摘 要:示錯(cuò)情境是一種新型的教學(xué)方法,它能夠?qū)?shù)學(xué)教學(xué)中的問(wèn)題單刀直入,告訴學(xué)生哪種解題模式是錯(cuò)誤的,哪種是正確的,并引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)反思,從而提高學(xué)習(xí)積極性。文章探討了如何更好地在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中合理設(shè)計(jì)示錯(cuò)情境并進(jìn)行更好的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);示錯(cuò)情境;設(shè)計(jì)與應(yīng)用
作者簡(jiǎn)介:方小青,浙江省義烏市上溪中學(xué)教師。(浙江 金華 322000)
中圖分類(lèi)號(hào):G623.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-0568(2018)12-0049-02
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生在解題過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的錯(cuò)誤,主要為策略性錯(cuò)誤、思想性錯(cuò)誤、認(rèn)知性錯(cuò)誤、邏輯性錯(cuò)誤。有的學(xué)生能自己分析找出出錯(cuò)的原因,但仍然有很多學(xué)生無(wú)法找出錯(cuò)誤根源,下次依然會(huì)犯同樣的錯(cuò)誤。因此,教師應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中給予適當(dāng)?shù)氖惧e(cuò)教學(xué),幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)困惑,分析出現(xiàn)此類(lèi)錯(cuò)誤的原因,從而避免下次犯同樣的錯(cuò)誤。而示錯(cuò)情境教學(xué)正是讓教師在教學(xué)過(guò)程中結(jié)合以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)分析學(xué)生的認(rèn)知,將最容易出錯(cuò)的問(wèn)題或方法展示給學(xué)生,與他們共同分析錯(cuò)誤,找到錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因,并思考具體的解決方法。示錯(cuò)情境主要通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境來(lái)促進(jìn)學(xué)生思考,提高學(xué)習(xí)效率,同時(shí)也能幫助學(xué)生培養(yǎng)認(rèn)真、細(xì)心的好品質(zhì)。
高中數(shù)學(xué)的難度相對(duì)初中來(lái)說(shuō)大大增加,若教師還是采用傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)法,就會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的數(shù)學(xué)學(xué)困生,不利于學(xué)生的發(fā)展。而新課程改革也明確指出,新時(shí)代課堂教學(xué)的教學(xué)理念應(yīng)是以學(xué)生發(fā)展為主,由此可見(jiàn),示錯(cuò)情境教學(xué)法是吻合新課標(biāo)教學(xué)主題的。
一、 示錯(cuò)情境應(yīng)用于新課教學(xué)
示錯(cuò)情境教學(xué)法可應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)新課教學(xué)中,通過(guò)設(shè)計(jì)示錯(cuò)情境,將新知識(shí)與情境結(jié)合,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,快速吸引學(xué)生的注意。實(shí)踐證明,示錯(cuò)情境能讓學(xué)生積極動(dòng)腦思考新知識(shí),同時(shí)也能對(duì)舊知識(shí)進(jìn)行回顧,更重要的是能讓學(xué)生在示錯(cuò)過(guò)程中親身體會(huì)到知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程,從而加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解。此外,學(xué)生還能夠在示錯(cuò)的過(guò)程中親自體會(huì)知識(shí)產(chǎn)生以及發(fā)展的過(guò)程,從而加深對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)。例如,在教學(xué)正弦函數(shù)的圖象這章前,教師就可以先讓學(xué)生自行閱讀課本,然后根據(jù)自己對(duì)內(nèi)容的理解畫(huà)出正弦函數(shù)y=sinx的圖象。由于每個(gè)學(xué)生的數(shù)學(xué)水平不一樣,有的學(xué)生看了課本就能正確畫(huà)出,而基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生難免會(huì)畫(huà)出一些有錯(cuò)誤性的“作品”。教師可以從這些錯(cuò)誤作品中挑出具有代表性的進(jìn)行展示,并將這些典型錯(cuò)誤的圖象進(jìn)行講解,讓學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到自己對(duì)正弦數(shù)的理解錯(cuò)誤之處在哪,讓學(xué)生進(jìn)行總結(jié),從而減少出現(xiàn)相同錯(cuò)誤的概率。
另外,在新課教學(xué)時(shí),學(xué)生對(duì)很多數(shù)學(xué)概念的理解也會(huì)存在誤差,因此,在教授新的數(shù)學(xué)概念時(shí),也可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)示錯(cuò)情境來(lái)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念進(jìn)行深層次思考,幫助他們理解概念的本質(zhì)。例如,在學(xué)習(xí)奇函數(shù)和偶函數(shù)的概念時(shí),就可以創(chuàng)設(shè)示錯(cuò)情境如下:將-x代入函數(shù)中,得到的式子與將x帶入函數(shù)中是一樣的,因此我們就判定該函數(shù)為偶函數(shù)。然后讓學(xué)生對(duì)這個(gè)結(jié)論進(jìn)行分析和討論,學(xué)生最后得出:判斷函數(shù)奇偶性的前提必須要求定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),若該函數(shù)的定義域不確定是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),則無(wú)法對(duì)其進(jìn)行奇偶性判斷。通過(guò)以上例子,可以讓學(xué)生在示錯(cuò)情境中發(fā)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的錯(cuò)誤根源,從而更好地掌握該知識(shí),降低錯(cuò)誤率。
二、在拓展應(yīng)用時(shí)加入示錯(cuò)情境
高中數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)之間都是相互聯(lián)系的,不能完全獨(dú)立,越往后學(xué)習(xí),越容易發(fā)現(xiàn),一道數(shù)學(xué)題目通常要用到好幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)才能解決。同樣,數(shù)學(xué)原理也是相通的,每學(xué)習(xí)一個(gè)數(shù)學(xué)原理,我們就能夠利用該原理來(lái)解決很多相似的問(wèn)題。因此,針對(duì)這個(gè)特點(diǎn),教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的原理應(yīng)用訓(xùn)練,教會(huì)學(xué)生舉一反三,更好地提高數(shù)學(xué)水平。那么,在進(jìn)行應(yīng)用拓展時(shí),也可以通過(guò)設(shè)計(jì)合理的示錯(cuò)情境來(lái)延伸教學(xué)內(nèi)容。例如,在求函數(shù)解析式時(shí),學(xué)生常常對(duì)函數(shù)f(x)奇偶性判斷錯(cuò)誤,在知道x>0的情況下求函數(shù)解析式時(shí),對(duì)x<0的解析式判斷錯(cuò)誤。針對(duì)這種情況,教師可以在出示示錯(cuò)情境之前先教學(xué)生如何判斷函數(shù)f(x)的奇偶性,再讓學(xué)生根據(jù)奇偶性的判斷方法找出錯(cuò)題中的出錯(cuò)原因,這樣不但能培養(yǎng)學(xué)生自主思考,解決問(wèn)題的能力,還能加深其對(duì)函數(shù)奇偶性判斷的理解。
三、在解題過(guò)程中設(shè)計(jì)示錯(cuò)情境
很多學(xué)生高中數(shù)學(xué)成績(jī)不理想,除了對(duì)知識(shí)掌握不夠熟悉外,還有考試馬虎、不細(xì)心等原因。因此,很有必要在解題教學(xué)中創(chuàng)設(shè)示錯(cuò)情境幫助學(xué)生有效地分析解題錯(cuò)誤的原因,促進(jìn)學(xué)生思考,加深他們對(duì)錯(cuò)誤的印象,并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)錯(cuò)題進(jìn)行自我總結(jié),從而收到有效的反思效果,避免以后在考試或作業(yè)中犯同樣的錯(cuò)誤。比如,已知雙曲線(xiàn)的中心在原點(diǎn),漸近線(xiàn)方程是x±4y=0,求該雙曲線(xiàn)的離心率。在解題過(guò)程中,教師首先創(chuàng)設(shè)示錯(cuò)情境,漸近線(xiàn)方程變形得到,從而得出■=4,變形得a=4b。因?yàn)閏2=a2+b2=17b2,可算出,最后得出離心率■。很多學(xué)生都沒(méi)有注意到這道題目的陷阱,題目只是給出了雙曲線(xiàn)的中心在原點(diǎn),而沒(méi)有明確指出焦點(diǎn)在x軸還是y軸,那就要分兩種情況進(jìn)行討論,才是正確的解法。剛剛教師的解答只是討論了當(dāng)焦點(diǎn)在x軸的其中一種情況,那么,還有一種情況是焦點(diǎn)在y軸,通過(guò)變形得到b=4a,再求出離心率。
再如,這樣的一道題目,求函數(shù)y=f(x)=x2+4x+8,x∈[-3,4)的值域。在解題過(guò)程中,有的學(xué)生會(huì)直接將兩個(gè)端點(diǎn)的自變量帶入函數(shù)式里面:f(-3)=(-3)2+4×3+8=29,f(4)=42+4×4+8=40,所以得出y=f(x)的值域?yàn)閇29,40)。教師將這種錯(cuò)誤的解法作為示范,不少學(xué)生都能看出這種解法是錯(cuò)誤的,教師再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出這道題錯(cuò)在哪里,正確的解法是怎么樣的,讓學(xué)生進(jìn)行討論。接著,學(xué)生通過(guò)畫(huà)出該函數(shù)的圖象,發(fā)現(xiàn)該函數(shù)是一個(gè)對(duì)稱(chēng)函數(shù),它存在一個(gè)最小值,即y=f(x)在x=-2時(shí)取得最小值,而x=-2屬于題目中的所屬區(qū)間,因此不能將兩端的自變量直接代入函數(shù)。求f(x)的函數(shù)的值域最好是通過(guò)畫(huà)圖,分析圖象就不容易搞錯(cuò)。通過(guò)這樣的示錯(cuò)情境,學(xué)生以后解答求函數(shù)值域的題時(shí)就會(huì)多留一個(gè)心眼,如此一來(lái),就能減少錯(cuò)誤的發(fā)生,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)。
四、在復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程中合理設(shè)計(jì)示錯(cuò)情境
高中數(shù)學(xué)要學(xué)習(xí)的知識(shí)量是以往的幾倍,眾多數(shù)學(xué)定義、公式、定理,常常使學(xué)生混淆,導(dǎo)致其無(wú)法清晰地將這些知識(shí)進(jìn)行有效記憶和區(qū)分,也無(wú)法真正理解它們的本質(zhì)。因此,教師在復(fù)習(xí)階段可以通過(guò)合理設(shè)計(jì)示錯(cuò)情境,幫助學(xué)生更好地對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行區(qū)分和理解。比如,在復(fù)習(xí)的過(guò)程中結(jié)合示錯(cuò)情境,為學(xué)生整理一些經(jīng)常容易做錯(cuò)的題目,幫助他們進(jìn)行分析、判斷和改正。
比如,在進(jìn)行高中數(shù)學(xué)“集合的交集、并集以及補(bǔ)集”知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)時(shí),發(fā)現(xiàn)學(xué)生經(jīng)常會(huì)忘記集合本身和空集這兩種情況,針對(duì)這個(gè)情況,教師就可以采用示錯(cuò)情境,促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己在集合知識(shí)學(xué)習(xí)中最容易犯的錯(cuò)誤,并牢記于心,從而及時(shí)加以改進(jìn)。比如,已知集合A={x|x2+5x+4=0},B={x|ax=2},如果B?哿A,求實(shí)數(shù)a組成的集合是什么?很多學(xué)生只考慮B是非空集合的情況下,很容易就得出A={-1,-4},而B(niǎo)應(yīng)該只有一個(gè)元素,由題意可得B中的元素為-1或是-4,則a=-2或-■,這時(shí)大部分學(xué)生得到的答案是a組成的集合為{-2,- ■},實(shí)際上,這種解法是不全面的,因?yàn)锽也可能為空集,這也是很多學(xué)生在解答集合題目時(shí)最容易忽略的情況。通過(guò)這樣的示錯(cuò)情境,能讓學(xué)生深刻記住空集這一特殊情況,以后在解答集合題目時(shí),也不會(huì)忘記考慮空集這一可能性。很多時(shí)候?qū)W生在剛學(xué)習(xí)完一個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)時(shí),會(huì)存在很多知識(shí)漏洞,解題的時(shí)候就無(wú)法思考全面,若教師在復(fù)習(xí)階段能把學(xué)生平時(shí)容易忽略的知識(shí)進(jìn)行示錯(cuò),提醒學(xué)生,則能避免學(xué)生在考試中犯同樣的錯(cuò)誤。所謂“吃一塹長(zhǎng)一智”,只有意識(shí)到自己的錯(cuò)誤,才能更好地進(jìn)行改正。如果教師不幫助學(xué)生找出他們的錯(cuò)誤,可能學(xué)生要等到多次犯錯(cuò)之后才能真正進(jìn)行反思,這樣會(huì)打擊學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的自信心。
總而言之,教師想將示錯(cuò)情境在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮出最大的作用,就需要把握合適的時(shí)機(jī),將示錯(cuò)情境教學(xué)法建立在學(xué)生真實(shí)出錯(cuò)的基礎(chǔ)上,從而真正突出示錯(cuò)的目的性和意識(shí)性。由此,幫助學(xué)生從多種角度去展示錯(cuò)誤情境,找到錯(cuò)誤的原因,并及時(shí)糾正錯(cuò)誤的解題方法。讓學(xué)生意識(shí)到,犯錯(cuò)并不可怕,可怕的是一直犯同樣的錯(cuò)誤,示錯(cuò)情境就是通過(guò)展示錯(cuò)誤的解題方式、思維,讓學(xué)生引以為戒,避免同樣的錯(cuò)誤多次發(fā)生,從而幫助學(xué)生不斷改正學(xué)習(xí)上的錯(cuò)誤,慢慢提高數(shù)學(xué)成績(jī),增強(qiáng)對(duì)高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)信心。
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責(zé)任編輯 朱澤玲