姜明
摘 要:思維嚴(yán)密性是數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的主要特點(diǎn)之一。在數(shù)學(xué)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中努力培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性,是提高課堂教學(xué)效率的重要手段。本文以典型的案例,闡釋了在變式教學(xué)、計(jì)算教學(xué)、證明教學(xué)和數(shù)學(xué)試卷講評(píng)中培養(yǎng)思維嚴(yán)密性的具體的策略。
關(guān)鍵詞:思維 嚴(yán)密性;變式教學(xué);試卷講評(píng)
一、在變式教學(xué)中培養(yǎng)思維嚴(yán)密性
變式教學(xué)是指應(yīng)用變式題進(jìn)行教學(xué)的一種教學(xué)方式。變式教學(xué)中,可以對(duì)原題的題設(shè)進(jìn)行變式,可以對(duì)原題的結(jié)論進(jìn)行變式.變式教學(xué)必須抓住問(wèn)題的核心內(nèi)容,適當(dāng)進(jìn)行變式,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注問(wèn)題的不同方面,引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)化觀察問(wèn)題的不同角度,引導(dǎo)學(xué)生感受問(wèn)題的不同深度,從而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)變化中不變的本質(zhì),適應(yīng)數(shù)學(xué)問(wèn)題的不斷變化,加深對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的理解,提高思維的嚴(yán)密性。
案例1 如圖1,△ABC的角平分線BD和CD交于點(diǎn)D,試猜想和的關(guān)系,并說(shuō)明理由.
為了進(jìn)一步讓學(xué)生感受三角形角平分線的夾角與三角形內(nèi)角的關(guān)系,可以對(duì)上述原題的題設(shè)進(jìn)行變式,從而得到以下變?cè)囶}:
變式1:如圖2,△ABC的外角平分線BD和CD交于點(diǎn)D,試猜想和的關(guān)系,并說(shuō)明理由。
變式2:如圖3,已知△ABC,的內(nèi)角平分線BD和的外角平分線CD交于點(diǎn)D,試猜想和的關(guān)系,并說(shuō)明理由。
通過(guò)原題和兩個(gè)變式題的練習(xí),讓學(xué)生分別感受由兩條內(nèi)角平分線構(gòu)成的鈍角與的關(guān)系,由兩條外角平分線構(gòu)成的銳角與的關(guān)系,由一條內(nèi)角平分線和一條外角平分線構(gòu)成的銳角與的關(guān)系,從而使學(xué)生能活用三角形的內(nèi)角和定理與三角形外角定理,加深對(duì)此類問(wèn)題的理解,發(fā)現(xiàn)這些變式題之間的實(shí)質(zhì)聯(lián)系,進(jìn)而提高解決問(wèn)題的能力,提高思維的嚴(yán)密性。
二、在計(jì)算教學(xué)中培養(yǎng)思維嚴(yán)密性
計(jì)算教學(xué)中,既要培養(yǎng)學(xué)生解題的基本技能,又要培養(yǎng)學(xué)生挖掘隱含條件的能力.所謂“隱含條件”,是相對(duì)“顯條件”而言的,是數(shù)學(xué)問(wèn)題中已知條件(顯條件)沒(méi)有明確表明,且對(duì)解決問(wèn)題至關(guān)重要的一些條件,如數(shù)學(xué)中的性質(zhì)、公式、定理等.如果在解題中由于思維的不嚴(yán)密,忽視這些隱含條件,往往會(huì)造成解答的不完整.在教學(xué)中,要注意培養(yǎng)學(xué)生挖掘隱含條件的能力,讓學(xué)生做一個(gè)“有心人”,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性.
案例2 已知,是關(guān)于的方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,且,當(dāng)為何值時(shí),有最小值?最小值是多少?
學(xué)生錯(cuò)解:根據(jù)題意知,,
所以
當(dāng)時(shí),有最小值-2.
上述解答過(guò)程看似完美,但從結(jié)果看,的值不能為負(fù)數(shù),因此解答有誤,錯(cuò)解忽視了參數(shù)的取值范圍.根據(jù)方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根得到“≥0”這個(gè)隱含條件,知
≥0,進(jìn)而解得≥-1,由上解知二次
函數(shù)圖像的對(duì)稱軸為,當(dāng)≥-1時(shí),
隨自變量的增大而增大,所以當(dāng)時(shí),有最小值,最小值為.
通過(guò)對(duì)錯(cuò)解的分析,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤的原因,鍛煉了挖掘隱含條件的能力,提高了思維的嚴(yán)密性。
三、在證明教學(xué)中培養(yǎng)思維嚴(yán)密性
幾何證明教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生找到題目中題設(shè)與結(jié)論之間因果關(guān)系的關(guān)聯(lián)所在,對(duì)這種因果關(guān)系進(jìn)行有條理、有層次、有系統(tǒng)、有步驟的說(shuō)明.如果在某一步驟的說(shuō)明上因?yàn)樗季S的不嚴(yán)密出現(xiàn)了脫節(jié),就會(huì)使得推理論證的不嚴(yán)密.因此在幾何證明教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)題目進(jìn)行正確、全面的分析,在書(shū)寫(xiě)證明過(guò)程之前要弄清楚哪些需要證明,哪些不需要證明,哪些需要先證明,哪些需要后證明,這些都弄清楚之后再書(shū)寫(xiě)證明過(guò)程,從而培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性。
案例4 在△ABC中,,,邊AC的垂直平分線交BC于點(diǎn)D,交AC于點(diǎn)E,連接BE,求證:BE是△DEC外接圓的切線。
學(xué)生錯(cuò)解:如圖,取CD的中點(diǎn)O,連接OE,∵OC=OE,∴,∴,∵DE為AC的垂直平分線,∴E為AC的中點(diǎn),又∵,∴BE=CE,∴,∴,又∵OE為半徑,∴BE是△DEC外接圓的切線。
上述解法忽視了一個(gè)需要證明的條件:DC為△DEC外接圓的直徑,DC的中點(diǎn)是圓心.造成這種現(xiàn)象的原因在于學(xué)生對(duì)定理“90°的圓周角所對(duì)的弦是直徑”題設(shè)與結(jié)論的關(guān)系的理解上存在“想當(dāng)然”.在學(xué)生心中,“有圓就有直徑”的觀念非常清晰,而且題目中有條件,所以CD是直徑就不用證明了.然而作為幾何證明題,要根據(jù)公理和定理進(jìn)行嚴(yán)格的推理論證,即使是簡(jiǎn)單的結(jié)論,也要進(jìn)行推理證明。
四、在試卷講評(píng)中培養(yǎng)思維嚴(yán)密性
數(shù)學(xué)試卷講評(píng)課是學(xué)生在考試之后,教師對(duì)其講解、分析和評(píng)價(jià)的一種課型,可對(duì)學(xué)生已學(xué)的知識(shí)起矯正、鞏固、充實(shí)、完善和深化的重要作用.是知識(shí)的再整理、再綜合、再運(yùn)用的過(guò)程,也是尋找學(xué)生失分的原因,尋找學(xué)生思維誤區(qū)的過(guò)程.在講評(píng)課上可以與學(xué)生對(duì)話,暴露學(xué)生解答失分題目時(shí)的思路,分析產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,尋找思維不嚴(yán)密之處,并進(jìn)行有針對(duì)性講評(píng),從而培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性,提高解題能力。
案例5 已知關(guān)于x的二次函數(shù)(),點(diǎn)和都在二次函數(shù)的圖像上,其中n為正整數(shù),,請(qǐng)說(shuō)明a必為奇數(shù)。
在課堂上我先讓學(xué)生1說(shuō)了他的解答:
∵點(diǎn)和都在二次函數(shù)的圖像上,
∴,.∵,
∴,∴.
如果a不是奇數(shù),則為奇數(shù),n就不是整數(shù),這與條件n為整數(shù)矛盾,∴a必為奇數(shù)。
很顯然學(xué)生1默認(rèn)為a是整數(shù).于是我問(wèn)他:你是不是認(rèn)為a如果不是奇數(shù)就是偶數(shù)?學(xué)生回答是的,我又問(wèn):可能是小數(shù)嗎?他恍然大悟,說(shuō)老師我以為a是整數(shù),而題目沒(méi)有告訴這個(gè)條件,所以錯(cuò)了。
在講評(píng)課上,教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生的錯(cuò)誤,不要急于立刻指出來(lái),通過(guò)與學(xué)生的對(duì)話并進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,自己發(fā)現(xiàn)思維的誤區(qū),進(jìn)而自己糾正錯(cuò)誤,完善自己得思維,進(jìn)而提高思維的嚴(yán)密性。