在高中數(shù)學教學中,學生在解題過程中會出現(xiàn)各種各樣的錯誤,主要為策略性錯誤、思想性錯誤、認知性錯誤、邏輯性錯誤。有的學生能自己分析,找出出錯的原因,但仍然有很多學生無法準確找出錯誤根源,下次依然會犯同樣的錯誤。因此,教師應在教學過程中進行適當?shù)氖惧e教學,幫助學生解決學習困惑,分析出現(xiàn)此類錯誤的原因,從而避免下次再犯同樣的錯誤,提高解題能力。示錯情境教學正是讓教師在教學過程中結合以往的教學經(jīng)驗,通過分析學生的認知情況,將最容易出錯的問題或方法展示給學生,與他們共同分析錯誤,找到錯誤產(chǎn)生的原因,并思考具體的解決方法。示錯情境主要通過創(chuàng)設情境來促進學生思考,提高學習效率,同時也能夠幫學生培養(yǎng)認真、細心的好習慣。
而且,高中數(shù)學的難度相對以往來說大大增加,若教師還是采用傳統(tǒng)的灌輸式教學方式,就會出現(xiàn)越來越多的數(shù)學困難生,不利于學生的發(fā)展。新課標也明確指出,新時代課堂的教學理念應以學生發(fā)展為主,而示錯情境教學法是符合新課標教學主題的。下面將探討示錯情境在高中數(shù)學課堂教學中的具體應用。
示錯情境教學法可應用于高中數(shù)學新課教學中,通過設計示錯情境,將新知識與情境結合,以此激發(fā)學生的學習興趣,并快速吸引學生的注意力。示錯情境能讓學生積極動腦思考新知識,同時也能對舊知識進行回顧,更重要的是能讓學生在示錯過程中親身體會到知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程,從而加深對知識的認識和理解。例如,在教學 “正弦函數(shù)的圖象”這一章節(jié)前,教師可以先讓學生自行閱讀課本,然后根據(jù)自己對內(nèi)容的理解畫出正弦函數(shù)y=sinx的圖象。由于每個學生的數(shù)學水平不一樣,有的學生看了課本就能正確畫出正弦函數(shù)的圖象,而基礎薄弱的學生難會畫出一些有錯誤的 “作品”。教師可以從這些錯誤作品中挑出具有代表性的進行展示,對這些典型錯誤的圖象進行講解,讓學生認識到自己對正弦函數(shù)的理解錯誤之處在哪,并讓學生進行總結,從而減少出現(xiàn)相同錯誤的概率。
另外,在新課教學時,學生對很多數(shù)學概念的理解也會存在誤差,教師可以通過創(chuàng)建示錯情境來引導學生對數(shù)學概念進行深層次的思考,理解概念的本質(zhì)。例如,在學習奇函數(shù)和偶函數(shù)的概念時,可以創(chuàng)設示錯情境:將-x代入函數(shù)中,若得到的式子與將x代入函數(shù)中是一樣的,則該函數(shù)為偶函數(shù)。然后讓學生對這個結論進行分析和討論,最后得出:判斷函數(shù)奇偶性的前提必須要求定義域關于原點對稱,若該函數(shù)的定義域不確定是否關于原點對稱,則無法對其進行奇偶性判斷。通過以上例子,可以讓學生在示錯情境中發(fā)現(xiàn)知識點的錯誤根源,更好、更準確地掌握該知識點,從而降低以后做題的錯誤率。
高中數(shù)學的知識點之間都是相互聯(lián)系的,學生越往后學習越容易發(fā)現(xiàn),一道數(shù)學題目通常要用到好幾個知識點才能解決。同樣,數(shù)學原理也是相通的,學習一個數(shù)學原理之后,往往就能夠利用該原理解決很多相似的問題。針對這個特點,教師在教學過程中應進行相關的原理應用訓練,教學生舉一反三,更好地提高數(shù)學水平。那么在進行應用拓展時,教師也可以通過設計合理的示錯情境去延伸教學內(nèi)容。例如,在求函數(shù)解析式時,學生常常對函數(shù)f(x)奇偶性進行錯誤判斷。針對這種情況,教師可以在展現(xiàn)示錯情境之前先教學生如何判斷函數(shù)f(x)奇偶性,再讓學生根據(jù)奇偶性的判斷方法找出錯題中的出錯原因,這樣不但能培養(yǎng)學生自主思考、解決問題的能力,還能加深其對函數(shù)奇偶性判斷的理解。
很多學生數(shù)學成績差,除了對知識不熟悉外,還有一個重要的原因是考試馬虎、不細心。因此很有必要在解題教學中創(chuàng)設示錯情境,幫助學生有效分析解題錯誤的原因,促進學生思考,加深他們對錯誤的印象,引導其對錯題進行自我總結,達到有效的反思效果,避免以后在考試或作業(yè)中犯同樣的錯誤。比如,求函數(shù)y=f(x)=x2+4x+8,x∈[-3,4)的值域。有的學生會直接將兩個端點的自變量代入函數(shù)式里面:f (-3) = (-3)2+4×3+8=29,f (4) =42+4×4+8=40,所以得出y=f(x)的值域為[29,40)。教師將這種錯誤的解法作為示范,不少學生都能看出這是錯誤的,進一步引導學生說出這道題錯在哪里,正確的解法是什么,讓學生進行討論。通過畫出圖象,發(fā)現(xiàn)該函數(shù)是一個對稱函數(shù),它存在一個最小值,即y=f(x)在x=-2時取得最小值,而x=-2屬于題目中的所屬區(qū)間,因此不能將兩端的自變量直接代入函數(shù)。通過如此示錯,學生認識到求函數(shù)f(x)的值域最好是通過畫圖,分析圖象就不容易搞錯。學生以后解答求函數(shù)值域題目時就能減少錯誤的發(fā)生,提高數(shù)學成績。
高中數(shù)學要學習的知識量是以往的幾倍,眾多的數(shù)學定義、公式、定理,學生容易混淆,無法對這些知識進行有效記憶和區(qū)分,也無法真正理解它們的本質(zhì)。因此,教師在復習階段可以通過合理創(chuàng)設示錯情境,幫助學生更好地區(qū)分和理解這些知識。比如,在復習過程中結合示錯情境,為學生整理一些容易做錯的題目,幫助學生進行分析、判斷和改正。
比如,在進行 “集合的交集、并集以及補集”知識點的復習時,發(fā)現(xiàn)學生經(jīng)常會忘記集合本身和空集。針對這種情況,教師可以通過創(chuàng)設示錯情境,促使學生發(fā)現(xiàn)自己在集合知識學習中最容易犯的錯誤。如已知集合A={x|x2+5x+4=0},B={x|ax=2},如果B∈A,求實數(shù)a組成的集合是什么?很多學生只考慮B是非空集合的情況,很容易就得出A={-1,-4},而B應該只有一個元素,由題意可得B中的元素為-1或是-4,則這時大部分學生得到的答案是a組成的集合為實際上,這種解法是不全面的。因為B也可能為空集,這也是很多學生在解答集合題目時最容易忽略的情況。通過示錯情境,能讓學生深刻記住空集這一特殊情況。很多時候?qū)W生在剛學習完一個數(shù)學知識點時,會存在很多知識漏洞,解題的時候無法思考全面,若教師在復習階段能把學生平時容易忽略的知識進行歸類,提醒學生,可有效避免學生在考試中犯同樣的錯誤。所謂 “吃一塹長一智”,學生只有意識到自己的錯誤,才能更好地進行改正。
總而言之,教師想將讓錯情境在高中數(shù)學教學中發(fā)揮出最大的作用,就需要把握合適的時機,將示錯情境教學法建立在學生真實出錯的基礎上,真正突出示錯的目的性和意識性,幫助學生從多種角度去展示錯誤情境,找到錯誤的原因,并及時糾正錯誤的解題方法。通過展示錯誤的解題方式、思維,讓學生引以為戒,避免同樣的錯誤多次發(fā)生,從而幫助學生不斷改正學習上的錯誤,慢慢提高數(shù)學成績,增強對高中數(shù)學的學習信心。
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