江蘇省揚州市邗江區實驗學校 陸 曄
初中生在數學知識學習過程中,難免會遇到不少難點、疑點問題,需要采用一些特殊的方法來解決,促進他們更好地學習數學知識。在初中數學課堂教學中運用反例是一個不錯的選擇,教師引導學生從反方向思考和分析復雜難懂或異于正常思維的問題,深化他們對數學概念的理解與認知,且具有培養縝密思維、提升逆向思維及提高整體學習效率的作用。
在初中數學教學過程中涉及的概念較多,有的概念簡單易懂,有的則抽象難懂,極易產生混淆現象。概念是進一步學習數學知識的理論支撐,貫穿于學生的整個學習過程,假如難以清晰牢固地掌握概念,容易致使解題錯誤,要想幫助他們深化理解數學概念,可巧妙運用反例教學法。因此,初中數學教師在概念教學中,除列舉一些正面例子之外,還可以引領學生從反面學習數學概念,幫助他們準確掌握概念的內在聯系。
諸如,在進行單項式概念教學時,大部分學生都認為這一數學概念比較簡單易于理解,教師可設計問題:與都是單項式嗎?要求他們以小組為單位進行自由討論,有的組員認為它們都是單項式,有的則認為它們不是單項式,看法與觀點較多。此時,教師應當帶領學生深入分析和研究單項式的概念,即為“由數與字母的乘積組成的代數式稱為單項式,單獨一個數或一個字母也是單項式”,他們可據此準確地判斷出屬于單項式,能夠轉變成;而則 不是單項式,雖然可以轉變成,但是x是未知數,分母不確定,不一定成立。之后,教師直接引導學生進一步觀察單項式結構,包括abc、m2、5n、-3xy、0等,使他們深化認識單項式是由數字因數和字母因數兩部分組成的。
概念教學可謂數學的基石,數學概念因其科學性強,語言簡潔抽象往往讓學生感覺難以理解。傳統的方法教師即使旁征博引,精心組織,很多學生仍然對一些概念如墜霧中,不明就里。而上述案例,教師羅列反例,幫助學生深刻認識與理解單項式的概念,能夠促使他們掌握這一數學概念的外延與內涵,在后續學習中可以更加清晰地分析與判斷。
數學是一門抽象性學科,對學生的邏輯思維能力要求較高,在解答部分題目時,只有思維縝密,才可以徹底全面地解決問題,假如思維出現紕漏影響解題的準確度。在初中數學課堂教學中,教師應合理利用反例教學,增強學生思維的縝密性,針對一些容易出現錯誤的知識點著重培養他們的思維能力,使其條理清晰地分析與理解。同時,在學習數學知識時,不能僅僅憑借表面結論就停止學習,而是要深入培養學生的縝密邏輯思維。
比如,在學習代數式的值時,教師可設置一個判斷類的數學命題“針對任意自然數n而言,代數式n2-n+11一定是質數”,學生往往會采用代數法來驗證命題是否成立,代入一些特殊的自然數,像0、1、2、3、4、5……等,以此進行計算和驗證,可以發現該命題始終成立,直至代入到10時結論都正確。通過大量自然數的代入和檢測,學生將會認為這是一個正確的命題,不過思維漏洞在無形中出現。此時,教師列舉反例,當n=11時,代入式子可得:112-11+11=121-11+11=121,學生能夠發現121不是質數,所以該命題不成立。當然,也可以讓學生繼續代入其他自然數來測試,發現當n=12時,該代數式的值為143,同樣不是質數,n=27時也不是質數,更加證明該命題不成立。
學生思維能力的培養絕非一朝一夕,也并非急功近利就能實現的,它需要我們教師在長期的教學過程中采用多種方法,對學生不斷潛移默化地滲透。上述案例中,教師引導學生合理利用反例進行嚴密的思考與分析,才可以真正判斷出數學命題是否正確,指引他們學會從多個角度與方面探究問題,使其思維變得愈加全面和綜合。
反例即為從逆向角度分析和探究問題,在初中數學教學中,假如一直按照固定的思維模式學習與思考,將會限制學生的思維空間,無法掌握逆向思維會給他們帶來較大的困難。當學生遇到一些復雜難懂的數學問題時,雖然從正面思考難以解決,但是采用逆向思維往往會產生意想不到的效果,借助反例將其推翻。這就要求初中數學教師科學采用反例輔助教學,引導學生基于逆向角度分析和思考問題,鍛煉他們的逆向思維能力。
例如,命題證明判斷是初中數學學習中的常見題型,屬于學生認為難度較大的題型之一,如果按照正向邏輯思維模式進行推理,解題過程將會變得異常復雜,給他們的學習帶來極大困擾。如:命題“假如2x+y=0,則x=y=0”,需要進行嚴密推理,判斷這一數學命題是假命題。教師指引學生從逆向角度出發,采用簡單的列舉反例可以輕松推翻該命題,僅僅需要找出x≠0或y≠0情況下,且滿足條件2x+y=0,就能夠輕松推翻命題,借此證明該數學命題是一個假命題。如果學生從正面角度分析該命題,即為采用正常的邏輯思維進行推理,問題的突破點極難找出,證明過程更是異常復雜,他們很難證明這一命題是假命題,甚至會導致思維更加混亂,影響解題效率。
學生的逆向思維能力是學生綜合思維品質的重要體現,它對于促進學生解題能力的提升,優化思維品質具有重要意義。為此,教師要運用多種途徑,采用各種方法培養和優化學生的逆向思維能力。在上述案例中,教師利用反例形式組織學生判斷命題,要求他們站在逆向角度展開分析和討論,可以簡潔、輕松地得出證明結果,使其樹立學習數學、理解數學、掌握數學的自信。
總而言之,在初中數學教學實踐中,教師需善于借助反例的優勢展開教學,重新整合與設計教學過程,幫助學生深化理解數學概念,培養他們的縝密邏輯思維與逆向思維能力,進而提高學生的數學學習能力與解題效率,推動他們數學綜合素質的提高。