摘 要:學(xué)生的錯誤往往是學(xué)生思維的真實寫照,作為教師要抓住學(xué)生思維的偏差,分析學(xué)生致錯的原因而優(yōu)化教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生使其突破困惑.
關(guān)鍵詞:抓住偏差;反思教學(xué);突破困惑
中圖分類號:G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1008-0333(2021)10-0046-02
在教學(xué)中學(xué)生經(jīng)常會出錯,錯誤也體現(xiàn)著學(xué)生最真實的思維,最自然的想法,在排除一個個錯誤與障礙之后,正確結(jié)論才呼之欲出.
一、特殊值引來偏差,想當(dāng)然任性而為
例1 若關(guān)于x的一元二次方程(x-2)(x-3)=m有實數(shù)根x1,x2,且x1≠x2,有下列結(jié)論:①x1=2,x2=3;②m>-14;③二次函數(shù)y=(x-x1)(x-x2)+m的圖象與x軸交點的坐標(biāo)為(2,0)和(3,0).其中,正確結(jié)論的個數(shù)是().
A.0B.1C.2D.3
課堂上出示這道題目后,通過小組討論與交流后,平時比較機靈的幾個同學(xué)很快就說出了答案D.生1:取特殊值m=0,關(guān)于x的一元二次方程(x-2)(x-3)=m有實數(shù)根x1=2,x2=3,于是結(jié)論①正確.由于m=0>-14,故結(jié)論②正確.當(dāng)m=0時,二次函數(shù)y=(x-x1)(x-x2)+m的圖象與x軸交點的坐標(biāo)為(2,0)和(3,0).于是結(jié)論①②③都正確.
聽了這個小組的代表生1的想法后,筆者首先給予孩子們活躍的思維表現(xiàn)給予語言上的鼓勵,但是這里呈現(xiàn)出的思維偏差也是十分明顯的,即特殊代表不了一般.
選擇題利用特殊值在排除“錯誤”答案時有其獨特的優(yōu)勢,可以“一招制敵”.學(xué)生正是受此影響,思維定勢,誤認(rèn)為在選正確答案時也是如此,取一個特殊值驗證就可以,于是就產(chǎn)生了以偏概全的錯誤解法.
二、“想當(dāng)然”而為之
生2:“結(jié)論①x1=2,x2=3與結(jié)論③二次函數(shù)y=(x-x1)(x-x2)+m的圖象與x軸交點的坐標(biāo)為(2,0)和(3,0)是等價的,結(jié)論①錯了,結(jié)論③自然不正確,正確的只有②,”.
而事實上這是想當(dāng)然而為之,出現(xiàn)這種偏差是同學(xué)們在對結(jié)論③的認(rèn)知上忽略了二次函數(shù)y=(x-x1)(x-x2)+m中的“m”了,誤認(rèn)為結(jié)論①與結(jié)論③等價,馬虎大意而出錯.
生3:“結(jié)論③中,二次函數(shù)y=(x-x1)(x-x2)+m的圖象與x軸交點的坐標(biāo)為(2,0)和(3,0),由于二次函數(shù)解析式之“交點式”中有“m”這一項,所以函數(shù)與x軸的交點不可能是為(2,0)和(3,0),結(jié)論③錯誤.”
三、方程切線有玄機,數(shù)形結(jié)合突困惑
1.切線生疑,變式遞進
求解圓的切線方程的一個教學(xué)片斷:
例2 過圓x2+y2=25上一點(3,-4)的切線方程為().
A.3x+4y-25=0B.3x-4y-25=0
C.3x+4y-5=0D.3x-4y-5=0
生1:這是一道簡單題目,將點(3,-4)代入選項中4個直線方程,通過驗證只有B選項是符合的,很快得出選項B正確.
本題是直線與圓的位置關(guān)系中求解圓的切線問題,作為選擇題學(xué)生首先聯(lián)想到了特殊值法.如果是以解答題形式出現(xiàn),我們又該如何求解呢?
生2:可以利用公式過圓x2+y2=r2上一點p(x0,y0)的切線方程為xx0+yy0=r2來求解,把點(3,-4)代入xx0+yy0=r2,得3x+4y=25,再化為一般式方程為3x+4y-25=0得解.
師:這個公式課本中并沒有明確介紹,只有平時喜歡探究的學(xué)生可以利用其直接計算,部分學(xué)生還是不甚熟悉,需要我們進行推導(dǎo).
生3:可以利用圓的切線性質(zhì),圓的切線垂直于過切點的半徑.
生4:對,我們可以先以特殊值(3,-4)進行推導(dǎo),再過渡到一般值.
生5:關(guān)鍵是求出切線的斜率,由直線的點斜式寫出其直線方程.
師:同學(xué)們說的很對,點斜式是我們求解直線方程的常用方法,請一位來同學(xué)陳述一下.
生6:過圓心(0,0)與點(3,-4)的直線(半徑所在直線)的斜率是k1=0+40-3=-43,故圓的切線所在直線的斜率k2與其互為負(fù)倒數(shù),為34,由點斜式方程(y-y0)=k(x-x0)將點與斜率代入求得其切線方程.
生7:根據(jù)生6的方法我們將點(3,-4)換為(x0,y0),便可求得過圓x2+y2=r2上一點p(x0,y0)的切線方程為xx0+yy0=r2.
由此可以看出,學(xué)生的思維還是比較活躍,適當(dāng)增加難度,繼續(xù)深度探究.
2.數(shù)形結(jié)合,探究新知
例3 求過圓x2+y2-4x-4y+94=0外一點(3,-4)的切線方程?
生8:設(shè)所求切線方程的斜率為k,則其直線方程為y+4=k(x-3),化為一般式方程為kx-y-4-3k=0,又圓x2+y2-4x-4y+94=0的圓心坐標(biāo)為(32,32),半徑為32.則圓心到切線的距離為d=32k-32-4-3kk2+1=-112-32kk2+1=32,解得k=-5633,所以切線方程為y+4=-5633(x-3),即56x+33y-25=0.
學(xué)生們看著生8在黑板上的板書都附和著,認(rèn)為得來全不費工夫嘛.可孰知,一條切線已經(jīng)丟掉了.
師:不對,應(yīng)該還有一條切線方程的,學(xué)生們陷入了困惑.
師:請同學(xué)們看圖,顯然這樣的切線會有兩條.以幾何圖形驗證代數(shù)運算,生8的結(jié)果顯然是不全面的,無疑漏掉了一條切線方程.
有的學(xué)生根據(jù)圖形很快得出了另一條切線方程為x-3=0.
于是,過圓x2+y2-4x-4y+94=0外一點(3,-4)的切線方程為56x+33y-25=0或x-3=0.
3.糾正偏差,突破困惑
數(shù)形結(jié)合思想是我們在數(shù)學(xué)教學(xué)中必須要關(guān)注的,有些代數(shù)問題輔助以幾何圖形,解決起來就省事許多.在本題中,正是數(shù)學(xué)結(jié)合才糾正了學(xué)生思維上的偏差,讓學(xué)生認(rèn)識到還有一條切線方程的存在.那么這條切線方程為何代數(shù)方法沒有求出來呢?
通過觀察圖形,我們發(fā)現(xiàn)切線x-3=0是垂直于y軸的,直線的傾斜角為90°,所以斜率不存在.因而在生8的求解中,設(shè)切線的斜率為k時,其前提必須是直線的斜率必須存在.這樣思考,也就不難理解為何代數(shù)法求出的切線方程只有一條了.
以上兩則教學(xué)案例表明,“想當(dāng)然”現(xiàn)象在學(xué)生的學(xué)習(xí)中普遍存在,學(xué)生的思維活躍而具有自身的封閉性,但學(xué)生是可塑的,他的思維依賴于教師的引導(dǎo).論語云:“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”,由此道明了學(xué)習(xí)與思考的邏輯關(guān)系.不思考的學(xué)習(xí)就是機械性的操作,會因迷茫而誤入陷阱;一味的空想不踏實鉆研一樣會誤入歧途而難有成就.只有將學(xué)與思融為一體,且學(xué)且思考,才能讓學(xué)習(xí)有效.其實,對學(xué)生的好多錯誤,多少老師僅一笑而過,沒有深思作為施教者應(yīng)該如何對待學(xué)生錯誤,如何反思優(yōu)化教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生走出迷茫的困境呢!誠如以上兩則教學(xué)案例,尤其對于中等偏下學(xué)生,教師要關(guān)注課堂上他們點點滴滴的表現(xiàn),在師生合作的辨析中去偽存真;切忌“一筆帶過”與“一笑而過”,要引領(lǐng)學(xué)生“頓悟”,開導(dǎo)學(xué)生“點悟”.也希望在我們平時“熱鬧”的數(shù)學(xué)課堂背后,教師能夠關(guān)注更多的教學(xué)“門道”,從發(fā)展學(xué)生思維的深度與廣度上多花力氣,在育人與樹人的理念上多下功夫,讓培育學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)不僅是一句口號,更要扎扎實實落實在課堂教學(xué)中.
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[責(zé)任編輯:李 璟]