[摘? 要] 犯錯誤是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中必然出現(xiàn)的一種現(xiàn)象,它是學(xué)生在概念理解、公式運(yùn)用和方法應(yīng)用時出現(xiàn)的偏差. 學(xué)生只有正確認(rèn)識錯誤,才能糾正偏差. 教師要通過學(xué)生錯誤的展示,引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤、糾正錯誤,使學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)本質(zhì),提升思辨能力.
[關(guān)鍵詞] 錯誤資源;思辨能力;數(shù)學(xué)本質(zhì)
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中常常出現(xiàn)的錯誤分為兩類,一類是因?yàn)榇中摹忣}不仔細(xì)所犯的低級錯誤,另一類是由于沒有理解概念的本質(zhì),未能正確掌握數(shù)學(xué)的思想和方法造成的高級錯誤. 總之,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中所產(chǎn)生的與事實(shí)不相符的理解以及解題中出現(xiàn)的問題都稱為數(shù)學(xué)錯誤. 本文主要論述如何利用學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的高級錯誤,抽絲剝繭,尋找錯因,從而提升學(xué)生的思辨能力. 高級錯誤在學(xué)習(xí)過程中并不一定是顯性的,它可能隱藏在學(xué)生的思維方法中,如果不細(xì)心發(fā)現(xiàn)很難察覺. 這些錯誤還具有典型性和共享性,是同一認(rèn)知階段的學(xué)生容易共同存在的錯誤. 因此這些錯誤資源是課堂教學(xué)中的重要資源,善加利用可以很好地提升學(xué)生的思辨能力. 數(shù)學(xué)思辨能力是指對于具體問題具備思考、分析、推理和判斷的能力以及能夠?qū)ν愂挛锏膶傩赃M(jìn)行類比的能力. 數(shù)學(xué)思辨能力是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)需要具備的基本品質(zhì)和關(guān)鍵能力,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng),是形成數(shù)學(xué)思想方法的基礎(chǔ). 然而大部分學(xué)生的思辨能力并不樂觀,表現(xiàn)出做過聽過的不一定會,沒有聽過做過的一定不會,說明他們普遍缺少獨(dú)立思考和解決問題的能力,更不用說運(yùn)用知識去解決實(shí)際生活中的問題. 為了提升學(xué)生的思辨能力,教師可以充分且巧妙地運(yùn)用錯誤資源. 在教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生主動探究,展現(xiàn)思維沖突,讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)和判斷錯誤,在分析、思考和判斷中獲得成果,從而產(chǎn)生更加深刻的認(rèn)識,理解數(shù)學(xué)的本質(zhì). 本文以一道三角函數(shù)題的求解教學(xué)為例,論述錯誤資源對提升學(xué)生數(shù)學(xué)思辨能力的作用.
展示錯誤,增強(qiáng)思辨意識
數(shù)學(xué)概念、定理、公式等是從具體事物中提取的有關(guān)數(shù)量關(guān)系和空間關(guān)系的本質(zhì)屬性,具有抽象性和生成性的特點(diǎn),運(yùn)用這些數(shù)學(xué)知識解決問題時必然經(jīng)歷曲折的過程,難免發(fā)生一些錯誤,這就需要學(xué)生運(yùn)用思辨意識,不斷審視發(fā)生在自己身上的錯誤,突破固定思維,實(shí)現(xiàn)認(rèn)識深化. 大腦對表象的覺察稱為意識,意識具有辨識真?zhèn)蔚闹匾δ? 在教學(xué)中,教師要著重發(fā)展學(xué)生的思辨意識,以提升學(xué)生的思維能力. 因此,教師應(yīng)正確認(rèn)識學(xué)生的錯誤,鼓勵學(xué)生勇于表現(xiàn)自己,讓學(xué)生將自己的思維過程展示出來;教師應(yīng)盡量給予學(xué)生充分的思考空間和時間,讓學(xué)生主動暴露問題并正確分析這些問題,以此刺激學(xué)生頭腦中的思辨意識,引導(dǎo)學(xué)生深入思考和深度探究,激發(fā)新的生成.
錯誤生成,提高數(shù)學(xué)思維
數(shù)學(xué)思維是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的必然要求和必備特征,它的主要表現(xiàn)是學(xué)生具備批判性思維——既具有批判能力,也具有批判精神. 學(xué)生擁有批判性思維后能夠主動判斷依據(jù)是否正確,可以概括中心思想,可以獨(dú)立自主地進(jìn)行思考、質(zhì)疑. 批判性思維不僅對學(xué)生的學(xué)習(xí)具有重要作用,對學(xué)生的長期發(fā)展也具有深遠(yuǎn)意義,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維. 因此,教師在教學(xué)中要有計(jì)劃地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,使學(xué)生能夠從多個角度理性地思考問題,從思維層面去認(rèn)識錯誤,提高思維品質(zhì).
在上述教學(xué)過程中,學(xué)生已經(jīng)找到了錯誤,但是課堂討論不止于此,而是引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究,使學(xué)生超越錯誤,發(fā)展創(chuàng)新意識.
師:很好!這道題還能進(jìn)行其他的變式練習(xí)嗎?
生9:我編造了這樣的變式題:已知tanα=-,計(jì)算的值.
師:這道題你是怎么想到的呢?它與原題有沒有關(guān)系?
生9:是這樣的,因?yàn)閠anα=-<0,所以α是第二象限或第四象限的角. 對此,我進(jìn)行分類討論,發(fā)現(xiàn)兩種情況的結(jié)果都是,所以我認(rèn)為這道題和原題是有關(guān)系的,不知道對不對.
師:原來你是這樣想的,生9給我們又提出了一道新題,大家討論一下,說說自己的意見.
生10:tanα=-決定了sinα和cosα的取值,而且限定了α的取值范圍. 角的取值范圍也就確定了我們需要的符號. 因?yàn)棣翞榈诙笙藁虻谒南笙薜慕牵詓inα·cosα的兩倍的值是不變的. 當(dāng)此題作為填空題或選擇題時,只要按照α的取值范圍進(jìn)行計(jì)算就可以了,但如果此題是解答題,那么還是要進(jìn)行分類討論.
師:非常好,生10分析得很嚴(yán)謹(jǐn)而且有條理,他能夠敏銳地抓住主要矛盾,提出了不同的解決方案.
生11:我也想到了這樣一道題. 已知tanα=-2,求的值. 這兩道題有相似的結(jié)構(gòu),只要將生9給出的變式題簡化為,進(jìn)一步得到,就不需要求sinα和cosα的值,也不需要分類討論了.
師:太精彩了!生11的思維更具創(chuàng)新性,不被固有的思維所束縛,打破了慣性,從更高層次看待了問題,在不同的角度展開了批判性思考,最終成功地解決了問題.
審視錯誤、糾正錯誤并不是運(yùn)用錯誤資源的根本目的,根本目的是深化學(xué)生對數(shù)學(xué)的認(rèn)識,讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)本質(zhì),發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維. 在這一原則的指導(dǎo)下,教師應(yīng)充分利用審視錯誤時生成的新資源,逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問題變式. 面對學(xué)生提出的變式題,教師通過追問激發(fā)學(xué)生的探究欲,引發(fā)學(xué)生的思維碰撞,不斷強(qiáng)化學(xué)生的思辨意識. 對同一問題進(jìn)行不同角度的探討,可培養(yǎng)學(xué)生的批判思維,提升學(xué)生的核心素養(yǎng).
問題是學(xué)習(xí)的載體,只要學(xué)生能正視錯誤、分析錯誤、糾正錯誤、探尋錯誤本質(zhì),就能不斷接近數(shù)學(xué)本質(zhì),在探究錯誤的過程中學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光看待世界,實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展.
作者簡介:張麗娟(1983—),本科學(xué)歷,中小學(xué)一級教師,從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)與研究工作.