浅谈反例在泛函分析教学中的作用_吕美英
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反例法在概率论教学中的作用
反例法是一种证明方法,即通过构造一个与要证明的命题相反的例子来证明该命题不成立。
在概率论教学中,反例法也经常被用来让学生更深入地理解概率论中的概念和原理。
首先,反例法可以帮助学生理解概率论中的定义和公式。
由于概率论中存在很多抽象而又不易直观理解的概念,例如条件概率、期望值、方差等等,学生往往很难通过公式和定义来理解它们的本质。
但是,通过举例说明这些概念的意义和作用,例如如果某个事件的概率为0,则这个事件肯定不会发生,可以让学生更深刻地体会这些概念。
反例法可以帮助学生从具体的实例中理解抽象的概念,从而更好地掌握概率论的基础知识。
其次,反例法可以帮助学生识别和避免常见的错误和误解。
在学习概率论的过程中,学生容易陷入某些常见的误解,例如把独立事件看成同等重要或者将条件概率的分母看成整个样本空间等等。
通过举出一些反例,可以让学生更加清楚地看到这些错误的本质和后果,从而避免在实际应用中出现类似的错误。
最后,反例法可以帮助学生提高创新思维和分析能力。
概率论中存在很多复杂的问题和难解的谜题,例如蒙提霍尔问题、生日悖论等等。
这些问题虽然看似玄妙难解,但是通过反例法可以让学生发掘问题的本质,找到其中的规律和思路。
通过这样的训练,学生可以进一步提高自己的创新思维和分析能力,在以后的学习和工作中更容易面对复杂的问题和挑战。
总之,反例法在概率论教学中具有重要的作用,可以帮助学生更好地掌握概率论的基础知识,减少错误和误解,提高创新思维和分析能力。
因此,在概率论的教学中,可以充分利用反例法这种证明方法,引导学生更深入地理解概率论的本质和应用价值。
浅谈数学分析中反例的作用数学分析是一门基础的数学学科,研究实数集上函数的性质以及极限、连续性、收敛性等概念与定理。
在数学分析的学习过程中,反例是一种非常重要的工具和思维方式。
本文将从数学分析中反例的定义、作用以及展示的方式等方面进行探讨。
首先,反例是指用以证明或推翻一些命题的合理例子。
在数学分析中,经常会用到反例来证伪一个命题,即通过构造一个特殊的例子,使得命题不成立。
反例通常是通过对已知条件进行逻辑推理和推导,然后找出一个具体的实例来使得不等式、恒等式或者条件不成立。
其次,反例在数学分析中的作用是多方面的。
首先,反例可以用来验证是否存在其中一种性质或者条件。
例如,对于一些命题,我们可以通过构造一个反例来证明该命题不成立,从而说明该性质或条件不存在。
其次,反例还可以用来辅助理解和洞察数学概念和定理。
通过构造特殊的反例,可以帮助我们更加清晰地认识和理解一些概念或者定理的含义和适用范围。
最后,反例还可以用来研究数学问题的边界和极限情况。
通过找到一系列逼近一些反例的例子,可以帮助我们确定问题的解或者趋势。
在数学分析中,展示反例有多种方式。
一种常见的方式是通过构造具体的数字或者函数表达式来展示反例。
这种方式比较直观和具体,可以通过计算和观察来验证反例的有效性。
另一种方式是通过逻辑推理和证明来构造反例。
例如,可以通过反证法或者归谬法来推导出反例的存在。
另外,还可以通过反例的存在性和唯一性来讨论。
不同的方式展示反例都有各自的优势和适用范围,具体选择取决于问题的性质和结构。
实际上,反例不仅在数学分析中起着重要的作用,也在数学的其他分支中扮演着重要的角色。
例如,在代数学中的群论和环论中,经常会用到反例来验证或推翻一些命题。
在几何学中,反例也常常被用来证明一些定理不成立或者特殊情况下的解决方法。
总之,反例在数学分析中的作用是不可忽视的。
它不仅可以用来验证性质或条件的存在与否,还可以帮助我们更好地理解和掌握数学概念和定理。
浅谈反例在初中数学教学中的作用作者:王旭辉来源:《新课程·上旬》2014年第08期摘要:恰当的反例从另一个角度让学生理解数学的本质,能加深学生对数学知识的理解,从而培养学生思维的缜密性、灵活性、发散性和创新性。
关键词:反例;知识;命题一、质疑中能有效掌握知识从数学学习的特点看,教师所教的与学生所学的数学知识是前人已经创造出来的知识,在这个创造过程中充满了质疑、判断、分析,教学的过程一定意义上是这些过程的再现。
通过针对性的质疑去引发学生的“观念冲突”,帮助学生将正确的观念和错误的观念进行比较,促其作出自觉的“选择”,而培养质疑就要适当地使用反例,更重要的是要善于引导学生构建反例。
例1.在讲授“无理数”这个概念时,我设计了这样一个思考题:两个无理数的和是否一定为无理数?这些反例的共同特征是:互为相反数的两无理数和为有理数。
在此问题的基础上,我进一步追问:两个无理数的积是否一定为无理数?一个无理数与一个有理数的和或积是否一定是无理数?通过对这些问题做更多更深入的研究,不仅可以培养学生思维的发散性,还可以加深对有理数、无理数概念的理解,弄清有理数和无理数之间的关系。
二、预防学生易犯的错误在学生学习过程中,正面看,有些错误很难被发现,但通过构造反例能让学生辨析错误,发现问题,矫正学生的认知偏差。
例2.判断下列数学命题的真假,并给出证明:有一条边和两个角相等的两个三角形全等。
学生先独立思考,然后师生共同完成。
分析:由于上述内容和教材中的定理不一致,大部分学生想了想回答说:“不一定”,这时我问道:“你能举出一个反例来说明吗?”即让学生用反例来说明命题“有一条边和两个角相等的两个三角形全等”是错误的。
在学生讨论时,我提示:“可以画出图形来说明。
”此时课堂气氛活跃,学生个个情绪高涨、跃跃欲试,都在画图尝试。
最后,全班一起总结、交流,归纳出反例,列举如下(其中一种):如下图,△ABC和△A′B′C′中,∠C=∠A′=75°,∠B=∠C′=45°,AB=A′B′=2.5 cm但很明显,△ABC和△A′B′C′不全等,所以此命题为假命题。
反例在教学中的作用张定宪论文摘要学生在学习数学时,对于概念、公式、性质、法则的认识,起初往往是带有片面性和表面性的,有时还会产生一些混淆和错误。
有经验的教师在教学时不仅能从正面讲清数学知识,而且还能从反面揭示理解上容易产生的混淆和错误,从而使学生在认识上提高一步。
事实也是如此,有些重要的数学知识,教师虽然一再强调,但学生就是不能很好掌握,这时如果教师从反面提出一些问题,让学生思考、判断,然后再作适当的点拨,学生反而会容易掌握,并留下深刻的印象。
教学时若能恰当地运用此方法,将会收到较好的效果。
反例对于正确理解数学概念,牢固地掌握公式、性质、法则,培养学生的逻辑思维能力,预防和纠正错误,都能起到特有的作用。
反例的产生有的是学生在学习中“冒”出来的,有的是是教师在教学中有意诱“引”出来的,还有的是教师在教学中直接提出来的。
不管是以何种形式出现的反例,教师都要引导学生进行详尽的讨论、对比、分析,使学生得到启发,并得出正确的结论。
关键词反例教学作用数学问题千差万别,千变万化,如果拘泥于几种习惯,是不会游刃有余的。
在数学解题时,学生思考的习惯大多是正面的、顺向的。
可是,有些数学问题如果正面的顺向进行,则是难以解决的。
这时就应该转化为反面的逆向思考。
这就是举反例,肯定命题有困难时就转而举反例加以否定。
众所周知,在数学中要判断一个命题是正确的,必须要经过严密的论证,而要说明一个命题是错误的,只要举出一个与结论相矛盾的例子即可。
反例因其具有直观、明显、形象、生动等特点。
决定了它在数学教学中无可比拟的作用。
本文结合教学实践,就反例在教学中的作用略显浅识。
一、运用反例,培养学生科学严谨的数学语言数学语言要符合科学原理,不能出现知识性的错误。
如“定理成立,而逆命题不一定成立”,这显然混淆了“定理”与“命题”这两个概念;又如“开平方开不尽的数是无理数”,明显也是错误的,“3”是开平方开不尽的,但它却是有理数。
在教学中要抓住时机,恰当引入反例,帮助学生培养科学的数学语言。
反例在泛函分析教学中的应用【摘要】本文探讨了在泛函分析教学中应用反例的可行性及效果。
在介绍反例在教学中的背景和研究意义后,分析了反例在泛函分析教学中的基本原理和方法论。
通过实践案例的详细分析,突出了反例对学生理解和掌握概念的促进作用。
针对反例在教学中的效果评价,对学生学习成绩的提高和专业素养的提升进行了评价。
同时也探讨了反例在泛函分析教学中存在的局限性,并提出了相关启示和未来研究方向。
整体来说,本文为泛函分析教学提供了一种新的思路和方法,有望为教学实践带来积极的影响。
【关键词】泛函分析、反例、教学、应用、基本原理、方法论、实践案例、效果评价、局限性、启示、未来研究方向1. 引言1.1 背景介绍泛函分析是数学中的一个重要分支,研究的对象是无穷维空间中的函数和算子。
随着现代数学和物理学的发展,泛函分析在不同领域中有着广泛的应用。
在教学中,泛函分析是研究数学专业学生的重要课程之一。
传统的教学方法往往过于抽象和理论化,学生很难真正理解其中的核心概念和方法。
反例在数学教学中被广泛运用,通过对错误的例子和推理进行分析,帮助学生更好地理解问题的本质和解决方法。
在泛函分析教学中,运用反例可以帮助学生更深入地理解抽象概念、加强逻辑推理能力,并促进数学思维的发展。
通过引入反例,可以使抽象的理论更具体化,帮助学生构建更为完整和准确的数学知识体系。
本文将探讨反例在泛函分析教学中的应用,分析其基本原理、方法论、实践案例、效果评价以及局限性,旨在探讨如何更好地利用反例这一教学工具,提高泛函分析教学的质量和效果。
通过总结反例在教学中的经验和启示,展望未来在泛函分析教学领域的研究方向。
1.2 研究意义泛函分析是数学中的重要分支,对于理解现代数学和物理学中的许多问题具有重要意义。
在泛函分析教学中,通常会通过一些典型的定理和例子来帮助学生理解理论,并帮助他们建立直观的认识。
在实际教学中,往往会碰到学生容易混淆或误解的地方,这时候引入一些反例可以帮助学生从错误中学习,加深对理论的理解。
浅谈反例在数学教学中的应用作者:陈桂香来源:《教育教学论坛·上旬》2010年第12期摘要:在数学教学中,能力比知识更为重要,而从目前来看,数学中能力主要是体现在解题能力上。
而由于反例在否定一个命题时具有独特的作用,因此在数学教学中,若能充分利用反例,在讲述概念及定理应用以及解答一些数学问题时,就可以收到事半功倍的效果。
关键词:反例;概念;定理所谓反例,就是指用来说明某个命题不成立的例子。
在数学中,要证明一个命题,必须严格地论证符合命题条件的所有可能情况下,结论都成立,缺一不可。
而要否定一个命题,只要找出在符合题设条件的某个特殊情况下,结论不成立,也就是只要举出一个反例即可。
纵观数学的发展过程,就是一个不断地提出问题解决问题的过程,而问题的解又往往是由给出证明或举出反例来完成的。
在世界数学史上,有不少著名的猜想都是用构造反例来证明的。
例如:法国数学家费马猜想“任何形如22n+1的数(n为自然数)都是质数”(即费马小定理),曾难倒许多数学家。
直到半个多世纪后,由欧拉发现22n+1是合数而不是质数,才一举否定了费马猜想。
正因这样,反例在数学研究与数学学习中有着重要的作用。
在数学教学中,能力比知识更为重要,而从目前来看,数学中能力主要是体现在解题能力上。
而由于反例在否定一个命题时具有独特的作用,因此在数学教学中,若能充分利用反例,在讲述概念及定理应用以及解答一些数学问题时,就可以收到事半功倍的效果。
美国著名的心理学家布鲁纳说过:“学习任何学科,主要是要使学生掌握该学科的基本结构。
所谓基本结构是指基本原理或基本概念。
”数学教学离不开概念教学,而在概念教学中,对某些重要的概念,课本仅从正面给出定义并举例说明,学生往往理解不够透彻,容易产生歧义,若能举出一些不符合定义的例子,就能加深学生对概念的理解。
例如:高一学生在学习函数单调性时,对函数单调性是函数局部性质理解不够透彻。
比如说:函数f(x)=■在区间(-∞,0)上是单调减函数,在区间(0,+∞)上也是单调减函数,许多同学认为在(-∞,0)∪(0,+∞)上,函数f(x)=■就是单调减函数。
反例在中学数学教学中的作用首先,反例可以帮助学生更好地理解抽象的数学概念。
在数学中,许多概念是抽象的,不容易直接理解。
通过引入反例,学生可以看到具体的例子,帮助他们形象地理解概念。
例如,在学习数列的收敛性时,引入一个反例可以让学生观察到一个不收敛的数列,从而理解收敛的概念。
其次,反例可以帮助学生发现和理解数学规律和定理。
数学中有许多规律和定理,它们的证明往往需要使用严谨的逻辑推理。
通过引入反例,学生可以发现一些规律不总是成立,从而激发他们思考为什么这些规律不成立,以及真实的规律是什么。
例如,学习三角形的内角和时,学生可能会发现一个反例,一个三角形的内角和大于180度,这有助于他们理解三角形内角和定理的真实含义。
此外,反例可以帮助学生培养他们的逻辑思维和推理能力。
在引入反例时,学生需要运用逻辑思维来找到一个合适的例子,并用推理来解释为何这个例子是一个反例。
通过这个过程,学生可以加深他们对逻辑思维和推理的理解,并且能够更好地运用这些技能解决数学问题。
这对他们在解决其他问题时也非常有用。
此外,引入反例还能帮助学生识别和纠正他们的错误。
在学习数学中,学生可能会犯错误或产生误解。
通过引入一个反例,学生可以发现自己的错误,并更好地理解正确的概念、规律和定理。
这有助于他们避免类似的错误,并帮助他们在学习和应用数学时更准确地思考。
在教学中,教师可以灵活运用反例。
他们可以在讲解新概念时引入反例,以便更好地帮助学生理解和记忆概念。
同时,在复习和巩固知识时,教师也可以通过让学生寻找和讨论反例来检验他们对知识的掌握程度。
这不仅能够加深学生对数学的理解,还能够激发学生的学习兴趣和思维能力。
然而,引入反例也需要一定的谨慎。
教师应该选择合适的反例,避免过于复杂或抽象的例子,以免给学生带来混淆。
此外,教师还应该确保学生充分理解反例的含义和作用,并与他们讨论为何这个例子是一个反例。
只有这样,学生才能真正受益于反例。
总的来说,反例在中学数学教学中具有非常重要的作用。
浅谈反例在初中数学教学中的应用发布时间:2021-01-21T01:33:21.259Z 来源:《当代教育家》2020年35期作者:曹蕾[导读] 近年来,经济快速发展,人们生活水平不断提高,教育行业不断进步,对初中数学教学质量提出更高的要求。
温州市平阳县万全镇宋桥中学浙江温州 325400摘要:近年来,经济快速发展,人们生活水平不断提高,教育行业不断进步,对初中数学教学质量提出更高的要求。
然而因数学学科本身特点以及教学方法滞后,教学效果并不理想,对此考虑引入反例教学方法,帮助强化学生对数学知识的理解。
本文首先对反例做简单介绍,在此基础上分析初中数学教学中反例的具体运用,最后提出反例应用相关注意事项。
关键词:反例;初中数学;教学;应用引言在数学的发展史中,反例的应用占有及其重要的地位。
新课标的改革也提出了在中学数学教学中应用反例教学的要求也越来越高。
数学反例是指一个数学命题在满足已知条件情况下不成立的具体例子。
在中学阶段,数学知识的应用是锻炼中学生抽象逻辑思维的关键,在现实的学习和实践中常常有这样一个经验:当对一个问题苦思冥想却难以解决时,可以从另一个方面切入,它往往是取得了成功的惊喜。
数学学习过程是不断发现问题并且解决问题的过程,有时候学生解决数学问题时因考虑不周全而容易出错,可以通过构建适当的反例让学生对知识产生非常深刻的理解,而且依靠实证和反例能突出知识的真实性和严谨性。
在数学系统研究中,常常会总结出一系列结论,当结论错误或者不成立时,巧用反例就可以被推翻。
在这个阶段,学生的思维能力还处于逐步形成过程,思考问题还不够全面,学习思维不够活跃难免会出现错误的判断。
反例在教学上的作用可以让学生发现错误并且及时纠正错误,达成积极探索真理、把握数学知识科学性的目标。
基于新课改要求,重视反例教学,经过对反例在中学数学教学的作用的进行研究,推广反例在中学数学课堂上的广泛使用。
1 关于反例的基本解读关于反例,一般可理解为符合命题条件但不符合结论的事实证明,或理解为可证明猜想有误的事实。
【标题】浅谈反例在高等数学教学中的作用【作者】彭小平【关键词】反例高等数学教学作用【指导老师】刘萍【专业】数学与应用数学【正文】1引言高等数学是培养学生抽象概括能力、逻辑思维能力、运算能力和空间想象能力的重要课程,高等数学学习的好坏直接影响到其它学科的学习,在大学学习中占有极其重要的地位.但是,由于内容的高度抽象性与概括性、严密的逻辑性、独特的“公式语言”、简练的表达方式,高等数学常常成为我们学习的第一个难关.如何渡过这第一个难关,学好高等数学?1997年9月,张宏老师在他的《谈谈反例在高等数学教学中的作用》[1]一文中阐述了正确的应用反例,在高等数学的教学和学习中起到事半功倍的效果;内蒙古师范大学数学系旺吉乐先生在他的《谈反例在高等数学教学中的作用》[2]一文中讨论了反例在培养学生数学思维能力方面的功能并通过实例着重探讨了反例在高等数学教学中的作用, 指出“反例教学”是提高教学质量的重要一环, 又是培养学生数学思维能力的不可缺少的手段;南京邮电学院应用数理系丁秀梅老师在她的《反例在高等数学教学中的作用初探》[3]论述了重视和恰当地使用反例,不仅有助于学生全面正确地理解、掌握高等数学的基本概念和基本定理,还有助于激发学生的求知欲,提高数学思维能力。
我们知道,数学提出问题的主要类型为“若A则B”,如果要说明这一问题是正确的,则要建立严格的证明;但是如果要说明这一问题是不正确的,只要举出一个与结论不符合的例子就足够了.这种用来否定某个结论的例子,通常就称为反例.把使用反例这种数学推理方法应用在高等数学的教学中,有什么样的作用呢?前面这几位学者都作了深入的研究。
本文将更加广泛的来研究反例在高等数学教学中的作用,下面我们来简单谈一谈:2 反例能使学生正确、全面的理解数学基础知识2.1反例能使学生正确、全面的理解概念概念在高等数学中有着举足轻重的作用,学生的逻辑思维能力、空间想象能力、分析运算能力、解决问题的能力都是以清晰、正确的概念为基础的.从一定意义上说,数学水平的高低,取决于对数学概念的掌握程度.而数学概念本身是抽象的.引入概念之后,还必须有一个去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的改造、制作、加工、深化过程,必须在感性认识的基础上对概念作辨证的分析,用不同的方式进一步揭示概念的本质属性.通过构造反例,往往能够从反面消除一些容易出现的模糊认识,帮助我们严格区分那些相近易混的概念,把握概念的要素和本质,从而学好高等数学.例1:在学习数列极限的—N时,我们可以提出这样的问题.若,当n>N时,数列中有无穷多项满足 .是否有?解:答案是否定的.我们可以设,对有,但是,该数列显然是无极限的.用这个小小的反例简洁的否定了这种错误的认识,因为虽有无穷多项满足,但是也可能有无穷多项不满足 .而数列极限的定义当中要求当n>N时,所有的都满足,即不满足的至多为有限项.经过这一反例的判断和分析,学生自然对—N定义的本质有了进一步的认识,对定义的要求也有了更明确的理解.又如:在学习导数概念的时候,对差商的极限,即(2─1)存在的话,就说函数在点可导,有的学生理解不深,认为定义中的是可以指定的,而忽略了是任意的.为了帮助学生对导数概念准确的理解,可以举如下反例加以说名:函数对于,因为同为有理数或同为无理数所以(2─2)故(2─3)根据导数的定义,要求学生回答:此函数在点x处的导数为零吗?肯定有学生回答存在且等于零.老师可以继续提问,函数在定义区间上连续吗?有学生回答函数在内处处间断.这样说明函数在任何点都没有导数.通过这个例子,老师可以向学生讲清楚导数定义中的自变量的增量必须是趋向于零的任意量,它不能只是按某些特定的方式趋向于零.2.2反例能使学生分清定理中条件的充分性和必要性弄清楚数学问题中的充分条件和必要条件,有利于对数学问题的研究, 也有利于对定理的理解.反例能帮助学生分清定理中条件的充分性和必要性.例2:在复合函数的求导法则中, 在点u可导,而又在点可导,这个条件是在处可导的充分条件, 还是必要条件, 还是充分必要条件,学生分不清, 难以回答.即使老师告诉答案,学生也理解不透.但是,如果用反例来说明,学生不但能分清楚,而且还能深刻理解,牢固掌握.如:,,在点不可导,,在x=0点也不可导,但是在x=0处是可导的.因为(2─4)所以│x=0=1(2─5)此例说明复合函数求导法则中的条件是充分的,但并非必要条件.又如在定积分中值定理中,对函数在[]上连续这个条件,大部分同学都认为是使(2─6)成立的充分必要条件.其实不然,在闭区间不连续的可积函数,却可以有积分中值定理的结论.如:在x=0不连续,且,若取,则显然有(2─7)此反例说明,闭区间上连续函数乃是积分中值定理存在的充分条件,并非必要条件.2.3 反例能使学生明确定理、法则、公式中条件的严密性数学本身就是严密性很强的一门科学.在教学过程中,尽管教师把定理、法则、公式讲得十分深刻、十分彻底.但是学生运用时仍然忽视定理、法则、公式的条件,造成错误.恰当的反例可以帮助学生认识定理中条件的严密性.例3:Roll中值定理要求函数同时满足三个条件:1)在闭区间[]上连续;2)在开区间()内可导;3)在闭区间两端点处的函数值相等,即 .为了说明Roll中值定理中这三个条件是必不可少的,可以用反例来说明.如:(a)令判断是否存在使得成立?该例子中的函数除了不满足罗尔定理中的第一个条件外(因在在处不连续) 满足其余两个条件,但是不存在一点使得成立这个例子说明罗尔定理中的第一个条件是必不可少的.(b)设,判断是否存在使得成立?该例子中的函数除了不满足罗尔定理中的第二个条件外(因在处不可导) 满足其余两个条件, ,显然不存在使得成立.这个例子说明罗尔定理中的第二个条件是必不可少的.(c)设 ,判断是否存在使得成立?该例子中的函数除了不满足罗尔定理中的第三个条件外(因为 ) 满足其余两个条件, 显然不存在使得成立.这个例子说明罗尔定理中的第三个条件是必不可少的. 2.4 反例可以发现和纠正学习中存在的错误学习过程是一个知识积累的过程, 同时也是不断发现错误、改正错误的过程, 反例在辨析错误的过程中具有直观、明显、说明力强等突出特点.通过反例教学, 不但可以发现学习中存在的错误和漏洞, 而且可以从反例中修补相关知识, 从而获得正确结论或解答. 例4:在我们学习了“函数和的定积分等于它们积分的和”这个性质后,大家就想当然的把它推广到无限和的情形,但是无限个函数和的定积分可以不等于各个函数积分的和.如:因为所以即在闭区间[0,1]上恒有 .所以(2─8)但是= ,于是 = (2─9)所以有(2─10)此例说明了“函数和的定积分等于它们定积分的和”这一性质不能够无条件地推广到无限项和的情形.又如:我们在学习二元函数的连续、偏导、可微的时候,不少同学想当然的将一元函数的这些概念迁移过来.如果是正确的,当然是好的,但是是正确的吗?我们来看一看:函数在处存在两个偏导数,即,,但是它在处不连续.此例可以说明“偏导一定连续”是错误的.3 反例可以培养学生的科学的数学思维方法学习数学的目的在于培养我们的思维能力,通过数学知识的传播和数学思想方法的熏陶,使我们形成良好的思维品质,科学的数学思想方法.这就要注意培养我们思维的灵活性、思维的批判性、思维的严谨性和思维的广阔性.而反例在培养我们科学的思维方法中起到了正面例题所起不到的作用.如反例可以使我们可以克服定势思维、培养我们的发散思维能力.3.1 反例是克服定势思维的有力手段在学习过程中,学生在教师习惯性程序影响下容易形成固定的思维模式,即定势,它是发散的基础,没有一定的定势储备,便没有灵活的发散.但是受定势和习惯的影响便会产生“墨守成规”、“机械记忆”、“被动模仿”等负面影响,容易形成思维的障碍,反例正是解决这一弊端的有效方法.学生学完洛必塔法则入获至宝,认为符合条件的都能求解,形成定势思维.为了消除这样的定势思维,我们可以举出反例例5:,我们有,,所以(3─1)但是(3─2)仍然是不定式,再用洛必塔法则又回来到原来的比式,无法得到最终结果.3.2 反例是培养发散思维的重要途径著名数学教育家波利亚强调要教会学生会猜想,而高等数学教学现状是偏重于形式论证、逻辑推理的严密性,这对培养学生的创新能力来说是不利的.而反例的运用恰恰能够培养学生思维的批判性,发展逆向思维和发散思维,有利于创新思维能力的提高.所以,在教学过程中要鼓励学生敢于提出问题、敢于猜想,将定理的条件改变一下,加强或减弱,看看对结论会有什么样的影响?能否将定理的结论推广延伸等等.也就是要求学生不仅仅局限于证明现成的定理和习题,而是着眼于发现创新,自己提出问题,猜想结果,这时反例常常会发挥出意想不到的威力.例6:对于正项级数(D’Alembert)判敛法陈述为:若则当时级数收敛;当(或)时级数发散.当时判别法失效,这意味着时级数可能收敛也有可能发散.教师可以即时的构造反例加以说明,事实上收敛和发散的反例分别为和 .当然(D’Alembert)判敛法还有可能由于的跟本不存在而失效,进而引发学生去发现创造比(D’Alembert)判敛法更有效的判别方法.此时反例又的作用又得到了充分的展示.如:判定级数的敛散性.若用(D’Alembert)判敛法,则(3─3)故不存在,(D’Alembert)判敛法失效,但不能得到这个级数是收敛的还是发散的结论.事实上此级数是收敛的.利用Cauchy判别法有(3─4)故此级数是收敛的.又如:发散级数此时,, .所以不存在.进而得到(D’Alembert)判敛法极限不存在的推广形式:(3─5)但是注意到推广形式仍然可能由于 1 而失效.由此可见,在高等数学教学过程中构造恰当的反例,利用帮助学生深刻理解基本概念和重要定理,清楚的看到猜想和反驳在数学学习过程中的重要性,对培养学生的发散思维能力是十分有益的.4 反例可以培养学生的创新思维能力反例和证明一样推动了数学学科的发展,数学的发现也是朝着提出证明和构造反例这两个主要目标前进的.与证明一样,反驳也是我们在数学学习中必须努力培养的十分重要的数学思维能力.构造反例(反驳的主要方式之一) 带有一定的技巧性,有时是费力的.它不仅与基础知识掌握的程度有关,还涉及到知识面的宽窄等等.所以在教学中除列举一些反例之外,在适当的时候,让学生自己构造反例,这对学生是很好的锻炼.事实上,反例的引出、构造、对命题的再分析??重视和体验这样的过程,不仅能增加知识、拓宽思路、活跃思维、提高自学能力,也能提高分析问题和解决问题的能力, 增加数学素养.在教学中重视和恰当地应用反例,不仅可以调动学生的学习积极性, 养成重视条件、严格推理的习惯,而且还可以提高学生的数学能力、学习能力和创新能力.巧妙的一个反例便可否定似乎经过严格“证明”的结论, 因此, 有人误认为构造反例比证明轻松, 但实际上, 构造反例并不像证明那样有清晰可循的逻辑途径, 而给人一种不可捉摸的感觉, 因而, 需要更高的数学素养和勇于创新的能力.一般说来, 许多反例的构造并不是惟一的, 这就从另一方面给学生提供了培养创造性能力的多种途径.因此在教学中, 除教师应用反例教学外, 指导学生构造反例对提高他们的创造能力有良好的作用, 使学生在构造反例的过程中学会创新, 养成勤于探索, 不断进取的良好习惯.例7:例如在学习了商的极限法则后, 为强化学生对分母的根限不为零这一条件的注意, 设计了题目:若则必有以下结论吗?(4─1)我们可以举如下反例:我们设 ,那么 ,即没有意义那么就有(4─2)又如在学习了级数后为区分正项级数与任意项级数的不同, 设计了题目: 若级数收敛, 则级收敛吗?构造反例和给出证明, 不论是从纯数学的角度还是从数学教学的角度来看, 都起着同等重要的作用.通过构造反例, 可深化对知识的理解, 辨析错误, 发现数学真理, 培养创新能力和良好的思维品质.在数学教学中, 恰当地使用反例, 引导学生去构造反例, 将有助于教学质量的提高和学生数学素质的培养.5 反例有助于激发学生的求知欲有些问题稍作变化,再交给学生,在新旧的比较和思索中,往往能引起学生的兴趣.而通过教师有效的引导和学生积极的讨论, 许多反例将被举出.例如对于绝对值函数,我们可以提出下面一系例8:列命题让学生判断:(1) 若在点连续,则在点也连续; (是)(2) 若在点连续,则在点也连续; (非)(3) 若在点可导,则在点也可导; (非)(4) 若在点可导,则在点也可导. (非)又如学习洛必达法则时,我们可以提出这样的问题:若符合洛必达法则的条件, 通过该法是否就一定能求得极限呢? 只需举一反例:(5─1)在接连使用该法则的过程中总是出现不定式且发生循环现象.学生一旦发现这一反例中的恶性循环,便感到惊奇,引起解题的兴趣.像这些学生易犯而又意识不到的错误, 一经提出, 就会使学生感到诧异.因为学生有强烈的了解“为什么”的愿望,所以接下来反例的构造或列举自然会引起我们格外的注意.6 结束语从以上论述我们可以看出,反例在高等数学教学中的运用,对于准确理解定义、定理,正确运用所学知识,培养学生的数学能力,激发学生的求知欲,确实起到了事半功倍的效果.在教学过程中,我们应充分发挥它的作用.。
反例在泛函分析教学中的应用【摘要】在泛函分析教学中,反例扮演着重要角色。
本文首先介绍了泛函分析教学的重要性,随后阐述了反例在教学中的作用。
反例不仅能够突出概念的重要性,帮助学生理解抽象概念,而且在解决问题和推理中起到关键作用。
反例也有助于增强学生的批判性思维和创造性思维,激发学生的学习兴趣,培养学习能力。
结尾总结了反例在泛函分析教学中的重要性,展望了未来反例在教学中的应用前景。
通过深入探讨反例在泛函分析教学中的作用,可以更好地促进学生的学习和理解。
【关键词】泛函分析教学、反例、重要性、概念、理解、抽象、问题解决、推理、批判性思维、创造性思维、兴趣激发、学习能力、结论、应用前景。
1. 引言1.1 介绍泛函分析教学的重要性泛函分析是现代数学中重要的一个领域,它对于理解和解决许多实际问题具有重要意义。
而泛函分析教学作为数学教育中的重要组成部分,对培养学生的数学思维能力和解决问题的能力起着关键作用。
在泛函分析教学中,学生将学习到各种高阶数学概念和理论,这些概念通常是抽象而复杂的。
要想让学生真正理解并掌握这些概念,需要采用一些有效的教学方法。
而反例在泛函分析教学中的应用就是一种非常有效的方法。
通过引入反例,学生可以更加清晰地认识到一个概念的边界和特点,从而更加深入地理解这一概念。
反例可以帮助学生在实践中理解抽象概念,促使他们更深入地思考和分析。
通过反例的引入,学生还能够在解决问题和推理过程中培养批判性思维和创造性思维,从而提高他们的数学素养和解决问题的能力。
在泛函分析教学中,引入并充分利用反例是非常重要和必要的,它可以帮助学生更好地理解和运用所学知识,提高他们的学习兴趣和学习能力。
1.2 阐述反例在泛函分析教学中的作用在泛函分析教学中,反例起着至关重要的作用。
反例可以帮助学生更好地理解抽象概念,突出概念的重要性,推动学生的批判性思维和创造性思维,提高他们的解决问题和推理能力,激发学生的学习兴趣和培养学习能力。
浅谈反例在泛函分析教学中的作用
吕美英
【期刊名称】《江汉大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2012(040)006
【摘要】阐述了反例在泛函分析教学中的作用。
通过反例,可以使学生更深刻地理解概念,系统地掌握定理和命题,并纠正学生在学习中存在的错误。
恰当地利用反例进行辅助教学,将有助于泛函分析教学质量的提高和学生数学素质的培养。
【总页数】2页(P94-95)
【作者】吕美英
【作者单位】重庆师范大学数学学院,重庆401331
【正文语种】中文
【中图分类】G420
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例谈反例教学在数学学习中的作用反例教学是一种通过通过寻找和讨论某个概念的错误示范,以便帮助学生更好地理解和掌握该概念的方法。
在数学学习中,反例教学是一种非常有用的教学方法,可以加深学生对数学概念的理解,帮助他们发现常见错误,并帮助他们理解如何避免这些错误。
首先,反例教学可以加深学生对数学概念的理解。
通过给出错误的例子,教师可以帮助学生看到概念究竟是什么,同时也揭示概念某些方面的缺陷或困难之处。
例如,教师可能会给出计算错误的例子,这可以迫使学生思考正确的计算方法和答案是什么。
通过这种方式,学生可以更好地掌握概念,而不仅仅是将它们视为抽象的数学符号和符号。
其次,反例教学有助于学生发现常见错误。
在数学学习中,许多常见错误都源于学生对概念的理解不够深入。
例如,在学习代数方程时,许多学生常常忽略方程两侧相等的要求,这会导致他们得出错误的解,进而影响整个问题的解决。
通过讨论错误的例子,学生可以发现可能会导致这些错误的特定因素,从而更好地理解概念,同时也能避免这些错误。
最后,反例教学可以帮助学生理解如何避免错误。
当学生了解了可能导致传统错误的因素和特征之后,他们能够在未来的数学问题中避免这些错误。
例如,当学生在计算代数方程时知道方程两边必须相等时,他们就能在任何时候都保持这一要求,并在将来的问题中避免相同的错误。
总之,反例教学在数学学习中扮演着非常重要的角色。
通过使用反例教学,教师可以帮助学生更好地理解数学概念,发现常见错误,并避免这些错误。
因此,在数学课堂中尽可能的使用反例教学,可以帮助学生更好地掌握课程内容,从而取得更好的成绩。
高等数学教学中反例的作用
近年来,学术界、教育界及社会各界对于高等数学教学中反例的作用表示关注。
反例是指可以说明某种性质的特例的存在或不存在,例如某定理的真假等。
本文通过概述反例的定义、反例的分类以及结合实例讨论高等数学教学中反例的作用,旨在探讨反例对于高等数学教学传授知识和思维方式的有效补充作用以及未来可能发展的方向。
首先,从定义上讲,反例作为一种数学化的概念,可以帮助把抽象的数学概念在实际应用中得以不断诠释和完善。
在数学教学中,反例的存在可以帮助学生更加深刻理解相关数学概念,正是由于反例的存在,学生能够更清晰地了解定理及其证明结构,认识定理的应用以及发现潜在的知识领域。
其次,反例在数学教学中扮演了突破传统教育框架的重要作用。
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反例在初中数学教学中的运用正例的运用是非常重要的,但是反例在初中数学教学中也有着非常重要的地位。
在教学中引用反例,可以帮助学生更好地理解数学概念,并且更深刻地理解数学的性质和规律。
本文将详细阐述反例在初中数学教学中的运用。
一、反例的定义和作用反例是指证明某个命题错误的具体例子。
以“所有正整数都是偶数”为例,一个反例就是1,因为1是奇数而不是偶数。
在数学证明中,一个反例就能彻底证明某个命题错误,让我们明确知道在哪一个地方推理逻辑有问题。
在初中数学教学中,反例通常会被老师用作课堂教学的一种方式。
它可以让学生更加深刻地理解数学概念和规律,并且帮助学生排除对于概念的误解和混淆。
通过反例,学生们能够意识到在解决问题的过程中遇到错误的情况并能够及时纠正。
1. 深入理解数学概念反例在初中数学教学中的一大作用是帮助学生更好地理解数学概念。
在学习某些数学概念时,学生常常会将不同的概念混为一谈。
此时,老师可以通过一些具体的反例让学生更好地理解概念之间的区别。
例如,在学习“等差数列”和“等比数列”的概念时,老师可以给出一些特定的反例来帮助学生理解两个概念之间的不同之处。
2. 发现并避免解题误解通过反例,学生能够意识到在解决问题的过程中遇到错误之处,并且能够及时地避免这些误解。
例如,在学习“配方法”解因式分解的过程中,学生常常会遇到“左右不等式”、“项数不对”等解题错误的情况。
老师可以就此提供一些具体的反例,帮助学生理解这种问题的出现原因,并且提供避免误解的方法和建议。
3. 教学中的错误排除在课堂教学中,老师常常会利用一些反例来帮助学生排除掉一些错误或错误的解决方法。
在解决数学问题的过程中,初学者经常会出现死记硬背的情况,从而陷入到误解的状况中。
例如,在学习“不等式”的时候,学生往往会通过不等式两侧交叉相乘来找到解集,然而这种方法却不是普适的,老师可以用一些具体的反例来指出这种方法的限制和错误,并且引导学生摒弃这样的错误解决方法和策略,更好地掌握正确的解决方法。