江蘇省蘇州市吳中區(qū)甪直高級中學 陳生虎 馮中芹
從一道題看高中生解析幾何運算的常見錯誤
江蘇省蘇州市吳中區(qū)甪直高級中學 陳生虎 馮中芹
心理學家蓋耶認為:“誰不考慮嘗試錯誤,不允許學生犯錯誤,就將錯過最富成效的學習時刻。”在數(shù)學教學過程中,教師抓住學生的錯誤根源,利用好錯誤的根源,必然會提高教師的日常教學效率,使得學生的成績得到真正的提高。
在很多數(shù)學考試中我們發(fā)現(xiàn),有些學生雖然寫得滿滿的,但是分數(shù)很低。一般情況下,學生能將卷子寫得滿滿的,說明他們對于知識的掌握程度還是可以的,那問題出在哪里呢?教學實踐表明,學生往往是在計算上出了問題。
解析幾何一直是高考解答題必考題,在江蘇高考試卷中位于18或19題的位置,滿分分值為16分,一般都有2~3小問。第一問一般比較簡單,最后一問都較難,屬于難題。學生怕做解析幾何題,主要原因是解析幾何是用代數(shù)的方法解決幾何問題,而用代數(shù)方法就意味著要計算,從最近幾年流行的直線與橢圓問題來看,計算量在逐年提高,需要學生有很強的計算能力,使得學生對解析幾何的解答題產(chǎn)生了畏懼心理,怕算,很難得到滿分。那么為什么學生計算能力差呢?
最近,筆者所任教的學校組織了高二年級12月份摸底考試,數(shù)學試卷的19題為:
已知橢圓C:
(1)求橢圓C的方程;
(2)如圖,A,B,D是橢圓C的頂點,P是橢圓C上除頂點外的任意一點,直線DP交x軸于點N,直線AD交BP于點M,設(shè)BP的斜率為k,MN的斜率為m。證明2m-k為定值。
考試結(jié)束后,筆者發(fā)現(xiàn)這道題并不是很難,但是學生的得分率很低。這道題共16分,絕大部分學生得到了第(1)小問的4分,第二小問答對的非常少,筆者詢問了本班的學生,大部分說“第(2)小問我會做,但是時間不夠,來不及運算,計算量太大、太復雜”,真的是“太復雜”嗎?為此,筆者進行了調(diào)查研究。
1.問卷編制:問卷分四部分:是否完全算出結(jié)果、做題時間、計算的步數(shù)、寫出計算出錯的步驟,最終形成調(diào)查問卷。
2.調(diào)查方法:觀察法、文獻分析、調(diào)查問卷與個別訪談相結(jié)合。
3.數(shù)據(jù)統(tǒng)計:調(diào)查共發(fā)放問卷300份,收回275份,有效問卷250份。
1.制定周密、合理的調(diào)查問卷。
2.發(fā)放調(diào)查問卷,在甪直高級中學各班級發(fā)放調(diào)查問卷,以達到調(diào)查的普遍性。
3.回收調(diào)查問卷。
4.收集數(shù)據(jù)并進行統(tǒng)計。
解答本題的常規(guī)思路是,由給出BP的斜率為k和點B(2,0)寫出直線BP的方程;再聯(lián)立直線BP與橢圓方程,化簡得到點P坐標,從而求出直線DP的方程;緊接著根據(jù)直線DP的方程求出點N坐標;聯(lián)立直線BP與直線AD的方程得到點M坐標;最終由M、N兩點坐標得出結(jié)論。
(2)因為B(2,0),P不為橢圓的頂點,則直線BP的方程為
則2m-k=為定值。
1.過分追求計算速度,“跳步”現(xiàn)象嚴重
2.懼怕帶字母的運算,信心不足
學生2 算出P點坐標為出現(xiàn)了k3,他們認為接下來的運算肯定進行不了,其實P點坐標為沒有出現(xiàn)k3,是他沒有通分化簡。這種現(xiàn)象在學生中很普遍,很多學生對帶字母的代數(shù)式運算能力差,遇到三次或者三次以上的代數(shù)式無法正確運算。另外,因為高中數(shù)學計算量比初中大,對高二解析幾何學習缺乏自信心,遇到解析幾何解答題就沒有信心算下去。
3.對代數(shù)式子結(jié)構(gòu)分析能力差
解析幾何一直是高考的重點,師生都非常重視,但是學生常常感覺似懂非懂,解題出錯率高。結(jié)合以上的分析,筆者對解析幾何的運算教學提出幾點看法:
1.注重基礎(chǔ)運算教學
本文中試題的參考答案是基本方法,學生容易理解,但是運算量偏大,很多學生不敢下筆,從這一方面說明我們教學中應該重視基礎(chǔ)運算,特別是帶字母的代數(shù)式計算。其中主要包括點與點、點與直線的距離,直線中交點、斜率的計算,解方程組等等。筆者認為,教師在平時教學時,一定不能過分強調(diào)特殊技巧的運算,要注重基礎(chǔ)運算。
2.注重計算過程,加強訓練
對于很多學生來說,一講就會,一做就錯。很多教師都有這樣的經(jīng)歷:將學生聽懂、訂正過的一道解析幾何題目再讓學生做一遍,結(jié)果只有一部分同學能完成,很大一部分原因在計算上。在平時練習中,要有針對性地進行計算訓練。在平時上課時,運算過程要由學生自己完成,而不是老師板書。有句話說得好:“看老師講10道題也不及自己親手做一道題?!庇龅阶詈笠粏枙r,不能讓學生等著老師運算,只有不斷地訓練,才能提高運算能力。
3.培養(yǎng)學生分析代數(shù)式子結(jié)構(gòu)的能力
在日常教學中,不能盲目地讓學生算,要培養(yǎng)學生對代數(shù)式子的觀察能力,特別是在含字母的代數(shù)式計算過程中,要邊計算邊觀察能否進行因式分解、約分。教師應指導學生合理地運算。在教學過程中要以幾何方法為輔助,比如圓的性質(zhì)等重要的幾何性質(zhì),能給計算帶來很大的簡便。
4.在教學過程中要體現(xiàn)“教”學生運算
有專家指出,學生計算上的錯誤是教師在教學中的財富。教師不能漠視學生在解析幾何計算中錯誤的出現(xiàn),珍視學生的計算錯誤,正確善待這些錯誤,會讓每一位教師的教學開拓出一片新的天地。