沈毅
[摘 要] 分析學(xué)生數(shù)學(xué)解題出錯(cuò)的原因,是有針對(duì)性教學(xué)的前提,學(xué)生為什么會(huì)錯(cuò)呢?不能簡單地認(rèn)為學(xué)生不聰明、馬虎,其背后有科學(xué)的成分,分析成因就是要找到癥結(jié)之所在.
[關(guān)鍵詞] 解題錯(cuò)因;概念;思維方法;解題能力
如何提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)的效果,很多時(shí)候我們教師在“教”和“考”上下功夫,但是當(dāng)學(xué)生出錯(cuò)后,卻往往是灌輸正確的解題方法,然后讓學(xué)生訂正,而這些錯(cuò)誤在下次考試或作業(yè)中又出現(xiàn)了,為什么會(huì)這樣?筆者認(rèn)為我們對(duì)待學(xué)生的錯(cuò)誤,只看到“錯(cuò)”,卻沒有去分析學(xué)生為什么出錯(cuò),即沒有找到病根,如果我們每次都能去尋找學(xué)生出錯(cuò)的原因,就會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生出錯(cuò)的原因是很多的,不能簡單地認(rèn)為“我一樣教的,為什么有同學(xué)能做對(duì),這部分做錯(cuò)的學(xué)生就是差.” 不可否認(rèn),出錯(cuò)是“差”引起的,但是錯(cuò)誤與正確到底有多少距離,差距在哪里呢?筆者認(rèn)為這個(gè)錯(cuò)因有必要幫助學(xué)生寫出來,借此來影響學(xué)生形成正確的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣.
學(xué)生雙基不牢
1. 不重視概念定義的學(xué)習(xí)
有相當(dāng)一部分學(xué)生雙基不牢根本原因就是不夠重視概念本身的學(xué)習(xí),由于不重視導(dǎo)致對(duì)概念的理解一知半解,不能很好地把握基本概念的本質(zhì)屬性,這樣一旦遇到要運(yùn)用概念的“定義”、“本質(zhì)”來解決問題時(shí),低級(jí)錯(cuò)誤就馬上出現(xiàn)了.
例1:a=0是復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R)為純虛數(shù)的________條件.
很多學(xué)生會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為是“充要條件”,為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤?筆者認(rèn)為這是由于這部分學(xué)生沒有重視純虛數(shù)概念的定義導(dǎo)致的,純虛數(shù)a=0,b≠0,這類錯(cuò)誤“頑疾”,一點(diǎn)就通,但往往因?yàn)閷?duì)概念本身認(rèn)識(shí)不全面導(dǎo)致錯(cuò)誤反復(fù)出現(xiàn).
2. 抽象概括能力不強(qiáng)
我們?cè)趯W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)不難發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)的意蘊(yùn)是通過多種方式表征和抽象出來的,尤其是符號(hào)與圖像表征,需要我們學(xué)生有一定的概括、抽象能力,而且需要能夠?qū)追N表征方式互譯,如若不然,很容易遇到不認(rèn)識(shí)的符號(hào),或理解錯(cuò)誤,導(dǎo)致解題失敗.
例2:設(shè)α,β是兩個(gè)不重合的平面,m,n是兩條不重合的直線,試判斷下面幾個(gè)命題的正誤.
命題1:若m⊥α,nα,則m⊥n;
命題2:若mα,nα,m∥β,則α∥β;
命題3:若α⊥β,α∩β=m,nα,n⊥m,則n⊥β;
命題4:m⊥α,α⊥β,m∥n,則n∥β.
從學(xué)生判斷的結(jié)果來看,五花八門,說明了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念、定理的理解還不到位,抽象概括能力還有所欠缺.從本題的能力要求來看,學(xué)生要想正確解答,需要能夠從多角度認(rèn)識(shí)“數(shù)學(xué)語言”,尤其是要重視數(shù)學(xué)符號(hào)語言與文字語言之間的互譯,如果不能將題目中給定的數(shù)學(xué)符號(hào)與學(xué)生大腦中的數(shù)學(xué)概念、定理的多重表征想聯(lián)系并完成轉(zhuǎn)化,則往往會(huì)出現(xiàn)判斷錯(cuò)誤.
此外,我們的數(shù)學(xué)知識(shí)具有整體性和系統(tǒng)性,在高中階段學(xué)習(xí)的知識(shí)之間大多是相互聯(lián)系著的,從新教材的編排來看,也特別注重概念、規(guī)律、方法間的聯(lián)系,教材中的例題、習(xí)題就有這方面的滲透,對(duì)于學(xué)生而言如果沒有建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí)體系的意識(shí),則往往在解決有一定綜合能力要求的數(shù)學(xué)問題時(shí),出錯(cuò)就在所難免了.
解題思維受阻
除了知識(shí)缺失外,學(xué)生在解題過程中出現(xiàn)的思維障礙和受阻也是導(dǎo)致解題出錯(cuò)的重要原因,思維受阻勢(shì)必導(dǎo)致解題失敗. 解決數(shù)學(xué)問題需要學(xué)生有連貫的數(shù)學(xué)思維,有時(shí)甚至需要“頓悟”,什么是頓悟?就是學(xué)生在思考和解決問題時(shí),本來較為迷茫,或按部就班,或原地打轉(zhuǎn),突然有了一種靈感,而且這種靈感背后的思維指向正確的解決途徑,這種現(xiàn)象看似很神奇且具有偶然性,其實(shí)是學(xué)生知識(shí)、方法積累到一定程度后解題思維通暢的外在表現(xiàn),而與之相反則是解題思維受阻.
例3:已知a≥2,求橢圓+=1離心率的取值范圍.
學(xué)生在解決“例3”時(shí),往往會(huì)由于在解題過程中缺乏“頓悟”,導(dǎo)致解題中斷無法向前,這道題學(xué)生的思維容易堵在如下兩個(gè)位置:(1)當(dāng)學(xué)生得到e2=后,不知道該如何求值域了;(2)做到e2==-后沒有及時(shí)將問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù),導(dǎo)致解題進(jìn)程受阻.
例4:動(dòng)點(diǎn)M(x,y)滿足=2x+y+2,求動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程,并分析其軌跡是什么曲線?
這道題有相當(dāng)一部分學(xué)生出錯(cuò),筆者在統(tǒng)計(jì)學(xué)生出錯(cuò)答案并與學(xué)生訪談后發(fā)現(xiàn)大多是這部分學(xué)生思維品質(zhì)不佳導(dǎo)致的,有部分學(xué)生不能看出表示的是(x,y)與(1,1)之間的距離,有部分學(xué)生則是沒有將x+y+2轉(zhuǎn)變?yōu)椤み@一形式導(dǎo)致思維受阻.
當(dāng)然,如果我們細(xì)致地分析導(dǎo)致學(xué)生解題過程中思維受阻的因素則是多方面的:(1)學(xué)生大腦在記憶方面,短時(shí)間記憶容量是有限的,而當(dāng)前的教學(xué)模式下,學(xué)生每天接收到信息要遠(yuǎn)大于這個(gè)容量上限,對(duì)于擅長學(xué)習(xí)的學(xué)生往往能夠通過合適的方式把大腦這一“容器”順一順,便于存儲(chǔ)更多的信息與知識(shí),在解題過程中借助于讀題、審題的過程將題干信息與大腦中存貯的相關(guān)知識(shí)相匹配,銜接思維,促進(jìn)問題解決,而對(duì)于“不擅長”學(xué)習(xí)的學(xué)生而言,則往往短時(shí)間記憶的內(nèi)容雜,缺乏條理性,導(dǎo)致在數(shù)學(xué)習(xí)題解答過程中難以找到與問題相對(duì)應(yīng)的知識(shí)、方法,思路受阻;(2)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)、方法時(shí),不同的學(xué)生掌握程度各異,有些學(xué)生的學(xué)習(xí)存在較大的缺陷,對(duì)同一個(gè)班級(jí)的學(xué)生而言,知識(shí)的廣度是差不多的,但是單個(gè)知識(shí)掌握的缺陷越大,那么知識(shí)體系的漏洞就越大,相對(duì)而言,學(xué)生積累的知識(shí)越完整、豐富,其在數(shù)學(xué)解題過程中思維會(huì)越順暢;(3)除了記憶力和知識(shí)掌握程度上的差異外,筆者認(rèn)為思維品質(zhì)的差異也是導(dǎo)致解題出現(xiàn)差異的原因之一,有些學(xué)生思維品質(zhì)低下,表現(xiàn)在思維不夠靈活性,不具有批判意識(shí),容易思維定式等等,這些情況只要題目的情境稍微有所變化,則往往會(huì)因?yàn)檎也坏较惹敖M織者而導(dǎo)致解題思維受阻.
解題的習(xí)慣不佳
與知識(shí)、能力相比,筆者認(rèn)為解題的習(xí)慣也很重要,習(xí)慣差的學(xué)生思維也好不到哪里去,而且丟三落四,解題過程中錯(cuò)誤不少,學(xué)生的解題習(xí)慣不佳表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
1. 缺乏解題后反思的意識(shí)
很多時(shí)候我們學(xué)生出錯(cuò),只要回到思維的原點(diǎn)想一下就可以自我發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,并找到正確的解題方法,但是由于當(dāng)前學(xué)生解題習(xí)慣比較差,盲目地應(yīng)付作業(yè),答題后根本不注重回頭望,缺乏反思的意識(shí)導(dǎo)致即使某一類數(shù)學(xué)問題當(dāng)時(shí)做得對(duì),但是稍微變化一下就不會(huì)了,為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況?解題后反思,是對(duì)題干信息的再審讀與思考,通過反思學(xué)生會(huì)主動(dòng)地搜索有沒有其他解決問題的方法,拓寬解決問題的思路,保證思維通暢.
2. 計(jì)算能力不強(qiáng)
與“想不到”,或思維受阻導(dǎo)致解題失敗相比,還有一種情況讓人感到遺憾,即由于學(xué)生計(jì)算能力不強(qiáng),導(dǎo)致出現(xiàn)了“想得到卻做不對(duì)、做不全”的現(xiàn)象,計(jì)算能力偏弱是當(dāng)下數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的通病,為什么?因?yàn)橄喈?dāng)一部分學(xué)生片面地認(rèn)為計(jì)算能力不重要,認(rèn)為計(jì)算僅僅是機(jī)械的勞動(dòng),不具有創(chuàng)新性和技術(shù)含量,“對(duì)而不全”的遺憾之錯(cuò). 許多學(xué)生包括部分老師對(duì)計(jì)算都有一種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),認(rèn)為計(jì)算是機(jī)械的并沒有多大價(jià)值,在平時(shí)的訓(xùn)練中,有部分學(xué)生就理了理思路,然后就不繼續(xù)做下去了,缺失很多計(jì)算訓(xùn)練的機(jī)會(huì),其實(shí)計(jì)算是數(shù)學(xué)能力培養(yǎng)的基礎(chǔ),而且計(jì)算并非是機(jī)械的勞動(dòng),尤其是在作業(yè)和考試中,有些習(xí)題需要計(jì)算出關(guān)鍵量才能銜接思維.
3. 缺乏對(duì)解題具體過程的重視
平時(shí),我們教師經(jīng)常能夠聽到學(xué)生問:“這道題的答案是什么?”尤其是考試時(shí),似乎學(xué)生僅僅只關(guān)心答案,其實(shí)這種習(xí)慣是不對(duì)的,我們應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生注重解題過程,強(qiáng)調(diào)過程意識(shí)才能得到正確的結(jié)果,解題習(xí)慣不佳導(dǎo)致解題錯(cuò)誤率居高不下的一個(gè)重要方面就是學(xué)生只對(duì)解題的結(jié)果特別關(guān)心,而不太注重對(duì)解題過程的理解.
例5:若函數(shù)f(x)=(k為常數(shù))在定義域上為奇函數(shù),求k的值.
筆者在作業(yè)批改中發(fā)現(xiàn)了這道題兩種錯(cuò)解.
錯(cuò)解1:因?yàn)閒(x)為奇函數(shù),所以f(0)=0,即f(0)===0,得k=1.
錯(cuò)解2:因?yàn)閒(x)為奇函數(shù),所以f(-1)=-f(1),即=-,得k=±1.
這兩種錯(cuò)誤都是學(xué)生思維習(xí)慣不佳導(dǎo)致的,一味地追求結(jié)果,而忽視了對(duì)概念本身含義的理解,錯(cuò)解1從奇函數(shù)的特性f(0)=0出發(fā),但是學(xué)生在應(yīng)用時(shí)卻忽視定義域中是否一定含有0,錯(cuò)解2最終的答案是正確的,但是過程是有問題的,和錯(cuò)解1一樣仍然沒有考慮選擇的特殊值是否在定義域之中,其實(shí)只要在解題過程中稍微反思即可避免這兩種錯(cuò)誤.
當(dāng)然,學(xué)生數(shù)學(xué)解題出錯(cuò)的原因遠(yuǎn)不止本文所述,筆者撰寫本文僅僅是為了提醒我們每一個(gè)數(shù)學(xué)教師要關(guān)注學(xué)生的解題過程,幫助學(xué)生找到出錯(cuò)的病因,讓我們的例題講解、作業(yè)布置、試卷講評(píng)更高效.