的作用。

初中數(shù)學(xué)；反例教學(xué)；作用

從邏輯學(xué)上講，若說明一個命題是正確的，必須經(jīng)過嚴(yán)密的推證；而要說明一個命題是錯誤的，卻只須舉出一個“反例”，即舉出一個符合命題的條件而不符合該命題的結(jié)論（或與某一已經(jīng)證實的正確結(jié)論）的示例就可以了，這種與命題相矛盾的示例即稱為反例。

對于一個命題來說，反例是簡明有力的否定方法；而對于學(xué)生的學(xué)習(xí)過程來說，它又是加深對概念、定理等數(shù)學(xué)對象理解的重要手段，更是我們認(rèn)識一個新問題（或新數(shù)學(xué)對象）過程中的認(rèn)知規(guī)律之一。在數(shù)學(xué)教學(xué)中教師若能通過反例的教學(xué)，對學(xué)生所犯的錯誤加以剖析，讓學(xué)生從分析中認(rèn)識到“錯誤”產(chǎn)生的原因，這對學(xué)生準(zhǔn)確而深刻地把握概念，掌握知識與方法，預(yù)防知識性或方法性的錯誤，乃至提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S品質(zhì)，都將會起到積極的作用。

一、運用反例，深入概念內(nèi)涵，拓展概念外延

教育心理學(xué)研究表明：“概念或規(guī)則的正例傳遞了最有利于辨別的信息。”即人們在獲得一個正確認(rèn)識的過程中，往往要經(jīng)過正反兩方面的比較和鑒別，才能完整地將新的認(rèn)知“同化”于原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中。因為正面示例，只是回答了什么情況下“是”的問題，而“反例”顯然通過另一個側(cè)面抓住該概念的本質(zhì)，回答了什么情況下“不是”的問題，即從認(rèn)知的反方向，幫助學(xué)生加深對概念的認(rèn)識。

例1在學(xué)習(xí)定理“兩邊極其夾角對應(yīng)相等的兩個三角形全等”時，同學(xué)們自然想到結(jié)論“有兩邊及其中一邊的對角對應(yīng)相等”，教師可以引導(dǎo)學(xué)生動手畫圖，尋找是否會出現(xiàn)“例外”的情況，結(jié)果會出現(xiàn)這樣的反例：如圖，在△ABC和△ABD中，AB=AB，BC=BD，∠A=∠A，但△ABC與△ABD不全等。由此可以引導(dǎo)學(xué)生思考：需要再添加什么條件兩個三角形就全等了，由畫圖可知，只要兩個三角形都是銳角三角形，它們就全等了。

二、引入反例，深刻理解定理，全面掌握性質(zhì)

學(xué)生在學(xué)習(xí)一個新的定理、性質(zhì)時，往往會因為種種原因而忽略定理、性質(zhì)中關(guān)鍵詞語的理解與挖掘，從而造成認(rèn)知“缺陷”，導(dǎo)致問題解決時的錯誤運用。若在教學(xué)中恰當(dāng)引入反例，可以幫助學(xué)生牢記定理的關(guān)鍵詞語，并從“認(rèn)知策略”上全面認(rèn)識和掌握新知識，繼而形成良好的思維習(xí)慣與方式。

三、構(gòu)造反例，準(zhǔn)確把握法則，靈活運用公式

新課程要求變革傳統(tǒng)、單一的課堂，讓學(xué)生有機會在產(chǎn)生知識的過程中學(xué)習(xí)。心理學(xué)家對人類認(rèn)知活動的研究表明：對一個新事物的理解與運用，只有建立成功的經(jīng)驗和失敗的教訓(xùn)的互相作用之下，有了一定的過程，才能真正地正確理解及靈活運用。數(shù)學(xué)中的很多性質(zhì)、法則都是以公式的形式出現(xiàn)的，它們也一般都有一定的適用范圍。運用過程中，學(xué)生出一點錯誤本屬正常現(xiàn)象。但是，教師應(yīng)該讓這種“正常”現(xiàn)象，盡快地在學(xué)生的認(rèn)知過程中“自覺”消失。教學(xué)中若有目的地恰當(dāng)引用一些反例，能加深學(xué)生對公式、法則的適用條件的認(rèn)識與理解，使他們達到對公式、法則有效的理解與掌握，從而在對比中積累“靈活運用”的機智，讓這種“正常”現(xiàn)象化歸“不正常”，最終從暫存的記憶中抹去。

四、借助反例，增強防范意識，提高能力

由命題結(jié)構(gòu)可知，中學(xué)范疇的數(shù)學(xué)結(jié)論可劃分為三類：①充要條件型，②充分條件型，③必要條件型。特別是②③兩種類型，在問題解決的應(yīng)用時，學(xué)生經(jīng)常會出現(xiàn)差錯，并且極不易發(fā)現(xiàn)錯誤所在。倘若讓學(xué)生在“反例”和“反問”中探索、討論，則可增長“策略性知識”，修正原有的“陳述性知識”模塊，提升其思維的準(zhǔn)確性和防錯意識，幫助他們發(fā)現(xiàn)問題，分析錯誤原因，找出正確的解題方法。

例4已知關(guān)于x的方程x2-mx-m+3=0的兩個根都大于-5，求m的取值范圍。

錯解由題意得，x1-5，x2-5，Δ≥0，所以x1+x2=m-10，x1x2=-m+325，Δ=m2-4（-m+3）≥0，

即m-10，m-22，m≥2或m≤-6，所以這樣的m不存在。

反例若取m=2時方程為x2-2x+1=0，它的兩個根為1都大于-5。所以這道題并非無實數(shù)解。所以上述解答是錯誤的。

事實上，x1-5x2-5與x1+x2-10x1x225并不等價。前者是后者的充分條件，但不是必要條件，其錯誤的原因是將充分條件當(dāng)作“充要條件”使用了。

新課程改革要求教師幫助學(xué)生設(shè)計恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)活動和形成有效的學(xué)習(xí)方式。數(shù)學(xué)教學(xué)中，適時地、恰當(dāng)?shù)匾胍恍┓蠢瑢τ陟柟毯驼莆崭拍睢⒐健⒍ɡ砗头▌t，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的思維能力，特別是批判思維、逆向思維和邏輯思維能力，活躍課堂氣氛，都有著不可估量的作用。