资源描述
3.2证明的必要性
教学目标
(一)教学知识点
1.通过观察、猜测得到的结论不一定正确.
2.让学生初步了解,要判定一个数学结论正确与否,需要进行有根有据的推理.
(二)能力训练要求
1.通过探索,让学生初步了解数学中推理的重要性.
2.初步了解要判定一个数学结论正确与否,需要进行有根有据的推理.
教学重点
判定一个结论正确与否需进行推理.
教学难点
理解数学推理的重要性.
教学方法
自学、讨论、引导法.
教学过程
Ⅰ.巧设现实情境,引入新课
[师]在现实生活中,我们常采用观察的方法来了解世界.在数学学习中,我们通过观察、度量、猜测来得到一些结论.那这样得到的结论都是正确的吗?如果不是,那么用什么方法才能说明它的正确性呢?
[生]需要推理证明.
Ⅱ.讲授新课
通过观察、猜测、度量得到的结论是否正确,需要用推理过程得证.
下面我们来做一做(出示投影片)
当n=0、1、2、3、4、5时,代数式n2-n+11的值是质数吗?你能否得到结论:对于所有自然数n,n2-n+11的值都是质数?与同伴交流
[生甲]当n=0时,n2-n+11=11.
当n=1时,n2-n+11=11.
当n=2时,n2-n+11=13.
当n=3时,n2-n+11=17.
当n=4时,n2-n+11=23.
当n=5时,n2-n+11=31.
由此可知:当n=0、1、2、3、4、5时,代数式n2-n+11的值都是质数.
[生乙]这样我们就可以得到结论:对于所有自然数n,n2-n+11的值都是质数.
[师]你一定能肯定吗?
……
[师]好,下面我们再来做一做(出示投影片)
如图,假如用一根比地球赤道长1 m的铁丝将地球赤道围起来,那么铁丝与地球赤道之间的间隙能有多大(把地球看成球形)?能放进一颗红枣吗?能放进一个拳头吗?与同伴进行交流.
[生甲]能放进一颗红枣,也能放进一个拳头.
[生乙]不行.
……
[师]同学们讨论得很精彩,但都不能肯定,那么怎样才能肯定呢?
要判断一个数学结论是否正确,仅仅依靠经验、观察或实验是不够的,必须一步一步、有根有据地进行推理.
那大家来想一想、议一议(出示投影片)
(1)在数学学习中,你用到过推理吗?举例说明.
(2)在日常生活中,你用到过推理吗?举例说明.
[生甲]在数学学习中,我们曾用到过推理.如:判定一个四边形是不是平行四边形;
[生乙]还有判定一个四边形是否是梯形.
……
[生丙]在日常生活中,我们也常用到推理.如:某同学的笔丢了.然后通过推理,说明另一同学拿了.
……
[师]同学们举出了许多的例子,说明不论在日常生活中,还是在数学学习中,要判断一件事情或一个结论正确与否,必须进行一步一步有根有据地推论.
下面我们来通过练习熟悉本节课的内容.
Ⅲ.课堂练习
(一)
1.图中两条线段a与b的长度相等吗?请你先观察,再度量一下.
答案:a与b的长度相等.
2.图中三条线段a、b、c,哪一条线段与线段d在同一直线上?请你先观察,再用三角尺验证一下.
答案:线段b与线段d在同一直线上.
3.当n为正整数时,n2+3n+1的值一定是质数吗?
答案:经验证:当n为正整数时,n2+3n+1的值一定是质数.
(二)课本P80 读一读:“费马的失误”.
(三)看课本P79~80,然后小结.
Ⅳ.课时小结
本节课主要研究了:要判断一个数学结论是否正确,需要有根有据地进行推理.
Ⅴ.课后作业
(一)课本P81习题3.2 1、2、3.
Ⅵ.活动与探究
1.有没有这样的质数,当它加上10和14时仍为质数.若有,求出来;若没有,请证明.
[过程]这是一个找符合条件的质数问题.由于质数分布无一定规律,因此从最小的质数试验起.希望能找到所求的质数,然后再加以逻辑的证明.
[结果]因为2+10=12,2+14=16,所以质数2不适合.
因为3+10=13,3+14=17,所以质数3符合要求.
因为5+10=15,5+14=19,所以质数5不合要求.
因为7+10=17,7+14=21,所以质数7不适合.
因为11+10=21,11+14=25,所以质数11不适合.
……
从上面的观察,3合乎要求,但符合条件的质数是否只有3呢?这必须加以证明.证明除了3以外的所有正整数加上10和14均不能是质数.为此把正整数按模3同余分类.即:3k-1,3k+1(k为正整数).
因为(3k-1)+10=3k+9=3(k+3)是合数,(3k+1)+14=3k+15=3(k+5)是合数,所以3k-1和3k+1这两类整数中的质数加上10和14后不能都是质数.
因此,在3k-1和3k+1两类整数中的质数加上10和14后当然不能都是质数.
对于3k这类整数,只有在k=1时,3k才是质数,其余均为整数.
所以所求的质数只有3.
板书设计
§3.2 证明的必要性
一、画三角形
二、做一做
n2-n+11的值是质数
要判断一个数学结论是否正确,必须有根有据地推理.
三、议一议
四、课堂练习
读一读
五、课后作业
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