高益蘭
摘要:習(xí)題教學(xué)是高三復(fù)習(xí)課的重要形式,學(xué)生的數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)離不開解題,數(shù)學(xué)解題與錯誤如影隨形。本文筆者結(jié)合自身的高三教學(xué)實踐,歸納整理了學(xué)生日常作業(yè)與模擬考試解題中易犯的高頻錯誤,并對各種錯誤成因進(jìn)行分類剖析,“感觸問題,追尋錯誤的根源,學(xué)會正確而永恒的表達(dá)結(jié)果”給出針對性的教學(xué)對策以期能幫助學(xué)生在解題中減少失誤,提高數(shù)學(xué)解題能力,進(jìn)而使高三解題教學(xué)更加高效給力。
關(guān)鍵詞:感觸;追尋;表達(dá)
G633.6
一、課題的提出
解題教學(xué)占據(jù)了高三數(shù)學(xué)教學(xué)的大部分時間,學(xué)好數(shù)學(xué)離不開解題,學(xué)生通過解題可以加深對概念的理解,優(yōu)化數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu),訓(xùn)練數(shù)學(xué)思維,提高自身分析和解決問題的能力。
現(xiàn)象一:上課聽得懂,作業(yè)不會做。
現(xiàn)象二:難的做對,簡單的反而失分。
現(xiàn)象三:老師反復(fù)講,學(xué)生照樣錯。
現(xiàn)象四:老師講的津津有味,學(xué)生無動于衷。
……
“人非圣賢,孰能無過”,但為什么會一錯再錯呢?用一個心理學(xué)上的名詞來說,叫做“動力定型”。所謂“動力定型”,就是大腦皮層對刺激的定型系統(tǒng)所形成的反應(yīng)定型系統(tǒng)。簡單的說,就是先入為主和習(xí)慣成自然的效應(yīng)。錯誤的概念、習(xí)慣和方法搶先刺激了學(xué)生的大腦皮層,刻下了深刻的印象。具體來說,“一錯再錯”大致有以下幾種原因:
1.學(xué)生層面
(1)知識性錯誤。(2)習(xí)慣性錯誤,習(xí)慣成自然。(3)思維性錯誤。
2.教師層面
(1)沒有全面了解學(xué)生具體的錯誤情況。(2)教師講,學(xué)生看,學(xué)生再模仿老師的解題過程進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。這樣的教學(xué)過程缺乏數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中本應(yīng)該經(jīng)歷的直覺、想象、類比、概括表達(dá)等一系列思維過程,這樣講解習(xí)題學(xué)生能聽懂,但是缺乏真正的啟發(fā),學(xué)生難以體會理解題中所蘊(yùn)含的真正的思想方法,沒有經(jīng)歷將知識化歸的心理過程,所以會出現(xiàn)“一錯再錯”也在所難免。
二、“一錯再錯”現(xiàn)象的策略研究
不同的錯題類型產(chǎn)生的原因迥然不同,其解決的策略也各異,方法也有別。如果不加以區(qū)別對待的話,是不可能做到輕松學(xué)習(xí),更談不上學(xué)會學(xué)習(xí)和享受學(xué)習(xí)了。要根據(jù)錯誤的原因運(yùn)用相應(yīng)的對策,對癥下藥才能不斷收獲進(jìn)步的果實。以下是相關(guān)策略的初步應(yīng)用。
(一)感觸錯題的根源,撥云見日
1.正本清源,暴露學(xué)生思維受困過程
學(xué)生易犯錯的第一大原因是“認(rèn)知結(jié)構(gòu)不足”。在高三第一輪復(fù)習(xí)中,學(xué)生雖然對教材的內(nèi)容都已學(xué)過,但所學(xué)知識只是零零星星、模模糊糊的,沒有形成一個良好的知識體系,而且對數(shù)學(xué)概念、定理、公式及一些常用的方法的理解、掌握僅停留在表面層次,不能舉一反三、靈活運(yùn)用,更不能對知識進(jìn)行有效的遷移等等。
【案例1】:已知等差數(shù)列{}與{}的前項和分別為Sn和Tn,且,求
通過實物投影,兩位學(xué)生的解答:
甲的解法是:等差數(shù)列{an}與{bn}的前項和分別為Sn和Tn,
乙的解法是:
全班同學(xué)滿臉困惑地盯著投影。
師問:一道題目,兩個答案!孰是孰非?
丙(發(fā)現(xiàn))說:我認(rèn)為甲的解法絕對正確,乙的解法覺得有問題。
師問:那么問題在哪里呢?
通過學(xué)生共同討論,反復(fù)推敲,
丙(再次起立)說:我發(fā)現(xiàn)這樣的設(shè)法有問題。
,這種設(shè)法雖然保證了條件的成立,但等差數(shù)列的前項和Sn不是的n一次函數(shù),而是n的二次函數(shù),即這樣設(shè)法就錯誤了。
錯誤的原因找到了,學(xué)生十分激動。但我沒有就此罷休,一個強(qiáng)烈的念頭迫使我沿著學(xué)生的思路繼續(xù)下去。
師問:既然Sn是n的二次函數(shù),那么把上面的設(shè)法改一下如何?
丁說:
師說:結(jié)果完全正確!是巧合嗎?那么可以在課后對一般情況加以驗證,證明這個方法是正確的。那么能否這樣?
戊毫不猶豫的說:這樣設(shè)絕對有問題,因為中常數(shù)項為零。所以只能設(shè)常數(shù)項為零的二次形式。
師說:對呀!我們的學(xué)習(xí)就應(yīng)該看到本質(zhì)特征,那么一個問題可滲透一連串的知識。達(dá)到事半功倍的效果,我們應(yīng)該有積極探索的精神。
對于已經(jīng)出現(xiàn)的知識性錯誤,需要點(diǎn)面結(jié)合,在應(yīng)對“一錯再錯”的同時,實現(xiàn)錯題效用最大化。事物是普遍聯(lián)系的,錯題的形成也許并非一個孤立現(xiàn)象,錯題涉及的知識本身只是一個“點(diǎn)”,但這個點(diǎn)上的錯誤,很有可能是由于學(xué)生對于整塊知識的掌握偏差所導(dǎo)致的。因此,在學(xué)生自主分析整體錯題的同時,教師也應(yīng)當(dāng)深究學(xué)生錯題的知識點(diǎn)分布以及之間的內(nèi)在聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生從錯誤點(diǎn)出發(fā),形成對一個或若干知識塊的掌握與體系構(gòu)建,尋找導(dǎo)致錯誤的更加廣泛的原因,在普遍聯(lián)系中避免“一錯再錯”情況的發(fā)生。
2.研究錯題,以問題驅(qū)動讓學(xué)生從根源上徹底解決原有的知識性錯誤。
“問題驅(qū)動”,就是教師把問題作為學(xué)生學(xué)習(xí)的動力源,讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的欲望,全心投入解決問題的活動中.教師在設(shè)置具體的問題情境時,需要注意的是把握好問題設(shè)置的難度和梯度,一定要在學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)設(shè)置問題,應(yīng)遵循以下原則:一是低起點(diǎn)原則.問題起于知識原點(diǎn)、背景材料、學(xué)生的認(rèn)知障礙、自然現(xiàn)象等。二是邏輯鏈原則。設(shè)置的問題應(yīng)構(gòu)成一條邏輯線索,根據(jù)知識層次設(shè)置問題或根據(jù)方法設(shè)置問題,即知識線和方法線,問題之間必須存在邏輯聯(lián)系,是一個邏輯鏈.三是梯度小原則.筆者比喻為盤山公路式,起點(diǎn)低、坡度小、路程長、目標(biāo)達(dá)成度高.當(dāng)然在教學(xué)過程中,如果學(xué)生能提出問題(生成性問題),那是更好更高的境界。
【案例2】問題1:函數(shù)的零點(diǎn)是__________;
生1:(2,0)(馬上有學(xué)生爭論:不對,應(yīng)該是2)
師:到底是(2,0)還是2呢?(教師沒有立刻給予評價,而是指導(dǎo)學(xué)生回憶零點(diǎn)概念等有關(guān)知識)
總結(jié)梳理:函數(shù)零點(diǎn)概念:對于函數(shù),把使方程的實數(shù)x稱為函數(shù)的零點(diǎn).實際上函數(shù)的零點(diǎn)就是方程的實數(shù)根,也是函數(shù)的圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo).即:
方程有實數(shù)根函數(shù)圖象與x軸有交點(diǎn)函數(shù)有零點(diǎn)
變式1:若函數(shù)有一個零點(diǎn)3,那么函數(shù)的零點(diǎn)是___
變式2:函數(shù)的零點(diǎn)個數(shù)為________.
本問題的設(shè)計目的與意圖是通過問題驅(qū)動帶動學(xué)生去復(fù)習(xí)鞏固知識,通過總結(jié)梳理零點(diǎn)的概念,函數(shù)零點(diǎn)與函數(shù)圖象與x軸交點(diǎn)橫坐標(biāo)、方程有實數(shù)根之間的等價關(guān)系,并通過友情提醒的方式,讓學(xué)生明白“零點(diǎn)不是點(diǎn),而是一個數(shù)”。應(yīng)該說問題設(shè)計的起點(diǎn)非常低,通過問題變式的設(shè)計,難度逐漸提升,很好地將函數(shù)與方程的思想滲透在問題解決之中。
教學(xué)過程中學(xué)生在教師的問題鏈引導(dǎo)下總結(jié)提煉解決函數(shù)零點(diǎn)問題常用的三種方法,即(1)解方程法;(2)零點(diǎn)存在性定理法;(3)圖象法.取得了很好的效果。
3.重視數(shù)學(xué)閱讀,提高有效審題能力
數(shù)學(xué)是一種語言,由于其高度抽象,符號眾多,成了學(xué)生解題時的障礙,“閱讀能力”實際上是一種搜索、整理、提煉信息的能力。很多學(xué)生對這類題往往無從下手。本人嘗試指導(dǎo)學(xué)生“整體把握文本內(nèi)容,理清思路,劃出重點(diǎn)語句,轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號語言”來進(jìn)行閱讀,達(dá)到了較好的效果。
因?qū)忣}不清而導(dǎo)致出錯的情況舉不勝舉,那么學(xué)生應(yīng)當(dāng)怎么應(yīng)付這種低級錯誤呢?筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)從以下四方面入手
(1)審題型
為什么要審題型?實際問題是各種各樣、千差萬別。但可以對其進(jìn)行分門別類,歸納為有限的問題模型后再進(jìn)行解題,從這個角度上說,題型決定了出題的方向、解題的方法,也
就決定了我們緊接下來的其他審題步驟。
【實例1】
其實對題型的判斷不僅是審題中的重要環(huán)節(jié),它還是一個對解題模式的識別和應(yīng)用過程。這就需要解題者一方面具有豐富的信息貯存;另一方面又善于在通曉基本題型的基礎(chǔ)上以靈活、流暢的思維去解決千百萬化的各種問題,尋找到最合理、最恰當(dāng)?shù)慕忸}方法。
(2)審文字
審文字除了逐字逐句認(rèn)真閱讀題目外,還必須把你現(xiàn)在碰到的題目與以前的題目相聯(lián)系。注意題目中文字有沒有增多或減少,尤其在題目中出現(xiàn)一些看起來本不應(yīng)該在生物題目中出
現(xiàn)的修飾語時,更應(yīng)該引起你充分的警覺,因為這些修飾語往往很可能是解題的關(guān)鍵所在。
【實例2】求過曲線點(diǎn)(1,-1)的切線方程
學(xué)生的錯解:
錯解分析:過曲線上的點(diǎn)(1,-1)的切線方程與切線的切點(diǎn)可能是(1,-1),也可能不是(1,-1),本題錯誤的原因就是把(1,-1)當(dāng)成了切點(diǎn)。這里的“過”與“在”一字之差,但意義完全不同。
(3)審方法
同樣一道題目,解題方法可能會有很多,這時不要以為隨便給出一種方法就可以了。其
實,方法的好壞不僅決定了解題速度的快慢,在有些情況下,解題方法很可能影響到學(xué)生的
成績。
【實例3】
顯然,思路1做不下去,思路2計算繁瑣,思路3事半功倍。
(4)審全程
一般認(rèn)為,審題是解題的首要步驟,是正確解題的前提。事實上,應(yīng)該把審題貫穿于解
題過程的始終,與解題“同生共長”。尤其碰到難題時,這種解題方法尤為重要。
(二)經(jīng)歷追尋錯誤的過程
對于教學(xué)過程中學(xué)生偶然出現(xiàn)的此類錯誤,不能一帶而過,教師需要指出、引導(dǎo)、探究、糾正,讓這些課堂生成的教學(xué)情境發(fā)揮作用。解決“一錯再錯”中的思維偏差,就必須在錯題探究中強(qiáng)化思維方法引導(dǎo)。對于錯題,學(xué)生不僅要“知其然”,而且要“知其所以然”,不僅要從知識層面“知其所以然“,還要從思維模式方法上有所反思和改進(jìn)。
1.以錯題本的形式將錯題整理成冊
這種做法可謂一舉兩得,一方面讓學(xué)生對此類錯誤產(chǎn)生“預(yù)警”,另一方面讓以往的錯題成為今天的教學(xué)資源。
對此,我們可以采用“日減一誤”的方式,一次考試或者訓(xùn)練后,讓學(xué)生總結(jié),在這次考試中有多少題目是因為不良的審題習(xí)慣,粗枝大葉導(dǎo)致的。例如,這次考試共十處此類錯誤,那么下一次考試計劃減少到八次,通過這種方法,讓學(xué)生有計劃地消滅錯題,看到自己每天的進(jìn)步,循序漸進(jìn)地改變審題習(xí)慣。
2.編制《憶往昔崢嶸錯題》的練習(xí)卷,開設(shè)《敢問錯在何方》的活動課
在學(xué)生整理的同時,教師也應(yīng)當(dāng)整理出一個“錯題題庫”,并定期采用“題庫”中的題目進(jìn)行“錯題再練”,以實現(xiàn)良好審題素養(yǎng)的培養(yǎng)。錯題再練的試卷在編制過程中應(yīng)當(dāng)有所混合,即保證大部分都是“錯題再練”的情況下,混入一些普通題目;對錯題本身不應(yīng)照搬照抄,對題干題枝,材料問題可以適當(dāng)?shù)刈鲆恍﹦?chuàng)新和調(diào)整,以防止學(xué)生對錯題進(jìn)行機(jī)械記憶?!板e題題庫”應(yīng)當(dāng)豐富多樣,可以是選擇題,可以是判斷題,也可以是改錯題。題庫也應(yīng)當(dāng)經(jīng)常更新,使得題庫能夠有序流動。
在高三大量的復(fù)習(xí)課背后,如果能定期的開展一節(jié)以《敢問錯在何方》為主題的課堂,一方面糾正了錯誤,另一方面加深了學(xué)生對錯題的印象,更加強(qiáng)化了師生、生生之間的互動和情感。
(三)合作與探究,形成正確表達(dá)方式
教育家羅杰斯說過:“凡是教師能夠講述的,能夠傳授的知識,多半是死的,凝固的,無用的知識;只有學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)、探究的知識,才是活的,有用的知識。”思維是具有高度抽象性的意識活動,很多情況下只可意會不可言傳,對于這種類型的錯誤,單純依靠教師的講解分析是蒼白無力的,教師應(yīng)當(dāng)在充分表達(dá)自己的解題思路的同時,鼓勵學(xué)生自主探究,形成屬于學(xué)生自己的正確合理,且個性化的思維方式。
1.學(xué)生自我剖析錯題,重視學(xué)生心理素質(zhì)的培養(yǎng)
波利亞提出的數(shù)學(xué)教學(xué)的三原則之首是主動學(xué)習(xí)原則,弗賴登達(dá)爾也認(rèn)為學(xué)校的教學(xué)必須使學(xué)生由被動地聽發(fā)展到主動地獲取知識.讓學(xué)生說題,本質(zhì)上是對老師說題活動的模仿,就是把審題、分析、解答和回顧總結(jié)的思維過程按一定準(zhǔn)則說出來,促使學(xué)生暴露面對題目的思維過程,通過老師引導(dǎo),同學(xué)相互補(bǔ)充,去偽存真,系統(tǒng)地把握解題過程。
案例:已知平面向量滿足,則的取值范圍是_________ .
生甲:①知識點(diǎn):此題主要涉及向量模的概念及其運(yùn)算.
②切入點(diǎn):本題的關(guān)鍵是如何將條件進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化,使等量關(guān)系轉(zhuǎn)化為不等量關(guān)系.本題條件為等量關(guān)系,而要求的結(jié)論是不等量關(guān)系即的取值范圍,一般可以通過“與的不等關(guān)系”、“向量的幾何表示”、“模的運(yùn)算轉(zhuǎn)化為數(shù)量積的運(yùn)算”、“向量的坐標(biāo)表示”等途徑將兩者聯(lián)系在一起.
③解題思路:
方法1(不等式法):根據(jù)三角不等式可得,即.
方法2(幾何法):當(dāng)不共線時,可構(gòu)成如圖三角形,根據(jù)三角形兩邊之和大于第三邊,兩邊之差小于第三邊,可得,所以.
方法3:兩邊平方得,整理得,解得.
方法4:記,,則.以所在直線為軸,以為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,則可求得點(diǎn)的軌跡方程為,則的取值范圍.
④溯源:從本題的方法4可以看出本題源自阿波羅尼斯圓(筆者曾經(jīng)作過專題復(fù)習(xí),所以學(xué)生經(jīng)過自己深入分析能找到題目的本源),即三角形一邊為定值,另兩邊的比值為定值的動點(diǎn)軌跡
⑤延伸:
結(jié)論的延伸:(2008江蘇)滿足條件的三角形面積的最大值是 ___________.
題設(shè)的推廣:(2010浙江)已知平面向量滿足,且與的夾角為120°,則的取值范圍是 ___________.
由于說題的技能涉及到程序性知識,所以,開始時教師要多通過自己的說題來示范,否則,學(xué)生可能會感到無從下手;要明確要求每一位同學(xué)在說題之前有自己的想法,要在說題之前有充分的準(zhǔn)備;所說的題目以中等難度或稍微偏難一點(diǎn)的,不能太難,太難則沒有思路,不能太容易,太容易則沒有挑戰(zhàn)性;說題訓(xùn)練要有專門的時間安排,并且要長期堅持,比如每兩個星期選一節(jié)自修課進(jìn)行訓(xùn)練;說題的重點(diǎn)在于對學(xué)習(xí)過程中對思維活動的檢查和調(diào)節(jié),要反思自己是怎樣發(fā)現(xiàn)和解決問題的,要立足于反思數(shù)學(xué)問題解決過程的3個階段:解題目標(biāo)的認(rèn)定與計劃的擬定、解題中的實際控制、解題后的反思;通過一段時間的說題,可以進(jìn)行測驗以檢驗說題效果,讓同學(xué)們看到效果會激發(fā)同學(xué)以更大的熱情投入到這一訓(xùn)練活動中。
2.課堂例題教學(xué)中,形成有效的反思示范
反思是為了把從反思過程中所獲得的感性認(rèn)識悟化到理性認(rèn)識的過程,從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,洞察本質(zhì)。這個過程對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),理解數(shù)學(xué)具有特殊的重要性,但這恰恰又是學(xué)生感到比較困難的地方。因此,如何進(jìn)行反思,如何從反思中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,這些都需要教師在課堂教學(xué)中進(jìn)行示范、點(diǎn)撥。比如我在對高三學(xué)生進(jìn)行三角恒等變形教學(xué)過程中,師生一起進(jìn)行了如下的解題反思:
案例、求值:
解:原式==
==.
反思解題過程 這個題目的特點(diǎn)有:
(1)三角名稱中既有正弦,又有正切,所以應(yīng)減少函數(shù)種類,方法是“切化弦”,這是求解這類題的通法。
(2)在化簡的第二步,分子中出現(xiàn)了同一個角的正弦與余弦的和,可考慮應(yīng)用來進(jìn)行化簡。
(3)同一個角的正弦與余弦的積利用了二倍角公式來化簡。
通過這個反思,學(xué)生基本上能理解這個題目的實質(zhì),類似情境下的問題學(xué)生能輕易解決了。當(dāng)然這個反思過程需要教師在課堂中與學(xué)生一起探索,學(xué)生才能掌握并逐步形成反思性學(xué)習(xí)習(xí)慣。
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