又由0>++c b a ,则0>-=+a c b
∴0)(<++=++bc c b a ca bc ab ,与题设矛盾
又若0=a ,则与0>abc 矛盾,∴必有0>a . 同理可证:
0,0>>c b
设计意图:通过三种证明方法案例的展示,引导学生观察、比较、辨析、思考三种证明方法的形式、特点,为归纳、抽象、概括三种证明方法提供感性认识,也为理解不同证明方法的表述形式打下基础.引例1、2的方法是本课要学习的重点内容,引例3的方法(反证法)是下一课的学习任务,在此给出引例3有两方面的作用,一方面,让学生对不同方法有一个整体认识与了解,另一方面,为下一课的学习作好铺垫.
对三个引例,引导学生分两个层次比较、归纳.第一层次的比较,是否直接针对结论进行证明?得出直接证明与间接证明;第二层次的比较,是引例1、2之间,证明的起点及逻辑推理形式,由此可引导学生归纳、概括出本课重点学习的两种方法:综合法与分析法.
2、归纳探索的一个教学片断
问题情境:(河内塔游戏)传说在古老的印度有一座神庙,神庙中有三根针和套在一根针上的64个圆环.古印度的天神指示他的僧侣们按下列规则,把圆环从一根针上全部移到另一根针上,第三根针起“过渡”的作用.
①每次只能移动1个圆环;
②较大的圆环不能放在较小的圆环上面.
如果有一天,僧侣们将这64个圆环全部移到另一根针上,那么世界末日就来临了.
请你推测:把64个圆环从1号针移到3号针,最少需要移动多少次?
启发性思考:首先,你是否理解了这个问题?是否理解清楚了圆环的移动规则?是否明白了问题要求什么?然后,你打算怎样考虑这个问题?能否把问题化简单、化容易一些?怎样的情况会更简单、更容易呢?(为归纳作准备,逐步形成归纳意识)
【评析】这一系列的启发性思考问题,在于引导学生在面对一个新问题或较难的问题时,首先要准确理解好问题,然后学会寻找问题的切入点.
生成预设:片数较少的情况会更简单、更容易,先考虑片数较少的情况,看看1片、2片、3片、…,等情况,再找找方法规律或联系,考虑解决更难、更一般的情况.
操作实验:(1)可先让学生进行适当的思想实验,想明白1片、2片、3片时的情况,并引进符号n a 表示n 片圆环的移动次数;
(2)再用课前备好的四个大小不一的圆环,让两位学生对2个、3个、4个圆环的情况分别进行实际操作试验,其他学生注意观察并思考规律.
生成预设:(1)表面的试验观察结果可能只是
,15,7,3,14321====a a a a ,
进而发现规律
1234121,321,721,1521=-=-=-=-,…,猜想646421a =-.
(2)更进一步的试验、观察可能发现:
,8421,421,21,14321+++=++=+==a a a a .
即:对于两个圆环,底下一个只要移动1次,上面一个则要移动2次;对于3个圆环,由下到上,第1个只要移动1次,第2个需要移动2次,第3个则要移动4次;对于4个圆环的情况可作同样解释.
进而猜想1222216463264-=++++= a .
(3)更深入的试验、观察、思考可能发现更本质的移动规律,在理性的层面上解决问题:移动n 个圆环时,只要化归为移动1-n 个圆环即可,第一步,先把上面的1-n 个圆环按要求移到2号针上,需移1-n a 次;第二步,把最底下的第n 个圆环移到3号针上,需要移1次;第三步,再把2号针的1-n 个圆环移到3号针,需要再移1-n a 次,从而得121+=-n n a a ,这样就可依次求得各种圆环数的移动次数,或转化为等比数列)1(211+=+-n n a a ,结合11=a ,求得通项1221-⋅=+n n a ,即12-=n n a .
【评析】移动3个、4个圆环的情况,学生可能会有一些困难.要根据学生的实际情况,给予适当的点拨、提示,或质疑启发.
(1)缺乏思维指导的学生可能只是盲目地、孤立地试验各种情况,这样,要试验求出3a 、4a 就更困难,而求出3a 、4a 对于归纳猜想又是关键所在.
(2)预设(2)体现了更进步的观察、归纳,是注意到试验中每个圆环的移动次数规律性,从这样的角度,可能更有利于得出3a 、4a .
(3)预设(3)则体现了更深的理性思考,这要从联系与转化的角度进行观察、思考.
让学生进行实际的试验操作,给学生以感性体验,并通过动手操作,促进思维领悟,这也体现了一种思维训练,在这过程中,也能体现学生不同的思维层次与多种思维品质,对激发学生的探究兴趣也可能有积极的作用.另外,从省时的角度,也可考虑运用多媒体课件进行移动圆环的演示实验,并引导学生进行观察、思考,这种技术手段同样能产生较好的直观效果,也有利于学生的观察发现,但这种观察有一定的被动性.
在教学中,如何挖掘不同层次的学生思维潜能,让学生感受不同角度、不同层次的观察、思考,归纳、概括,是值得我们教师下功夫的地方,相信这对学生的思维训练是大有好处的.
3、案例
案例1:头上戴的帽子的颜色(华罗庚的例子)
有位老师,想辨别他的3个学生谁更聪明.他采用如下的方法:事先准备好3顶白帽子,2顶黑帽子,让他们看到,然后,叫他们闭上眼睛,分别给戴上帽子,藏起剩下的2顶帽子,最后,叫他们睁开眼,看着别人的帽子,说出自己所戴帽子的颜色.3