江潤(rùn)川
摘 要:高中數(shù)學(xué)解題是學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容,而在解數(shù)學(xué)題的過程中,由于各個(gè)方面的原因,學(xué)生難免會(huì)出現(xiàn)這樣或者那樣的錯(cuò)誤,針對(duì)這種情況,我們?nèi)绾稳ヅc這些錯(cuò)誤作“斗爭(zhēng)”,并且能將其改正過來(lái),這對(duì)于我們的教學(xué)工作以及提高學(xué)生的成績(jī)都有很大的幫助,尤其是現(xiàn)在高三的學(xué)生,減少錯(cuò)誤,提高正確率,在高考中取得優(yōu)異的成績(jī)更加是不言而喻的。
關(guān)鍵詞:高中生;數(shù)學(xué)解題錯(cuò)誤;斗爭(zhēng)策略
一、與誤判錯(cuò)誤作“斗爭(zhēng)”的策略
1. 誤判錯(cuò)誤的表現(xiàn)
(1)求數(shù)列{an},{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)若f(n)=an,n為奇數(shù),bn,n為偶數(shù),是否存在k∈N*,使f(k+3)=4f(k)成立?若存在,求出所有符合條件的k值;若不存在,請(qǐng)說明理由。
下面的第(1)問是某個(gè)學(xué)生的解題過程:
∵P1(a1,b1)是直線與直線l:y=3x+1與y軸的交點(diǎn)
又∵數(shù)列{an}是公差d=1的等差數(shù)列
∴bn=3an+1=3n-3
這個(gè)學(xué)生的錯(cuò)誤就是把與y軸的交點(diǎn)看成是(a,0),也就是說與y軸的交點(diǎn)看成是縱坐標(biāo)為0,與x軸的交點(diǎn)看成是橫坐標(biāo)為0。
2. “斗爭(zhēng)”的策略
(1) “把控”信息源頭。所謂源頭就是從根本上弄清楚一些基本的概念和公式定理,從錯(cuò)誤的源頭去解決有關(guān)數(shù)學(xué)錯(cuò)誤問題。例如,上述的例1就是對(duì)向量的夾角這個(gè)概念理解不夠清楚造成錯(cuò)誤的,如果平常我們能結(jié)合圖形去學(xué)習(xí)向量的概念,那就非常的清楚知道共起點(diǎn)兩個(gè)向量所在的兩條射線所夾的角,能做到這樣,這些錯(cuò)誤就不會(huì)存在的。
(2)排除干擾信息。一些數(shù)學(xué)題特別是選擇題有很多的信息,有些是利于我們解題的,有些是對(duì)我們解題有干擾的作用。我們?nèi)绾尾拍苷_的得出正確答案,那就需要我們利用特殊代替一般、數(shù)形結(jié)合、排除等數(shù)學(xué)思想和方法排除干擾信息,直奔主題,最后就可以得出正確的答案。例3:已知y=loga(2-ax)在[0,1]上是x的減函數(shù),則a的取值范圍是( )
A、(0,1) B、(1,2)
C、(0,2) D、[2,+∞)
根據(jù)對(duì)數(shù)的概念我們可知對(duì)數(shù)的底不為1,我們可以排除C,然后根據(jù)特殊代替一般的數(shù)學(xué)思想,當(dāng)x=1,a=3時(shí),真數(shù)2-ax=-1與真數(shù)大于0相矛盾,也排除D,由于原函數(shù)的真數(shù)部分是由一次函數(shù)構(gòu)成的,故原函數(shù)是一個(gè)復(fù)合函數(shù),它的單調(diào)性與一次函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性有關(guān),簡(jiǎn)單來(lái)說就是這兩個(gè)函數(shù)的單調(diào)性相同,原函數(shù)單調(diào)遞增,如果它們的單調(diào)性相反,原函數(shù)的單調(diào)遞減。無(wú)論我們選A或B,一次函數(shù)是單調(diào)遞減,據(jù)題意要原函數(shù)遞減,對(duì)數(shù)函數(shù)只能是遞增,那么對(duì)數(shù)函數(shù)的底數(shù)只能大于1,故答案選B。
(3)決策正確信息。決策正確信息是通過審題,對(duì)題目的一些重要的或者容易忽略的信息要著重加上標(biāo)志,防止解題的時(shí)候會(huì)忽略或者搞錯(cuò)。例如上述例2就是一個(gè)很好的例子。學(xué)生錯(cuò)誤就是沒有在“直線l與y軸的交點(diǎn)”中的y做上標(biāo)志,導(dǎo)致解題時(shí),看成是“直線l與x軸的交點(diǎn)”而造成解題錯(cuò)誤,因此決策正確信息是與與誤判錯(cuò)誤作“斗爭(zhēng)”的一種重要策略。
二、與分析錯(cuò)誤作“斗爭(zhēng)”的策略
1. 分析錯(cuò)誤的表現(xiàn)
因此學(xué)生也可以掌握放縮法的規(guī)律就是要變成f(n)-f(n+1)或者f(n-1)-
f(n)的形式才可以“裂項(xiàng)”相加。
2. “斗爭(zhēng)”的策略
(1)吃透已知、所求。對(duì)題目的已知和所求都要清楚是什么、有什么樣的特點(diǎn),針對(duì)這些特點(diǎn),我們?cè)撊绾芜x取適當(dāng)?shù)慕忸}方法進(jìn)行解決。例4的這種錯(cuò)法就是一個(gè)很好的例子,學(xué)生就是沒有吃透已知中的ω<0,還是按照原來(lái)的方法去求單調(diào)區(qū)間,那就會(huì)出錯(cuò),而事實(shí)上求三角函數(shù)的單調(diào)區(qū)間則要求的是ω>0,學(xué)生能夠吃透已知、所求就會(huì)很容易利用誘導(dǎo)公式將ω變?yōu)檎缓笤偾髥握{(diào)區(qū)間。
(2)監(jiān)控邏輯過程。也就是解題時(shí),過程要符合我們的數(shù)學(xué)邏輯,而不是簡(jiǎn)單的“形而上學(xué)”。例如數(shù)列的“裂項(xiàng)”求和,主要是通過“裂項(xiàng)”達(dá)到相消的目的。而例5中的裂成,表面上是沒錯(cuò),但是我們“裂項(xiàng)”的目的就是為了相消,而例5通過“裂項(xiàng)”根本沒辦法做到了,而要相消,分母就要變成f(n)-f(n+1) 這種形式,學(xué)生就會(huì)想到通過放縮的方法達(dá)到這種目的。
三、解題錯(cuò)誤
1. 解題錯(cuò)誤的表現(xiàn)
解題錯(cuò)誤主要是指解題的思想和方法的策略不適當(dāng)所造成的錯(cuò)誤。解題策略不當(dāng)通常是受到某種思維的干擾,而學(xué)生又沒有對(duì)知識(shí)進(jìn)行完善的歸納、小結(jié),知道某些題的解法,認(rèn)為所有題都是這樣的解法,解題比較死板,不靈活。例如:在求函數(shù)的參數(shù)的取值范圍時(shí),經(jīng)常用到的一種方法是分離系數(shù)法。但有時(shí)候用分離系數(shù)法去解決問題就比較困難。如例6:2015年的廣州市一模的理科數(shù)學(xué)試題的第21題的第1問:已知函數(shù),求出函數(shù)g(x)的最大值,則只需a大于g(x)的最大值即可。但問題是求函數(shù)g(x)的最大值的時(shí)候,首先要對(duì)g(x)進(jìn)行求導(dǎo),在求導(dǎo)的時(shí)候,相對(duì)就比較困難,求單調(diào)區(qū)間和極值、最值就更加困難,因此在這里采用分離系數(shù)法去解決問題不適宜。而正確的解題方法直接求導(dǎo),結(jié)合分類討論的思想,討論單調(diào)區(qū)間,從而求出參數(shù)a的取值范圍。
2. “斗爭(zhēng)”的策略
(1)正確預(yù)評(píng)解題思想和方法。在審題之后,經(jīng)過分析后,估計(jì)選用哪種方法或數(shù)學(xué)思想去解這個(gè)題比較適當(dāng)。在例6中,雖然可以通過分離系數(shù)法簡(jiǎn)單的將a分離出來(lái),但是利用導(dǎo)數(shù)求最值時(shí),y=g(x)這個(gè)函數(shù)求導(dǎo)比較麻煩,所以我們還是直接求導(dǎo)利用分類討論、數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想去解決比較簡(jiǎn)單。
(2)注意一題多解,能做到舉一反三。我們?cè)谄綍r(shí)的解題中,要知道解決問題的數(shù)學(xué)方法和思想有哪些,這些解題的方法和思想有什么樣特征,它們分別可以解決哪些問題,能做到舉一反三。例如解決參數(shù)的取值范圍的方法有分離系數(shù)法、直接求法、分類討論和數(shù)形結(jié)合等方法。參數(shù)的次數(shù)是齊次,而且可以分離出來(lái),且求導(dǎo)比較簡(jiǎn)單,通常用分離系數(shù)法;而不能分離或者分離出來(lái)以后求導(dǎo)比較麻煩,通常用直接法;而函數(shù)是我們熟悉的函數(shù),通常我們可以借助函數(shù)的圖像(數(shù)形結(jié)合法)去解決;有時(shí)有很多種情況,就要進(jìn)行分類討論。而例6雖然可以分離,但是求導(dǎo)比較麻煩,故我們還是選取直接法,經(jīng)過變形后出現(xiàn)二次函數(shù)而且有很多種情況,故我們也選用分類討論和數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想去解決。但如果我們的方法比較單一,我們只會(huì)分離系數(shù)法,解這個(gè)題的時(shí)候就會(huì)相當(dāng)?shù)穆闊┝?,這個(gè)就是我們提出一題多解的好處了。
四、表達(dá)錯(cuò)誤
1. 表達(dá)錯(cuò)誤的表現(xiàn)
表達(dá)錯(cuò)誤是指由于學(xué)生解題作答的格式不規(guī)范或者語(yǔ)言表達(dá)不規(guī)范造成錯(cuò)誤。有這樣的一道簡(jiǎn)單的填空題,例7:函數(shù)f(x)=的定義域是 。很多學(xué)生都是填寫“x≥1”的結(jié)果,那就出現(xiàn)錯(cuò)誤,而出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方主要是定義域應(yīng)該要寫成集合或者區(qū)間的形式,但很多的學(xué)生會(huì)忽略了這種的語(yǔ)言表達(dá)形式。
2. 斗爭(zhēng)”的策略
(1)注重表達(dá)錯(cuò)誤收集。平常的學(xué)習(xí)中,要求學(xué)生對(duì)自己所犯或看到別的同學(xué)有表達(dá)上的錯(cuò)誤要進(jìn)行分類整理和收集,有些是經(jīng)常出現(xiàn)的就要著重做好標(biāo)記,便于自己隨時(shí)查看。
(2)規(guī)范格式訓(xùn)練。有些數(shù)學(xué)的解題格式要非常規(guī)范,如果不規(guī)范,與我們的習(xí)慣相反,會(huì)帶來(lái)不便,甚至有些會(huì)造成嚴(yán)重的錯(cuò)誤。例如:在空間向量解決立體幾何的問題的時(shí)候,要建立坐標(biāo)系,有些學(xué)生并沒有在圖上標(biāo)注或者用文字說明,直接就寫出某些點(diǎn)的空間坐標(biāo),那就錯(cuò)了,坐標(biāo)系都沒建立,何來(lái)點(diǎn)的坐標(biāo)呢?或者有些學(xué)生寫一條線段中點(diǎn)的坐標(biāo),直接憑自己的直覺就寫出來(lái),這樣就很容易錯(cuò)的,應(yīng)該先寫這條線段的兩個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo),然后利用中點(diǎn)公式寫出它的中點(diǎn)的坐標(biāo),錯(cuò)的機(jī)會(huì)就少很多。因此平常我們要在這個(gè)方面做好訓(xùn)練。
(3)注重語(yǔ)言表達(dá)。數(shù)學(xué)語(yǔ)言包括數(shù)字語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言。在平常的作業(yè)、測(cè)驗(yàn)和考試中要求學(xué)生注意這些數(shù)學(xué)語(yǔ)言的表達(dá),特別是填空題,就算會(huì)做,但由于語(yǔ)言表達(dá)不規(guī)范,一樣不能得分。例如寫函數(shù)的定義域或者值域的時(shí)候要寫成區(qū)間或者集合的形式,例7就是一個(gè)例子。還有元素與幾何的關(guān)系用“?綴、?埸”來(lái)表示,集合與集合的關(guān)系用“?奐、?勱、?哿、?勐、?埭”來(lái)表示。
五、定勢(shì)錯(cuò)誤
1. 定勢(shì)錯(cuò)誤的表現(xiàn)
由于學(xué)生從小學(xué)到高中,學(xué)了十幾年的數(shù)學(xué),形成一定的定性數(shù)學(xué)思維,在解題的時(shí)候還是按照普通的數(shù)學(xué)思維方式解行解答,導(dǎo)致在解題的時(shí)候有困難。如例8:設(shè)不等式2x-1>m(x2-1)對(duì)滿足-2≤m≤2的所有m都成立,求x的取值范圍。像這類用“轉(zhuǎn)換主元法”求參數(shù)的取值范圍的題目,學(xué)生由于定性思維的阻礙,不善于“反客為主”,很容易把它看成關(guān)于x的不等式,利用分類討論的數(shù)學(xué)思想就很難算到結(jié)果。但是反過來(lái),如果把原不等式化為(x2-1)m-(2x-1)<0,記f(m)=(x2-1)m-(2x-1),(-2≤m≤2),它是單調(diào)函數(shù),只需保證f(-2)<0和
2. “斗爭(zhēng)”的策略
(1)防止定勢(shì)干擾。在平時(shí)如果我們遇到一些數(shù)學(xué)題,按照一般的定性數(shù)學(xué)思維是難以解決,那我們就要排除定勢(shì)干擾,改變方向,用逆向思維或者發(fā)散性思維去解決,就會(huì)出現(xiàn)“柳暗花明又一村”的感覺,其中例8就是一個(gè)例子。
(2)加強(qiáng)閱讀,拓展視野?,F(xiàn)在的數(shù)學(xué)高考除了考查基本的數(shù)學(xué)知識(shí)、思想和方法、基本的數(shù)學(xué)技能之外,還考查學(xué)生的閱讀理解的能力。其中選擇題和填空題的壓軸題就是這樣的,題目給出一些我們平常沒見過的定義、概念、公式等,要求我們通過閱讀給出的材料結(jié)合我們現(xiàn)有的數(shù)學(xué)知識(shí)去解決有關(guān)的數(shù)學(xué)問題。這就需要我們有一定的閱讀能力,讀懂題目的意思,按照題目的要求去解題,那閱讀能力從何而來(lái)???就需要我們平常,加強(qiáng)閱讀訓(xùn)練,拓展自己的視野,使自己站得高看得遠(yuǎn)。
(3)加強(qiáng)變式,靈活思維。我們通過改變某些已知條件對(duì)問題進(jìn)行深入的探討,從而幫助我們找出一些數(shù)學(xué)上的規(guī)律,從根本找到解決問題的方法,與此同時(shí),也可以拓展我們的數(shù)學(xué)思維,使我們的數(shù)學(xué)思維變得更加靈活。
(4)加強(qiáng)發(fā)散,一題多解。在平常我們解題的時(shí)候,解決問題的方法不要單一,而是從不同的角度思考,用不同的方法去解決有關(guān)的問題。例如,解決立體幾何中的二面角問題,很多人都用空間向量去解決,那我們有沒有用幾何法找出二面角再求出來(lái)?又或者其他的方法如射影面積法等去解決呢?通過研究我們還可以找出空間向量法和幾何法的區(qū)別和它們的適用范圍。那么我們以后碰到二面角的問題就會(huì)迎刃而解了,這個(gè)就是加強(qiáng)發(fā)散,一題多解的好處了。
六、“非智品質(zhì)”導(dǎo)致錯(cuò)誤
1. “非智品質(zhì)”錯(cuò)誤的表現(xiàn)
“非智品質(zhì)”是指與智力和學(xué)科的基礎(chǔ)都無(wú)關(guān)的一些因素,例如是興趣、做題的態(tài)度等。
2. “斗爭(zhēng)”的策略
(1)審題講究認(rèn)真。弄清楚已知條件是什么,要求什么,如果條件允許,將題目的已知和要求在圖示標(biāo)出來(lái),這樣就不會(huì)遺漏條件和看錯(cuò)題,而造成錯(cuò)誤。
(2)做題講究細(xì)致。我們做題時(shí),盡量按照解題的步驟去解題,盡量做到在草稿上的運(yùn)算區(qū)域要規(guī)范,便于做完后檢查;計(jì)算要仔細(xì), 解題在沒有做到“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”的程度盡量按照解題的步驟去解題,不要跳步。
(3)做題后講究檢查。我們要養(yǎng)成做完試題后檢查的習(xí)慣,主要是檢查我們有沒有漏掉或者看錯(cuò)一些已知條件,計(jì)算的過程由沒有出錯(cuò)等。
(4)做題后講究驗(yàn)證。主要是指我們的解題方法有沒有錯(cuò),考慮的各個(gè)方面是否周全等。
因此,在我們的平常教學(xué)中,如果我們能夠適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用方法,不但能幫助學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì),還可以減少學(xué)生的錯(cuò)誤,為和錯(cuò)題作“斗爭(zhēng)”提供一定的資本。
總的來(lái)說,我們教師能夠知道學(xué)生解題的錯(cuò)誤的原因以及糾正錯(cuò)誤的策略與方法,對(duì)提高學(xué)生的成績(jī)和促進(jìn)、改善我們教師的教學(xué)工作都非常有利,可以說這是一種雙贏的局面。
(作者單位:廣東省廣州市花都區(qū)花東中學(xué))