刊名: 教学与研究
Teaching and Research
主办: 中国人民大学
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 0257-2826
CN: 11-1454/G4
邮发代号: 2-256
历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953
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中文核心期刊(2008)
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中文核心期刊(1992)
集合工具在简易逻辑中的应用
【作者】 章海炎
【机构】 浙江省温州市乐清第二中学
【正文】新教材中”简易逻辑”的内容,本意是让学生自觉地使用逻辑规则,避免逻辑错误,提高思维能力,但由于是新增内容,不少教师本身也不是特别清晰,许多教辅书中也常出现一些典型错误,学生在对一些问题看法上存在正与误的激烈争论。此时,教师怎样去引导、疏通学生思维上的阻塞呢?而且作为一块新内容,它在新教材的位置紧跟着集合之后出现,是否可以引发我们一些什么呢?
案例呈现:
笔者给出命题:若m2+n2=0,则m=0且n=0。请学生写出逆否命题,并判断两个命题的真假。(教材P33,2(1))
学生:逆否命题为:m≠0或n≠0,则m2+n2≠0。原命题和逆否命题均为真,符合等价性。
笔者变题:若m2+n2=0,则m=0或n=0。请学生写出逆否命题,并判断两个命题的真假。
学生甲:逆否命题为:m≠0且n≠0,则m2+n2≠0。原命题为假,逆否命题为真。
学生乙:不对,互为逆否的命题应该是等价的,不可能一真一假。
笔者:那到底哪里出错了呢?是不是判断真假时出错了?
学生激烈讨论,最后一致认为,逆否命题肯定没错,原命题判断好象也对,不禁对命题等价性产生怀疑。
笔者:同学们,那是不是书上的结论“互为逆否的命题等价”是错误的呢?可不可以给出反例把它否定?
学生又陷入沉思,良久,也不能给出反例。于是,全班思维出现停顿,一时无法给出一个合理的解释。
笔者适时引导:同学们,先把问题放一下,我们来看下面这个问题:平时,我们讲高一(10)班的优秀干部是张三或李四,对于“或”,你们怎么理解?
学生丙:优秀干部要不是张三,要不是李四,二选一。
笔者:那x=1或x=2,则(x-1)(x-2)=0。这个“或”又怎样理解?
学生丙:x可以是1,也可以是2。
笔者:很好。通过上面两例,我们可以发现,生活中的“或”和逻辑中的“或”是有区别的。习惯语言的“或”是两者取其一,但逻辑中的“或”有兼容性。
学生:原来m=0或n=0,有三种情况:1、m=0,n≠0;2、m≠0,n=0;3、m=0,n=0。
学生甲:m2+n2=0,可以得m=0且n=0,这只是m=0或n=0的其中一种情况,即m=0且n=0→m=0或n=0,所以原命题正确。
笔者:很好。如果我们用集合来解释“或”的兼容性,那么{(m,n)|m2+n2=0}表示什么?{(m,n)|m=0或n=0}又表示什么?
学生丁:m2+n2=0表示一个点,而m=0或n=0表示两条直线,前者是后者的子集,所以如果有m2+n2=0,则一定有m=0或n=0。
笔者小结:同学们,我们生活中的“或”与逻辑中的“或”是不一样的。日常中,“或”多偏向不兼容性,而逻辑中的“或”,可以是其一。也可以是其二,具有兼容性,我们学逻辑,不能被生活中的习惯用语产生的思维定思所误导,应该学会用集合的观点去分析、解释逻辑问题,辨别真伪。
结论实用:
[教材P33,3(3)]判断命题“若m>0,则x2+x-m=0有实根”的逆否命题的真假。
许多学生认为,方程无实根,等价于△=1+4m<0→m<■,而逆否命题中m≤0,不等价,故逆否命题为假命题。
但我们用集合的观点看,m<-■其实m≤0是的一个子集,有m<■,也一定满足,所以逆否命题为真。
[2005年秋季用书《成材之路》]写出命题:若x≥0,则x2≥0的逆否命题,并判断真假。
许多学生甚至老师认为原命题为真,逆否命题:若x2<0,则x<0为假。与互为逆否命题的等价性结论又产生矛盾,但又给不出合理的解释。
但如果用集合的观点去解释,若x2<0,则x为φ,而φ为任何集合的子集,利用子集的性质,即φ一定可以推得,所以逆否命题为真。
在教学中,我们发现学生学习逻辑知识其实存在一定的困难。笔者认为,教材中先安排集合,再学习逻辑知识,有其合理性。在教学中,要注重通过运用集合的思想方法,借助集合的一些特征性质,来更合理的解释逻辑关系,推理格式,把集合真正的当成一种工具,最终达到培养学生逻辑思维能力的目的。
参考文献:
[1]徐彦明 《试析关于命题的困惑》 中学数学教学参考 2002年9期
[2]钱德金 《简易逻辑的教育难点及突破策略》 数学通讯 2003
案例呈现:
笔者给出命题:若m2+n2=0,则m=0且n=0。请学生写出逆否命题,并判断两个命题的真假。(教材P33,2(1))
学生:逆否命题为:m≠0或n≠0,则m2+n2≠0。原命题和逆否命题均为真,符合等价性。
笔者变题:若m2+n2=0,则m=0或n=0。请学生写出逆否命题,并判断两个命题的真假。
学生甲:逆否命题为:m≠0且n≠0,则m2+n2≠0。原命题为假,逆否命题为真。
学生乙:不对,互为逆否的命题应该是等价的,不可能一真一假。
笔者:那到底哪里出错了呢?是不是判断真假时出错了?
学生激烈讨论,最后一致认为,逆否命题肯定没错,原命题判断好象也对,不禁对命题等价性产生怀疑。
笔者:同学们,那是不是书上的结论“互为逆否的命题等价”是错误的呢?可不可以给出反例把它否定?
学生又陷入沉思,良久,也不能给出反例。于是,全班思维出现停顿,一时无法给出一个合理的解释。
笔者适时引导:同学们,先把问题放一下,我们来看下面这个问题:平时,我们讲高一(10)班的优秀干部是张三或李四,对于“或”,你们怎么理解?
学生丙:优秀干部要不是张三,要不是李四,二选一。
笔者:那x=1或x=2,则(x-1)(x-2)=0。这个“或”又怎样理解?
学生丙:x可以是1,也可以是2。
笔者:很好。通过上面两例,我们可以发现,生活中的“或”和逻辑中的“或”是有区别的。习惯语言的“或”是两者取其一,但逻辑中的“或”有兼容性。
学生:原来m=0或n=0,有三种情况:1、m=0,n≠0;2、m≠0,n=0;3、m=0,n=0。
学生甲:m2+n2=0,可以得m=0且n=0,这只是m=0或n=0的其中一种情况,即m=0且n=0→m=0或n=0,所以原命题正确。
笔者:很好。如果我们用集合来解释“或”的兼容性,那么{(m,n)|m2+n2=0}表示什么?{(m,n)|m=0或n=0}又表示什么?
学生丁:m2+n2=0表示一个点,而m=0或n=0表示两条直线,前者是后者的子集,所以如果有m2+n2=0,则一定有m=0或n=0。
笔者小结:同学们,我们生活中的“或”与逻辑中的“或”是不一样的。日常中,“或”多偏向不兼容性,而逻辑中的“或”,可以是其一。也可以是其二,具有兼容性,我们学逻辑,不能被生活中的习惯用语产生的思维定思所误导,应该学会用集合的观点去分析、解释逻辑问题,辨别真伪。
结论实用:
[教材P33,3(3)]判断命题“若m>0,则x2+x-m=0有实根”的逆否命题的真假。
许多学生认为,方程无实根,等价于△=1+4m<0→m<■,而逆否命题中m≤0,不等价,故逆否命题为假命题。
但我们用集合的观点看,m<-■其实m≤0是的一个子集,有m<■,也一定满足,所以逆否命题为真。
[2005年秋季用书《成材之路》]写出命题:若x≥0,则x2≥0的逆否命题,并判断真假。
许多学生甚至老师认为原命题为真,逆否命题:若x2<0,则x<0为假。与互为逆否命题的等价性结论又产生矛盾,但又给不出合理的解释。
但如果用集合的观点去解释,若x2<0,则x为φ,而φ为任何集合的子集,利用子集的性质,即φ一定可以推得,所以逆否命题为真。
在教学中,我们发现学生学习逻辑知识其实存在一定的困难。笔者认为,教材中先安排集合,再学习逻辑知识,有其合理性。在教学中,要注重通过运用集合的思想方法,借助集合的一些特征性质,来更合理的解释逻辑关系,推理格式,把集合真正的当成一种工具,最终达到培养学生逻辑思维能力的目的。
参考文献:
[1]徐彦明 《试析关于命题的困惑》 中学数学教学参考 2002年9期
[2]钱德金 《简易逻辑的教育难点及突破策略》 数学通讯 2003