首页 -> 2008年第11期

数学命题讲解要“两注重”

作者:韩安选




  数学命题能够培养学生的语言能力、逻辑思维能力和计算能力,发展学生的个性,提高学生的数学素养。因此,数学命题在讲解上更需要技巧。
  
  (一)数学命题的证明应注重理论基础
  
  1.证明。 证明通俗地说就是讲道理,为一个判断找到充足的理由。一般地说,引用定义、公理、已知定理按照逻辑规则推理来判断一个命题的正确性的过程,数学上称为“证明”。证明的方法很多,有归纳、类比、推理、演绎等,其中演绎推理是运用最多的方法。用已知的普遍结论来推断某特殊事理的成立,即由一般到特殊的推理方法叫演绎法。演绎推理常采用三段论的形式实现,即通常所说的,根据大前提、小前提做出判断的结论。 例如,正方形是菱形(大前提),四边形ABCD是正方形(小前提),四边形ABCD是菱形(结论)。初学阶段应要求学生每步注明理由,即大前提。待学生熟练后,改用“=〉”表示推理过程。
  2.证明的途径。如要使学生掌握定理、公式的证明方法,应明确几种证明途径,以提高学生的解题能力。一般来说,直接论证一个命题的真实性的方法,叫直接证法,其中关键在于寻求由已知到求证的思维途径,这又分为综合法(由已知推导到求证)、分析法(由求证追索到已知)及分析综合法。通过证明一个命题的等效命题的真实性的方法,称为间接证法,其中关键在于寻求其等效命题,这种方法又分为同一法和反证法。上述几种证明途径,需要在教学中结合具体实例,突出思路分析,反复细心引导并配以一定数量的练习,才能使学生逐步理解、掌握。
  3.逆命题的产生。如原命题“若A则 B”的逆命题是由条件与结论互换而产生的,即“若B则 A”。当原命题中的条件A与结论B都只含一个独立事项时,逆命题易制作,如“对顶角相等”的逆命题是“若两角相等,则这两个角是对顶角”。但当一个命题的条件或结论所含的独立事项不止一个时,要写出它的逆命题就不那么容易了。除了将命题中的所有条件与结论互换而得到其逆命题之外,还可采用“同样数目的部分条件与结论对换”、“部分不同数量的条件与结论对换”的方法制作“逆命题”。例如,“垂直于弦的直径平分弦,并且平分这条弦所对的弧。”这个命题含两个独立条件、三个独立的结论,除整体条件、结论对换可得到它的逆命题外,从原命题的条件与结论中各种个数相同的独立事项,对换后一共可得到九个偏逆命题,而且又都是真命题。如采用不同数目的条件、结论对换,还可以产生更多的偏逆命题。应注意的是,原命题正确,逆命题、偏逆命题不一定正确。如“AB∥直线L,则 A、B 到L 的距离相等”,它的逆命题就不正确。
  
  (二)讲解中应注重数学命题的演变与推广
  
  在讲解数学命题时,还应向学生适当地介绍一些典型命题的演变与推论。例如,已知原方程x2+y2=r2,求经过圆上一点M(x0,y0)的切线方程,讲解步骤如下:要求学生注意课本推导过程和得到的命题,然后提出逆命题“已知直线x0 x+y 0y=r2和圆 x 2+y2 =r2上的一点M(x0 、y0),求证这条直线和圆相切于点M”。在学生证明后,向学生明确指出:课本上的这一例题可作公式,并将题目叙述成:
  1.命题一。已知M(x0,y0)是圆x2+y2=r2上一点,则M点圆的切线方程是x0x+y0y=r2 。为训练学生的概括分析能力,可提问:如果点M(x0,y0) 不在圆x2+y2=r2上,直线x0x+y0y=r2与圆的位置关系又是怎样的呢?点M(x0,y0)在圆x2+y2=r2外,确定直线x0x+y0y=r2与圆x2+
  y2=r2的位置关系。分析:因为M 在圆0 外,所以过M 有两条切线MT1和MT2(T1\ T2是切点),可有命题二。
  2.命题二。若过圆x2+y2=r2外的一点M(x0,y0)所引该圆的两条切线MT1和 MT2,则过两个切点T1、T2的直线方程为x0x+y0y=r2。
  证明:令T1(x1,y1)和 T2(x2,y2)是从圆x2+y2=r2外一点M(x0,y0)所引切线对应的两个切点,利用命题一,得:直线MT1的方程是x1x+y1y=r2,直线MT2的方程是x2x+y2y=r2。这两条直线必交于定点M(x0,y0),所以x1x0+y1y0=r2与x2x0+y2y0=r2同时成立。再根据点的坐标与曲线方程的关系,说明直线x0x+y0y=r2同时经过T1和 T2,其次考虑到T1与 T2是不是重合的两点,即知直线T1T2的方程是x0x-y0y=r2。如果点M(x0,y0)在圆x2+y2=r2的内部,并且不是圆心,那么直线x0x+y0y=r2的几何意义又是什么呢?这一部分讨论的几何意义就是射影几何学中的极点、极线的概念,体现出由特殊到一般、由一般到特殊的认识发展规律。
  总之,数学命题在讲解上要抓住数学命题教学目的,对具体教学对象注重从教育心理学方面进行研究,注重讲解技巧,把素质教育落到实处。
  


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