□徐加華
(新泰市第一中學(xué),山東新泰 271200)
教材分析
關(guān)于教材教參中例題習(xí)題的疑問及修改建議
——以人教A版高中數(shù)學(xué)選修2-1常用邏輯用語為例
□徐加華
(新泰市第一中學(xué),山東新泰 271200)
高中數(shù)學(xué)教材和教參中的例題習(xí)題解答過程不順暢、條件欠嚴謹、答案不準確,讓人產(chǎn)生很多疑問.教材和教參中的例題習(xí)題在編寫時要注意結(jié)合課程標準以及考試大綱的要求來進行設(shè)計,題目要符合學(xué)生當前的認識水平和教師的教學(xué)需求,務(wù)必保持教材前后的銜接性和連續(xù)性,題目的解答過程要流暢,做到典型性、示范性和邏輯性要強,不存在似是而非的問題.
教材;嚴謹性;問題;疑惑;建議
高中數(shù)學(xué)教材和教參中的例題和習(xí)題凝聚了眾多教育教學(xué)研究專家的心血,具有很強的嚴謹性、基礎(chǔ)性、典型性、示范性和導(dǎo)向性,它們是教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和根本,也是命題者的立足點和出發(fā)點.嚴謹性是對例題習(xí)題提出的最起碼的一個要求.我們在常用邏輯用語的教學(xué)中遇到幾個問題,現(xiàn)列舉出來,指出其中的疑惑,并給出相應(yīng)的教學(xué)建議,與大家分享交流.
例1證明:若x2+y2=0,則x=y=0[1]7.
為了便于說明問題,現(xiàn)將教材的原分析及解答摘抄如下.
分析:將“若x2+y2=0,則x=y=0”視為原命題.要證明原命題為真命題,可以考慮證明它的逆否命題“若x,y中至少有一個不為0,則x2+y2≠0”為真命題,從而達到證明原命題為真命題的目的.
證明:若x,y中至少有一個不為0,不妨設(shè) x≠0,則 x2>0,所 以 x2+y2>0,因 此x2+y2≠0.所以x=y=0.這表明原命題的逆否命題為真命題,從而原命題也為真命題.
疑惑既然證逆否命題成立,即證“若x,y中至少有一個不為0,則x2+y2≠0”為真命題,證明的過程當中加“所以x=y=0”不知何意?
建議證明過程應(yīng)去掉“所以x=y=0”,這樣表述就準確通順了.于是修改后的證明過程為:若 x,y中至少有一個不為0,不妨設(shè)x≠0,則x2>0,所以x2+y2>0,因此x2+y2≠0.這表明原命題的逆否命題為真命題,從而原命題也為真命題.
例2下列“若p,則q”形式的命題中,哪些命題中的p是q的充分條件?
(1)若兩條直線的斜率相等,則這兩條直線平行[1]10.
教參給的答案:該命題中的p是q的充分條件[2]11.
疑惑在普通高中課程標準實驗教科書數(shù)學(xué)教材必修2中,兩條直線的位置關(guān)系為:平行、重合和相交.那么本題兩條直線有沒有重合的可能呢?如果重合,那么教參的答案就錯了.
建議本小題題目當中需要加上“不重合的”,即本小題改為:若兩條不重合的直線的斜率相等,則這兩條直線平行.這樣就顯得嚴謹了.
(1)如果A?B,那么p是q的什么條件?
(2)如果B?A,那么p是q的什么條件?
(3)如果 A=B,那么 p是 q的什么條件?[1]13
教參給出的答案為:(1)充分條件;(2)必要條件;(3)充要條件[2]11.
疑惑我們先看一個例子,已知p:x2=-1;q:x>1,則顯然滿足A?B,按照教參的答案有:p是q的充分條件.但是此時 p:x2=-1和q:x>1的邏輯關(guān)系該如何處理呢?學(xué)生目前的知識能接受嗎?如何向?qū)W生解釋?這樣在教學(xué)時就顯得很被動,不利于當前的邏輯教學(xué).
建議針對目前學(xué)生的水平,建議在題目的條件中加上“集合A、B為非空集合”,即題目改為:已知集合A、B為非空集合,A={x|x滿足條件 p},B={x|x滿足條件 q}.
(1)如果A?B,那么p是q的什么條件?
(2)如果B?A,那么p是q的什么條件?
(3)如果A=B,那么p是q的什么條件?
以下是教參給出的答案.
逆命題:若一個三角形有兩個角相等,則這個三角形有兩條邊相等.真命題.
否命題:若一個三角形有兩條邊不相等,則這個三角形有兩個角也不相等.真命題.
逆否命題:若一個三角形有兩個角不相等,則這個三角形有兩條邊也不相等.真命題[2]6.
疑惑該命題的否命題和逆否命題怎樣書寫?教參的答案對嗎?
消除疑惑的關(guān)鍵就是弄清“有兩條邊相等”的否定是什么?是“有兩條邊不相等”還是“不存在兩條邊相等”?同樣“有兩個角相等”的否定是什么?是“有兩個角不相等”還是“不存在兩個角相等”呢?
建議事實上,三角形中三條邊都相等也屬于有兩條邊相等的情況,因此我們認為“有兩條邊相等”可理解為“存在兩條邊相等”,其否定為“沒有兩條邊相等”,即“不存在兩條邊相等”.
由結(jié)果追溯原因的方法是逆向的,其意義在于確保順向思維的正確性,旨在把握事物的因果聯(lián)系,提高預(yù)見性,培養(yǎng)多維度思考問題的能力。思想政治教育接受過程受到多種因子的影響,是各種要素有機結(jié)合、共同作用的結(jié)果。當代大學(xué)生面臨著國外環(huán)境瞬息萬變、國內(nèi)改革舉步維艱的情形,趕上了科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時代,迎接著意識形態(tài)日新月異的挑戰(zhàn)。他們是否具備優(yōu)良的思維能力與視角、思考維度與方式、行為判斷與選擇、實踐本領(lǐng)與才干、創(chuàng)新理念與才智,是決定其能否成為一名優(yōu)秀的現(xiàn)代化事業(yè)掌舵人的標準。歸因理論為當代大學(xué)生打開了思維轉(zhuǎn)換之門。
同樣“有兩個角相等”的否定為“沒有兩個角相等”,即“不存在兩個角相等”.
這樣原命題的否命題:若一個三角形不存在兩條邊相等,則這個三角形不存在兩個角相等.真命題.
逆否命題:若一個三角形不存在兩個角相等,則這個三角形不存在兩條邊相等.真命題.
例5教參第17頁下方例8(該例題的目的是比較“若p,則q”形式的命題的否定與否命題的區(qū)別).
命題p:正方形的四條邊相等,
命題?p:正方形的四條邊不相等.
p的否命題:若一個四邊形不是正方形,則它的四條邊不相等.
問題從教參對本題的處理來看,命題p可以改寫為:若一個四邊形是正方形,則它的四條邊相等.于是教參上寫的該命題的否定“正方形的四條邊不相等”,就可以等同于“若一個四邊形是正方形,則它的四條邊不相等”.
疑惑(1)上述?p的書寫是否正確?(2)命題“若p,則q”的否定是“若p,則?q”嗎?舉個例子,命題p:若一個數(shù)能被5整除,則這個數(shù)的個位數(shù)字是5.該命題為假命題.那么該命題的否定是否可寫為:若一個數(shù)能被5整除,則這個數(shù)的個位數(shù)字不是5?很明顯這樣寫命題的否定是不可以的,因為這時所寫的命題也是個假命題.在一些教輔資料上,也經(jīng)常出現(xiàn)這樣的類似錯誤,甚至有的資料直接提出:若命題p為“若A,則B”的形式,則?p為:“若A,則?B”.這說明,教參的例題也是非常重要的,處理不好,往往對教輔資料以及教師的選題講解等起誤導(dǎo)的作用.
建議高考對此部分的要求:(1)了解“若p,則q”形式的命題及其逆命題、否命題與逆否命題,會分析四種命題的相互關(guān)系.(2)能正確地對含有一個量詞的命題進行否定(摘錄了一部分).這就是說,對于“若p,則q”形式的命題,不涉及其否定,而命題的否定一般借助于全稱命題和特稱命題來進行考查.教學(xué)時,對于一般命題的否定和否命題的區(qū)別,可以先從命題的真假性來區(qū)分.而對于“若p,則q”形式的命題的否定與否命題的區(qū)別,書寫可以不提,不要加大教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,或者在學(xué)完全稱命題和特稱命題后舉一些適當?shù)睦诱f明即可.如果有同學(xué)對此感興趣,可以通過上網(wǎng)等方式單獨釋疑.
基于上面幾種情況的分析,筆者認為教材和教參中的例題習(xí)題在編寫時要注意結(jié)合課程標準以及考試大綱的要求來進行設(shè)計,題目要符合學(xué)生當前的認識水平和教師的教學(xué)需求,不可過多地給教師和學(xué)生增加額外負擔(dān).同時還應(yīng)注意題目的條件在語言表述上要嚴謹、準確,務(wù)必保持教材前后的銜接性和連續(xù)性;題目的解答過程要流暢,做到典型性、示范性和邏輯性強,不存在似是而非的問題,從而避免不必要的、毫無意義的爭論.
[1]劉紹學(xué).普通高中課程標準實驗教科書數(shù)學(xué)選修2-1(A版)[M].北京:人民教育出版社,2016.
[2]劉紹學(xué).普通高中課程標準實驗教科書數(shù)學(xué)選修2-1(A版)教師教學(xué)用書[M].北京:人民教育出版社,2016.