摘要:在初中數(shù)學教學中,教師可通過分析學生解題過程中常見的錯題成因,并利用例題還原錯誤解答過程,加深學生對所學知識的理解.在解題過程中,采用問題解析式解題策略,不但能夠提高學生分析問題和解決問題的能力,而且可促使教師改進教學策略,提高教學效果.
關鍵詞:初中數(shù)學;錯題成因;解題教學;教學策略
中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2024)26-0027-03
初中數(shù)學是學生數(shù)學學習的關鍵階段,學生不僅要熟練掌握數(shù)學概念,而且要培養(yǎng)邏輯思維和問題解決能力.數(shù)學解題能力是幫助學生掌握概念、形成邏輯思維能力的基礎.然而,許多學生由于經(jīng)驗缺乏、思維慣性、缺少指導等原因,在解題過程中常常面臨各種困惑,導致其解題能力無法提升.因此,對于初中數(shù)學解題中的常見錯題成因進行深入研究,可提升學生的解題能力和數(shù)學思維能力,優(yōu)化教師解題教學方法,提高數(shù)學教學效果.
1學生解題過程中常見的錯題成因
1.1問題識別困難
在初中數(shù)學學習中,學生在解決問題時,可能難以準確理解問題要求,無法正確提取問題的關鍵信息.究其原因,一是學生的數(shù)學知識儲備不足,對數(shù)學概念、原理理解不夠透徹,導致其在問題識別過程中出現(xiàn)困惑;二是學生對題目中所需要解決的問題理解錯誤,或者未能準確把握題目中沒有明確給出的關鍵信息;三是在學習過程中,學生可能會遇見很多類似的問題,這些問題在表述與要求上類似,但解題方法與思路略有不同.
例1已知a,b,c為三個非零有理數(shù),若abc<0,則aa+bb+cc的值為多少?
錯誤解答:利用絕對值的性質可以得到四種結果.第一種情況:原式=1+1+1=3;第二種情況:原式=-1-1-1=-3;第三種情況:原式=1+1-1=1;第四種情況:原式=1-1-1=-1.綜上所述,aa+bb+cc的值為±3,±1.
在解答此題過程中,學生容易因為粗心遺漏“abc<0”這一條件,未能準確把握題目中沒有明確給出的關鍵信息.學生主觀認為,a,b,c的符號分四種情況,一是a,b,c均為正數(shù);二是a,b,c均為負數(shù);三是a,b,c中有兩個正數(shù)、一個負數(shù);四是a,b,c中有兩個負數(shù),一個正數(shù).基于此,學生可得到四種結果.在初中數(shù)學教學中,教師應該指導學生細心審題,對于題目中的任何條件都不能遺漏.
1.2策略選擇困難
在初中數(shù)學解題過程中,當學生面對復雜問題時,可能缺乏解題的有效策略,從而無法準確選擇解題方法,不能有效確定解題的途徑和步驟,或缺乏嘗試從不同角度解題的能力.究其原因,一是學生可能對某些解題方法不夠熟悉,導致在選擇策略時感到迷茫;二是不同類型的問題需要不同的解題方法,學生難以根據(jù)題目的特點靈活選擇合適的策略;三是學生在解題時存在步驟混亂現(xiàn)象,不能按照合理的思路解題,導致其選擇解題策略時也變得混亂.
例2如圖1,已知數(shù)軸上有A,B兩點,點A表示的數(shù)為-8,且AB=20.若點B在點A的右側,點P以每秒4個單位的速度從點A出發(fā)向右勻速運動.
(1)若點Q同時以每秒2個單位的速度從點B出發(fā)向左勻速運動,經(jīng)過多少秒后,點P與點Q相距1個單位?
(2)若點Q同時以每秒2個單位的速度從點B出發(fā)向右勻速運動,經(jīng)過多少秒后,在點P,B,Q三點中,有一點是另外兩個點連接所成線段的中點?
錯誤解答:(1)(20-1)÷(4+2)=19/6,即經(jīng)過19/6秒后,點P與點Q相距1個單位.
(2)第一種情況:當B為中點時,8÷4=2,12+2×2=16,從而可知2秒時點Q表示的數(shù)為16.因為B為中點,所以(12×2-16)÷(2+4)=4/3,即經(jīng)過4/3秒,點B為線段PQ的中點;第二種情況:當P為中點時,(12×2-16)÷(4-2)=4,即經(jīng)過4秒,點P為線段BQ的中點;第三種情況:當Q為中點時,(12×2-12+8)÷(4-2)=10,即經(jīng)過10秒,點Q為線段PB的中點.
在問題解答過程中,學生只考慮了數(shù)軸上動點的某些位置關系,導致問題(1)解答不全面;學生在解題過程中沒有充分利用數(shù)形結合思想,導致在問題(2)的解答步驟混亂,實際上是學生對解題方法不熟悉,從而導致最后答案錯誤.
1.3邏輯推理欠缺
在初中數(shù)學解題中,學生在數(shù)學推理時可能存在思維缺陷,難以進行合理的邏輯推理.究其原因,一是學生在邏輯推理方面較為薄弱,難以理解問題之間的邏輯關系,導致在推理的過程中出現(xiàn)錯誤;二是學生在分析問題、抓住關鍵信息上有困難,導致無法正確推理;三是學生不熟悉推理模式與邏輯思維,缺乏有效練習,導致在解決問題時感到困難.
例3如圖2,在△ABC中,∠ACB=120°,BC=4,D為AB中點,DC⊥BC,△ABC的面積是多少?
錯誤解答:如圖3,作BC的垂線,交BC的延長線于點F.因為S△ABC=1/2×BC×AF=2AF,但是線段AF的長度無法求出.
在解決本題時,學生因添加輔助線不合理而導致求解過程停滯,實際上就是學生的邏輯思維和幾何推理能力有所欠缺.
2解題策略
采用問題解析式解題策略解決問題時,首先要全面理解問題,對問題分析、梳理,然后根據(jù)已有的數(shù)學知識和解題策略,尋找合適的解題方法和策略解決問題.問題解析式解題的一般步驟分為四步.
第一步:仔細閱讀問題,理解問題中的概念[1].學生應該仔細閱讀問題,確保對問題的要求和條件有一個清晰的理解,這樣有助于選擇合適的解題方法和策略.在閱讀問題時,可以通過圈、點、勾、畫將問題中的關鍵信息進行標注和梳理,從而防止遺漏并且確保對問題的內容有全面的了解.
第二步:根據(jù)問題的特點,選擇適當?shù)臄?shù)學原理、定理和方法.學生可以根據(jù)問題的要求,使用流程圖或圖表將問題進行可視化處理,使其直觀地呈現(xiàn)出來.然后根據(jù)所學數(shù)學知識與方法,先在草稿紙上把大致思路與步驟進行梳理.最后將已知信息和未知數(shù)用數(shù)學符號表示,建立適當?shù)臄?shù)學模型.
第三步:利用已選擇的解題方法對問題進行具體的推導和計算.根據(jù)建立的數(shù)學模型,分解和理清思路,理清每個步驟之間的邏輯關系,然后按照步驟的順序與先后進行運算.
第四步:在問題解決后,要對其檢驗和反思.在完成問題解答后,學生需驗算或通過逆推檢驗計算結果,防止因粗心造成解題錯誤.在完成解題過程后,要回顧解題過程,思考解題中使用的方法和技巧,并且總結經(jīng)驗教訓,以便更好地解決類似問題.
例4如圖4,AC⊥BC,DC⊥EC,AC=BC,DC=EC,AE與BD交于點F.
(1)求證:AE=BD;
(2)求∠AFD的度數(shù).
第一步:閱讀題目,標注條件.通過觀察圖4可以發(fā)現(xiàn),已知條件全部集中在兩個三角形中,由此可猜測利用△ACE≌△BCD即可解決問題(1);通過問題(1)可得∠E=∠D,欲求∠AFD的度數(shù),通過觀察圖5可發(fā)現(xiàn)條件都與△EFG和△DCG有關,猜測通過角的等量代換求解問題(2).
第二步:確定題目類型,選擇解題策略.本題是一道與三角形有關的綜合題,主要運用全等三角形的性質和判定及角的等量代換解決問題.
第三步:邏輯推理,分步驟計算.
(1)因為AC⊥BC,DC⊥EC,所以∠ACB=∠ECD=90°,所以∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE,所以∠ACE=∠BCD.在△ACE和△BCD中,因為AC=BC,∠ACE=∠BCD,DC=EC,所以△ACE≌△BCD,所以AE=BD.
(2)如圖5所示,設BD與CE的交點為G.
因為△ACE≌△BCD,所以∠E=∠D.因為∠EFG+∠FGE+∠E=180°,∠GCD+∠CGD+∠D=180°,且∠FGE=∠CGD, 所以∠EFG=∠GCD=90°,所以∠AFD=90°.
第四步:檢驗答案,反思過程.學生反思有關幾何圖形的性質,可將類似的問題整理到一起,從而實現(xiàn)量變到質變的轉變.
3教學策略
初中數(shù)學解題能力與教學策略之間存在密切的關系,教學策略的選擇和實施直接影響學生解題能力.為了提高學生解題能力,教師可以根據(jù)學生的認知水平與需求改進教學策略.
3.1注重基礎知識與基本概念的教學
解題能力的培養(yǎng)需要建立堅實的數(shù)學基礎.學生應全面掌握數(shù)學概念、定理和公式,加強練習和鞏固,提高運算和推理能力.教師需幫助學生理解問題背后的概念與原理,而不僅僅是機械地去讀題.
3.2加強解題思路與解題方法的教學
在初中數(shù)學教學中,教師應該重視數(shù)學解題方法.分步解題法是培養(yǎng)學生解題思維和方法的有效途徑.教師可幫助學生將復雜問題分解為若干個簡單的子問題,通過解決子問題逐步完成解題.通過分步解題,學生能夠更好地理清思路,降低解題難度.
3.3加強邏輯思維與分析推理能力的培養(yǎng)
在初中數(shù)學教學中,教師需將數(shù)學知識與實際問題相結合,通過數(shù)學建模等方式培養(yǎng)學生解決問題的能力.在解題教學中,教師還要培養(yǎng)學生在面對復雜問題時
應具備的解決能力和創(chuàng)新能力,包括分析問題的能力、合理推導和計算能力,以及解題過程的系統(tǒng)性和邏輯性.
3.4注重多元評價與及時反饋的落實
在初中數(shù)學教學中,教師應及時反饋學生學習情況,幫助其發(fā)現(xiàn)錯誤,改進解題方法.教師可對學生進行個體化反饋,了解他們的弱點,從而針對個體差異提出有針對性的建議,以滿足學生的學習需求.
4結束語
數(shù)學學習離不開解題,解題離不開經(jīng)驗,經(jīng)驗由錯題積累而來,所以錯題是學生查缺補漏的優(yōu)質資源,師生都應該重視錯題的成因以及解決策略.在初中數(shù)學教學中,教師應該以學生為中心,有效引導學生理解錯題的原因,從而使學生更好地理解數(shù)學,提高學生運用數(shù)學知識分析問題和解決問題的能力.
參考文獻:[1] 王徽.探索初中數(shù)學課堂創(chuàng)新教學策略[J].中學課程輔導,2024(4):87-89.
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