楊麗麗
對于一個命題,當使用直接證法比較困難時,可以采用間接證法,“反證法”就是一種間接證法。在初中數(shù)學教學中,可以借用“反證法”培養(yǎng)學生的發(fā)散思維,拓寬學生思維的廣度。還可將“反證法”拓展開去,用“反證思想”分析和解決問題,使之與正向思維共同作用,以提高學生的數(shù)學思辨能力。
一、“反證法”在初中教材中的解讀
“反證法”在初中數(shù)學教材中,雖然并不是作為基本技能要求學生掌握,但處處有所滲透,并逐步提高要求。如蘇科版七年級下冊第7章“平面圖形的認識(二)”中,課本編寫“讀一讀” ——怎樣證實“兩直線平行,同位角相等”,運用了反證法。這里已經(jīng)逐步揭示反證法的基本思路:“反設(shè)→歸謬→存真”。
八年級下冊第九章中,提出了一個用“反證法”解決的簡單問題,并對反證法給出了明確的定義:先提出與結(jié)論相反的假設(shè),然后由這個“假設(shè)”出發(fā)推導出矛盾的結(jié)果,說明假設(shè)是錯誤的,因而命題的結(jié)論成立。讓學生了解了反證法的基本步驟、體會反證法在解決問題中的作用。
由此看來,考慮到學生的年齡特征,對于“反證法”,在初中教材中的安排是謹慎而又循序漸進的,它是對提高學生邏輯推理能力、數(shù)學思辨能力的一個補充,在思維方式上給學生以新的思路和啟發(fā)。
二、“反證思想”滲透教學,培養(yǎng)學生數(shù)學思辨能力
數(shù)學思辨能力,即數(shù)學思考辨析問題的能力,包括分析、推理、判斷、解決問題。良好的思辨能力體現(xiàn)在對問題的分析和結(jié)論進行層次分明、條理清晰的解釋和論證,具有較強的邏輯性。而“反證思想”是“反證法”中蘊含的逆向思維方式在問題解決中的應用。借用“反證思想”還能幫助學生能夠在千變?nèi)f化的數(shù)學問題,突破傳統(tǒng)單一的解題思路,創(chuàng)新解決新方法,進一步深化對知識本質(zhì)的理解。
(一)從簡單問題入手,使學生了解“反證法”的基本思路和一般步驟
初中數(shù)學知識中包含很多定理、定義等,一些定理或者初始命題難以發(fā)現(xiàn)直接證明的論據(jù)。從簡單問題入手,使“反證法”為學生提供新的解題思路。讓學生了解它的基本思路和一般步驟,從而能觸類旁通、靈活地解決問題。
例1:求證:在一個三角形中最多有一個鈍角。
第一步,反設(shè)——假設(shè)問題的反面成立。假設(shè)一個三角形中有兩個(或三個)鈍角。
第二步,歸謬——從假設(shè)出發(fā)得出與已知條件、定義、定理或基本事實相矛盾的結(jié)果。那么這兩個(或三個)鈍角的和大于180°,這與“三角形的內(nèi)角和等于180°”相矛盾,
第三步,存真——推翻假設(shè),說明假設(shè)不成立,原命題成立。所以假設(shè)不成立,所以“一個三角形中最多有一個鈍角”。
(二)巧用“反證思想”解決問題,培養(yǎng)思維的靈活性和嚴謹性
“反證思想”是利用“反證法”的基本解題思路,解決一些諸如判斷性問題、存在性問題、重合性問題等比較難以下手的問題。