江蘇省海門市開發(fā)區(qū)中學(xué) 劉 波
反證學(xué)習(xí)法恰好與學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的正向思維方式相反,它是由果推因的一種學(xué)習(xí)模式,對培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力有著很好的推動作用。在數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)中,教師可以結(jié)合具體數(shù)學(xué)問題,引導(dǎo)學(xué)生運用反證法來解決問題,以更好地鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)思維,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
數(shù)學(xué)思維博大精深,逆向思維是數(shù)學(xué)思維的一種,也是初中生必備的一項技能,它需要學(xué)生改變自己傳統(tǒng)思維模式,更加靈活地思考、探究。作為教師,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,讓學(xué)生能夠更好地發(fā)展。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師可以巧妙地設(shè)計一些數(shù)學(xué)問題,讓學(xué)生能夠運用反證法解決問題,進(jìn)而更好地活躍學(xué)生學(xué)習(xí)思維,促進(jìn)學(xué)生深入思考。
例如:在教學(xué)“二次根式”時,教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了無理數(shù)的知識內(nèi)容后,向?qū)W生提出一個問題:證明是一個無理數(shù)。學(xué)生在拿到這一問題后開始分析、思考,想到無理數(shù)的知識,無限不循環(huán)小數(shù)是一個無理數(shù),要想證明這個數(shù)是一個無理數(shù),只需要證明它是一個無限不循環(huán)小數(shù)即可,但學(xué)生卻在思考了一定時間后,發(fā)現(xiàn)直接證明它是一個無限不循環(huán)小數(shù)有點困難,一時之間不知道該如何思考。此時,教師引導(dǎo)學(xué)生從相反的方向思考這一問題,讓學(xué)生逆向思考。于是,學(xué)生試著假設(shè)不是無理數(shù),也就是說是一個有理數(shù)。如果最后證明的結(jié)果與自己的假設(shè)相矛盾,那就說明是一個無理數(shù),隨后學(xué)生們開始證明思考。學(xué)生也在思考探究的過程中,發(fā)現(xiàn)這樣反著證明顯得很簡單,從中很好地體驗到反證法的價值。
在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生運用反證法解決數(shù)學(xué)問題,讓學(xué)生可以有機會換思維思考數(shù)學(xué)問題,這種學(xué)習(xí)模式很好地活躍了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,促進(jìn)了學(xué)生高效發(fā)展,也讓學(xué)生在學(xué)習(xí)與應(yīng)用之中感受到數(shù)學(xué)思想的價值與魅力,達(dá)成輕松學(xué)習(xí)、巧妙突破的效果。
一些數(shù)學(xué)問題有著多種不同的方法去解決,并不是一成不變的,它具有很強的靈活性。作為教師,應(yīng)更多地引導(dǎo)學(xué)生換思維思考問題,靈活學(xué)生的思維。而反證法學(xué)習(xí)方式對活躍學(xué)生數(shù)學(xué)思維意義重大,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師可以在學(xué)生解決問題時適時地運用反證法,以更新學(xué)生解題思路,更好地提升學(xué)生的解題效率。
例如:在教學(xué)“圖形與證明”時,教師為學(xué)生們設(shè)計一道數(shù)學(xué)練習(xí)題:用反證法證明一個三角形的三個外角中至多有一個外角是銳角。隨后,學(xué)生開始先給出假設(shè),但其中“至多有一個”一詞需要一番考量。這時,有學(xué)生想到“至多有一個”相對應(yīng)的是“至少有兩個”,于是,學(xué)生給出了假設(shè):一個三角形的三個外角中,三個外角至少有兩個是銳角。之后,根據(jù)自己的假設(shè)開始思考分析。很快便有學(xué)生根據(jù)外角的一些性質(zhì),得出一個外角的度數(shù)等于與它不相鄰兩個內(nèi)角的度數(shù)和。利用這一知識點,將三角形三個外角全部由三角形三個內(nèi)角表示了,最后得出的結(jié)果是三個外角和恰好等于兩個三角形內(nèi)角和360°。如果三個外角至少有兩個外角的度數(shù)小于90°,則三個外角和將不再是360°。這樣的探究結(jié)果與事實相矛盾,于是,學(xué)生得出自己假設(shè)不成立,也就是原語句成立,很好地解決了這一數(shù)學(xué)問題。
在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師指導(dǎo)學(xué)生運用反證法解決數(shù)學(xué)問題,很好地開啟了學(xué)生的數(shù)學(xué)思路,提升了學(xué)生的解題正確率,并有效地提升了學(xué)生學(xué)習(xí)成就感,推動學(xué)生進(jìn)一步參與思考,有力地促進(jìn)學(xué)生內(nèi)在參與度的提升,引領(lǐng)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的可持續(xù)發(fā)展和提升。
反證法是學(xué)生重要的學(xué)習(xí)方式之一,它的運用能夠有效地鍛煉學(xué)生推理能力,開闊學(xué)生的數(shù)學(xué)視野,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,很多數(shù)學(xué)問題正向思考很難解決,如果逆向思考會顯得簡單一些。由此,教師在教學(xué)中可以有效地引導(dǎo)學(xué)生運用反證法思考數(shù)學(xué)問題,以充分激活學(xué)生數(shù)學(xué)思維,促使學(xué)生有效發(fā)展。
例如:在教學(xué)“勾股定理”時,教師在課堂學(xué)習(xí)中為學(xué)生們設(shè)計了一道數(shù)學(xué)題:求證在一個三角形ABC中,如果角C不為90度,那么a2+b2≠c2。學(xué)生們在教師給出問題后都紛紛進(jìn)入思考中,很多學(xué)生發(fā)現(xiàn)直接證明很難得出最后的結(jié)果,于是,教師引導(dǎo)學(xué)生換思維思考問題,運用反證法來思考這一問題。有學(xué)生提出假設(shè):在一個三角形ABC中,如果角C的度數(shù)不是90°,那么a2+b2=c2。之后,學(xué)生開始根據(jù)題意開始思考分析,畫出一個相應(yīng)的三角形,并標(biāo)記好相對應(yīng)的字母符號,三邊分別為a、b、c,三邊所對應(yīng)的角分別是∠A、∠B、∠C。之后進(jìn)入思考中,在反向思考的過程中,學(xué)生也找到了思維的突破口,充分感受到這種逆向思考的優(yōu)勢,顯得這一數(shù)學(xué)問題更加簡便、易懂,解決起來更加簡單、準(zhǔn)確。
在這一教學(xué)案例中,教師引導(dǎo)學(xué)生利用反證法解決數(shù)學(xué)問題,將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題變得簡單、形象化,讓學(xué)生更便于思考、學(xué)習(xí),很好地促進(jìn)了學(xué)生深入思考與分析,對比與突破,在有效解決原有問題的基礎(chǔ)上提升了學(xué)習(xí)效率,突破了思維瓶頸,提升了學(xué)習(xí)能力。
總之,反證法是一種有效的解題方式之一,它使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維變得更加靈活,將復(fù)雜的知識變得有理可循,很好地開拓了學(xué)生的思維空間,讓學(xué)生能夠多角度思考、探究問題。在今后的初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生運用反證法思考數(shù)學(xué)問題,以充分發(fā)展學(xué)生的思維,促進(jìn)學(xué)生高效發(fā)展。