江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)金雞湖學校 沈 奕
應用反例,培養(yǎng)數(shù)學思維能力
江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)金雞湖學校 沈 奕
在初中數(shù)學的教學過程中,常常會發(fā)現(xiàn)學生們因為對知識理解有偏差,或者因為其他原因而出現(xiàn)多種多樣的問題。因此,老師可以將學生們的這種“錯誤”巧妙地融合到反例中,加強學生們對問題的認識度,進而培養(yǎng)他們的數(shù)學思維能力。文章從多個角度,縝密思維;辯證真假,靈活思維;透析概念,抽象思維;學以致用,創(chuàng)新思維四個方面,闡述了如何在初中數(shù)學教學中應用反例,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力。
初中數(shù)學;數(shù)學教學;反例;思維能力
新課程標準指出:在教學過程中應注重多方面培養(yǎng)學生們的思維能力。初中數(shù)學是鍛煉學生們正確理解數(shù)學思維并靈活加以應用的重要階段。在數(shù)學教學過程中,常常會發(fā)現(xiàn)學生們因為對知識理解有偏差,或者因為其他原因而出現(xiàn)多種多樣的問題。因此,我在教學過程中,將學生們的這種“錯誤”巧妙地融合到反例中,加強學生們對問題的認識,進而培養(yǎng)學生們的數(shù)學思維能力。
在眾多人的認識當中,都認為研究數(shù)學的人們思維都十分縝密,的確如此,數(shù)學知識的理解和掌握確實需要我們有嚴謹?shù)膽B(tài)度和縝密的思維,但是在日常的練習或考試中,學生們就會發(fā)現(xiàn)有些錯誤的出現(xiàn)往往并不是因為自己不會做,而是因為自己在解題的過程中太馬虎大意,這就對我們在思考問題時的邏輯思維提出了更高的要求。反例應用,使學生們可以從多個角度看問題,很好地提升了學生們思維的嚴密性。

反例的應用需要學生們掌握好知識的脈絡,有足夠好的知識梳理能力。它不僅給予了學生們從另外的角度理解知識的一種方法,還對學生們的思維能力提出了更高的要求,巧妙應用反例,有利于縝密數(shù)學思維。
在數(shù)學的證明題中,我們習慣的思維是從題目的正面入手,根據(jù)題目的已知條件從正面解決問題,但是有時候我們會發(fā)現(xiàn)從正面解決問題會很難,在這個時候不妨試試應用反例進行證明。在數(shù)學問題中,有許多時候應用反例解決問題反倒使我們的思維更加靈活。
如在數(shù)學中經(jīng)常出現(xiàn)真假命題的判斷,利用反例,就可以很好地解決此類問題。例如:已知兩個實數(shù)a、b不等于0,如果a<b,那么1/a>1/b。學生們代入了幾組數(shù)據(jù),結果驗證這個命題是正確的。我就為學生們列舉了其中的一個反例:假如a=-2,b=1,代入其中時就會發(fā)現(xiàn)1/a>1/b這個命題是假的,一個反例就可以把這個問題解決了。學生們紛紛詢問反例應當如何給出,我就帶領學生進行進一步的分析:由于1/a-1/b=(b-a)/ab,從題中我們已知a<b,所以可以知道只有在ab>0時,1/a-1/b才大于0,命題才成立,所以反例就應該在ab<0的范圍內(nèi)去尋找,我們又已知a<b,所以在這個范圍中找反例就好了。這樣靈活地進行分析總結,很大程度地降低了做題的盲目性,提高了做題的效率。
運用反例其實是一種很好的逆向思維能力,當按照常規(guī)的思維進行求解比較復雜時,需要學生們學會換位思考,應用逆向思維進行求解,往往會“柳暗花明又一村”。
大多數(shù)數(shù)學概念都比較抽象,如一元二次方程、無理數(shù)、椎體等,如果單單拿出來為學生們講解其概念,學生們聽起來就會感覺迷茫,再加上有的概念不僅抽象,還十分相似,這就會使學生們對知識的應用產(chǎn)生混淆,更加打擊學生們學習的積極性。因此,在教學中應用反例,幫助學生們對一些易混概念進行比較學習,使學生們更好地抓住知識的本質(zhì),提高學習興趣。
有時候?qū)W生們對概念的理解常常步入誤區(qū),例如:無限不循環(huán)的小數(shù)為無理數(shù),學生們就會經(jīng)常將其誤解為:無限小數(shù)或者是帶有根號的數(shù)都是無理數(shù)。為了使學生們對概念加以區(qū)分,我為學生們舉了以下反例,如:2.13131313……,這樣的無限循環(huán)小數(shù)便不是無理數(shù)。還有當根號內(nèi)為一個數(shù)的平方時,也不是無理數(shù)。學生們在以后解題時,就能將其與反例進行對比,減少了失誤。又如:分式方程的概念為:分母里含有未知數(shù)的方程叫作分式方程。有時候?qū)W生們對一些分母里含有參數(shù)的方程也會誤以為是分式方程,我就為學生們列舉了一個關于x的方程:(3x+6)/b=3,雖然分母里含有b,但是其不是未知數(shù),因此不是分式方程。還有命題:如果一個多邊形的每條邊都相等,那么它是正多邊形。如果一個多邊形的每一個角都相等,那么他也是正多邊形。當我們在做題時想到菱形和矩形這兩個反例,就能很容易判斷出該命題為假命題了。
應用反例有助于學生們對易混知識進行對比學習,區(qū)別其中的差異,更加理解知識之間的本質(zhì)和聯(lián)系,在教學的過程中達到使學生們不僅“知其然”,還要“知其所以然”的教學目標,使學生們簡簡單單地區(qū)分概念,輕輕松松地掌握知識。
荀子曰:“不登高山,不知天之高也;不臨深溪,不知地之厚也。”其實學習知識也是如此,學習知識的目的就是應用于實際的生活當中,解決實際的生活問題。在教學的過程中恰當?shù)貞梅蠢齺砑ぐl(fā)學生們對數(shù)學知識的應用,有助于提高學生們的創(chuàng)新思維能力。

在正面的教學過程中選擇恰當?shù)臅r機融入一些反例,有助于學生們打破常規(guī)的思維,更加深入地探究知識的應用,從而學生們不僅理解了特殊的知識點,還懂得應當如何應用知識,使學生們體會到知識的價值。
數(shù)學是一門十分嚴謹?shù)膶W科,也是一門對思維能力有很高要求的學科。在我的教學中,通過多個角度、辯證真假、透析概念、學以致用的方法,巧妙引入反例,使學生們在認識上發(fā)生由量變到質(zhì)變的過程,培養(yǎng)學生們的思維更加具有縝密性、靈活性、抽象性和創(chuàng)新性。
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