从一道题看高中生解析几何运算的常见错误
2017-11-15江苏省苏州市吴中区甪直高级中学陈生虎冯中芹
江苏省苏州市吴中区甪直高级中学 陈生虎 冯中芹
从一道题看高中生解析几何运算的常见错误
江苏省苏州市吴中区甪直高级中学 陈生虎 冯中芹
心理学家盖耶认为:“谁不考虑尝试错误,不允许学生犯错误,就将错过最富成效的学习时刻。”在数学教学过程中,教师抓住学生的错误根源,利用好错误的根源,必然会提高教师的日常教学效率,使得学生的成绩得到真正的提高。
在很多数学考试中我们发现,有些学生虽然写得满满的,但是分数很低。一般情况下,学生能将卷子写得满满的,说明他们对于知识的掌握程度还是可以的,那问题出在哪里呢?教学实践表明,学生往往是在计算上出了问题。
解析几何一直是高考解答题必考题,在江苏高考试卷中位于18或19题的位置,满分分值为16分,一般都有2~3小问。第一问一般比较简单,最后一问都较难,属于难题。学生怕做解析几何题,主要原因是解析几何是用代数的方法解决几何问题,而用代数方法就意味着要计算,从最近几年流行的直线与椭圆问题来看,计算量在逐年提高,需要学生有很强的计算能力,使得学生对解析几何的解答题产生了畏惧心理,怕算,很难得到满分。那么为什么学生计算能力差呢?
最近,笔者所任教的学校组织了高二年级12月份摸底考试,数学试卷的19题为:
已知椭圆C:
(1)求椭圆C的方程;
(2)如图,A,B,D是椭圆C的顶点,P是椭圆C上除顶点外的任意一点,直线DP交x轴于点N,直线AD交BP于点M,设BP的斜率为k,MN的斜率为m。证明2m-k为定值。
考试结束后,笔者发现这道题并不是很难,但是学生的得分率很低。这道题共16分,绝大部分学生得到了第(1)小问的4分,第二小问答对的非常少,笔者询问了本班的学生,大部分说“第(2)小问我会做,但是时间不够,来不及运算,计算量太大、太复杂”,真的是“太复杂”吗?为此,笔者进行了调查研究。
一、研究方法
1.问卷编制:问卷分四部分:是否完全算出结果、做题时间、计算的步数、写出计算出错的步骤,最终形成调查问卷。
2.调查方法:观察法、文献分析、调查问卷与个别访谈相结合。
3.数据统计:调查共发放问卷300份,收回275份,有效问卷250份。
二、调查过程
1.制定周密、合理的调查问卷。
2.发放调查问卷,在甪直高级中学各班级发放调查问卷,以达到调查的普遍性。
3.回收调查问卷。
4.收集数据并进行统计。
三、学生常见计算错误分析
解答本题的常规思路是,由给出BP的斜率为k和点B(2,0)写出直线BP的方程;再联立直线BP与椭圆方程,化简得到点P坐标,从而求出直线DP的方程;紧接着根据直线DP的方程求出点N坐标;联立直线BP与直线AD的方程得到点M坐标;最终由M、N两点坐标得出结论。
(2)因为B(2,0),P不为椭圆的顶点,则直线BP的方程为
则2m-k=为定值。
1.过分追求计算速度,“跳步”现象严重
2.惧怕带字母的运算,信心不足
学生2 算出P点坐标为出现了k3,他们认为接下来的运算肯定进行不了,其实P点坐标为没有出现k3,是他没有通分化简。这种现象在学生中很普遍,很多学生对带字母的代数式运算能力差,遇到三次或者三次以上的代数式无法正确运算。另外,因为高中数学计算量比初中大,对高二解析几何学习缺乏自信心,遇到解析几何解答题就没有信心算下去。
3.对代数式子结构分析能力差
四、对解析几何有关运算教学的几点看法
解析几何一直是高考的重点,师生都非常重视,但是学生常常感觉似懂非懂,解题出错率高。结合以上的分析,笔者对解析几何的运算教学提出几点看法:
1.注重基础运算教学
本文中试题的参考答案是基本方法,学生容易理解,但是运算量偏大,很多学生不敢下笔,从这一方面说明我们教学中应该重视基础运算,特别是带字母的代数式计算。其中主要包括点与点、点与直线的距离,直线中交点、斜率的计算,解方程组等等。笔者认为,教师在平时教学时,一定不能过分强调特殊技巧的运算,要注重基础运算。
2.注重计算过程,加强训练
对于很多学生来说,一讲就会,一做就错。很多教师都有这样的经历:将学生听懂、订正过的一道解析几何题目再让学生做一遍,结果只有一部分同学能完成,很大一部分原因在计算上。在平时练习中,要有针对性地进行计算训练。在平时上课时,运算过程要由学生自己完成,而不是老师板书。有句话说得好:“看老师讲10道题也不及自己亲手做一道题。”遇到最后一问时,不能让学生等着老师运算,只有不断地训练,才能提高运算能力。
3.培养学生分析代数式子结构的能力
在日常教学中,不能盲目地让学生算,要培养学生对代数式子的观察能力,特别是在含字母的代数式计算过程中,要边计算边观察能否进行因式分解、约分。教师应指导学生合理地运算。在教学过程中要以几何方法为辅助,比如圆的性质等重要的几何性质,能给计算带来很大的简便。
4.在教学过程中要体现“教”学生运算
有专家指出,学生计算上的错误是教师在教学中的财富。教师不能漠视学生在解析几何计算中错误的出现,珍视学生的计算错误,正确善待这些错误,会让每一位教师的教学开拓出一片新的天地。