姜明
思維嚴密性是數(shù)學思維活動的主要特點之一,思維的嚴密性包含了思維的科學性、辯證性、深刻性和邏輯性。由于受認知水平和年齡特征等因素的影響,初中生在進行數(shù)學思維活動的過程中常常出現(xiàn)思維不嚴密現(xiàn)象,因此需要在數(shù)學教學的各個環(huán)節(jié)中努力培養(yǎng)學生思維的嚴密性。
一、在變式教學中培養(yǎng)思維嚴密性
變式教學是應用變式題進行教學。在變式教學中,可以對原題的題設進行變式,也可以對原題的結論進行變式。變式教學必須抓住問題的核心內容適當進行變式,引導學生關注問題的不同方面、轉化觀察問題的不同角度及感受問題的不同深度,從而引導學生發(fā)現(xiàn)變化中不變的本質,適應數(shù)學問題的不斷變化,加深對數(shù)學問題的理解,提高思維的嚴密性。
【例1】如圖1,△ABC的角平分線BD和CD交于點D,試猜想∠BDC和∠A的關系,并說明理由。
為了進一步讓學生感受三角形角平分線的夾角與三角形內角的關系,可以對上述原題的題設進行變式,從而得到以下變試題:
變式1:如圖2,△ABC的外角平分線BD和CD交于點D,試猜想∠BDC和∠A的關系,并說明理由。
變式2:如圖3,已知△ABC,∠ABC的內角平分線BD和∠ACB的外角平分線CD交于點D,試猜想∠BDC和∠A的關系,并說明理由。
通過原題和兩個變式題的練習,讓學生分別感受由兩條內角平分線構成的鈍角與∠A的關系,由兩條外角平分線構成的銳角與∠A的關系,由一條內角平分線和一條外角平分線構成的銳角與∠A的關系,從而使學生能活用三角形的內角和定理與三角形外角定理,加深對此類問題的理解,發(fā)現(xiàn)這些變式題之間的實質聯(lián)系,進而提高解決問題的能力,提高思維的嚴密性。
二、在計算教學中培養(yǎng)思維嚴密性
計算教學中,既要培養(yǎng)學生解題的基本技能,又要培養(yǎng)學生挖掘隱含條件的能力。所謂“隱含條件”,是相對“顯條件”而言的,是數(shù)學問題中已知條件(顯條件)沒有明確表明,且對解決問題至關重要的一些條件,如數(shù)學中的性質、公式、定理等。如果在解題中由于思維的不嚴密,忽視這些隱含條件,往往會造成解答的不完整。
【例2】已知x1,x2,是關于x的方程■x2-(m+1)x+m2+m=0的兩個實數(shù)根,且S=x21+x22,當m為何值時,S有最小值?最小值是多少?
學生錯解:根據(jù)題意知x1+x2=4(m+1),x1x2=4(m2+m),所以S=x21+x22=(x1+x2)2-2x1x2=[4(m+1)]2-8(m2+m)=m+■2-2,當m=-■時,S有最小值-2。
上述解答過程看似正確,但從結果看,S=x21+x22的值不能為負數(shù),因此解答有誤,錯解忽視了參數(shù)m的取值范圍。根據(jù)方程有兩個實數(shù)根得到“?駐≥0”這個隱含條件,知(m+1)2-4×■(m2+m)≥0,進而解得m≥-1,由上解知二次函數(shù)S=8m+■2-2圖像的對稱軸為m=-■,當m≥-1時,S隨自變量m的增大而增大,所以當m=-1時,有最小值,最小值為S=0。
通過對錯解的分析,使學生發(fā)現(xiàn)了錯誤的原因,鍛煉了其挖掘隱含條件的能力,提高了學生思維的嚴密性。
三、在證明教學中培養(yǎng)思維嚴密性
幾何證明教學中,要引導學生找到題目中題設與結論之間因果關系的關聯(lián)所在,對這種因果關系進行有條理、有層次、有系統(tǒng)、有步驟的說明,如果在某一步驟的說明上因為思維的不嚴密出現(xiàn)了脫節(jié),就會造成推理論證的不嚴密性。因此,在幾何證明教學中要引導學生對題目進行正確、全面的分析,在書寫證明過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寫證明過程,從而培養(yǎng)學生思維的嚴密性。
【例3】在△ABC中,∠ABC=90°,∠C=30°,邊AC的垂直平分線交BC于點D,交AC于點E,連接BE,求證:BE是△DEC外接圓的切線。
學生錯解:如圖4所示,取CD的中點O,連接OE,∵OC=OE,∴∠OEC=∠C=30°,∴∠DOE+∠C=60°,∵DE為AC的垂直平分線,∴E為AC的中點,又∵∠ABC=90°,∴BE=CE,∴∠EBC=∠C=30°,∴∠BEO=180°-(∠EBC+∠DOE)=90°,又∵OE為半徑,∴BE是△DEC外接圓的切線。
上述解法忽視了一個需要證明的條件:DC為△DEC外接圓的直徑,DC的中點是圓心。造成這種現(xiàn)象的原因在于學生對定理“90°的圓周角所對的弦是直徑”題設與結論的關系理解上存在“想當然”。在學生心中,“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)公理和定理進行嚴格的推理論證,即使是簡單的結論,也要進行推理證明。
通過對錯解的分析,使學生發(fā)現(xiàn)了思維的缺陷,明白了簡單的結論也要證明,培養(yǎng)了思維的嚴密性。
四、在試卷講評中培養(yǎng)思維嚴密性
數(shù)學試卷講評課是學生在考試之后,教師對其講解、分析和評價的一種課型,可對學生已學的知識起矯正、鞏固、充實、完善和深化的重要作用,是知識的再整理、再綜合、再運用的過程,也是尋找學生失分的原因和思維誤區(qū)的過程。在講評課上可以與學生對話,暴露學生解答失分題目時的思路,分析產生錯誤的原因,尋找思維不嚴密之處,并進行有針對性講評,從而培養(yǎng)學生思維的嚴密性,提高其解題能力。
【例4】已知關于x的二次函數(shù)y=-x2+ax(a>0),點A(n,y1)和B(n+1,y2)都在二次函數(shù)的圖像上,其中n為正整數(shù),y1=y2,請說明a必為奇數(shù)。
在課堂上,我先讓一位學生說了他的解答,學生默認為a是整數(shù),于是我提示他是不是認為a如果不是奇數(shù)就是偶數(shù)?可能是小數(shù)嗎?他恍然大悟。
在講評課上,教師不要急于指出學生的錯誤,最好通過與學生的對話并進行適當?shù)囊龑?,讓學生自己發(fā)現(xiàn)錯誤和思維的誤區(qū),并自己糾正錯誤,完善思維,進而提高思維的嚴密性。
五、在編題練習中培養(yǎng)思維嚴密性
學生編題是根據(jù)學生對所學知識的理解,在給出某個數(shù)學對象的基礎上,進行再加工、再創(chuàng)造后,編擬出新的數(shù)學問題,培養(yǎng)學生的分析能力、聯(lián)想能力、綜合能力以及思維的靈活性。同時,由于學生知識面不廣泛以及思維缺乏嚴密性,在編題時會出現(xiàn)一些錯題,教師應針對學生編題的具體情況進行有針對性的指導,找出因思維不嚴密而造成的不當之處,提高編題的有效性。
【例5】在復習應用題時,教師設計了這樣的題目:大賀卡3元/張,小賀卡2元/張,請你添加合理的情境和數(shù)據(jù),使之成為一個完整的實際問題,并能運用所學的知識來解決?,F(xiàn)摘錄學生編制的一個題目。
學生:小明“五一”節(jié)去超市買賀卡12張,其中大賀卡3元/張,小賀卡2元/張,付了30元找回7元,問小明買了幾張大賀卡?
對于該生編錯的題目,我請該生通過計算答案反思問題原因,從而解決了編題中的錯誤。
通過編題練習,學生明白了編題要目的明確、表述清楚、準確無誤、設問可解、符合實際、全面考慮,有效培養(yǎng)了學生思維的嚴密性。
(責任編輯 劉 穎)
思維嚴密性是數(shù)學思維活動的主要特點之一,思維的嚴密性包含了思維的科學性、辯證性、深刻性和邏輯性。由于受認知水平和年齡特征等因素的影響,初中生在進行數(shù)學思維活動的過程中常常出現(xiàn)思維不嚴密現(xiàn)象,因此需要在數(shù)學教學的各個環(huán)節(jié)中努力培養(yǎng)學生思維的嚴密性。
一、在變式教學中培養(yǎng)思維嚴密性
變式教學是應用變式題進行教學。在變式教學中,可以對原題的題設進行變式,也可以對原題的結論進行變式。變式教學必須抓住問題的核心內容適當進行變式,引導學生關注問題的不同方面、轉化觀察問題的不同角度及感受問題的不同深度,從而引導學生發(fā)現(xiàn)變化中不變的本質,適應數(shù)學問題的不斷變化,加深對數(shù)學問題的理解,提高思維的嚴密性。
【例1】如圖1,△ABC的角平分線BD和CD交于點D,試猜想∠BDC和∠A的關系,并說明理由。
為了進一步讓學生感受三角形角平分線的夾角與三角形內角的關系,可以對上述原題的題設進行變式,從而得到以下變試題:
變式1:如圖2,△ABC的外角平分線BD和CD交于點D,試猜想∠BDC和∠A的關系,并說明理由。
變式2:如圖3,已知△ABC,∠ABC的內角平分線BD和∠ACB的外角平分線CD交于點D,試猜想∠BDC和∠A的關系,并說明理由。
通過原題和兩個變式題的練習,讓學生分別感受由兩條內角平分線構成的鈍角與∠A的關系,由兩條外角平分線構成的銳角與∠A的關系,由一條內角平分線和一條外角平分線構成的銳角與∠A的關系,從而使學生能活用三角形的內角和定理與三角形外角定理,加深對此類問題的理解,發(fā)現(xiàn)這些變式題之間的實質聯(lián)系,進而提高解決問題的能力,提高思維的嚴密性。
二、在計算教學中培養(yǎng)思維嚴密性
計算教學中,既要培養(yǎng)學生解題的基本技能,又要培養(yǎng)學生挖掘隱含條件的能力。所謂“隱含條件”,是相對“顯條件”而言的,是數(shù)學問題中已知條件(顯條件)沒有明確表明,且對解決問題至關重要的一些條件,如數(shù)學中的性質、公式、定理等。如果在解題中由于思維的不嚴密,忽視這些隱含條件,往往會造成解答的不完整。
【例2】已知x1,x2,是關于x的方程■x2-(m+1)x+m2+m=0的兩個實數(shù)根,且S=x21+x22,當m為何值時,S有最小值?最小值是多少?
學生錯解:根據(jù)題意知x1+x2=4(m+1),x1x2=4(m2+m),所以S=x21+x22=(x1+x2)2-2x1x2=[4(m+1)]2-8(m2+m)=m+■2-2,當m=-■時,S有最小值-2。
上述解答過程看似正確,但從結果看,S=x21+x22的值不能為負數(shù),因此解答有誤,錯解忽視了參數(shù)m的取值范圍。根據(jù)方程有兩個實數(shù)根得到“?駐≥0”這個隱含條件,知(m+1)2-4×■(m2+m)≥0,進而解得m≥-1,由上解知二次函數(shù)S=8m+■2-2圖像的對稱軸為m=-■,當m≥-1時,S隨自變量m的增大而增大,所以當m=-1時,有最小值,最小值為S=0。
通過對錯解的分析,使學生發(fā)現(xiàn)了錯誤的原因,鍛煉了其挖掘隱含條件的能力,提高了學生思維的嚴密性。
三、在證明教學中培養(yǎng)思維嚴密性
幾何證明教學中,要引導學生找到題目中題設與結論之間因果關系的關聯(lián)所在,對這種因果關系進行有條理、有層次、有系統(tǒng)、有步驟的說明,如果在某一步驟的說明上因為思維的不嚴密出現(xiàn)了脫節(jié),就會造成推理論證的不嚴密性。因此,在幾何證明教學中要引導學生對題目進行正確、全面的分析,在書寫證明過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寫證明過程,從而培養(yǎng)學生思維的嚴密性。
【例3】在△ABC中,∠ABC=90°,∠C=30°,邊AC的垂直平分線交BC于點D,交AC于點E,連接BE,求證:BE是△DEC外接圓的切線。
學生錯解:如圖4所示,取CD的中點O,連接OE,∵OC=OE,∴∠OEC=∠C=30°,∴∠DOE+∠C=60°,∵DE為AC的垂直平分線,∴E為AC的中點,又∵∠ABC=90°,∴BE=CE,∴∠EBC=∠C=30°,∴∠BEO=180°-(∠EBC+∠DOE)=90°,又∵OE為半徑,∴BE是△DEC外接圓的切線。
上述解法忽視了一個需要證明的條件:DC為△DEC外接圓的直徑,DC的中點是圓心。造成這種現(xiàn)象的原因在于學生對定理“90°的圓周角所對的弦是直徑”題設與結論的關系理解上存在“想當然”。在學生心中,“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)公理和定理進行嚴格的推理論證,即使是簡單的結論,也要進行推理證明。
通過對錯解的分析,使學生發(fā)現(xiàn)了思維的缺陷,明白了簡單的結論也要證明,培養(yǎng)了思維的嚴密性。
四、在試卷講評中培養(yǎng)思維嚴密性
數(shù)學試卷講評課是學生在考試之后,教師對其講解、分析和評價的一種課型,可對學生已學的知識起矯正、鞏固、充實、完善和深化的重要作用,是知識的再整理、再綜合、再運用的過程,也是尋找學生失分的原因和思維誤區(qū)的過程。在講評課上可以與學生對話,暴露學生解答失分題目時的思路,分析產生錯誤的原因,尋找思維不嚴密之處,并進行有針對性講評,從而培養(yǎng)學生思維的嚴密性,提高其解題能力。
【例4】已知關于x的二次函數(shù)y=-x2+ax(a>0),點A(n,y1)和B(n+1,y2)都在二次函數(shù)的圖像上,其中n為正整數(shù),y1=y2,請說明a必為奇數(shù)。
在課堂上,我先讓一位學生說了他的解答,學生默認為a是整數(shù),于是我提示他是不是認為a如果不是奇數(shù)就是偶數(shù)?可能是小數(shù)嗎?他恍然大悟。
在講評課上,教師不要急于指出學生的錯誤,最好通過與學生的對話并進行適當?shù)囊龑?,讓學生自己發(fā)現(xiàn)錯誤和思維的誤區(qū),并自己糾正錯誤,完善思維,進而提高思維的嚴密性。
五、在編題練習中培養(yǎng)思維嚴密性
學生編題是根據(jù)學生對所學知識的理解,在給出某個數(shù)學對象的基礎上,進行再加工、再創(chuàng)造后,編擬出新的數(shù)學問題,培養(yǎng)學生的分析能力、聯(lián)想能力、綜合能力以及思維的靈活性。同時,由于學生知識面不廣泛以及思維缺乏嚴密性,在編題時會出現(xiàn)一些錯題,教師應針對學生編題的具體情況進行有針對性的指導,找出因思維不嚴密而造成的不當之處,提高編題的有效性。
【例5】在復習應用題時,教師設計了這樣的題目:大賀卡3元/張,小賀卡2元/張,請你添加合理的情境和數(shù)據(jù),使之成為一個完整的實際問題,并能運用所學的知識來解決?,F(xiàn)摘錄學生編制的一個題目。
學生:小明“五一”節(jié)去超市買賀卡12張,其中大賀卡3元/張,小賀卡2元/張,付了30元找回7元,問小明買了幾張大賀卡?
對于該生編錯的題目,我請該生通過計算答案反思問題原因,從而解決了編題中的錯誤。
通過編題練習,學生明白了編題要目的明確、表述清楚、準確無誤、設問可解、符合實際、全面考慮,有效培養(yǎng)了學生思維的嚴密性。
(責任編輯 劉 穎)
思維嚴密性是數(shù)學思維活動的主要特點之一,思維的嚴密性包含了思維的科學性、辯證性、深刻性和邏輯性。由于受認知水平和年齡特征等因素的影響,初中生在進行數(shù)學思維活動的過程中常常出現(xiàn)思維不嚴密現(xiàn)象,因此需要在數(shù)學教學的各個環(huán)節(jié)中努力培養(yǎng)學生思維的嚴密性。
一、在變式教學中培養(yǎng)思維嚴密性
變式教學是應用變式題進行教學。在變式教學中,可以對原題的題設進行變式,也可以對原題的結論進行變式。變式教學必須抓住問題的核心內容適當進行變式,引導學生關注問題的不同方面、轉化觀察問題的不同角度及感受問題的不同深度,從而引導學生發(fā)現(xiàn)變化中不變的本質,適應數(shù)學問題的不斷變化,加深對數(shù)學問題的理解,提高思維的嚴密性。
【例1】如圖1,△ABC的角平分線BD和CD交于點D,試猜想∠BDC和∠A的關系,并說明理由。
為了進一步讓學生感受三角形角平分線的夾角與三角形內角的關系,可以對上述原題的題設進行變式,從而得到以下變試題:
變式1:如圖2,△ABC的外角平分線BD和CD交于點D,試猜想∠BDC和∠A的關系,并說明理由。
變式2:如圖3,已知△ABC,∠ABC的內角平分線BD和∠ACB的外角平分線CD交于點D,試猜想∠BDC和∠A的關系,并說明理由。
通過原題和兩個變式題的練習,讓學生分別感受由兩條內角平分線構成的鈍角與∠A的關系,由兩條外角平分線構成的銳角與∠A的關系,由一條內角平分線和一條外角平分線構成的銳角與∠A的關系,從而使學生能活用三角形的內角和定理與三角形外角定理,加深對此類問題的理解,發(fā)現(xiàn)這些變式題之間的實質聯(lián)系,進而提高解決問題的能力,提高思維的嚴密性。
二、在計算教學中培養(yǎng)思維嚴密性
計算教學中,既要培養(yǎng)學生解題的基本技能,又要培養(yǎng)學生挖掘隱含條件的能力。所謂“隱含條件”,是相對“顯條件”而言的,是數(shù)學問題中已知條件(顯條件)沒有明確表明,且對解決問題至關重要的一些條件,如數(shù)學中的性質、公式、定理等。如果在解題中由于思維的不嚴密,忽視這些隱含條件,往往會造成解答的不完整。
【例2】已知x1,x2,是關于x的方程■x2-(m+1)x+m2+m=0的兩個實數(shù)根,且S=x21+x22,當m為何值時,S有最小值?最小值是多少?
學生錯解:根據(jù)題意知x1+x2=4(m+1),x1x2=4(m2+m),所以S=x21+x22=(x1+x2)2-2x1x2=[4(m+1)]2-8(m2+m)=m+■2-2,當m=-■時,S有最小值-2。
上述解答過程看似正確,但從結果看,S=x21+x22的值不能為負數(shù),因此解答有誤,錯解忽視了參數(shù)m的取值范圍。根據(jù)方程有兩個實數(shù)根得到“?駐≥0”這個隱含條件,知(m+1)2-4×■(m2+m)≥0,進而解得m≥-1,由上解知二次函數(shù)S=8m+■2-2圖像的對稱軸為m=-■,當m≥-1時,S隨自變量m的增大而增大,所以當m=-1時,有最小值,最小值為S=0。
通過對錯解的分析,使學生發(fā)現(xiàn)了錯誤的原因,鍛煉了其挖掘隱含條件的能力,提高了學生思維的嚴密性。
三、在證明教學中培養(yǎng)思維嚴密性
幾何證明教學中,要引導學生找到題目中題設與結論之間因果關系的關聯(lián)所在,對這種因果關系進行有條理、有層次、有系統(tǒng)、有步驟的說明,如果在某一步驟的說明上因為思維的不嚴密出現(xiàn)了脫節(jié),就會造成推理論證的不嚴密性。因此,在幾何證明教學中要引導學生對題目進行正確、全面的分析,在書寫證明過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寫證明過程,從而培養(yǎng)學生思維的嚴密性。
【例3】在△ABC中,∠ABC=90°,∠C=30°,邊AC的垂直平分線交BC于點D,交AC于點E,連接BE,求證:BE是△DEC外接圓的切線。
學生錯解:如圖4所示,取CD的中點O,連接OE,∵OC=OE,∴∠OEC=∠C=30°,∴∠DOE+∠C=60°,∵DE為AC的垂直平分線,∴E為AC的中點,又∵∠ABC=90°,∴BE=CE,∴∠EBC=∠C=30°,∴∠BEO=180°-(∠EBC+∠DOE)=90°,又∵OE為半徑,∴BE是△DEC外接圓的切線。
上述解法忽視了一個需要證明的條件:DC為△DEC外接圓的直徑,DC的中點是圓心。造成這種現(xiàn)象的原因在于學生對定理“90°的圓周角所對的弦是直徑”題設與結論的關系理解上存在“想當然”。在學生心中,“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)公理和定理進行嚴格的推理論證,即使是簡單的結論,也要進行推理證明。
通過對錯解的分析,使學生發(fā)現(xiàn)了思維的缺陷,明白了簡單的結論也要證明,培養(yǎng)了思維的嚴密性。
四、在試卷講評中培養(yǎng)思維嚴密性
數(shù)學試卷講評課是學生在考試之后,教師對其講解、分析和評價的一種課型,可對學生已學的知識起矯正、鞏固、充實、完善和深化的重要作用,是知識的再整理、再綜合、再運用的過程,也是尋找學生失分的原因和思維誤區(qū)的過程。在講評課上可以與學生對話,暴露學生解答失分題目時的思路,分析產生錯誤的原因,尋找思維不嚴密之處,并進行有針對性講評,從而培養(yǎng)學生思維的嚴密性,提高其解題能力。
【例4】已知關于x的二次函數(shù)y=-x2+ax(a>0),點A(n,y1)和B(n+1,y2)都在二次函數(shù)的圖像上,其中n為正整數(shù),y1=y2,請說明a必為奇數(shù)。
在課堂上,我先讓一位學生說了他的解答,學生默認為a是整數(shù),于是我提示他是不是認為a如果不是奇數(shù)就是偶數(shù)?可能是小數(shù)嗎?他恍然大悟。
在講評課上,教師不要急于指出學生的錯誤,最好通過與學生的對話并進行適當?shù)囊龑?,讓學生自己發(fā)現(xiàn)錯誤和思維的誤區(qū),并自己糾正錯誤,完善思維,進而提高思維的嚴密性。
五、在編題練習中培養(yǎng)思維嚴密性
學生編題是根據(jù)學生對所學知識的理解,在給出某個數(shù)學對象的基礎上,進行再加工、再創(chuàng)造后,編擬出新的數(shù)學問題,培養(yǎng)學生的分析能力、聯(lián)想能力、綜合能力以及思維的靈活性。同時,由于學生知識面不廣泛以及思維缺乏嚴密性,在編題時會出現(xiàn)一些錯題,教師應針對學生編題的具體情況進行有針對性的指導,找出因思維不嚴密而造成的不當之處,提高編題的有效性。
【例5】在復習應用題時,教師設計了這樣的題目:大賀卡3元/張,小賀卡2元/張,請你添加合理的情境和數(shù)據(jù),使之成為一個完整的實際問題,并能運用所學的知識來解決?,F(xiàn)摘錄學生編制的一個題目。
學生:小明“五一”節(jié)去超市買賀卡12張,其中大賀卡3元/張,小賀卡2元/張,付了30元找回7元,問小明買了幾張大賀卡?
對于該生編錯的題目,我請該生通過計算答案反思問題原因,從而解決了編題中的錯誤。
通過編題練習,學生明白了編題要目的明確、表述清楚、準確無誤、設問可解、符合實際、全面考慮,有效培養(yǎng)了學生思維的嚴密性。
(責任編輯 劉 穎)