浅谈对初中生的数学定理学习指导

2015-01-15 19:44施建存
课程教育研究·学法教法研究 2014年11期
关键词:命题定理三角形

施建存

【摘要】初中生学习定理,我要求学生做到“五要”:要指导学生了解定理的由来;要指导学生认识定理的结构;要指导学生掌握定理的证明;要指导学生熟悉定理的运用;要指导学生及时整理定理的系统。

【关键词】数学定理 学习

【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)11-0076-02

随着课程改革的发展趋势,课堂教学改革显得尤为重要,已经成为教师谈论教改的热门话题。教师除了会“教”,更重要的是要求学生会“学”。学生会“学”不是天生的,还需要教师的指点。下面从我多年的初中数学教学,对初中生的数学定理学习指导,谈点教学的点滴经验,与同仁共勉。

数学中的定理,是经过数学证明了的真命题,它是数学知识的重要组成部分,初中生学习定理,我要求学生做到“五要”。

一、要指导学生了解定理的由来

数学定理是从现实世界的科技形式或数量关系中抽象出来的。一般说来,数学定理在现实世界中总能找到它的原型。教师在学生学习时,应尽量把定理的内容与对具体事物的观察、测量、计算等实践活动联系起来,理解定理的具体内容。对有些抽象的定理通过熟悉它的推理过程和方法,加深对定理的理解。从高中考的应用题考察中,我们不难发现,考题所涉及的应用材料,都是来源于社会生活。没有平时的教学训练指导,学生又怎么对定理会运用自如。

二、要指导学生认识定理的结构

这就是说,要指导学生弄清定理的条件和结论,分析定理所涉及的有关概念、图形特征、符号意义,将定理的已知条件和求证确切而简练地表述出来,特别要认清定理的条件和结论间的制约关系。其实,无论是高考,还是中考,其应用题都是对定理的运用或综合运用。

三、要指导学生掌握定理的证明

定理的证明是定理学习的重点,首先应掌握证明的思路和方法,为此,指导学生在学习过程中,应注意分析,把分析和综合结合起来。用分析法来寻求证明的思路,了解证明的来龙去脉,然后用综合法叙述证明的过程。要求学生在叙述时:注意连贯、完整、严谨。这样做,才能加深对定理的理解,使学生不仅知其然,还要知其所以然,有利于定理的掌握和运用。下面介绍我在教学中,指导学生掌握定理常用的几种证明方法。

数学证明的方法就是演绎推理的方法。就是从一个或几个已知判断出发,推出一个新的判断的思维形式(以下P、Q、R表示判断)。

1.假言推理

若P真,且若P则Q,则Q真。例如:

P:直线x+2y+3=0与直线2x-y-1=0,

若P则Q:如果两直线的斜率之积为-1,那么,这两条直线垂直

Q:这两条直线垂直。

2.传递推理

若P则Q,且若Q则R,则若P则R。例如,

P:如果一个三角形的两个角,分别与另一个三角形的两个角对应相等;

Q:那么,这两个三角形的所有三个角对应相等;

R:两个三角形相似。于是,

若P则Q:如果一个三角形的两个角,分别与另一个三角形的两个角对应相等,那么,这两个三角形的所有三个角都对应相等。

若Q则R:如果这两个三角形的所有三个角都对应相等,那么,这两个三角形相似。

若P则R:如果一个三角形的两个角,分别与另一个三角形的两个角对应相等,那么,这两个三角形相似。

3.演绎推理

若有假设P及其真判断Q1,Q2,…Qn的集合,可推出R,则由Q1,Q2,…Qn可推出:若P则R。例如,

P:两直角三角形的两条直角边对应相等,

Q1:直角三角形的直角必相等,

若P和Q1则R:两个三角形对应边及其夹角对应相等,则两个三角形全等,

若P则R:两直角三角形的两条直角边对应相等,则两个直角三角形全等。

4.列举法

若P1则Q,若P2则Q,…,若Pn则Q,若(P1或P2或…Pn)则Q。这样的例子是很多的,例如,要证明“一个圆周角的度数,等于它所对弧的度数的一半”,只要分三种不同的情况来证明:即当圆心在圆周角内、在圆周角外、在圆周角的一边上,于是命题成立。

5.数学归纳法

若对自然数1有性质P,且对每个自然数K,若K有性质P,即可推出K+1有性质P,则对每个自然数均有性质P。

以上五种方法都是直接演绎证明的方法,虽然还有其他直接演绎证明的方法,但在初中阶段数学学习中,主要是直接的演绎推理证明方法。要指导学生,对某一个定理问题的证明,常常要把这些方法结合起来使用。

6.反例法

假若对集合S中的任意x,都有性质P;找到S中的某个a没有性质P,则性质P并非S的所有元素都有性质P,即假设错误。例如,假设对任意自然数n,f(n+1)=n2+n+41是素数。反例:n=40,f(41)=402+40+41=41不是素数,而是合数,所以,对任意自然数n,f(n+1)=n2+n+41是素数,命题为假。

7.反证法

有时,原命题不易证明,要指导学生可以利用原命题与逆命题等价的原理,来证明逆命题,从而证得原命题。可以让学生找找课本中那些例子是这样的。

四、要指导学生熟悉定理的运用

我们教师都知道,是否理解了某个定理,要看是否会应用定理。事实上,懂而不会应用的知识是不牢靠的,是容易被遗忘的。只有在应用中加深理解,才能真正掌握。对此,学生每学一个定理,我就加强指导学生,应用所学的定理去解答有关实际问题,一是用好教材及教辅资料对应的练习题,二是准备好历年中考试题,或者对中考试题加以改编,让学生及时做题训练,强化对定理的应用。实践证明,这是掌握定理的重要环节。在这个过程中,教师要指导学生领会定理的使用范围,明确应用时的注意事项,把握应用定理所要解决的问题的类型。

五、要指导学生及时整理定理的系统

数学的系统性很强,任何一个定理都处在一定的知识体系之中。作为教师,要指导学生:注意弄清每个定理的地位和作用,以及定理之间的内在联系,从而,在整体上、全局上把握定理的全貌;要注意搞清每个定理在知识体系中的来龙去脉,在每个阶段学习结束时,应及时小结,运用图标、表解等方法,把学过的定理进行系统的整理。

公式是一种特殊形式的数学命题。要指导学生知道:不少公式也是以定理的形式出现的,如勾股定理、正弦定理、余弦定理、二项式定理等等,对定理学习的要求,同样也使用于公式学习。由于公式还有一些自身的特点,所以,在公式的学习中,要重视公式的意义,掌握公式的推导,弄清公式的由来,善于对公式进行变形和逆用;要根据公式的外形和特点,设法记忆公式,通过练习,加强公式的应用。

参考文献:

[1]初中数学课程标准

[2]初中数学教材

[3]中学数学教学法

[4]相关网络文章endprint

【摘要】初中生学习定理,我要求学生做到“五要”:要指导学生了解定理的由来;要指导学生认识定理的结构;要指导学生掌握定理的证明;要指导学生熟悉定理的运用;要指导学生及时整理定理的系统。

【关键词】数学定理 学习

【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)11-0076-02

随着课程改革的发展趋势,课堂教学改革显得尤为重要,已经成为教师谈论教改的热门话题。教师除了会“教”,更重要的是要求学生会“学”。学生会“学”不是天生的,还需要教师的指点。下面从我多年的初中数学教学,对初中生的数学定理学习指导,谈点教学的点滴经验,与同仁共勉。

数学中的定理,是经过数学证明了的真命题,它是数学知识的重要组成部分,初中生学习定理,我要求学生做到“五要”。

一、要指导学生了解定理的由来

数学定理是从现实世界的科技形式或数量关系中抽象出来的。一般说来,数学定理在现实世界中总能找到它的原型。教师在学生学习时,应尽量把定理的内容与对具体事物的观察、测量、计算等实践活动联系起来,理解定理的具体内容。对有些抽象的定理通过熟悉它的推理过程和方法,加深对定理的理解。从高中考的应用题考察中,我们不难发现,考题所涉及的应用材料,都是来源于社会生活。没有平时的教学训练指导,学生又怎么对定理会运用自如。

二、要指导学生认识定理的结构

这就是说,要指导学生弄清定理的条件和结论,分析定理所涉及的有关概念、图形特征、符号意义,将定理的已知条件和求证确切而简练地表述出来,特别要认清定理的条件和结论间的制约关系。其实,无论是高考,还是中考,其应用题都是对定理的运用或综合运用。

三、要指导学生掌握定理的证明

定理的证明是定理学习的重点,首先应掌握证明的思路和方法,为此,指导学生在学习过程中,应注意分析,把分析和综合结合起来。用分析法来寻求证明的思路,了解证明的来龙去脉,然后用综合法叙述证明的过程。要求学生在叙述时:注意连贯、完整、严谨。这样做,才能加深对定理的理解,使学生不仅知其然,还要知其所以然,有利于定理的掌握和运用。下面介绍我在教学中,指导学生掌握定理常用的几种证明方法。

数学证明的方法就是演绎推理的方法。就是从一个或几个已知判断出发,推出一个新的判断的思维形式(以下P、Q、R表示判断)。

1.假言推理

若P真,且若P则Q,则Q真。例如:

P:直线x+2y+3=0与直线2x-y-1=0,

若P则Q:如果两直线的斜率之积为-1,那么,这两条直线垂直

Q:这两条直线垂直。

2.传递推理

若P则Q,且若Q则R,则若P则R。例如,

P:如果一个三角形的两个角,分别与另一个三角形的两个角对应相等;

Q:那么,这两个三角形的所有三个角对应相等;

R:两个三角形相似。于是,

若P则Q:如果一个三角形的两个角,分别与另一个三角形的两个角对应相等,那么,这两个三角形的所有三个角都对应相等。

若Q则R:如果这两个三角形的所有三个角都对应相等,那么,这两个三角形相似。

若P则R:如果一个三角形的两个角,分别与另一个三角形的两个角对应相等,那么,这两个三角形相似。

3.演绎推理

若有假设P及其真判断Q1,Q2,…Qn的集合,可推出R,则由Q1,Q2,…Qn可推出:若P则R。例如,

P:两直角三角形的两条直角边对应相等,

Q1:直角三角形的直角必相等,

若P和Q1则R:两个三角形对应边及其夹角对应相等,则两个三角形全等,

若P则R:两直角三角形的两条直角边对应相等,则两个直角三角形全等。

4.列举法

若P1则Q,若P2则Q,…,若Pn则Q,若(P1或P2或…Pn)则Q。这样的例子是很多的,例如,要证明“一个圆周角的度数,等于它所对弧的度数的一半”,只要分三种不同的情况来证明:即当圆心在圆周角内、在圆周角外、在圆周角的一边上,于是命题成立。

5.数学归纳法

若对自然数1有性质P,且对每个自然数K,若K有性质P,即可推出K+1有性质P,则对每个自然数均有性质P。

以上五种方法都是直接演绎证明的方法,虽然还有其他直接演绎证明的方法,但在初中阶段数学学习中,主要是直接的演绎推理证明方法。要指导学生,对某一个定理问题的证明,常常要把这些方法结合起来使用。

6.反例法

假若对集合S中的任意x,都有性质P;找到S中的某个a没有性质P,则性质P并非S的所有元素都有性质P,即假设错误。例如,假设对任意自然数n,f(n+1)=n2+n+41是素数。反例:n=40,f(41)=402+40+41=41不是素数,而是合数,所以,对任意自然数n,f(n+1)=n2+n+41是素数,命题为假。

7.反证法

有时,原命题不易证明,要指导学生可以利用原命题与逆命题等价的原理,来证明逆命题,从而证得原命题。可以让学生找找课本中那些例子是这样的。

四、要指导学生熟悉定理的运用

我们教师都知道,是否理解了某个定理,要看是否会应用定理。事实上,懂而不会应用的知识是不牢靠的,是容易被遗忘的。只有在应用中加深理解,才能真正掌握。对此,学生每学一个定理,我就加强指导学生,应用所学的定理去解答有关实际问题,一是用好教材及教辅资料对应的练习题,二是准备好历年中考试题,或者对中考试题加以改编,让学生及时做题训练,强化对定理的应用。实践证明,这是掌握定理的重要环节。在这个过程中,教师要指导学生领会定理的使用范围,明确应用时的注意事项,把握应用定理所要解决的问题的类型。

五、要指导学生及时整理定理的系统

数学的系统性很强,任何一个定理都处在一定的知识体系之中。作为教师,要指导学生:注意弄清每个定理的地位和作用,以及定理之间的内在联系,从而,在整体上、全局上把握定理的全貌;要注意搞清每个定理在知识体系中的来龙去脉,在每个阶段学习结束时,应及时小结,运用图标、表解等方法,把学过的定理进行系统的整理。

公式是一种特殊形式的数学命题。要指导学生知道:不少公式也是以定理的形式出现的,如勾股定理、正弦定理、余弦定理、二项式定理等等,对定理学习的要求,同样也使用于公式学习。由于公式还有一些自身的特点,所以,在公式的学习中,要重视公式的意义,掌握公式的推导,弄清公式的由来,善于对公式进行变形和逆用;要根据公式的外形和特点,设法记忆公式,通过练习,加强公式的应用。

参考文献:

[1]初中数学课程标准

[2]初中数学教材

[3]中学数学教学法

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【摘要】初中生学习定理,我要求学生做到“五要”:要指导学生了解定理的由来;要指导学生认识定理的结构;要指导学生掌握定理的证明;要指导学生熟悉定理的运用;要指导学生及时整理定理的系统。

【关键词】数学定理 学习

【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)11-0076-02

随着课程改革的发展趋势,课堂教学改革显得尤为重要,已经成为教师谈论教改的热门话题。教师除了会“教”,更重要的是要求学生会“学”。学生会“学”不是天生的,还需要教师的指点。下面从我多年的初中数学教学,对初中生的数学定理学习指导,谈点教学的点滴经验,与同仁共勉。

数学中的定理,是经过数学证明了的真命题,它是数学知识的重要组成部分,初中生学习定理,我要求学生做到“五要”。

一、要指导学生了解定理的由来

数学定理是从现实世界的科技形式或数量关系中抽象出来的。一般说来,数学定理在现实世界中总能找到它的原型。教师在学生学习时,应尽量把定理的内容与对具体事物的观察、测量、计算等实践活动联系起来,理解定理的具体内容。对有些抽象的定理通过熟悉它的推理过程和方法,加深对定理的理解。从高中考的应用题考察中,我们不难发现,考题所涉及的应用材料,都是来源于社会生活。没有平时的教学训练指导,学生又怎么对定理会运用自如。

二、要指导学生认识定理的结构

这就是说,要指导学生弄清定理的条件和结论,分析定理所涉及的有关概念、图形特征、符号意义,将定理的已知条件和求证确切而简练地表述出来,特别要认清定理的条件和结论间的制约关系。其实,无论是高考,还是中考,其应用题都是对定理的运用或综合运用。

三、要指导学生掌握定理的证明

定理的证明是定理学习的重点,首先应掌握证明的思路和方法,为此,指导学生在学习过程中,应注意分析,把分析和综合结合起来。用分析法来寻求证明的思路,了解证明的来龙去脉,然后用综合法叙述证明的过程。要求学生在叙述时:注意连贯、完整、严谨。这样做,才能加深对定理的理解,使学生不仅知其然,还要知其所以然,有利于定理的掌握和运用。下面介绍我在教学中,指导学生掌握定理常用的几种证明方法。

数学证明的方法就是演绎推理的方法。就是从一个或几个已知判断出发,推出一个新的判断的思维形式(以下P、Q、R表示判断)。

1.假言推理

若P真,且若P则Q,则Q真。例如:

P:直线x+2y+3=0与直线2x-y-1=0,

若P则Q:如果两直线的斜率之积为-1,那么,这两条直线垂直

Q:这两条直线垂直。

2.传递推理

若P则Q,且若Q则R,则若P则R。例如,

P:如果一个三角形的两个角,分别与另一个三角形的两个角对应相等;

Q:那么,这两个三角形的所有三个角对应相等;

R:两个三角形相似。于是,

若P则Q:如果一个三角形的两个角,分别与另一个三角形的两个角对应相等,那么,这两个三角形的所有三个角都对应相等。

若Q则R:如果这两个三角形的所有三个角都对应相等,那么,这两个三角形相似。

若P则R:如果一个三角形的两个角,分别与另一个三角形的两个角对应相等,那么,这两个三角形相似。

3.演绎推理

若有假设P及其真判断Q1,Q2,…Qn的集合,可推出R,则由Q1,Q2,…Qn可推出:若P则R。例如,

P:两直角三角形的两条直角边对应相等,

Q1:直角三角形的直角必相等,

若P和Q1则R:两个三角形对应边及其夹角对应相等,则两个三角形全等,

若P则R:两直角三角形的两条直角边对应相等,则两个直角三角形全等。

4.列举法

若P1则Q,若P2则Q,…,若Pn则Q,若(P1或P2或…Pn)则Q。这样的例子是很多的,例如,要证明“一个圆周角的度数,等于它所对弧的度数的一半”,只要分三种不同的情况来证明:即当圆心在圆周角内、在圆周角外、在圆周角的一边上,于是命题成立。

5.数学归纳法

若对自然数1有性质P,且对每个自然数K,若K有性质P,即可推出K+1有性质P,则对每个自然数均有性质P。

以上五种方法都是直接演绎证明的方法,虽然还有其他直接演绎证明的方法,但在初中阶段数学学习中,主要是直接的演绎推理证明方法。要指导学生,对某一个定理问题的证明,常常要把这些方法结合起来使用。

6.反例法

假若对集合S中的任意x,都有性质P;找到S中的某个a没有性质P,则性质P并非S的所有元素都有性质P,即假设错误。例如,假设对任意自然数n,f(n+1)=n2+n+41是素数。反例:n=40,f(41)=402+40+41=41不是素数,而是合数,所以,对任意自然数n,f(n+1)=n2+n+41是素数,命题为假。

7.反证法

有时,原命题不易证明,要指导学生可以利用原命题与逆命题等价的原理,来证明逆命题,从而证得原命题。可以让学生找找课本中那些例子是这样的。

四、要指导学生熟悉定理的运用

我们教师都知道,是否理解了某个定理,要看是否会应用定理。事实上,懂而不会应用的知识是不牢靠的,是容易被遗忘的。只有在应用中加深理解,才能真正掌握。对此,学生每学一个定理,我就加强指导学生,应用所学的定理去解答有关实际问题,一是用好教材及教辅资料对应的练习题,二是准备好历年中考试题,或者对中考试题加以改编,让学生及时做题训练,强化对定理的应用。实践证明,这是掌握定理的重要环节。在这个过程中,教师要指导学生领会定理的使用范围,明确应用时的注意事项,把握应用定理所要解决的问题的类型。

五、要指导学生及时整理定理的系统

数学的系统性很强,任何一个定理都处在一定的知识体系之中。作为教师,要指导学生:注意弄清每个定理的地位和作用,以及定理之间的内在联系,从而,在整体上、全局上把握定理的全貌;要注意搞清每个定理在知识体系中的来龙去脉,在每个阶段学习结束时,应及时小结,运用图标、表解等方法,把学过的定理进行系统的整理。

公式是一种特殊形式的数学命题。要指导学生知道:不少公式也是以定理的形式出现的,如勾股定理、正弦定理、余弦定理、二项式定理等等,对定理学习的要求,同样也使用于公式学习。由于公式还有一些自身的特点,所以,在公式的学习中,要重视公式的意义,掌握公式的推导,弄清公式的由来,善于对公式进行变形和逆用;要根据公式的外形和特点,设法记忆公式,通过练习,加强公式的应用。

参考文献:

[1]初中数学课程标准

[2]初中数学教材

[3]中学数学教学法

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