巧用反例妙處多

摘 要 為了提高數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性，培養(yǎng)初中學(xué)生的抽象邏輯思維，教師可充分利用反例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從反例求解，幫助學(xué)生加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。

關(guān)鍵詞 初中數(shù)學(xué) 反例 邏輯思維

數(shù)學(xué)問題中的反例，通常指一些雖然符合原命題條件，但不符合原命題結(jié)論的命題。反例與證明推動(dòng)了數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展，反例具有的簡潔直觀、說服力強(qiáng)等特點(diǎn)，決定了其在數(shù)學(xué)教學(xué)中無法替代的作用。在數(shù)學(xué)課堂上，恰當(dāng)運(yùn)用反例，可引導(dǎo)學(xué)生從反面來思考問題，由此幫助學(xué)生提升邏輯思維能力與數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

一、用反例深化知識(shí)理解

在初中數(shù)學(xué)課堂上，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些較為抽象的理論知識(shí)，在講解知識(shí)的過程中，假如只從正面來論述，初中生經(jīng)常會(huì)覺得無法理解，或者出現(xiàn)模糊不清等現(xiàn)象，此時(shí)配合一些反例，就可達(dá)到良好的效果。在日常學(xué)習(xí)中，概念與公式屬于理論知識(shí)的基礎(chǔ)，學(xué)生很容易混淆。針對(duì)此種情況，教師就需要對(duì)一些容易混淆的概念，構(gòu)建反例，從反面消除學(xué)生的模糊認(rèn)識(shí)，由此幫助學(xué)生正確理解數(shù)學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。但引入反例時(shí)，教師需要考慮到學(xué)生的年齡特點(diǎn)與學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，同時(shí)注意反例的合理性。

案例1 在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“無理數(shù)與有理數(shù)”的概念時(shí)，教師在課堂上引導(dǎo)學(xué)生展開討論：“兩個(gè)無理數(shù)的和（差）必然是無理數(shù)么？”有些學(xué)生回答是，有些學(xué)生回答不是。此時(shí)教師可引導(dǎo)學(xué)生思考并舉出反例來說明，最終總結(jié)出一個(gè)反例：互為相反數(shù)的兩個(gè)無理數(shù)的和（差）為有理數(shù)。在這個(gè)問題的基礎(chǔ)上，教師可繼續(xù)提問：“兩個(gè)有理數(shù)的和（差）是否一定是有理數(shù)？兩個(gè)無理數(shù)的積是不是一定是無理數(shù)？”通過對(duì)這些問題進(jìn)行深入探究，可以幫助學(xué)生正確理解無理數(shù)以及有理數(shù)的概念，同時(shí)還可幫助學(xué)生理清無理數(shù)與有理數(shù)間的關(guān)系。

案例2 在學(xué)習(xí)“三角形全等判定方法”時(shí)，有很多學(xué)生對(duì)條件中的夾角理解不透徹，如果將夾角改為一邊的對(duì)角，兩個(gè)三角形是不是全等？為了幫助學(xué)生深入思考，教師可構(gòu)造如下反例：

在△ABC中，點(diǎn)D是BC上的一點(diǎn)，已知AD=AC，在△ABD與△ABC中，AB=AB，AD=AC，∠ABD=∠ABC，滿足兩個(gè)三角形的兩邊與一邊的對(duì)角相等，但這兩個(gè)三角形并不是全等。通過這一反例，學(xué)生就可深入體會(huì)夾角的必要性，避免產(chǎn)生慣性錯(cuò)誤。

二、用反例培養(yǎng)邏輯思維

在初中數(shù)學(xué)課堂上，假如教師能夠恰當(dāng)運(yùn)用反例，就能順利突出教學(xué)重點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生思維的縝密性。對(duì)于反例教學(xué)，關(guān)鍵要重視引入反例的合理性，初中生并未形成完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)，思維還有一定的局限性，因此，想要引入反例，就必須要考慮到反例的可行性。此外，在教學(xué)過程中，反例的構(gòu)建也非常關(guān)鍵，這需要將整個(gè)思維過程展示出來。反例與推理過程的結(jié)合，能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維與縝密思維。構(gòu)建反例的方法非常多，比如想象、推理等。

案例3 在講解判斷題“對(duì)于自然數(shù)，n2-3n+7都是質(zhì)數(shù)”時(shí)，教師在課堂上可引導(dǎo)學(xué)生舉出反例，學(xué)生最容易聯(lián)想到的就是代入特殊的數(shù)值來演算，如從0開始代入演算，當(dāng)學(xué)生演算到6時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)n2-3n+7不是質(zhì)數(shù)。在此基礎(chǔ)上，教師可再次提出命題：“對(duì)于自然數(shù)，n2-n+11都為質(zhì)數(shù)?！币龑?dǎo)學(xué)生構(gòu)建反例，但一般還未驗(yàn)證到10，就會(huì)有學(xué)生認(rèn)為結(jié)論正確，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)思維漏洞，不難發(fā)現(xiàn)，n=11時(shí)，這個(gè)命題不成立，n2-n+11不是質(zhì)數(shù)。

在課堂上，引入反例，能夠使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身的錯(cuò)誤，及時(shí)改正，同時(shí)還可補(bǔ)充數(shù)學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)從不同的角度去思考問題。對(duì)于教師來說，則可通過反例總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，由此提高教學(xué)效果。

三、構(gòu)建反例，揭露錯(cuò)誤

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，構(gòu)造反例在辨析錯(cuò)解方面具有直觀、說服力強(qiáng)等特點(diǎn)，因此在列舉反例、揭露錯(cuò)誤時(shí)就能夠使學(xué)生產(chǎn)生深刻的印象。

案例4 例如在講解“求關(guān)于x的方程x2-（k-2）x+（k2+3k+5）=0的兩個(gè)實(shí)根的平方和的最大值”時(shí)，假設(shè)原方程有兩實(shí)根x1，x2，由韋達(dá)定理可得：x12+x22=（x1+x2）2-2x1x2=（k-2）2 -2（k2+3k+5）=-（k+5）2 +19，當(dāng)k=-5時(shí)，兩根平方和有最大值為19。乍一看，運(yùn)算好像沒有錯(cuò)誤，而且韋達(dá)定律運(yùn)用得很正確。但實(shí)際上，這并沒有考慮到韋達(dá)定律運(yùn)用的重要前提是方程有實(shí)數(shù)根。此時(shí)，教師就可引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建反例：當(dāng)k=-5時(shí)，△=-11<0，原方程無根。

通過反例，證明原解法是不正確的，造成失誤的關(guān)鍵原因是忽略了兩根必須是實(shí)根的條件。正確的解法是Δ=[-（k-2）]2 -4（k2+3k+5） =-（k+4）（3k+4）≥0 ，解得-4≤k≤-時(shí)，原方程存在實(shí)根。由x12+x22=-（k+5）2+19 ，可知當(dāng)k≤-4時(shí)，兩實(shí)根平方和有最大值18。通過這一反例，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了解題錯(cuò)誤之處，也加深了對(duì)韋達(dá)定理的認(rèn)識(shí)。

四、用反例培養(yǎng)逆向思維

在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過程中，假如學(xué)生總是采用固定的思維模式來思考問題，就會(huì)限制學(xué)生的思維，影響解題效率。當(dāng)學(xué)生遇到一些較為復(fù)雜的問題時(shí)，從正面角度思考問題，較難解決，但假如運(yùn)用逆向思維的形式就能夠迎刃而解，最便捷的方法就是構(gòu)造反例。

案例5 在數(shù)學(xué)課堂中，命題判斷證明是較為常見的一類題目，也是學(xué)生很容易出錯(cuò)的題目。有時(shí)候?qū)W生會(huì)按照常規(guī)的思維邏輯來推理，解題的過程會(huì)更加復(fù)雜，很容易影響學(xué)生的判斷能力。例如“如果2x+y=0，則x=y=0”，從常規(guī)的思維邏輯入手，判斷這一命題為假命題，過程如下：當(dāng)x=-1，y=2，滿足2x+y=2×（-1）+2=0，但x≠0，y≠0，因此這一命題是假命題。在教學(xué)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生通過列舉反例來推翻這一命題，此時(shí)僅需找到x≠0或y≠0的情況，且滿足2x+y=0的條件，如此便可證明命題是假命題。這一題目假如按照常規(guī)的邏輯思維來判斷，很難找到突破點(diǎn)，且證明的過程也非常復(fù)雜。但借助反例來判斷，從逆向思維角度來分析，就能夠輕松得出證明結(jié)果，如此便可提高解題效率。

綜上所述，在數(shù)學(xué)課堂上引入反例，可加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念以及基礎(chǔ)知識(shí)的理解，發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，培養(yǎng)學(xué)生思維的縝密性，引導(dǎo)學(xué)生從反面去思考問題，逐步完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高學(xué)習(xí)效果。

（作者為江蘇省高郵市甘垛鎮(zhèn)澄陽初級(jí)中學(xué)教師）