焦玲燕
【摘 要】 在高中教育階段,矯正學生解題錯誤是高中數(shù)學教學的重要內(nèi)容.本文主要結(jié)合高中數(shù)學教材內(nèi)容,闡述了常見的高中數(shù)學解題錯誤類型,從不同分支分析學生解題錯誤原因,并提出矯正高中數(shù)學解題錯誤的優(yōu)化策略.
【關(guān)鍵詞】 高中數(shù)學;解題錯誤;優(yōu)化策略
高中數(shù)學知識邏輯性和抽象性較強,學生時常會出現(xiàn)解題錯誤的情況,教師要正視學生這一現(xiàn)象,采取有效的教學手段幫助學生提高解題能力,避免同類型解題錯誤發(fā)生.
1 常見高中數(shù)學解題錯誤類型
1.1 知識性錯誤
知識性錯誤是常見的高中數(shù)學解題錯誤,其主要表現(xiàn)在對概念、原理、性質(zhì)模糊不清,數(shù)學計算能力差,知識遷移能力不高等方面.
例1 已知函數(shù)y=12cos2x+ 32sinxcosx+1,且x∈全體實數(shù),三角函數(shù)y=sinx的函數(shù)圖像如何變換會與上述函數(shù)圖像重合?
上述題目的正確答案包括四個步驟:(1)將y=sinx函數(shù)圖像向左平移π6;(2)函數(shù)圖像縱坐標不變,將橫坐標縮短為原來的二分之一;(3)函數(shù)圖像橫坐標不變,將縱坐標縮短為原來的二分之一;(4)函數(shù)圖像向上平移54個單位長度.而不少同學做出錯誤答案如下:將y=sinx函數(shù)圖像向左平移π12個單位,將圖像橫坐標縮短為原先的二分之一,將圖像縱坐標縮短為原來的二分之一,最后向左平移54個單位.學生解題錯誤的根本原因在于混淆相位變換和周期變換的概念,因而得到y(tǒng)=12sin2x+π12+54的錯誤函數(shù)圖像.
1.2 邏輯性錯誤
邏輯性解題錯誤源于學生知識遷移能力弱,即便學生能夠很好地掌握數(shù)學基礎(chǔ)知識,但由于解題思維不清晰、概括能力不強,導致其無法正確解題.
例2 如果方程x2+m-2x+5-m=0的兩個根都是大于2的實數(shù),求實數(shù)m的取值范圍.
2 高中數(shù)學解題錯誤原因分析——以具體題目為視角
2.1 集合與簡易邏輯部分錯解
例5 如果存在集合M、N、O,且M=xx=2k,k∈Z,N=xx=2k+1,k∈Z,O=xx=4k+1,k∈Z,其中a∈M,b∈N,判斷集合M、N、O與a+b的關(guān)系.
例6 x-1<2是xx-3<0成立的(? )條件.
上述例5在解題時不少同學會將a=2k和b=2k+1中的k取相同值,對列舉法中的元素認知錯位,導致此類問題解題錯誤.而在例6解題時,學生未分清兩個不等式解集的包含關(guān)系,導致學生做出“充分必要”或“充分不必要”的錯解.
此外,還存在對充要條件關(guān)系轉(zhuǎn)化不清晰、對特殊數(shù)集的認識不到位和忽視空集是任何非空集合的真子集等問題.
2.2 幾何題錯解
例7 平面中有直線l,直線l與橢圓x-m25+y-2m24=1相交的弦長恒等于5 53,求直線l的方程.
例8 假設(shè)直線l平面α,過平面α外一點A,與α、l都成30°角的直線有幾條.
在解例7時,不少學生會難于落筆,其主要原因是對題目中的隱含條件挖掘不充分.而實際上,有學生會結(jié)合“橢圓大小不變,中心在變動且中心軌跡是一條直線”列出x=m和y=2m,而后得出y=2x的結(jié)論,再加上弦長與m無關(guān),可知直線l與y=2x,再求解弦長和直線l方程.在解例8時,由于部分學生空間想象能力不強,導致其無法在腦海中構(gòu)造出圓錐曲線圖形,進而無法得出正確答案.
此外,部分學生還常常會因分類討論意識不強、直線與平面平行或垂直關(guān)系的證明推理不暢、空間向量運算能力差和存在思維定勢等出現(xiàn)錯解.
2.3 代數(shù)題錯解
例9 判斷函數(shù)fx= 1-x2x+2-2奇偶性.
例10 求函數(shù)fx=-3sinx+cos2x的最大值.
在解例9時,有學生會利用fx≠f-x判斷出函數(shù)是非奇非偶函數(shù).但實際上,學生忽視了函數(shù)的定義域及其絕對值符號的化簡.而在例10解題時,學生常會忽視函數(shù)sinx∈-1,1的隱含條件而進行化簡,得出當sinx=-32時,原函數(shù)取得最大值的結(jié)論.此外,在數(shù)列代數(shù)題中,學生對等差數(shù)列和等比數(shù)列理解不深刻、忽視對數(shù)列項數(shù)奇偶性的討論等都是造成學生解題錯誤的主要原因.
2.4 概率、統(tǒng)計題錯解
例11 一個骰子連續(xù)投擲兩次,兩次投擲點數(shù)的和是4的概率是多少.
由于投擲次數(shù)較少,不少學生在解題時會在草紙上羅列出點數(shù)和的11種情況,而發(fā)現(xiàn)點數(shù)和為4僅有1種情況,即得出111的結(jié)論.也有學生計算出基本事件總數(shù)為36,而點數(shù)和為4的事件數(shù)有4種,其發(fā)生概率為19,而正解是112.這是由于學生分不清等可能事件和獨立重復(fù)試驗,且無法正確計算出滿足條件的基本事件總數(shù).
此外,混淆抽取問題的放回與不放回、混淆有序與無序、混淆系統(tǒng)抽樣與簡單隨機抽樣以及對正態(tài)分布統(tǒng)計的意義模糊等都是造成概率、統(tǒng)計題錯解的原因.
3 矯正高中數(shù)學解題錯誤的優(yōu)化策略
3.1 知識性錯誤的優(yōu)化策略
加強學生對基礎(chǔ)知識的掌握.教師在教學過程中要采取合適的教學手段幫助學生完善認知結(jié)構(gòu),加深理解和鞏固基礎(chǔ)知識,使學生明確在解題過程中基礎(chǔ)知識的重要性.
要在教學中強調(diào)相關(guān)概念和公式,在基礎(chǔ)教學后通過針對性習題進行強化訓練,教師也可以采取有獎問答方式提高學生的學習興趣,針對性地講解知識遷移應(yīng)用的解題思路,指導學生正確解題.
教師還可以在復(fù)習課上利用思維導圖幫助學生構(gòu)建健全的知識網(wǎng)絡(luò),幫助學生加深理解和記憶.
3.2 邏輯性錯誤的優(yōu)化策略
邏輯性錯誤解題源于學生的解題思維和題意概括.為此,教師要在教學中重點規(guī)范學生的審題、解題流程.對于審題環(huán)節(jié),教師應(yīng)使學生養(yǎng)成審題的好習慣,并結(jié)合學生日常解題的錯誤習慣,指導學生有針對性地改正,使學生讀懂題目,獲取題目中的關(guān)鍵信息和隱含條件.
教師還要帶領(lǐng)學生開展解題的反思學習,建立錯題檔案和變式習題庫,幫助學生在學習過程中記錄錯誤、分類歸納、有的放矢和不斷改正,使學生在反思、總結(jié)中不斷進步,并通過變式訓練提高學生的解題邏輯思維能力.
3.3 策略性錯誤的優(yōu)化策略
合適的解題策略是正確解題的關(guān)鍵,而解題策略源于解題思維.教師要重視學生解題思維的培養(yǎng),從數(shù)形結(jié)合、化歸思維、分類討論、構(gòu)造思維等方面,引導學生開展思維方法的分析和探索,提升學生的解題思維能力,使學生在遇見同類習題時能采取有效策略進行解題.
教師還應(yīng)加強一題多變題型練習.教學中,教師應(yīng)將自主權(quán)讓給學生,通過一題多解和一題多變式教學模式,培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和思維敏捷性,通過變式訓練拓寬學生視野和解題思路,從而在解題時能夠選擇簡便、快速、有效的解題策略.
3.4 心理性錯誤的優(yōu)化策略
為提高學生數(shù)學解題質(zhì)量和效率,教師還應(yīng)重視學生心理素質(zhì)的培養(yǎng).在日常教學中,教師一方面要潛移默化地鼓勵學生,充分肯定學生的成功,使學生感受到數(shù)學解題成功的喜悅,降低其對數(shù)學題目的畏懼感,以平常心去對待陌生和復(fù)雜的題目.
另一方面在教學中密切聯(lián)系生活,使學生感受到數(shù)學學習的魅力、熱愛數(shù)學,豐富學生數(shù)學學習情感.同時積極營造輕松和諧的學習環(huán)境,引導學生大膽思考和質(zhì)疑,使學生沉浸在探索知識的海洋.
參考文獻:
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