4.3反例与证明
一、教材、学情分析:
举反例和证明同样重要,注重反例以培养学生思维的缜密性、灵活性,以及注重反例构建培养学生思维的发散性、深刻性和创新性在数学中的重要性已越来越被人们重视和认可。反例构建还是诱发学生创造力的很好载体。教师在进行教学时,不但要适当地使用反例,更重要的是要善于引导学生构建反例,这实际上是为学生创设了一种探索情境。因此,构建反例的过程也是学生发散思维的充分发挥和训练过程。
二、教学目标:
(一) 知识与技能
通过实际问题的分析,理解反例的意义和作用。掌握在简单情况下利用反例证明一个命题是错误的。
(二)教学思考
通过判定引入命题的真假培养学生的思维能力; 在思考争论的过程中,学会合作,交流思想;通过独立思考与小组合作,小组竞赛培养学生独立自主精神、合作精神和竞争意识;
(三)解决问题
会利用一些简单的例子,对一个命题作出合理的解释判断与证明;提高他们处理问题和解决问题能力;
(四)情感与态度
通过数学知识的实际应用,渗透数学来源于生活又应用于生活的思想,体验学习数学的乐趣,从而激发他们的学习兴趣。
【教学重点、难点】
?重点:用反例证 明一个命题是错误的.
?难点:如何构造一个反例去证明一个命题是错误的.因为要从条件出发又不能使其满足结论,要求学生对数学概念的理解能力较高。
【教学过程】
一、谈话引入,激发兴趣
读一读:
高斯说:“给我最大快乐的,不是已懂得知识,而是不断地学习;不是已有的东西,而是不断地获取;不是 已达到的高度,而是继续不断地攀登”。
师:高斯是伟大的数学家,他告诉我们要不断学习,学无止境,让我们继续不断地向上攀登吧!
(设计意图:师生交流,联络感情,通过一起学习名人名言可缩小师生之间的距离,使学生体会到师生之间是平等的,另一方面通过学习名言可对学生进行思想教育,希望他们能继续努力,永攀高峰。)
二、师生交流,引入新课
高斯是伟大的数学家吗?这句话是命题吗?
(通过它来复习命题的概念,请学生将这句话改成一个 命题)
高斯是伟大的数学家。再问这个 命题正确吗? (学生答)
我们再来 判断下列命题的真假[
(1)会飞的动物都是鸟。
(学生会说是假命题。)
师问:为何是假命题?学生举出蝴蝶、苍蝇、蜻蜓等会飞,但不是鸟。
(设计意图:让学生能 够分辨一个命题的真假,能够举出适当的反例。使学生初步有通过举反例可以说明一个命题是假命题的思想,以便在解决下面三题时能想出举出反例。)
(2)素数是奇数 (学生答:假命题,举例2)
(3)黄皮肤、黑头发的人是中国人 (学生答:假命题,举例韩国人,日本人等)
(4)在不同顶点上有两个外角是钝角的三角形是锐角三角形 (学生答:假命题,等腰直角三角形等)
师:我们对真命题的证明,掌握了一定的方法和技能 ,那么如何来说明一个命题是假命题呢?如上述四个命题你是如何来说明它是假命题的?(学生能够答:举个例子说明)
今天我们将一起来探讨如何说明一个命题是假命题。从而引出课题??反例与证明
三、师生互动,学习新知
1、小组合作,共同进步
师生总结:从引例知道判断一个命题是假命题 只要举出一个例子即可。
学生讨论:怎么样例子才能判断一个命题是假命题?
学生分小组讨论,教师巡回指导,每小组代表发言
师生总结:具备命题条件但不具备命题结论的例子,这样的例子称为反例。
师:如可以举2是素数,但不是奇数,从而证明“素数是奇数”是假命题.
韩国人,日本人也是黄皮肤、黑头发的人从而证明“黄皮肤、黑头发的人是中国人”是假命题。这些例子都符合命题的条件但不具备命题的结论。
(设计意图:让学生充分讨论我们所需要的反例有什么要求,因为举反例有时比较困难。通过学生激烈的争论可以给 学生一个举反例的指导方向,学生在 争论中更易接受正确的知识,使学生能在判定具体命题真假时举出适当反例。)[
2、比一比,赛一赛(小组竞赛)
判断下列命题是真命题还是假命题,是真命题请证明,是假命题请举反例.
(1)三角形的外角和等于360 °
(2)三线两两相交,必有三个交点
(3)若ab<0,则a>0,b<0
(4)任何三条线段都能组成一个三角形
(5)若 x+y=0,则
(设计意图:通过学生竞赛,激发学生学习兴趣。趁热打铁,及时巩固,培养学生的动手能力和应用知识解决问题的能力,让学生能够分辨一个命题的真假,对真命题能够证明,对假命题能够举出适当的反例)
3、设置一个互动游戏:让一个学生出一个命题,另一学生判断真假。
(设计意图此处设置互动游戏,一方面是为了更好地以另一种方式促进学生的学习参与,另一方面也是为了调节课堂的气氛,因为这段时间学生在下午的学习总是感觉疲劳 ,兴趣不是很高,这样就可以更好地促进学生,调节气氛。)
师:我们已经能举出反例说明一个命题是 假命题,如何在解题过程中将反例用数学语言规范的表述,请同学们尝试解决以下两题。
例题:判断下列命题的真假,并给出证明(第一题较简单学生易举出反例,第二题学生需要构造出图形较为困难,老师巡视时给予适当引导。)
(1)若2 x + y = 0,则x = y = 0
(2)有一条边、两个角相等的两个三角形全等
学生先自主解决,然后小组内交流纠错。老师巡视发现学生的表述不规范之处,予以纠正。挑出学生解题中普遍存在问题,用投影仪集体纠错,规范解题步骤。
(设计意图:学生先尝试数学问题中反例的表述,使学生感觉到学习并不是一件很容易或很困难的事情。然后通过合作学习,为每位学生提供交流的空间,让他们能积极参与,勇于发表自己的观点,帮助其他同学修正错误,给学生以成就感。)
幻灯片给出具体解题过程
解(1)是假命题。
取x = -1 , y = 2 ,
则2 x + y = 2 ×(-1)+ 2 = 0
但x≠0且y≠0。
即x = -1,y = 2 具备2 x + y = 0 的条 件,
但不具备命题的结论,
所以此命题为假命题
(2) 假命题。
如图:△ABC和△A’B’C’中,
∠C=∠A’=75°
∠B=∠C’=45°
AB=A’B’=2.5cm
但很明显△ABC和△A’B’C’不全等,
所以此命题为假命题
例题小结: 如果要证明或判断一个命题是假命题,那么我们只要举出一个符合 题设而不符合结论的例子就可以了。涉及数的问题举出一些特殊值,一些几何问题可以构造出适当几何图形,构造的图形也是解题的步骤,需要辅助几何表述,才能成为解题过程。
四、应用新知,体验成功[
(设计意图:学生能够分辨一个命题的真假,对真命题能够证明,对假命题能够举出适当的反例。代数问题稍好解决,几何问题构造图形是学习中较为难解决的问题,予以适当强化。)
判断命题“两边 和其中一边的对角对应相等的两个三角形全等”的真假,并给出证明。(学生小组讨论,构造反例。)
老师分析引导:这是一个假命题,要证明它是一个假命题,关键是看如何构造反 例。
(老师巡视挑出解答较好的两个反例投影展示,请学生介绍解题思路。老师点评并做补充。)
本题可以从以下两方面考虑,如图4 ? 4 ? 4(1)三角形ABC中,AB=AC,在底边BC延长线上取点D,连DA,这样在△ADB和△ADC中,AD=AD,∠D=∠D,AB=AC,显然观察图形可知△ADB与△ADC不全等,或者,在BC上任取一点E(E不是中点), 如图4-4-4(2),则在△ABE和△ACE中,AB=AC,∠B=∠C,AE=AE,显然它们不全等。
解 这是一个假命题,证明如下:
如图4 ? 4 ? 4(1),在 △ABC中,AB=AC,延长CB到D,连结AD。
则AB=AC,(已知)
AD=AD,(公共边)
∠D=∠D,(公共角)
但△ADB与△ADC不全等。
评注 能举反例说明一个命题是假命题,反例不在于多,只要能找到一个说明即可。
五、课堂小结,形成系统
畅所欲言:通过这节课的学习,谈谈你的收获与体会。
(设计意图: 让学生自己总结本堂课的 得失,一方面培养学生善于总结反思的良好习惯;另一方面可以提高学生的语言表达能力,为自己和其他同学梳理了知识体系,使其系统化,起到画龙点睛的作用。)
老师给出本节知识点:1、判断一个命题是假命题只要举出一个反例即可。[ ]
2、反例是具备命题条件但不具备命题结论的例子。
3、 涉及数的问题举出 一些特殊值,一些几何问题可以构造出适当几何图形,构造的图形也是解题的步骤,需要辅助几何表述,才能成为解题过程。
六、布置作业,深化提高
1、作业本作业。见《作业本》(分不同层次布置不同要求的作业,必做题,选做题)
2、探索与思考:
判断命题 “一角和夹这角的一边对应相等,且这边上的中线对应相等的两个三角形全等” 是真命题,还是假命题?请给出证明。
(设计意图:根据学生的不同层次布置不同的作业,真正体现因材施教原则。)
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