謝月花
(蘇州市相城區陸幕實驗小學 江蘇 蘇州 215131)
反例能夠有效幫助學生加深概念的理解,包括定理、法則、公式,而定理、法則、公式的掌握有利于幫助學生解決一些簡單的問題。但是,現實教學中,我發現學生在使用它們時,經常會漏掉某條件,忽略某關鍵字。為了防患于未然,教師需要加強定理、法則、公式的產生過程的教學,增加學生自主探索定理、法則、公式的機會,針對定理、法則、公式中的一些條件、關鍵字進行必要反例教學,從而幫助學生牢固掌握概念,達到“去偽存真”的效果。
例:在三角形全等判定方法的教學中,對于判定方法 “如果兩個三角形有兩邊及其夾角分別對應相等,那么這兩個三角形全等”,個別學生會提出這樣的問題:“條件中的夾角能否換成一邊的對角?”針對學生的疑問,同時也為了告誡學生條件中的“夾”不能忽視,教師經常構造以下反例:先作一個等腰△ACD,再延長底邊DC到B,連接AB(如圖1),則在△ABC與△DBC中,AB=AB,AC=AD,∠ABC=∠ABD,但△ABC 與△DBC 并不全等。

圖1 -1
在學習之中常常由于思維定式的影響,會想當然得出一些經不起推敲的結論。時適時的舉出反例,就會使得對題目印象深刻,深入領悟本質。
例:在學習“反函數圖像對稱”時,許多同學會認為:互為反函數的兩個函數圖像相交的交點一定在直線y=x上,我們可以舉出一個反例的交點之一(1,2)就不在y=x上。
要否定一個命題,可用歸謬法或證明法,但是簡明而又有說服力的,則是舉出其反例。
例:命題“無理數的無理數次冪仍為無理數”是否成立?
這就說明,命題不成立。
如果否定了一個命題的所有反例,是否就證明了這個命題是成立的?答案是肯定的!
例:求證:兩條直線相交只有一個交點。
分析:正面論證是很困難的,反過來考慮所有反例:“兩條直線相交不止一個交點”的情況,若能經過推理否定了該反例,則原命題得證。
證明:假設兩條直線相交不止一個交點,不妨設有A,B兩個交點。因為兩點確定一條直線,所以經過點A,B的直線只有一條,與已知兩條直線矛盾。即兩條直線相交只有一個交點。
逆向思維是從已有的習慣思路的反方向去思考和分析問題。在數學學習中的某些概念、定理、性質和法則都比較抽象,學生難以理解。在教學時,教師必須讓學生從正面去理解有關知識,并舉例加以鞏固,而恰當地運用反例可以使學生加深對所學知識的理解和掌握,也有利于培養學生的逆向思維能力。
側向思維是從知識之間的橫向相似聯系出發去模擬、仿造或分析問題的思維方式。在數學學習中的證明兩個三角形相似,三角形全等等知識之間存在著某些聯系。在教學中,我們可以利用相互間的聯系,用自己熟悉的方法去認識新的定理、性質等知識,用類似的反例去否定新的謬誤,使學生盡快地理解和掌握新知識,當然也有利于培養學生的側向思維能力。
多向思維是從盡可能多的方面來考察同一問題,使思維不局限于一種模式或一個方向,從而獲得多種解答或多種結果的思維方式。多向思維在解決問題時有三種基本形式:一題多解、一法多用、一題多變。在數學教學中,對于一個假命題可以用多個反例,對于同一個例子可以作為多個命題的反例,我們還可以多次改變真命題的部分條件,構造多個假命題,然后逐一用反例將其否定,以加深對原命題的理解。這樣不但可以使學生明白命題錯誤的根源,糾正錯誤,加深其對所學知識的理解,而且更有利于學生多向思維能力的培養。
我國原本的應試教育已逐步淘汰,取而代之的是素質教育的新時代。數學教學也充滿了靈活多樣、開放、動態的特點,創新思維能力和綜合能力的培養成為教學的重點。因此,在數學教學中,根據學生存在的問題,進行反例教學,逐步培養學生的思維能力,提高學生自學能力及分析、解決問題的能力。
反例教學既有其極其重要的作用,也有其在實施的過程中需要注意的環節。
由于學生年齡、生理和心理特征以及認知結構的不完整性,他們的思維受到一定的局限性,考慮問題可能還會不夠周全,在教學過程中教師應該注意到反例教學引入的合理性和可行性。
在進行教學時,教師不僅要恰地使用反例,更重要的是要引導學生構建反例,這實際上是為學生獲取知識創設了一種探索的情景。一般情況下,許多反例的構建不是唯一的,這時候教師可選擇一些典型的數學知識或問題,通過創設問題情景,引導學生構建反例,使學生敢于和善于發現問題、提出問題、分析問題,解決問題,從而提高學生的思維能力。
因此,學生構建反例的過程也是他們思維發揮和訓練過程。
在教學時,反例教學的使用必須建立在學生對概念有一定理解的基礎上,若在學生剛剛接觸概念時就使用,會導致學生先入為主,從而干擾其對概念的掌握。反例的構建要根據學生的認知發展水平和已有的認知結構逐步進行,把某些難度較大的問題轉化為一些簡單易懂的題目。
總之,數學反例是數學課堂教學中一個有效的調節器,在數學教學中,適時地引進一些反例或者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,從而幫助他們鞏固和掌握知識,培養他們思維的嚴謹性、靈活性、發散性、邏輯性、創新性和全面性。
教師在教學過程中要有意識地積累各塊知識中經典的反例,對于關鍵知識點教學是十分有益的。同時可以適時鼓勵學生自己舉出需要的反例,以增進認知。然而,正例與反例在教學中要適度應用,反例教學如果把握不好,容易產生副作用,需要警惕。不恰當地應用反例,主要有以下表現:
在我們的教學中應把把握重點,對教學重點精講細練,等到學生對正面題意有深刻領會、理解之后,再適當地出示反例,讓學生更深層次的理解題目。
學生的認知能力及思維發展存在著一定的差異,部分同學接受知識的能力存在一定的滯后性,掌握理解知識需要一個慢慢消化吸收的過程。如果這時候教師過于強調反例,會給學生發出錯誤信號:你隨時都會出錯!這將會讓學生認為自己做題時出錯是在所難免的,從而打擊學生的自信心,失去對數學的興趣。
心理學表明:強烈的記憶意圖使人注意力集中,記憶效果良好;反之,則會降低注意力,造成遺忘。“過多”的使用反例教學會逐步淡化“正例 ”的記憶效果,使學生思考問題專門從反面入手,而有些題目不適合從反面思考,這樣使得教學效果適得其反。正如教師最討厭的“該記的沒記住,不該記的全記住了”。
綜上所述,數學教學中離不開反例,也不能處處都用反例。我們要以正例為主,反例為輔,才能使例題教學達到預期的效果。
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