но доказать, обосновываемая мысль вы водится из
самой
себя, и получается не доказательство, а пустое хождение по
кругу. Н апример, на вопрос: “Почему мы видим через стек
ло?” , отвечаем: “Оно прозрачно” . Но назвать вещество про
зрачны м — значит сказать, что сквозь него можно видеть.
В ш к о л ьн о й п р а к т и к е вопрос о том , на к а к и е з а к о
номерности опираю тся при доказательстве утверж дений,
к ак вы водятся эти утверж дения на основе известных ранее
утверж дений и правил, не раскры вается. Использование
правил логического вывода, конечно, приведет к услож
нению доказательства и может не соответствовать возраст
ным особенностям учащ и хся. Но, однако, к а к показы вает
опыт передовых учителей и результаты отдельны х иссле
дований, ознакомление учащ ихся с логической структурой
доказательств, правилам и логического вывода с помощью
простых примеров и специальны х дидакти ческих приемов
способствует осознанному усвоению знаний.
В аж ной частью обучения учащ и хся доказательству я в
л яется осущ ествление процесса доказательства. Ф ормиро
вание у учащ и хся умений доказы вать утверж дения такж е
явл яется средством формирования у них веры в свои силы.
Термин
мат ем ат ическое доказат ельст во предусмат
ривает доказательство предлож ений в р ам ках какой-либо
матем атической теории.
Д оказательства м атем атических теорий (теорем, п ра
вил, формул и т.д.) являю тся частны м видом общего до
казательства.
Р азл и ч аю т
содерж ат ельные (неф орм альны е) и
фор
м альны е доказательства, которые прим еняю тся соответ
ственно в содерж ательны х (неформальны х или полуфор
мальны х) и ф орм альны х м атем атических теориях.
В
ш к о л ьн о м обучении н еко то р ы е ф р агм ен ты м а те
м ати ч еск и х теорий и зл агаю тся неф орм альн о (алгебра,
геометрия, анализ). Н апример, курс м атем атики для 5—6
классов излагается, в целом, на содерж ательном уровне,
т. е. в нем использую тся обычные рассуж дения, а правила
логического вывода не ф иксирую тся. Иной подход к и зло
ж ению теории используется в курсе геометрии для 7—11
классов. В систематическом курсе геометрии доказы ваю т
ся м атем атические предлож ения — теоремы.
140
5.4. Теоремы , их виды.
Обучение доказател ьствам теорем
Под
теоремой п р и н ято сч и тать м атем ати ч еск о е у т
верж дение, истинность которого устанавливается с помо
щью доказательства в р ам ках данной теории.
С точки зр ен и я л о ги к и теорем а п р ед ставл яет собой
вы сказы вание, часто в
форме и м п ли кац и и . В ш кольном
курсе м атем ати ки встречаю тся теоремы -тож дества и те
орем ы -ф ормулы (вы раж ен н ы е язы к о м м атем ати ч ески х
символов), теоремы -сущ ествования (отсутствуют условие
и заклю чение, но утверж дается сущ ествование объекта,
обладающего определенны ми свойствами). Среди теорем,
п р ед ставл яем ы х в виде и м п л и к а ц и и , вы д ел яю т т а к и е
частны е виды , к а к следствие (доказы вается с
помощ ью
одной теоремы), лемм а (важ на к а к ступень к д оказатель
ству другой теоремы), необходимое и достаточное условие
(истинно и прямое, и обратное утверж дение, форма — эк-
виваленция).
Теоремы с доказательствам и составляю т ядро теории.
В курсе геометрии в основном рассм атриваю тся теоремы,
которые можно представить в виде и м п ли кац и и . Работа
с
таким и теоремами предполагает выполнение учителем
логико-математического анализа.
Л огико-м атем атический анализ (ЛМА) теоремы вклю
чает (4):
Достарыңызбен бөлісу: