Рефераты. Развитие критичности мышления с использованием математических софизмов

p align="left">6. «Правило программиста».

Работа блоками. Невозможно отлаживать программу в целом. Следует разбить работу на небольшие блоки и проконтролировать правильность каждого такого блока.

Предложенные рекомендации с одной стороны помогут ученикам при разборе софизмов, с другой стороны будут способствовать обогащению набора приёмов самопроверки и самоконтроля. [ 20 ]

Наряду с упражнениями по раскрытию софизмов можно предложить ученикам задания по составлению софизмов. С такого рода заданиями ученики сталкиваются впервые. Обычно за ошибки, допущенные в решении, их наказывали, а здесь, наоборот, требуется умышленно допустить ошибку, да ещё при этом сделать так, чтобы её не сразу можно было найти. Парадоксальность ситуации вызывает интерес со стороны учеников, и они охотно берутся за выполнение задания. Главная цель таких заданий способствовать более осознанному усвоению изучаемого материала и развитию творческого мышления.

На первом этапе можно дать такое задание: «Решить упражнение (пример, задачу, уравнение и т.д.) с ошибкой». Его можно предложить в качестве творческого домашнего задания, которое выполняется на отдельных листочках. Далее ученики могут обменяться своими решениями и попытаться найти ошибки друг у друга. Учитель собирает все работы, проверяет их и самые интересные демонстрирует всему классу. На втором этапе сообщаем ученикам, что многие из тех ошибок, которые они допускают, используются для составления доказательств заведомо ложных утверждений, т.е. софизмов. На третьем и этапе можно предложить ученикам решить задание с ошибкой, более или менее её замаскировав, и получить отсюда какой-либо неверный вывод.

Проанализировав соответствующую литературу и задачники, содержащие софизмы, можно прийти к выводу, что, во-первых, из всего множества софизмов далеко не каждый можно использовать на уроке, а, во-вторых, в литературе нет строгого разделения ошибочных рассуждений на те, которые можно использовать во внеклассной работе и те, которые подойдут для урока.

Поэтому выделяют несколько способов составления доказательств ложных рассуждений.

1. Для составления софизмов можно использовать ученические ошибки. Действительно, некоторые ошибки, скрытые в софизмах, ученики зачастую допускают сами. Знание учителем типичных ошибок позволит ему составлять разнообразные, интересные, а главное, «рабочие» софизмы.

Например, докажем, что 3 > 5, используя следующую ошибку: при делении обеих частей неравенства на отрицательное число не сменили знак неравенства на противоположный.

3 > 2; \·2

3•2 > 2І; \+ (3І)

3•2 - 3І > 2І - 3І;

3·(2 - 3) > (2 - 3)·(2 + 3);

3 > 2 + 3;

3 >5.

Обычно, учитель говорит: «Неверно», «Так нельзя», но, как правило, долговременного эффекта это не даёт.

2. Учитель может использовать для составления софизмов те психологические закономерности усвоения и запоминания материала, о которых уже говорилось выше. В частности, он может составлять доказательства ложных утверждений используя неточные определения, неполные формулировки, ошибочные выводы, обратные теоремы, которые неверны. К примеру, «забыв», что переход , возможен только при a > 0,m € Z, n € N, n, то можно получить следующее:

Таким образом, доказывается, что -1 = 1.

Этот опыт и фантазия учителя, наверняка подскажут ему подобные задания по различным темам.

3. Использование «обманных» или провоцирующих задач. Под «обманными» задачами понимают задачи, в которых условие либо противоречиво, либо решение невозможно при конкретных данных, либо они имеют ещё какой-либо недостаток, сводящий задачу на «нет» и делающий её абсурдной по сути.

Обычно обманная задача не требует решения, но если попытаться её решить, то можно получить какой-либо абсурдный вывод. Таким образом, мы получим некоторый софизм. После предъявления такой задачи возможно два варианта событий. Ученики заметят подвох и не станут решать задачу, тогда учитель покажет к чему бы они пришли, если бы, всё таки попытались её решить. В этом случае, у учеников возникнут положительные эмоции по поводу того, что они вовремя заметили скрытую ошибку и не «попались в ловушку». Но ученики могут и ничего не заметить, и тогда учитель подводит их к нелепому результату, выясняется причина такого результата. А в этом случае у школьников возникает чувство досады на себя из-за невнимательности, из-за того, что они угодили в ловушку, причём заранее подготовленную. Но в любом случае эмоциональная окраска ситуации способствует осознанию значимости, важности данного материала, повышению интереса учащихся к предмету, что в свою очередь влияет на сознательность и прочность усвоения учебного материала.

Примером «обманной» задачи может служить задача:

«Определить вид монотонности функции у = log(3 - 2х)»

Обычно ученики определяют эту функцию как убывающую на своей области определения, так как 0.5 < 1. Но тогда по определению убывающей функции из того, что 1 > 0.5 следует, что у(1) < у(0.5).

Так как у(1) = log (3 - 2•1) = 0, у(0.5) = log (3 - 2•0.5) = -1, то мы получим, что 0 < -1 . Причина такого результата в том, что функция

у = log (3 - 2х) является возрастающей на своей области определения и это можно легко показать. Действительно, рассмотрим произвольные х и х из области определения функции, такие. что х < х. Тогда

у = log(3 - 2х) , у = log(3 - 2х). Рассмотрим разность (у - у )

у - у = log(3 - 2х) - log(3 - 2х) - log()

Так как х < х> 2х < 2х> 3 - х < 3 - х> < 1

> log() >0.

Значит, у - у > 0, т.е. у > у , следовательно у = log(3 - 2х) - возрастающая функция на своей области определения. [ 10 ]

Таким образом, софизмы можно составлять ещё и на основе «обманных » задач.

Итак, при организации работы по рассмотрению софизмов на уроке учитель может использовать как готовые софизмы, так и составлять их сам. В любом случае надо помнить, что чем сильнее разбор софизмов будет связан с темами программы, тем большее педагогическое значение они будут иметь. Но это не значит, что все софизмы могут быть рассмотрены в классе. Для полного выяснения смысла некоторых софизмов требуется значительное время, которым не располагает учитель на уроке. Кроме того, ряд софизмов нуждается в значительных абстракциях, которыми владеют не все ученики. Поэтому, естественно, что ознакомление с отдельными софизмами следует перенести на внеклассные занятия.

§ 3. Применение софизмов на уроках математики

Проанализировав соответствующую методическую литературу и задачники, содержащие софизмы, можно сделать вывод, что, во-первых, из всего множества софизмов, далеко не каждый можно использовать на уроке, а во-вторых, в литературе нет строгого разделения ошибочных рассуждений на те, которые можно использовать во внеклассной работе и те, которые подойдут для урока. Поэтому предлагаю примерное распределение софизмов по классам в соответствии с изучаемым материалом. Считаю, что такая система могла бы способствовать предотвращению бессистемности в использовании софизмов.

7 класс.

Софизм: Все числа равны между собой.

Возьмём два произвольных неравных между собой числа а и b, и запишем для них очевидное тождество

Слева и справа стоят полные квадраты, т.е. можем записать (1)

Извлекая из обеих частей последнего равенства квадратный корень, получим , (2) или , или окончательно .

Раскрытие софизма:

Исходное тождество и равенство (1) вполне справедливы. Но при переходе от равенства (1) к равенству (2) была совершена ошибка: извлечение квадратного корня из обеих частей равенства (1) сделано неправильно. В действительности же вместо равенства (2) из равенства (1) должно следовать равенство . (*)

Здесь необходимо рассмотреть два случая.

1 случай. , тогда, очевидно, . Тогда из равенства (*) следует , или , т.е. просто тождество числа а самому себе.

2 случай. , тогда , откуда следует, что , или .

Софизм:

Их было десять чудаков,

Тех спутников усталых,

Что в дверь решили постучать

Таверны «Славный малый».

- Пусти, хозяин, ночевать,

Не будешь ты в убытке,

Нам только ночку переспать,

Промокли мы до нитки.

Хозяин тем гостям был рад,

Да вот беда некстати:

Лишь девять комнат у него

И девять лишь кроватей.

- Восьми гостям я предложу

Постели честь по чести,

А двум придётся ночь проспать

В одной кровати вместе.

Лишь он сказал, и сразу крик,

От гнева красны лица:

Никто из всех десятерых

Не хочет потесниться.

Как охладить страстей тех пыл,

Умерить те волненья?

Но старый плут хозяин был

И разрешил сомненья.

Двух первых путников пока,

Чтоб не судили строго,

Просил пройти он в номер «А»

И подождать немного.

Спал третий в «Б», четвёртый в «В»,

В «Г» спал всю ночь наш пятый,

В «Д», «Е», «Ж», «З» нашли приют

С шестого по девятый.

Потом вернувшись снова в «А»,

Где ждали его двое,

Он ключ Ио «И» вручить был рад

Десятому герою.

Хоть много лет с тех пор прошло,

Неясно никому,

Как смог хозяин разместить

Гостей по одному.

Иль арифметика стара,

Иль чудо перед нами,

Понять, что, как и почему,

Вы постарайтесь сами.

Раскрытие софизма: Второй клиент остался без комнаты, т.к. о его существовании просто «забыли» при распределении номеров. Суть в том, что понятие числа неоднозначно: оно может быть и количественным и порядковым. Путём сознательного смешения понятий количественного и порядкового чисел и достигается иллюзия правдоподобности приведённого рассуждения. Мы рассуждали так: «В итоге расселения в первой комнате оказалось 2 человека - число количественное, «третий» человек был помещён во второй комнате» - число порядковое. Подобная структура рассуждений и дала возможность отвлечь внимание от факта пропуска второго клиента.

8 класс.

Софизм: Сумма углов треугольника меньше 180є.

Возьмём произвольный треугольник ABC и проведём из его вершины С две прямые CF и CG так, чтобы угол GCB был равен углу FCA - углу CAB.

Тогда сумма равна сумме внутренних углов Треугольника АСВ.

Построим на сторонах СВ и АС треугольника АВС как на диаметрах две полуокружности с центрами в точках О и О.

Из вершин А и В треугольника АСВ восстановим к основанию АВ этого треугольника перпендикуляры и продолжим их до пересечения с соответствующими окружностями в некоторых точках K и L с вершиной С. Рассмотрим два получившихся угла AKC и BLC; вершины K и L этих углов лежат на полуокружностях, стороны их опираются на диаметры этих полуокружностей, поэтому заключаем, что эти углы прямые.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.