在初中数学中,有着许多的定理,比如三角形全等的其中一个判定定理:有两边及其夹角对应相等的两个三角形全等 ,这个判定定理的限制条件是两边及其夹角对应相等,而学生对于这个限制条件往往会遗漏掉“夹角”二字,将它误记为“两个三角形中,有两条边和其中一边的对角分别对应相等,那么这两个三角形全等”,对此,我们可以列举如下反例。

例2  “有两条边和其中一边的对角分别对应相等 的两个三角形全等”是否成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请给出反例。

解  如图2所示,在等腰 中, ,延长 至点 ,使得 ,连接 ,在 与 中,

由图得 不全等于 ,所以“有两条边和其中一边的对角分别对应相等 的两个三角形全等”不成立。

通过列举出上述反例,让学生亲自体验“ ”的证明过程,从而推翻这个错误的认识,学会在错误中理解“边角边”的含义,更加深刻地掌握用“ ”去证明三角形全等的注意点,避免发生类似的低级错误。

2。2  通过反例教学,可帮助学生区分易混淆概念文献综述

教学过程中,教师在教授概念时会采用正面阐述的形式,这种方式可以使学生熟悉所学知识,但往往会造成学生对概念中的条件分析得不够深刻,对一些关键性的词语理解不够透彻,学生难以抓住它的本质特征,取而代之的是机械化地去记忆概念、定理的内容和公式的结构。这种方法短期看来是小有成效的,但时间一长,随着所学知识的深入,概念性的知识会越来越多,这时如果遇到概念、定理、公式的内容相近或结构类似时,学生就很容易会陷入困惑,造成理解上的混淆,产生张冠李戴的局面。面对这种情况,及时地运用反例则能够帮助学生消除对于易混淆概念的模糊认识,使他们正确区分某些含义相近、容易引起混淆的概念,理清各概念之间的联系与差异,纠正某些似是而非的错误,从而使学生进一步的认识和把握概念的要素和本质。

例如,无穷大量和无界量的概念有些相似,学生很容易将它们混为一谈,在区分这两个概念时,不少学生以为无穷大量就是无界量,而通过反例可以澄清这一错误认识 。

例3  命题“无界一定是无穷大量”是否正确?试判断此命题的真假,如果是真请给出理由;如果是假,请举反例说明。 

分析  函数 ,对无论多大的 ,总存在

当 时,有故 是当 时的无界量。

又因为当 时,若取此时,即

故无界不是无穷大量。

在区分无界函数和无穷大量这两个概念时,不少学生认为无界就一定是无穷大量,这时我们可以举出一个反例,即函数 ,它在 上无界,但在 时,函数不是无穷大的。这个反例就有助于学生区分这两个概念之间的本质区别,使学生对概念的实质有了更加深入的理解,即 是无穷大,则 必定无界,反之, 无界时却不一定是无穷大,这也为后续的学习打下了基础。

3  反例是掌握知识的有效手段

3。1  通过反例教学,可促进学生对定理的掌握

在现行的高等数学教学内容中,除了概念以外,更多的是定理、性质以及他们的应用。有些定理看似简短,却都拥有它们各自成立的条件,但并不是所有的条件都是充要条件,这当中有些是充分条件,有些是必要条件,在运用的过程中要根据实际情况去判断,不能随便使用。因此教师在讲解定理、性质时,必须让学生注意到这些条件,理解他们的实质,这样才能为下面的推理论证及应用打下良好的基础,在这个环节中,正面的例题可使学生掌握定理及性质,而反例则可以加深学生对它们的本质理解,以防止出现错误。同时在反例的运用过程中,可以调动学生的积极性,让学生主动加入到集体思考与讨论中,便于学生高效快捷地掌握所学定理。

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