王莉紅
(建陽第一中學(xué),福建 建陽 354200)
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生的“一錯再錯”現(xiàn)象總是隨處可見。作為教師的我們總是認(rèn)為學(xué)生學(xué)習(xí)不用心,不努力,導(dǎo)致屢考屢錯。事實(shí)上,問題真的都出在學(xué)生身上嗎?其實(shí)不然,很多時候,教師只告訴學(xué)生“這題這樣做”,卻未必深究“為什么這樣做”,使得很多學(xué)生對問題本質(zhì)模糊不清,題型稍加變換或時間一長,就又一錯再錯了。下面,筆者就從教師教的層面入手,就教師如何回歸問題本質(zhì),防止“再錯”現(xiàn)象,談?wù)剮c(diǎn)拙見。
學(xué)生的錯題,恰好是教師教學(xué)的寶貴資源,因?yàn)樗从吵鰧W(xué)生在對這類知識的掌握過程中存在著不足之處,給學(xué)生提供了查缺補(bǔ)漏的機(jī)會。這些錯題,不僅學(xué)生要去回顧反思,找到出錯原因,教師也要追根溯源。在教師找到源頭之后,對癥下藥,就可避免學(xué)生一錯再錯的現(xiàn)象發(fā)生。
值得一提的是:教師不能認(rèn)為錯題曾經(jīng)強(qiáng)調(diào)過了,在再次講評時而簡單帶過。因?yàn)閷W(xué)生錯誤已是先入為主、根深蒂固,只有經(jīng)過反復(fù)的認(rèn)知,方可加深學(xué)生對知識本質(zhì)的理解,打破原有慣性思維,迫使學(xué)生產(chǎn)生內(nèi)在“觀念沖突”,才能建立新的“認(rèn)知平衡”。[1]所以,教師應(yīng)深入剖析問題本質(zhì),并進(jìn)行有針對性的變式鞏固,對一個錯誤變換不同的背景,不斷呈現(xiàn),使得學(xué)生的錯誤經(jīng)過反復(fù)校正得到強(qiáng)化、固化,從而改善學(xué)生一錯再錯的現(xiàn)狀。
在備課時,限于學(xué)生的認(rèn)知水平,教師對學(xué)生解題時可能會混淆和卡殼的知識點(diǎn)要做到心中有數(shù),這樣在課堂上才能有的放矢,揭示問題本質(zhì),避免學(xué)生學(xué)得“云里霧里”。
例1 將標(biāo)號為1,2,3,4,5,6的6個小球放入3個不同的盒子中,若每個盒子放2個小球,其中標(biāo)號為1,2的小球放入同一個盒子中,則不同的放法有_______ 種。
學(xué)生對此類題型“有的時候要除以階乘,有的時候又不要除以階乘”感到很亂,教師若對此研究透,讓學(xué)生清晰也就不是什么難題。此題因研究的主體不同,可以有兩種不同的解題思路:方法1.研究的主體是“小球”,則要先分組再排,而這里的分組就是個易錯的難點(diǎn)——平均分配問題。為講清楚這個問題,筆者設(shè)計(jì)了下面兩個問題讓學(xué)生比較:
問題1:將甲、乙、丙、丁四個人平均分成A,B兩組,每組2人,有多少種不同的分法?
問題2:將甲、乙、丙、丁四個人平均分成兩組,每組2人,有多少種不同的分法?
這兩個問題,都是平均分配問題,區(qū)別是問題1是有組名,問題2是沒有組名,而“甲乙——丙丁”與“丙丁——甲乙”,對問題1來說是不同的分法,對問題2來說卻是同一種分法,原因就在于問題1與順序有關(guān),而問題2與順序無關(guān),這樣筆者就給學(xué)生總結(jié)出“平均分配問題,沒有組名的,就要除以組數(shù)階乘”。弄清這個問題本質(zhì)后再回頭做例題1就水到渠成了:1,2號的小球已經(jīng)成一組,另外4個小球分成兩組,這樣分成3組有,再排有種,所以由分步乘法原理有方法;
另一種方法:研究的主體是“盒子”,則先選一個盒子放1,2號兩個小球,有種方法;再給第二個盒子選兩個小球有種方法,第三個盒子就放入剩下的最后兩個小球,所以由分步乘法原理有=18種方法。
此題因研究的主體不同而分出運(yùn)用不同的途徑,而方法2就避開了平均分配這個難點(diǎn)。為了加深學(xué)生的理解,筆者又設(shè)計(jì)了三個變式題:
變式1:將7個學(xué)生分成3組,一組1人,一組2人,一組4人,有____ 不同的分法;
變式2:將7個學(xué)生分成3組,兩組2人,一組3人,有____ 不同的分法;
變式3:將7個學(xué)生分成3組,兩組2人,一組3人,分別去參加數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)的研究性學(xué)習(xí),每個學(xué)科都要有小組選,有______ 種不同的選法。
通過對比,學(xué)生對此類問題的本質(zhì)就有了更深刻的認(rèn)識。
知道學(xué)生解題可能會犯錯的地方,教師事先就從源頭上提前加以防范,使學(xué)生在腦子里烙下正確的數(shù)學(xué)概念與思想方法。為避免學(xué)生認(rèn)知停留在知識的表層,教師就得再通過反復(fù)的變式、遷移與拓展,不斷強(qiáng)化,讓學(xué)生在知識的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用中不斷地反思與總結(jié),最終摸清這類問題的本質(zhì),運(yùn)用起來便能得心應(yīng)手,犯錯的概率就降低了。
教師要不斷反思解題過程,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),隨時做好心得記錄,改進(jìn)解題策略,將抽象化為具體,將復(fù)雜化為簡單,層層抽絲撥繭,挖掘問題本質(zhì),最終將最易理解又便于記憶的方法傳授給學(xué)生。
這類題型看上去抽象復(fù)雜,學(xué)生懼怕,也屢做屢錯,其實(shí)實(shí)質(zhì)就是不知道語言之間的轉(zhuǎn)換。講解時,筆者將此題分解為下面兩個題型:
這樣解釋學(xué)生自然就好理解,然后筆者再遷移到例2,將上面翻譯成“當(dāng)時g(x)的圖象上存在這整段圖象下方的點(diǎn)”即學(xué)生便好接受了。接下來,筆者再將例2進(jìn)行三次變式,以加深學(xué)生對此類問題的理解和鞏固:
變式(2)將題中的“>”改為“〈”;
變式(3)將題中的“>”改為“=”。
所以,同樣一題,教師怎么講,效果卻完全不同。這就要求教師在平時教學(xué)中,不僅要注重學(xué)生思維的形成和發(fā)展,還要做個有心人。題目不是講完就可以了,還要看學(xué)生接受和掌握情況,反思教學(xué)效果,將最優(yōu)方案傳授給學(xué)生。教師力爭讓學(xué)生抓住問題的本質(zhì),自然就可以降低學(xué)生再出錯的概率。
很多時候教師由于趕進(jìn)度或急功近利,往往重視知識的應(yīng)用,卻忽視知識的生成過程,造成學(xué)生對知識“知其然而不知其所以然”,這樣為學(xué)生解題的一錯再錯埋下隱患。
例3 (2014·四川)為了得到函數(shù)y=sin(2x+1)的圖象,只需把函數(shù)y=sin2x的圖象上所有的點(diǎn)( )
C.向左平行移動1個單位長度
D.向右平行移動1個單位長度
解此類平移問題,相當(dāng)部分學(xué)生是按教師教的記憶口訣“左加右減,上加下減”來選擇了C,錯誤的很大原因就在于教師并未揭示問題的本質(zhì)。事實(shí)上,我們在變換前的函數(shù)y=f(x)圖象上任意取一點(diǎn)P(x,y),不妨設(shè)圖象向左平移h(h>0)個單位長度,向上平移k(k>0)個單位長度后得到對應(yīng)的點(diǎn)P'(x',y'),則有即,將代入y=f(x),得y'-k=f(x'+h)即y'=f(x'+h)+K,然后將自變量和因變量改寫成習(xí)慣性寫法,就有y=f(x+h)+K口訣中的“左加右減,上加下減”了。學(xué)生明白了這類問題的本質(zhì),解這類題也就不會一錯再錯了。
通性通法就是概念的基本性質(zhì)及其所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法。[2]有些教師一味追求解題技巧,忽略了解題的根本,一旦此類題型稍加改變,學(xué)生便又一錯再錯了。
方法一(通性通法):求函數(shù)y=f(f(x))+1的零點(diǎn)的個數(shù),即求方程y=f(f(x))-1的解。由已知可得解得f(x)=-2 或 f(x)=,進(jìn)而得或最后解得x=-3或x=或x=-或x=,從而零點(diǎn)個數(shù)為4個。
方法二(數(shù)形結(jié)合法):令f(x)=t,則由f(f(x))=-1有f(t)=-1,觀察圖1可知方程f(t)=-1有t1,t2兩根,其中t1<-1,0<t2<1;再觀察圖2可知f(x)=t1(t1<-1)有兩解,f(x)=t2(t2<-1)有兩解,所以方程f(f(x))=-1有4個不同的解,即函數(shù)y=f(f(x))+1的零點(diǎn)的個數(shù)有4個。
方法一,依據(jù)分段函數(shù)定義區(qū)間的劃分標(biāo)準(zhǔn),對f(x)這個整體進(jìn)行討論,通過兩次轉(zhuǎn)化,順利解出答案。此法常規(guī),容易理解,且計(jì)算量不大,便于學(xué)生掌握。它抓住了此類題型的問題本質(zhì):整體代換、分段討論、解方程或不等式,是通性通法;方法二是運(yùn)用數(shù)形結(jié)合,逆向思維,對圖象進(jìn)行兩次觀察,快速得出答案,只是這種思維抽象,學(xué)生難于理解,也不易想到,屬于技巧性方法,而技巧性方法有時無法通解一類題型。[3]所以,教師若強(qiáng)化通性通法,使學(xué)生能夠觸類旁通、舉一反三,能解一題通一類,那么學(xué)生的學(xué)習(xí)效率就可得到提高,一錯再錯的現(xiàn)象也可減少。
只要教師在教材上用心鉆研,對數(shù)學(xué)的概念、解題等方面“入木三分”;在教法上能夠透過現(xiàn)象,挖掘問題本質(zhì),并積極尋求糾錯策略,[3]必能促使學(xué)生回歸到問題本質(zhì),從而避免“一錯再錯”的現(xiàn)象發(fā)生。