盧 平
(江蘇省蘇州市吳江汾湖高級中學(xué) 215211)
筆者在數(shù)列教學(xué)中曾經(jīng)給出過這樣的例題:
例1 等差數(shù)列{an}中,若a8=0,則等式a1+a2+…+an=a1+a2+…+a15-n(n<15,n∈N*)成立.那么,在等比數(shù)列{bn}中,若b10=1,則會有什么樣的等式成立呢?
解 因?yàn)閍8=0,因此ak+a16-k=2a8=0(k∈N*,k≤5).所以a1+a2+…+an=(a1+a2+…+a15-n)+(a16-n+a17-n+…+an-1+an).設(shè)S=a16-n+a17-n+…+an-1+an①,則S=an+an-1+…+a17-n+a16-n②.由①+②,得2S=(2n-15)(a16-n+an)=0,所以S=0,所以a1+a2+…+an=a1+a2+…+a15-n.類似地,在等比數(shù)列{bn}中,因?yàn)閎10=1,從而有bkb20-k=1(k∈N*,k≤9).所以b1·b2·…·bn=(b1·b2·…·b19-n)·(b20-n·b21-n·…·bn-1·bn)=b1·b2·…·b19-n.
上述問題的設(shè)計、分析與解題步驟都一目了然,但在課堂教學(xué)的實(shí)施過程中卻產(chǎn)生了意料之外的問題.
1.意料之外的錯誤
教師呈現(xiàn)問題之后請甲乙兩同學(xué)上黑板解題得到以下答案:甲:b1b2…bn=b1b2…b19-n(n∈N*,n<19).乙:b1+b2+…+bn=b1+b2+…+b19-n+17(n∈N*,n<19).
甲同學(xué)在隨后的答案解釋中基本能夠達(dá)到教師的要求,但乙同學(xué)卻給出了將等比數(shù)列{bn}看出了等差數(shù)列{bn}的回答.
此時,丙同學(xué)舉手說自己看錯題后得出的答案與乙又有不同,他得到了b1+b2+…+bn=b1+b2+…+b19-n+2n-19(n∈N*,n<19).
這時丁同學(xué)舉手表態(tài):乙做錯了,假如等差數(shù)列{bn}是常數(shù)列1,n=1時等式不成立.
2.將錯就錯的收獲
學(xué)生的一個意料之外的錯誤引來了眾多學(xué)生的共同討論,此時,教師如果將學(xué)生錯誤簡單歸結(jié)為審題不夠仔細(xì)而結(jié)束他們的討論,學(xué)生的探究興趣與思維也就會因此而終止.筆者面對這種情況提出了以下問題:
例2 等差數(shù)列{bn}中,若b10=1,會有什么樣的等式能夠成立呢?應(yīng)該怎樣思考?前面的答案都對嗎?為什么?
課堂上隨機(jī)生成的問題使得學(xué)生很快便進(jìn)入了思考的狀態(tài).教師在學(xué)生進(jìn)行一定的思考之后請乙同學(xué)解釋其思考問題的過程.
乙同學(xué):根據(jù)已知條件可以看出,例1中的等式是等差數(shù)列某一項(xiàng)為0時得到的,假如問題中的數(shù)列也為等差數(shù)列,區(qū)別在于b10=1而不是b10=0,因此,假設(shè)有新的數(shù)列{cn}并使cn=bn-1,因此c10=0,后續(xù)解題過程可以采用例1中的方法.
同學(xué)們覺得乙同學(xué)與丙同學(xué)解題時采取的方法是一致且有道理的,不過兩位同學(xué)最終給出的答案卻并不一致,乙同學(xué)此時突然發(fā)現(xiàn)自己在計算時發(fā)生了錯誤導(dǎo)致答案沒有正確呈現(xiàn),而丙同學(xué)做對了.
解題步驟如下:構(gòu)造數(shù)列{cn}并使cn=bn-1,則數(shù)列{cn}為等差數(shù)列,由c10=0,所以c1+c2+…+cn=c1+c2+…+c19-n,由cn=bn-1得b1-1+b2-1+…+bn-1=b1-1+b2-1+…+b19-n-1,化簡,得b1+b2+…+bn=b1+b2+…+b19-n+2n-19(n∈N*,n<19).
筆者在準(zhǔn)確答案得出以后繼續(xù)追問學(xué)生是否還存在其他解法,學(xué)生在一定的思考之后給出了以下直接求解的方法:因?yàn)閎10=1,從而有bk+b20-k=2b10=2(k∈N*,k≤9).
所以b1+b2+…+bn=(b1+b2+…+b19-n)+(b20-n+b21-n+…+bn-1+bn),設(shè)S=b20-n+b21-n+…+bn-1+bn①,
則S=bn+bn-1+…+b21-n+b20-n②.
由①+②,得2S=(2n-19)(b20-n+bn)=(2n-19)×2,所以S=2n-19,所以b1+b2+…+bn=b1+b2+…+b19-n+2n-19(n∈N*,n<19).
這是一種不拘泥于“ak=0”這一形式并能從本質(zhì)上進(jìn)行解題的思路.
筆者在自己所料不及的學(xué)生解題錯誤中將錯就錯卻收獲了意想不到的教學(xué)效果.
1.善待學(xué)生錯誤
共同存在于課堂教學(xué)活動中的預(yù)設(shè)和生成這對辯證對立統(tǒng)一體是課堂教學(xué)的兩翼.教師在課前應(yīng)將教學(xué)目標(biāo)的確立、重難點(diǎn)的突破等環(huán)節(jié)進(jìn)行精心的備課與預(yù)設(shè),不過,課堂教學(xué)并不是僅僅圍繞“教”而展開的,與之相對的學(xué)生的“學(xué)”才是課堂教學(xué)中尤其重要的.學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中常常會出現(xiàn)教師預(yù)料之內(nèi)以及意料之外的錯誤,教師怎樣發(fā)現(xiàn)學(xué)生的錯誤以及怎樣對待這些錯誤是課堂生成中最為重要的環(huán)節(jié),而且這一環(huán)節(jié)往往能夠體現(xiàn)教師是否能夠在教學(xué)中以人為本并尊重學(xué)生個性差異進(jìn)行教學(xué).
2.培養(yǎng)學(xué)生思維能力
如何在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思維并因此提升學(xué)生解決問題的能力是每個數(shù)學(xué)教師高度關(guān)注的問題.從以上案例中我們不難看出,問題的解決需要邏輯推理、運(yùn)算等各種基本的數(shù)學(xué)思維共同參與,類比、歸納、化歸等數(shù)學(xué)思想的運(yùn)用表現(xiàn)得尤為突出,性質(zhì)與方法的類比、化歸思想等都在學(xué)生的解題中得到了運(yùn)用,嚴(yán)格的邏輯推理使得數(shù)學(xué)命題得到準(zhǔn)確的判斷,反例的列舉則可以用來否定命題的正確性,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中逆向思維的價值也因此得以完全展現(xiàn).
3.認(rèn)知主體始終是學(xué)生
從現(xiàn)代教育理論和后現(xiàn)代主義的角度來看待學(xué)習(xí)認(rèn)知的主體,我們不難形成以下的觀點(diǎn):(1)平等、信任的對話是教師和學(xué)生之間應(yīng)該努力營造與建立的,教學(xué)活動因此可以成為相互溝通與理解的雙方交流,教育的真實(shí)性、公平性才會因此受到保障;(2)采取絕對統(tǒng)一的形式開展教學(xué)在層次各異的學(xué)生群體中是不科學(xué)的,教師應(yīng)該在充分預(yù)設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行生成性資源的靈活運(yùn)用以幫助和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效激發(fā),使得學(xué)生在寬松、和諧的教育氛圍中進(jìn)行各種思維活動,在學(xué)生思維的岔道口進(jìn)行科學(xué)的引導(dǎo)、拓展與利用,使學(xué)生思維的品質(zhì)以及教師教育教學(xué)的智慧在不斷的探索與收獲中獲得長足的發(fā)展.
[1]卓斌.例談數(shù)學(xué)教學(xué)中問題串的設(shè)計與使用[J].?dāng)?shù)學(xué)通報,2013(6).
[2]高翔,張波.高中數(shù)學(xué)教師對問題串評價與編制的調(diào)查研究[J].?dāng)?shù)學(xué)教育學(xué)報,2016(3).