如何进行数学命题的教学?数学命题是数学中的一个重要组成部分,与其他部分有着不可分割的联系,学生只有系统掌握数学命题,不断增强数学综合能力,才能深入理解各种命题并运用自如。 今天,朴新小编给大家带数学教学方法。
数学公理的教学
由于数学借助形式逻辑来建立知识体系,每一个真实命题都是由已知的真命题推导出来的。这样以此向上追溯,总有一些真命题不能依靠其他数学真命题来推导,这些命题就称为公理或公设。所谓公理,是指那些普遍性的,任何数学学科都需要的原理;而公设专指几何中使用的那些原理。公理与公设有时也统称为公理。
数学这种公理化研究方法,最早起源于古希腊,公元前3世纪欧几里得的《几何原本》是其标志。到了公元19世纪,由于非欧几里得几何的出现,促进了公理化方法的日趋完善。对于所选的公理系统,要求具备了“三性”。一是无矛盾性:要求从公理系统出发,无论推证到多远,决不能出现互相矛盾的结论。二是独立性:要求公理系统中的任何一条公理,都不能借助其他公理用逻辑方法推证出来。三是完备性:要求在公理系统的使用中,不需要再增加任何的新的公理。
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在以上“三性”中,以无矛盾性最为基本。然而对中学数学教学而言,考虑到学生的接受能力,教学内容与时间的限制,并不要求如此严格,扩大公理的范围,同时对独立性与完备性也不作过高要求。例如,平面几何中线段的中点和角平分线的唯一性,三角形全等的判定定理等都作公提处理,这是根据教学实际情况而安排的。
在教学公理时,应注意从学生的生活经验出发,引导他们自己抽象出有关公理的内容。同时公理受客观的检验,应引导他们用具体实例加以验证,并且在证明数学命题或解决实际问题时逐步学会运用公理。
公式和法则的教学
在初中刚用字母表示数时,把一些定义型法则转化成公式型法则,更使语言数学化,有利于学生形成字母代替数的概念。教学中应循序渐进地使学生先认识法则,再使用法则,最后再熟练应用,达到较高要求后可对法则做适当推广。如:有理数加法法则讲的是两个数,当加数不止两个时,一般地讲,并没有统一的法则,但当n个数同号时,仍可借用法则第一条,即同号n个数相加取相同符号,并把绝对值相加。如有这样一类题-1-2-3-4-5-6,显然这是省略掉加号和括号的形式,按法则可转化成-(|-1|+|-2|+|-3|+|
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-4|+|-5|+|-6|),没有必要再按减法法则一步一步地转化。
公式是用字母和符号表达的数学命题,它有自己的条件和结论,其正确性仍须通过演绎和推理。用字母和符号表示的公式脱离了具体环境,教学时须强调公式中的字母及符号的意义,并应让学生了解换元形式的公式。要正确使用公式还必须培养学生将字母、符号型的公式转化成不含字母、符号的公式。从一定角度讲,后者比前者更容易记忆,如完全平方公式(a±b)2=a2+2ab+b2可叙述为“两个数的和(或差)的平方等于两个数的平方和,加上(或减去)它们积的2倍”。公式中a、b可指数或式,将a、b代入不同的数或式便有新的形式,如:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc。由上述例子可以看出,弄清公式中字母的真实含义而不拘泥于公式的表面,对公式的应用确实有很大的帮助。
数学定理的教学
定理是经过证明得到的真命题,它同样是由条件和结论两部分组成的,写成假言的形式就是“如果……,那么……”或“若……,则……”,前一部分是条件,后一部分是结论。使学生正确分辨题设和结论,利用所学数学符号、已知与求证把定理简练地表达出来便是第一步要做的中心工作。
例如:角平分线定理的逆定理:“到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上”。教学时,可先做如下分析:定理中所说的点是角内的点,这点满足的条件是到角两边等距。写成假言形式:“如果一个点到角的两边距离相等,那么它在这个角的平分线上”做出图形,写出已知和求证。
已知:PA⊥OA,PB⊥OB且PA=PB,
求证:点P在∠AOB的平分线上。
乍看题似乎无法证明,但考虑到须证P在角平分线上,连接OP,把概念进一步明确,实质须证∠AOP=∠BOP,即:∵ PA⊥OA,PB⊥OB∴ ∠PAO=∠PBO=Rt∠,又∵PA=PB,OP=OP∴ △PAO≌△PBO,∴∠AOP=∠BOP,这样就不难找到证明的途径。由此可见,对命题的题设和结论的认识,对定理内容的细化和理解,在寻找解题途径中具有举足轻重的地位。