浅析高中数学“错误”资源的开发与利用
2020-05-29郁茜茜
【摘 要】在高中数学教学中,对于学生学习过程中出现的“错误”,教师们的观点、态度和策略大相径庭。面对学生的“错误”,教师能否宽容一些,正确地认识学生的“错误”,充分关注“错误”,以此为契机,适时地诱导“错误”,巧用“错误”,让学生在经历“错误”、增进情感体验的同时,思维和能力得到发展。本文就高中数学“错误”资源的开发与利用进行探讨,希望可以为教学质量的提升提供借鉴。
【关键词】数学教学;错误资源;探究;创新思维
问题的提出:在高中数学的学习和解题过程中,学生出现一些错误是在所难免的。面对错误,有的教师仅仅抱学生怎么会犯这种错误,有的教师没有给予充分的关注,有的教师会对学生进行批评,从而扼杀学生的创造性思维。我想通过本次探讨,改变一些教师对学生所犯“错误”的原有认识,重新审视学生的“错误”。在认知心理学的发展下,大家已经逐步认识到学生在数学解题过程中“错误”的合理性,但是我认为,仅认识其合理性远远不够,其实学生的很多“错误”是有价值的。在教学过程中,给学生机会充分展示其思维过程,呈现出“错误”的闪光点,并顺着学生的思路将合理的成分激活,引导学生发现“错误”,对自己的思维过程进行修正,那么“错误”就成了数学课堂教学中的宝贵资源。
一、善待“错误”——激发学生的探究欲望
布鲁纳曾说:“探索是数学学习的生命线,没有探索就没有数学的发展。”可见探索的重要性和必要性,“错误”也就有其存在的合理性了。因此,我们对待学生的“错误”要宽容,在教学中,我们要允许学生出错,给学生营造探究的氛围,让学生在宽容中分析错误、发现错误、改正错误,不仅能让错误得到升华,并能激发学生的探究欲望。
我在教学中曾遇到这样一个案例。一道数学题如下:“在平面直角坐标系[xOy]中,已知圆[C]:[x2+y-32=2],点[A]是[x]轴上的一个动点,[AP],[AQ]分别切圆[C]于[P,Q]两点,则线段[PQ]的取值范围是什么?”正确答案是 [2143,22]。但一位同学给的答案是[2143,22],他是从特殊位置考虑的,并坚持认为[22]能取到,E如果作者从形的角度解释他想象不到,理解不了,于是建议其从数的角度来推导。先让同学们独立思考,然后小组讨论,展示交流,同学们给了我很大的惊喜,在短短的几分钟内给出了三种解法图。见右图:
在同学们从数的角度探究之后,刚才给出不同答案的同学恍然大悟,对之前的错误有了新的认识,而同学们为了证明他的想法是错误的,有着很高的探究热情。面对学生的错误,给予宽容的态度,轻松的范围,探究的机会,保护好学生的创新思维,并让学生的认识得到了升华,感叹“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好”。
二、诱导“错误”——拓宽学生的思维空间
学生某些知识时,学生在探究过程中不容易出错,但是,这并不代表学生对这些知识掌握得就深刻、灵活、透彻,在解决相关问题时候却特别容易出错。此外,有的问题学生会特别容易出错,反复出错。针对这两种情况,教师可以尝试有意设置一些陷阱,引诱学生犯错。在教学中,学生利用导数研究函数的单调性进而作出函数的图象这类题,如一个函数在[2,+∞]上先增后减,递减的那部分图象很多学生不加分析就会穿过[x]轴。每次错了一分析就注意到,再遇到时又出错。针对这种情况,我在教学中就会特意设置一些带陷阱的函数模型,并且在分析作图的时候也故意忽略判断是否穿过[x]轴的情况,让学生提出异议,发现问题所在,认识到数学的严谨性,在问题的发生、发展、探索过程中拓宽了学生的思维空间。例如:已知函数[fx=x+2e,x<1ln xx,x≥1],求[fx]的零点个数。有反应快的同学立刻回答有三个,分析其过程,第一段一次函数在[-∞,1]上显然有一个零点,第二段函数求导后发现其在[1,e]上单调递增,在[e,+∞]上单调递减,且[f1=0],第二段有两个零点,共三个零点。我赞美其分析得很好,思路很清楚。这时,有同学说:老师,不对,有问题。我追问:你发现了什么问题?同学答:虽然第二段函数在[1,e]上单调递增,在[e,+∞]上单调递减,但递减时不能穿过[x]轴,因为分子分母都是大于0的,图象是逼近[x]轴,所以第二段函数只有1个零点。教室传来一片赞同声。我乘胜追击,问同学们通过这道题有何收获?同学们能否自己再找一些类似的函数模型?在后续的教学中我发现确实收效甚好。
三、巧用“错误”——培养学生的发散思维
教学中的一个案例:关于[x]的不等式[x2-ax+2a<0]的解集为[A],若集合[A]中恰有两个整数,求实数[a]的取值范围。几乎所有的同学都是设方程[x2-ax+2a=0]的两个根为[x1,x2],则有[x1+x2=a],[x1x2=2a],2<[x1-x2≤3]进而求出[a]的范围。我反问学生:是否只要满足2<[x1-x2≤3]这个条件,集合[A]中就一定恰有两个整数解?若不是举出反例。学生纷纷举出了反例。那么我们犯了一个怎样的错误?同学答:转化不等价,必要不充分条件等。这给我们以后做题带来怎样的启发?同学答:问题的转化要等价。那么这题该如何思考呢?有同学想到不等式、方程、函数之间的关系,从方程根的角度不好研究,就从函数的角度来研究。给学生探究的时间,然后让他们交流讨论,展示成果。一同学代表发言:若满足题意,其对应方程[x2-ax+2a=0]必有两个不等的实数根,则[Δ=a2-8a>0],得到[a<0]或[a>8]。研究函数[fx=x2-ax+2a],当[a<0]时,对称轴小于[x=a2<0],结合图象可知集合[A]中的两个整数为-1,0,剩下问题就迎刃而解了,[a>8]时的情况同理可得。在教学中,巧用学生的“错误”,抓住教学契机,可以有效地培养学生的发散思维,
四、经历“错误”——增进学生的情感体验
在教学中曾有这样一道题目:若将一颗质地均匀的骰子先后抛掷两次,向上的点数纸之和为6的概率是多少。有一些同学答案是[16]。他们认为向上的点数之和为6包含的基本事件个数是6个,分别为(1,5)、(5,1)、(2,4)、(4,2)、(3,3)、(3,3),明白的同学都会很奇怪,怎么会有两个(3,3)。但是深陷其中的同学就是在自己的理论中醒悟不了,和理解正确的同学争执不休,这时,让他们把所有基本事件一一列出来,他们发现竟然真的是一个(3,3),与之所想不同。在经历了“错误”之后,他们由困惑到豁然开朗,学生如释重负,心情特别愉悦,增进了情感体验,激发了学习热情。
泰戈尔曾说:“如果你对一切错误关上了门,那么真理也将将你关在门外。”对于错误,我们不应该退避三舍,而应该遵循發现错误、分析错误、找出错误、解决错误的处理步骤。“错误”是一种宝贵的教学资源,我们要加以收集,并正确、合理地加以开发、利用,使学生在知识、能力、情感、态度等方面得到进步和发展。
参考文献:
[1]黄玉芳.浅论让美丽的错误开出绚烂的学习之花——初中数学错误资源的有效利用[J].数学教学通讯,2019(9).
[2]吕倩倩.变“错”为宝——谈初中数学错误资源的有效利用[J].中学教学参考,2017(23).
作者简介:郁茜茜,(1986.8-),女,汉族,江苏省徐州市人,硕士研究生,研究方向:高中数学。
(责任编辑 袁 霜)