數(shù)學(xué)“錯解”效能

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


  數(shù)學(xué)解題在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中占重要地位,是實現(xiàn)教育教學(xué)目的不可缺少的手段,通過解題活動獲取知識,培養(yǎng)良好的思維品質(zhì),不斷提高數(shù)學(xué)邏輯思維能力,從而進一步培養(yǎng)解決問題的能力;可是,在解答數(shù)學(xué)問題的過程中,可能是成功的發(fā)現(xiàn),也可能是失敗的嘗試,需要去偽存真,經(jīng)受解題實踐的檢驗,如果某種探索被否定了,還可根據(jù)題目的實際情況對解題策略進行調(diào)控,修正解題途徑,甚至重新構(gòu)思解題方案;平時教育學(xué)生學(xué)習(xí)知識要知其然,更要知其所以然,但在學(xué)生的解題過程中筆者認(rèn)為,此時教師應(yīng)做的是讓學(xué)生知其所以錯,如何去糾正錯誤,將“糾錯”這一環(huán)節(jié)充分地融入到教學(xué)過程中去,即“錯解”教學(xué)法。在“錯解”教學(xué)法過程中,能較全面地使學(xué)生理解和掌握知識,更好地把握問題實質(zhì),糾正學(xué)生平時做題的一些習(xí)慣性錯誤;可以使學(xué)生在原有認(rèn)識的基礎(chǔ)上來一次再認(rèn)識,從另一側(cè)面加深對知識的理解和運用,增強和提高學(xué)生能力。本文結(jié)合教學(xué)實踐談?wù)劇板e解”教學(xué)法對培養(yǎng)學(xué)生能力的一點粗淺體會。

  一、培養(yǎng)分析問題的能力

  例1.一種產(chǎn)品的成本原來是a元,在今后m年內(nèi),計劃使成本每年比上一年降低p%,寫出成本隨年數(shù)變化的函數(shù)關(guān)系式。

  通過學(xué)生思考、演練、發(fā)現(xiàn)有如下幾種解答情形:

  (1)設(shè)m年后的產(chǎn)量為y,則y=a(1-p%)m

  (2)設(shè)第m年的產(chǎn)量為y,則y=a(1-p%)m

  (3)設(shè)第x年產(chǎn)量為y,則y=a(1-p%)x()

  分析:對解法(1),題意理解不清,實際需寫m年內(nèi)的任某一年的函數(shù)關(guān)系,而假設(shè)是指m年后的產(chǎn)量,與題意不符。對解法(2),①題設(shè)中m為某一確定常數(shù),而假設(shè)中m為變量;②、式y(tǒng)=a(1-p%)m中m為自變量,由題意知m≤m(今后m年內(nèi)),定義域不知為何;③、顯然,自變量知m可取無限個數(shù),這與現(xiàn)實不符,因計劃只能定義在有限多少年內(nèi)。對解法(3),有如下推導(dǎo):原來的年產(chǎn)量為a,則第一年產(chǎn)量為y1=a(1-p%)、第二年產(chǎn)量為y2=a(1-p%)2…、第n年產(chǎn)量yn=a(1-p%)n,它構(gòu)成一個等比數(shù)列,首項為y1=a(1-p%),公比為q=1-p%,由此可得函數(shù)關(guān)系式為y=a(1-p%)x()。

  反思:造成上述解法錯誤或不完整的原因

  (1)指數(shù)m與m年內(nèi)兩概念混淆;前m指自變量,后m指某一確定常數(shù)。

  (2)不知建;虿恢绾谓#瑑H憑感覺。

  (3)對題意理解不透,沒有探索只是相當(dāng)然。

  (4)對函數(shù)概念本質(zhì)不甚理解。

  通過錯解糾錯,概念簡述,弄清問題實質(zhì)。

  二、培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力

  例2、已知函數(shù),當(dāng)x取何值時,函數(shù)有量小值并求出最小值。

  作變形,得,稍作提示得到如下多種結(jié)果:

  (1)設(shè)A(-2、-4)、B(3、-2)、P(X、0),則y=|PA|+|PB|由圖易知,且X=4/3

  (2)設(shè)z1=(x+2)+4i、z2=(3-x)+2i,y=|z1|+|z2|≥|z1+z2|=|5+6i|=,有最小值,此時x=4/3。

  (3)設(shè)z1=(x+2)+4i,z2=(3-x)-2i,則y=|z1|+|z2|≥|z1+z2|=|5+2i|=,即函數(shù)有最小值,此時x=8。

  (4)設(shè)z1=(x+2)+4i,z2=(x-3)-2i,則y=|z1|+|z2|≥|z1-z2|=|5+6i|=,此時x=4/3

  (5)設(shè)z1=(x+2)+4i,z2=(x-3)+2i則y=|z1|+|z2|≥|z1-z2|=|5+2i|=,此時x=8,

  分析:明確肯定(1)正確,卻對(2)、(3)、(4)、(5)、學(xué)生就感到驚訝,模棱兩可,認(rèn)為思路相同,方式一致,找不出存在的問題。

  發(fā)散一:(一)(2)、(3)、(4)、(5)形式一致,本質(zhì)是否相同?(二)(2)與(3)、(4)與(5)的假設(shè)略有不同,是否為問題的癥結(jié)?(三)|z1|+|z2|≥|z1+z2|,|z1|+|z2|≥|z1-z2|中等號成立的條件各是什么?解法是否與其相符?學(xué)生恍然大悟,得出|z1|+|z2|≥|z1+z2|等號成立的條件是向量z1與z2共線且同向,即存在實數(shù)a>0使得z1=az2;|z1|+|z2|≥|z1-z2|等號成立的條件是向量z1與z2共線且反向,即存在實數(shù)a<0使得z1=az2。通過上述發(fā)散,思路已較為清晰,已能確定哪些解法正確。

  發(fā)散二:假設(shè)中的復(fù)數(shù)本身的實部與虛部能否互換?到此,問題已充分支解,前途一片光明。

  三、提高觀察,創(chuàng)新思維能力。

  教學(xué)過程中,不但要引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生正面接受知識,解答問題,而且還要針對實際,結(jié)合學(xué)生認(rèn)知的“漏洞”和思維的“盲區(qū)”,對學(xué)生易于出現(xiàn)的錯誤,及時展示給學(xué)生,讓學(xué)生在討論中探究錯解出現(xiàn)的原因,從而做到調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,克服依賴性,從而提高學(xué)生的觀察、創(chuàng)新思維能力。

  例3、已知雙曲線3x2-y2=3,過點P(1、1)能否作一直線L與所給的雙曲線交于兩點A、B,且使P恰好為線段AB的中點?

  先讓學(xué)生思考,最后啟發(fā)提問,學(xué)生不難說出本題的兩種解題思路,然后教師可展示出兩種解法。

  法一、設(shè)直線L的斜率為K,則直線L的方程為y-1=k(x-1),將其與雙曲線方程聯(lián)立,消去y得(3-k2)x2+(2k2-2k)x-(1-k)2-3=0,(x1+x2)/2=(k-k2)/(3-k2)=1,解得k=3

  ∴所求直線L的方程為y=3x-2

  法二、設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則有3x12-y12=33x22-y22=3

  兩式相減,得3(x1+x2)(x1-x2)-(y1+y2)(y1-y2)=0

  又x1+x2=2,y1+y2=2

  ∴(y1-y2)(x1-x2)=3

  ∴kAB=3,從而得直線L的方程為y=3x-2

 。◣煟哼@兩法都很好!它是處理直線和二次曲線相交弦有關(guān)問題的常規(guī)方法,法一巧妙地利用了韋達定理,法二通過分離斜率,簡捷明快,但請大家注意觀察這兩種解法是否還存在缺陷呢?(學(xué)生演算或發(fā)表議論,有學(xué)生站起發(fā)表看法)

 。ㄉ1):所得直線y=3x-2與已知雙曲線沒有交點,所以所求不對。(教師以贊賞的表情給予肯定)

  (生2)將x=1代入已知雙曲線方程得y=0,即坐標(biāo)為(1、0)的點在雙曲線上,且為右頂點,所以點P(1、1)在雙曲線的外部,所以以P為中點的弦不存在。

 。◣煟杭热灰訮為中點的弦不存在,那為什么又確切地求出了直線L的方程呢?(學(xué)生議論)

  (生3):在解1中,得到的關(guān)于x的一元二次方程,還需考慮判別式△>0,從而得出K的范圍,而K=3不在其范圍之內(nèi);對于解法二,只是“設(shè)”而不求,不知A、B兩點是否存在,應(yīng)聯(lián)立所得直線與雙曲線方程,判斷是否有交點。

  (師):同學(xué)們回答得很好!兩種解法出錯的根源在于忽視了題設(shè)的存在性,忽略了某些環(huán)節(jié)。那么點P與雙曲線的位置關(guān)系如何時,才能存在所求直線?

 。ㄉ4):點P只有在雙曲線內(nèi)部時才存在所求直線。

  (師):大家想一想,這種方法還適用于直線與哪些二次曲線相交的問題(討論)

 。ㄉ5):這種方法對圓、橢圓、拋物線都適用。(教師給予肯定)。

 。◣煟(總結(jié))對存在性問題可先假設(shè)其存在,對直線二次曲線相交的中點弦問題一般均可“設(shè)”而不求,用分離斜率的方法或利用韋達定理求解,但要關(guān)注或驗證假設(shè)的可靠性。從而從“錯解”中尋求得出正確結(jié)論,此題通過驗證或采用數(shù)形結(jié)合思想可知,這樣的直線L不存在。

  來源:233網(wǎng)校論文中心,作者:曾正云


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