反例是指用命題形式給出的一個數(shù)學(xué)問題,具有簡明、直觀、說服力強(qiáng)的優(yōu)點,容易被學(xué)生接受。尤其適用于判斷題和選擇題。要判斷一句話是否是錯誤的,只要舉出一個滿足命題條件,用結(jié)論不成立的反面例子來否定這個命題。在數(shù)學(xué)發(fā)展史上,反例和證明同等重要。一個數(shù)學(xué)真命題往往需要嚴(yán)密證明,而假命題則靠反例加以鑒別。在中職數(shù)學(xué)教科書里,數(shù)學(xué)知識大多是準(zhǔn)確的定義、邏輯的演繹、嚴(yán)密的推理。運用反例論證不但運算量小,說服力強(qiáng),而且還在誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新才能、培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性上起了重要作用。有的中職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,在解題過程中他們?nèi)菀追稿e誤。因此,在教學(xué)過程中,教師要恰當(dāng)運用反例,引導(dǎo)學(xué)生從反面去思考問題,解決問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力,提高學(xué)習(xí)效率。下面,作者結(jié)合教學(xué)實例,試從以下四方面談?wù)劮蠢谥新殧?shù)學(xué)教學(xué)中的運用,以期能幫助學(xué)生全面掌握鞏固課堂知識,提高學(xué)習(xí)效率,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新才能。
一、運用反例,幫助學(xué)生理解掌握定理、法則、公式
定理、法則、公式是解決問題的重要工具之一,學(xué)生使用它們時,經(jīng)常會漏掉某條件,忽略某關(guān)鍵詞。此時對學(xué)生運用反例教學(xué),可以加深學(xué)生對定理、法則、公式的理解掌握,知道其中的條件,關(guān)鍵詞是缺一不可的。例如:判斷題“子集是由原來集合中的部分元素所組成的集合”, 粗一看,學(xué)生很容易把子集和全集的概念聯(lián)想到“部分”與“全體”的關(guān)系,這個命題似乎是對的。但只要畫上一個圖(如圖1),容易讓學(xué)生聯(lián)想到A的子集也包含它本身,即這個子集包含了A中所有的元素,并非題目中所說的“部分元素”。另外,空集是任意集合的子集,當(dāng)然也是A的子集,而空集中并不含有A中的任何一個元素,隨即就可以判定命題是錯誤的??梢姡祟}的問題是把A是B的真子集解釋成A是由B的部分元素組成的集合是不確切的,這也是學(xué)生中常犯的錯誤。
此處若用正面例子,一時是難以解釋清楚的,即使迫使學(xué)生當(dāng)時硬記記住了,但也印象不深。通過上述的反例教學(xué),加深了學(xué)生對這一定理的理解,全面領(lǐng)悟了其中的要點??梢姡谡驷屢捎须y時,借用反例,往往有新的思路,能收到事倍功半的效果。
二、運用反例,幫助學(xué)生快速判定命題的正確與否
反例是理解數(shù)學(xué)概念的有力工具,也是糾正錯誤的有效方法,更是否定謬論的銳利武器。在實際運用中,不管一個假命題的反例有多少,我們只要舉一個例子就可以反駁了。讓學(xué)生快速地否定命題的成立,提高學(xué)生的解題速度。
例如:函數(shù)f (ax+b)是由函數(shù)f(x)通過平移、伸縮變換得到的一個新函數(shù),如果學(xué)生對f (ax+b)的概念理解不透的話,就容易認(rèn)為“y=f (ax+b)的反函數(shù)是y=f-1(ax+b)”。這時,我們可以讓學(xué)生解f (x+1)的反函數(shù)來驗證。解:設(shè)y=f (x+1),∴x+1= f-1(y),∴x= f-1(y)-1,即:y= f-1(x)-1≠f-1(x+1)。
可以看出,同學(xué)們很樂于接受這種“挑毛病”的教學(xué)形式。通過這樣的反例,快速地找到了題目的答案,掌握了答題技巧,加深了對知識的理解,提高了學(xué)習(xí)效率,同時培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)散性思維能力。
三、運用反例,幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固前面所學(xué)的知識
中職數(shù)學(xué)內(nèi)容多,知識面廣,教程緊湊,課堂上沒有太多時間來復(fù)習(xí)鞏固前面所學(xué)的知識,教師可以借助反例教學(xué)來彌補(bǔ)這一不足。在學(xué)習(xí)新知識過程中,教師出題時,有目的地結(jié)合之前所學(xué)的知識點,讓學(xué)生一方面掌握新知識,一方面復(fù)習(xí)鞏固舊知識。
例如,有一道判斷題:“方程的解即為方程的根”,很多同學(xué)都認(rèn)為這句話是對的,根就是解。為了讓學(xué)生認(rèn)識到解與根是有區(qū)別的,我列舉學(xué)生在初中時學(xué)過的一元一次方程和高中才學(xué)的多元方程。對于一元一次方程來說,解與根沒有區(qū)別,方程的解也叫方程的解。而對于多元方程來說,方程的解就不能說成是方程的根,這時解與根是有區(qū)別的,根可以不成立,但解不可以。類似這種題,是出卷老師最喜歡出的題型,考查學(xué)生對知識的全面理解度。通過此次反例教學(xué),不僅可以幫助學(xué)生鞏固概念,同時也加深對多元方程的理解,一舉兩得。
四、運用反例,幫助學(xué)生培養(yǎng)多種思維能力
數(shù)學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,也要求學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貙Υ龜?shù)學(xué)問題。審題要仔細(xì)周到,解題要靈活多變,解決問題的過程也應(yīng)該是縝密全面的。有些同學(xué)粗心大意,往往會失之毫厘,差之千里。運用反例教學(xué),能有效地克服學(xué)生的種種毛病,培養(yǎng)他們思維的縝密性、全面性、深刻性、靈活性、發(fā)散性和創(chuàng)新性。
例如,解不等式x2-(a+■)x+1>0(a>0),很多學(xué)生在做這一類題時,往往會疏忽可以因式分解,并且要對兩根比較大小后進(jìn)行分類討論。因此,教師可以把此解化為(x-a)(x-■)>0后,再分a=1、a>1、00改為a≠0,進(jìn)行鞏固練習(xí)。
通過這樣的練習(xí),意在提醒學(xué)生深刻理解題意,思考問題要周到、全面,從而培養(yǎng)學(xué)生開放式的思維模式,提高思維的靈活性。
總而言之,反例教學(xué)起著調(diào)節(jié)器的作用,是其他方法所不可替代的。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,適時地運用反例,可以幫助學(xué)生全面掌握鞏固課堂知識,提高學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)學(xué)生多種思維能力特別是創(chuàng)新才能,做到快速正確地處理問題,解決問題。