董耀楊
在教學(xué)過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生有許多“異想天開(kāi)”的解題方法,犯一些“顯而易見(jiàn)”的錯(cuò)誤。我們的一貫做法是對(duì)其講解正確的解題方法,而沒(méi)有具體分析哪些是錯(cuò)的,哪些是正確的,甚至對(duì)學(xué)生的“錯(cuò)誤解法”全盤(pán)否定。事實(shí)上,學(xué)生的“錯(cuò)解”也有許多合理的成分,這些合理成分的利用可帶給我們意想不到的收獲。下面從三個(gè)方面談?wù)劰P者對(duì)“‘錯(cuò)解中合理成分的有效利用”的認(rèn)識(shí)。
一、挖掘“錯(cuò)解”中合理成分,使作解者能得到同伴的賞識(shí),從而增強(qiáng)其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心
學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感、自豪感,不僅是產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力的根本源泉,而且是培養(yǎng)學(xué)生自尊、自信人格的重要途徑,同伴間的鼓勵(lì)與賞識(shí)顯得尤為珍貴,這對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和保持學(xué)習(xí)熱情具有極其重要的作用。
例1:點(diǎn)(-1,2)關(guān)于直線y=x-l的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)是()
A.(3,2) B.(-3,-2) C.(-3,2) D.(3,-2)
這是一個(gè)非?;A(chǔ)、簡(jiǎn)單的題目。常規(guī)方法是用“中垂線的性質(zhì)”解決,答案是D。而在一次會(huì)考補(bǔ)弱課結(jié)束后,一位基礎(chǔ)較薄弱的學(xué)生對(duì)我講述了他的解法:把點(diǎn)(-1,2)中的“x=-1”代入“y= x-1”得:“y= -2”,“y=2”代入“y=x-l”得:“x=3”,所以選D。我一時(shí)不理解這是怎么回事,問(wèn)他這樣解的依據(jù)是什么?他說(shuō)不知道理由,反正答案是對(duì)的。粗看他的解題過(guò)程,可以發(fā)現(xiàn),“對(duì)稱”的條件在他的解法中是毫無(wú)體現(xiàn)的,得出正確結(jié)論純屬是一種偶然。正因如此,他才會(huì)向我詢問(wèn),也希望我能幫他從中找到“正確”的理由。一般我們都會(huì)以“你錯(cuò)了,你的解法同題目要求不符”來(lái)結(jié)束思考,然后給他正解。但是,他的一句“反正答案是對(duì)的”提醒了我:既然答案是正確的,是否有其內(nèi)在的合理性?便嘗試著與他一起進(jìn)行探究,此時(shí)我想到了一個(gè)相似的問(wèn)題:若把題目改成“求點(diǎn)(-1,2)關(guān)于直線y=x的對(duì)稱點(diǎn)”這一特殊的對(duì)稱問(wèn)題,通常用“反函數(shù)的性質(zhì)”,只要把點(diǎn)(-1,2)的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)對(duì)調(diào)就可以了,所求的對(duì)稱點(diǎn)為(2,-1)。我們能否對(duì)此“簡(jiǎn)便方法”加以推廣呢?這個(gè)方法也可以這樣解釋:把“x =-1”代入“y=x”得:“y= -1”,“y=2”代入“y=x”得:“x=2”,這樣求得的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)為(2,-1)。這樣的解釋剛好與這位同學(xué)的解法不謀而合。此時(shí),我們都得到了莫大的鼓舞,這個(gè)“理由”似乎已經(jīng)被找到。我繼續(xù)變式:
(1)點(diǎn)(-1,2)關(guān)于直線y=-x+l的對(duì)稱點(diǎn)是_________;
(2)點(diǎn)(-1,2)關(guān)于直線y=2x+l的對(duì)稱點(diǎn)是_________。
通過(guò)對(duì)稱問(wèn)題的常規(guī)方法檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)變式(1)還是能適用的,但變式(2)就不適用了。這說(shuō)明剛才的這種“特殊方法”僅適合于某些對(duì)稱軸方程比較特殊的題目。這又是一個(gè)新問(wèn)題:“點(diǎn)P( , )關(guān)于直線y=kx+b的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)是_______”。根據(jù)上面的“特殊方法”得出的結(jié)果是“( (y0-b)/k,kx 0+b)”,而用對(duì)稱問(wèn)題的常規(guī)方法,設(shè)對(duì)稱點(diǎn)為Q( , ),得出的結(jié)論:只有當(dāng)k=?時(shí),x1=?y0-b), y1=眡0+b,與“特殊方法”求得的結(jié)論一致。此時(shí),我也看到了這位學(xué)生臉上得意的神色。正因?yàn)橛辛怂摹爱愊胩扉_(kāi)”,才有我們進(jìn)一步的思考,得到出入意料的推廣。在隨后的課堂中,我在全班同學(xué)面前大力贊賞了他的這種“簡(jiǎn)便方法”,以及他的這種創(chuàng)新意識(shí)和敏銳的觀察能力,贏得了全班同學(xué)的贊許。在此后的學(xué)習(xí)中,這位同學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)一直都保持著很高的熱情。
二、挖掘“錯(cuò)解”中合理成分,讓多數(shù)學(xué)生體會(huì)到自身的價(jià)值,從而鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑
“問(wèn)”是新舊知識(shí)產(chǎn)生碰撞后進(jìn)行思維、想象的結(jié)果;是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合分析,也是對(duì)新知識(shí)的渴求。同時(shí),“問(wèn)”也是思維活躍程度的一種反映,能對(duì)所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生疑問(wèn),也是學(xué)習(xí)能力的一種表現(xiàn)。愛(ài)因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò):在科學(xué)研究中,提出問(wèn)題要比解決問(wèn)題難得多,意義也大得多。因此,鼓勵(lì)學(xué)生敢問(wèn)、會(huì)問(wèn)、善問(wèn),從而使他們有興趣去學(xué)習(xí),作為教師,我們責(zé)無(wú)旁貸。
例2:已知lim(2an+3bn)=5,lim(an-bn),求lim(an-bn)。
在講解此題時(shí),我先讓學(xué)生自己求解,多數(shù)學(xué)生的解法與下面的解法大同小異,
解:∵
∴
解得:
∴l(xiāng)im(an+bn)=liman+limbn=+=
對(duì)這樣的解法,我早已有了心理準(zhǔn)備,便結(jié)合極限的運(yùn)算法則指出:liman和limbn一定存在嗎?這時(shí),部分學(xué)生若有所悟,但還是有不少學(xué)生一臉茫然。前者雖然感到解法有些不合情理,但還是不明白,當(dāng)liman和limbn不存在時(shí),為什么lim(2an+3bn)和lim(an-bn)會(huì)存在?針對(duì)學(xué)生的這些困惑,我舉了反例:an=1-n2,bn=1+n2,顯然liman和limbn 都不存在,但lim(2an+3bn)=5,存在!此時(shí),多數(shù)學(xué)生都默認(rèn)了我的觀點(diǎn),明白了自己的“錯(cuò)誤”。隨后我又指出:由題設(shè)我們不能判斷l(xiāng)iman和limbn是否存在,從而上述解法缺乏依據(jù),是錯(cuò)誤的,關(guān)于這類問(wèn)題,我們一般通過(guò)“待定系數(shù)法”求解。
解:設(shè)an+bn=x(2an+3bn)+y(an-bn),
則(2xy-1)an+(3x-y-1)bn=0
,解得
∴l(xiāng)im(an+bn)=lim[(2an+3bn)+(an-bn)]
=lim(2an+3bn)+lim(an-bn)
=?+?=
雖然,這樣的講解既充分暴露了學(xué)生存在的問(wèn)題,又鞏固了數(shù)列極限的運(yùn)算法則。但我還是在心里嘀咕:學(xué)生的“錯(cuò)解”與“正解”結(jié)果是一致的,這里面總隱含著某種說(shuō)不清、道不明的瓜葛。當(dāng)時(shí),為了完成教學(xué)任務(wù),也沒(méi)來(lái)得及去探究更深一層的聯(lián)系。當(dāng)然,由于對(duì)這種問(wèn)題自己心中也沒(méi)底,擔(dān)心會(huì)發(fā)展到難以控制的局面。課后,我擔(dān)心的事終究還是發(fā)生了,一位學(xué)生到辦公室對(duì)我說(shuō):老師,你上課舉的反例不成立!那個(gè)反例只滿足了一個(gè)條件lim(2an+3bn)=5,但不滿足另一個(gè)條件lim(an-bn)=2。所以,我們的解法是對(duì)的。我不得不承認(rèn),我舉的反例的確不恰當(dāng),同時(shí),我更佩服這位同學(xué)的一種永不服輸?shù)木瘢m然他說(shuō)的“正確性”還得不到保障)。當(dāng)然,我也不甘示弱,原來(lái)的反例不行,不就可以換一個(gè)嗎?在做了一些努力后,還是以失敗而告終。雖然找不到反例,但還得對(duì)“l(fā)iman和limbn 不一定存在”有個(gè)交代呀!最后問(wèn)題還是轉(zhuǎn)向了利用“待定系數(shù)法”,取得了成功。由an=(2an+3bn)+(an-bn),bn=(2an+3bn)可知,lima和limb是都存在的!因此草率地講“l(fā)iman和limbn不一定存在”是不負(fù)責(zé)任的。所以,在課堂上,學(xué)生中出現(xiàn)的“錯(cuò)解”實(shí)際上也是有一定的立足之處的,只不過(guò)在邏輯上少了一個(gè)步驟,即檢驗(yàn)“l(fā)iman和limbn”的存在性。有了這個(gè)基礎(chǔ),我與這位同學(xué)一起優(yōu)化了解法,利用“換元法”更易說(shuō)明問(wèn)題:
另解:設(shè)An=2an+3bn,Bn=an-bn,則limAn,limBn=2,
且an=An+Bn,bn=An-Bn
∴l(xiāng)im(an+bn)=lim(An+Bn)
=limAn+limBn
=?+?=
存在的,就有其合理的原因。我們?cè)S多教師都長(zhǎng)期堅(jiān)持著類似于“l(fā)iman和limbn 不一定存在”這樣的“信念”,卻很少有人去進(jìn)一步弄清這種“不一定”中的“確定性”。這除了有知識(shí)、邏輯的因素外,對(duì)多數(shù)人來(lái)說(shuō),恐怕還有一個(gè)“人云亦云”、迷信權(quán)威、迷信刊物的思維定勢(shì)。其實(shí),充分挖掘?qū)W生錯(cuò)解中的合理成份,就是對(duì)學(xué)生勞動(dòng)成果的充分肯定和人格的尊重,這種在教學(xué)過(guò)程中常常被多數(shù)教師所忽視的情感交流,與不分青紅皂白地對(duì)學(xué)生一頓訓(xùn)斥更形成了強(qiáng)烈的反差。實(shí)踐告訴我們,這種忽視和訓(xùn)斥往往會(huì)影響糾錯(cuò)教學(xué)的效果和學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和熱情。
三、挖掘“錯(cuò)解”中合理成分,暴露矛盾,從而引發(fā)當(dāng)事者的自我反省
從心理學(xué)的角度來(lái)分析,正常情況下,學(xué)生的心理處于一種平衡的狀態(tài)。當(dāng)學(xué)生與周?chē)h(huán)境進(jìn)行交互作用時(shí),就會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題、困難以及相互之間的認(rèn)識(shí)差異,也就是認(rèn)知沖突;當(dāng)人心里失去平衡時(shí),本能地會(huì)產(chǎn)生一種需要平衡的需求,從學(xué)習(xí)的意義上講,就會(huì)產(chǎn)生新的學(xué)習(xí)需要,通過(guò)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)建立心理平衡。由此可見(jiàn)在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師要善于創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)需,從而提高課堂教學(xué)的有效性。
例3:已知a<0,解關(guān)x的不等式:>a+。
這是某市高三??荚囶}中解答題的第一題,許多學(xué)生的解法是:
解:∵a<0,∴a+≤-2,當(dāng)且僅當(dāng)a=1時(shí)取等號(hào),
∴>-2,即>0,∴原不等式的解集為:{x|x>0}
這樣的解法,顯然混淆了“解不等式”與“不等式恒成立”問(wèn)題,違背了解不等式的“等價(jià)變形”原則。
正解:原不等式→(x-a) >0
當(dāng)a=即a=-1時(shí),不等式的解集為{x|x>0}
當(dāng)a>即-10}
當(dāng)a<即a<-1時(shí),不等式的解集為{x|a
但我們并不能在“正解”完成的同時(shí),結(jié)束講解?!皼](méi)有功勞,亦有苦勞”,學(xué)生去做,雖然錯(cuò)了,但至少還能說(shuō)明他們?nèi)L試過(guò)、努力過(guò)。如果遇到錯(cuò)解,就對(duì)他們進(jìn)行全盤(pán)否定,久而久之,必然會(huì)使他們失去解題的信心。那么,我們拿什么去“肯定”和“褒獎(jiǎng)”他們呢?挖掘“錯(cuò)解”中的合理成份!通過(guò)正誤對(duì)比,仔細(xì)分析“錯(cuò)解”產(chǎn)生的原因與“錯(cuò)解”的結(jié)果,不難發(fā)現(xiàn):
(1)能看到“a+”這一結(jié)構(gòu),聯(lián)想到均值定理的應(yīng)用。
(2)“正解”討論了“a<0”的所有可能的值,而“錯(cuò)解”只解決了“a=-1”時(shí)的情形,但也解出了這個(gè)不等式的一小部分。
(3)將問(wèn)題改為“不等式:>a+對(duì)一切a<0恒成立,求x的范圍”,則這一解法是完全正確了。
在糾錯(cuò)的過(guò)程中,正面指出錯(cuò)誤的地方,具體分析錯(cuò)誤的性質(zhì),是錯(cuò)題分析的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。而通過(guò)以上(2)、(3)兩點(diǎn)的正誤對(duì)比,使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,這不僅可以使學(xué)生對(duì)自己“錯(cuò)解”有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),而且“有助于學(xué)生掌握元認(rèn)知知識(shí),獲得元認(rèn)知體驗(yàn)和進(jìn)行元認(rèn)知調(diào)控”,從而增強(qiáng)此類問(wèn)題防錯(cuò)的免疫力。
人們常說(shuō):治病不如防病。只有讓學(xué)生親身經(jīng)歷知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展和形成過(guò)程,才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣,滿足學(xué)生的獵奇心理和求知欲望,遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解,才能防止學(xué)生對(duì)知識(shí)理解掌握得支離破碎。根據(jù)心理學(xué)理論,當(dāng)學(xué)生平時(shí)接受的正面信息越多,學(xué)生的創(chuàng)新思維就越容易發(fā)揮,反之,就越會(huì)扼殺學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。在學(xué)生出現(xiàn)“錯(cuò)解”時(shí),我們不應(yīng)該一味地否定和指責(zé)學(xué)生,而應(yīng)首先在“錯(cuò)解”中去尋找、挖掘其合理成分,去肯定學(xué)生,給學(xué)生多一份肯定,學(xué)生就多一份成就感,多一份自信。
教師要尋求防止錯(cuò)誤發(fā)生的有效對(duì)策,就要利用好錯(cuò)解中的合理成分,這就要求教師經(jīng)常思考學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因。在“錯(cuò)解”中欣賞優(yōu)點(diǎn),這也是教師自身成長(zhǎng)的一次機(jī)會(huì)。在師生互動(dòng)糾錯(cuò)的過(guò)程中,不僅教師幫學(xué)生增長(zhǎng)了知識(shí)和提高能力,而且學(xué)生也會(huì)使教師的知識(shí)和能力得到提高。
(責(zé)任編輯 易 凡)