何棟國 徐德澤
摘 要:很多學(xué)生容易把對數(shù)的真數(shù)寫錯,究其原因是對于真數(shù)的理解的偏差,由此反思我們平時糾錯策略,如果缺乏權(quán)威性,學(xué)生便不足以信服;如果沒有巧妙的手段,就不能迅速及時糾正錯誤;如果沒有實(shí)實(shí)在在的措施,學(xué)生不能自覺糾錯到極致;如果沒有找對病因,便無法根除而出現(xiàn)反復(fù). 因此,糾錯應(yīng)該從根上入手,從源頭治理,才見成效,效果才能持久.
關(guān)鍵詞:對數(shù);基礎(chǔ)概念;糾錯;策略
每年擔(dān)任畢業(yè)班教學(xué)時,都會發(fā)現(xiàn)學(xué)生的一些不良的解題習(xí)慣,有些習(xí)慣容易改變,有些習(xí)慣卻很難改變,簡直就是頑疾,比如對數(shù)的真數(shù)的書寫“錯位”,前邊改了后邊又犯了,按了葫蘆起了瓢,很難改觀. 有時筆者就懷疑是不是基礎(chǔ)年級出了問題,因此便在高一教授對數(shù)部分新課期間,每年都去聽課調(diào)研. 不過令人高興的是大多數(shù)老師還是很注意對數(shù)的寫法,處理很規(guī)范. 但是為什么學(xué)生到了高三還是寫錯呢?
初探對數(shù)真數(shù)的理解錯位是書寫錯位的原因
對數(shù)的真數(shù)是誰?指數(shù)嗎?這些問題很容易回答,而且都能正確回答. 但是我們的學(xué)生仍然在心里還是把真數(shù)默認(rèn)為和一個冪的指數(shù)具有一樣的地位,比如學(xué)生寫“l(fā)og25”,它寫出來的是“l(fā)og”,若寫“l(fā)n5”,則更是厲害地寫成“l(fā)n5”,簡直就把5當(dāng)成“l(fā)n”的指數(shù)了. 按照這樣的思路推理下去,學(xué)生為什么總是習(xí)慣于把對數(shù)函數(shù)式,比如“l(fā)og2(x+1)”寫成“l(fā)og”就不難理解了,因?yàn)閷W(xué)生們從心底上就把真數(shù)當(dāng)成指數(shù),而指數(shù)哪有加括號的?以后如果遇到諸如“函數(shù)f(x)=logx+2”時,學(xué)生再問:“老師,老師,這個地方是不是缺一個括號呀?”這也就不要大驚小怪了.
案例1 下面是高三期初模擬卷上的一道求函數(shù)值的題目:已知函數(shù)f(x)=log3x+2的定義域?yàn)椋?,3],則f(7)的值為__________.
本來以為這道題目不用評講,可是試卷改出來之后,發(fā)現(xiàn)根本就不是想象的那回事,錯了一大片. 在展示課上,特地邀請幾位理直氣壯的學(xué)生,談?wù)勛约旱南敕?,發(fā)現(xiàn)他們的解法是:f(7)=log37+2=log39=2,一看就明白,這是把函數(shù)f(x)=log3x+2直接理解為“f(x)=log3(x+2)”,甚至有人還埋怨老師的試卷印刷質(zhì)量有問題,漏掉括號了或者說2和x寫得太近了. 而實(shí)質(zhì)上,學(xué)生是因?yàn)闀鴮戝e位,理解也錯誤,比如本題,學(xué)生習(xí)慣于寫“f(x)=log”所致. 可見,對數(shù)的寫法真的需要規(guī)范,真的需要真正搞懂真數(shù)的意義,糾錯要從根上治理.
高中階段糾錯策略的新認(rèn)識
1. 糾錯應(yīng)該有“強(qiáng)權(quán)威”
對充分條件的理解,大家往往都會從演義定義去理解,如子集意義,“推出”意義,特別是對于“推出”“p?q”的理解. 學(xué)生遇到“推出”通常會把它理解為像解不等式、解方程等,即把條件理解為不等式、方程,把結(jié)論理解為不等式或方程的解.
下面是一道讓學(xué)生糾結(jié)的題目:
案例2 “x-a>0”是“x≥a”成立的
( )
A. 充分非必要條件
B. 充分必要條件
C. 必要非充分條件
D. 非充分必要條件
錯解:因?yàn)橛蓌>a不能得出x≥a,故不是充分條件;
而x≥a能得出x>a,故為必要條件.所以選C.
本題實(shí)質(zhì)上是對“p?q”的含義的理解,若直接講解具有一定困難,學(xué)生不易接受,筆者在教學(xué)時進(jìn)行如下設(shè)計:
教師:這道題你們?yōu)槭裁磿J(rèn)為正確答案是必要非充分條件?
學(xué)生:由“x-a>0”推不出“x≥a”.
教師:那么什么是“推出”呢?誰來解釋一下“p?q”的含義?
學(xué)生:沉默……
教師:在遇到一個自己弄不懂的概念時,我們應(yīng)該做什么?
學(xué)生:請教老師,請教同學(xué).
教師:錯,應(yīng)該請教教材,教材才是最權(quán)威的.
學(xué)生:(學(xué)生才想起來翻閱教材)若p,則q為真,記為“p?q”.
教師:你能用自己的話將其解釋得更通俗易懂嗎?
學(xué)生:若p真,則q為真.
教師:你能用“推出”的本意來解析題目的意思嗎?
學(xué)生:如果x∈(a,+∞),那么x∈[a,+∞),所以是充分條件;但是當(dāng)x=a時,a?(a,+∞),即x≥a不成,所以是不必要條件.
可見,有些錯誤之所以總是改不了,或許是因?yàn)闆]有認(rèn)真看書所致,對教材不熟悉,不清楚概念的原始定義,理解概念僅僅靠查看總結(jié)好的經(jīng)過演義加工的復(fù)習(xí)資料,這是當(dāng)前高三復(fù)習(xí)的通病,這些概念的糾錯只有從本源出發(fā),才更有說服力.
2. 糾錯應(yīng)該有“巧手段”
案例3 導(dǎo)數(shù)的單調(diào)區(qū)間問題往往出現(xiàn)兩個單調(diào)性相同的區(qū)間并列書寫的情形,學(xué)生常常錯用 “∪”,
而且這種現(xiàn)象反反復(fù),屢禁不止.筆者在處理這些問題的時候,一般都會做出一些小規(guī)則,用這些規(guī)則約束學(xué)生自覺回避“∪”. 我們再來看下面一道練習(xí):已知函數(shù)f(x)=x3-3x2-3x+2,求函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間__________.
故函數(shù)在(-∞,1-),(1+,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增,在(1-,1+)內(nèi)單調(diào)遞減.
我們在求單調(diào)區(qū)間的時候,都會涉及解不等式. 在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),不少學(xué)生求不等式f ′(x)>0的解集最喜歡把解集直接寫成區(qū)間的形式,如f ′(x)>0,解得(-∞,1-)∪(1+,+∞),但是這樣一來,在書寫函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間的時候,學(xué)生就會產(chǎn)生一種困惑,為什么前面可以寫成“∪”而書寫單調(diào)區(qū)間卻不能?雖然這個問題很幼稚,但是我們還是要想出一種方法,讓他們問不出來. 因此,筆者建議學(xué)生在解不等式f ′(x)>0時,其解集最好寫成不等式的形式,暫時不要改寫成區(qū)間,減少“∪”的使用率.
再如下面這道典型易錯題:若等比數(shù)列公比為q,前n項(xiàng)和為Sn,Sn+1,Sn,Sn+2成等差數(shù)列,則q=________.
這道題最容易忘記對公比分q≠1及q=1來討論,致使產(chǎn)生了增解q=1. 不過本題如果分類討論,過程也很冗長. 筆者的建議是采用整體的思想,從Sn的本義出發(fā),即Sn=a1+a2+…+an. 比如2Sn=Sn+2+Sn+1相當(dāng)于2Sn=(Sn+an+1+an+2)+(Sn+an+1),容易得到2an+1+an+2=0,所以q=-2.
3. 糾錯應(yīng)該有“實(shí)措施”
案例4 大家知道,利用均值不等式求最值最容易出現(xiàn)的一種錯誤,就是辛辛苦苦求出來的結(jié)果卻不是真正的最值. 像這樣的錯誤,每次都在分析錯因,學(xué)生也搞得很明白,但是總免不了出錯. 下面是一道典型的易錯題:若正數(shù)x,y滿足x+2y=1,則+的最小值是__________.
錯解:1=x+2y≥2,得≥2,+≥2=≥4,最小值是4.
上述解法中兩次使用了均值不等式,但x+2y≥2取等號的條件是x=2y,+≥2取等號的條件是x=y,因此,+≥2=≥4前后兩個等號同時成立條件是x=2y且x=y,即x=y= 0,而x,y是正數(shù),因此只能是+>4,4不是它的最小值. 那么如何才能自覺避免類似錯誤呢?筆者的建議是,對于今后使用基本不等式求最值時,一定要書寫 “當(dāng)且僅當(dāng)”,雖然這有些形式主義,但這種形式是必要的,因?yàn)樗前押檬д`的最后一道關(guān)口. 也就是說,注意書寫規(guī)范不僅僅是形式,更是對自己負(fù)責(zé)的表現(xiàn).
再如,下面這道易錯題:
,實(shí)際上只要養(yǎng)成畫函數(shù)圖象求值域,就一定可以避免類似錯誤. 畫函數(shù)圖象求函數(shù)值域,尤其是三角函數(shù)這樣的單調(diào)性變化多端函數(shù),可以清清楚楚地看出函數(shù)的值域,而不至于多一塊,少一塊.在教學(xué)中,如果已知正弦值,如sinA=,求三角形內(nèi)角A,錯求得而忘記的現(xiàn)象也是時常發(fā)生的. 如果這種錯誤被糾正過來后,反而有很多學(xué)生更加糊涂了,學(xué)生們會疑惑地質(zhì)問自己,如果cosA=,那么為什么角A沒有兩個值?所有這些,其實(shí)都是由沒有畫圖觀察的習(xí)慣造成的.