淺析高中數(shù)學(xué)“錯(cuò)誤”資源的開發(fā)與利用

【摘 ?要】在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，對于學(xué)生學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的“錯(cuò)誤”，教師們的觀點(diǎn)、態(tài)度和策略大相徑庭。面對學(xué)生的“錯(cuò)誤”，教師能否寬容一些，正確地認(rèn)識學(xué)生的“錯(cuò)誤”，充分關(guān)注“錯(cuò)誤”，以此為契機(jī)，適時(shí)地誘導(dǎo)“錯(cuò)誤”，巧用“錯(cuò)誤”，讓學(xué)生在經(jīng)歷“錯(cuò)誤”、增進(jìn)情感體驗(yàn)的同時(shí)，思維和能力得到發(fā)展。本文就高中數(shù)學(xué)“錯(cuò)誤”資源的開發(fā)與利用進(jìn)行探討，希望可以為教學(xué)質(zhì)量的提升提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)教學(xué);錯(cuò)誤資源;探究;創(chuàng)新思維

問題的提出：在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)和解題過程中，學(xué)生出現(xiàn)一些錯(cuò)誤是在所難免的。面對錯(cuò)誤，有的教師僅僅抱學(xué)生怎么會犯這種錯(cuò)誤，有的教師沒有給予充分的關(guān)注，有的教師會對學(xué)生進(jìn)行批評，從而扼殺學(xué)生的創(chuàng)造性思維。我想通過本次探討，改變一些教師對學(xué)生所犯“錯(cuò)誤”的原有認(rèn)識，重新審視學(xué)生的“錯(cuò)誤”。在認(rèn)知心理學(xué)的發(fā)展下，大家已經(jīng)逐步認(rèn)識到學(xué)生在數(shù)學(xué)解題過程中“錯(cuò)誤”的合理性，但是我認(rèn)為，僅認(rèn)識其合理性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，其實(shí)學(xué)生的很多“錯(cuò)誤”是有價(jià)值的。在教學(xué)過程中，給學(xué)生機(jī)會充分展示其思維過程，呈現(xiàn)出“錯(cuò)誤”的閃光點(diǎn)，并順著學(xué)生的思路將合理的成分激活，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“錯(cuò)誤”，對自己的思維過程進(jìn)行修正，那么“錯(cuò)誤”就成了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的寶貴資源。

一、善待“錯(cuò)誤”——激發(fā)學(xué)生的探究欲望

布魯納曾說：“探索是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的生命線，沒有探索就沒有數(shù)學(xué)的發(fā)展?！笨梢娞剿鞯闹匾院捅匾?，“錯(cuò)誤”也就有其存在的合理性了。因此，我們對待學(xué)生的“錯(cuò)誤”要寬容，在教學(xué)中，我們要允許學(xué)生出錯(cuò)，給學(xué)生營造探究的氛圍，讓學(xué)生在寬容中分析錯(cuò)誤、發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤、改正錯(cuò)誤，不僅能讓錯(cuò)誤得到升華，并能激發(fā)學(xué)生的探究欲望。

我在教學(xué)中曾遇到這樣一個(gè)案例。一道數(shù)學(xué)題如下：“在平面直角坐標(biāo)系[xOy]中，已知圓[C]：[x2+y-32=2]，點(diǎn)[A]是[x]軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，[AP]，[AQ]分別切圓[C]于[P，Q]兩點(diǎn)，則線段[PQ]的取值范圍是什么？”正確答案是 ? ? [2143，22]。但一位同學(xué)給的答案是[2143，22]，他是從特殊位置考慮的，并堅(jiān)持認(rèn)為[22]能取到，E如果作者從形的角度解釋他想象不到，理解不了，于是建議其從數(shù)的角度來推導(dǎo)。先讓同學(xué)們獨(dú)立思考，然后小組討論，展示交流，同學(xué)們給了我很大的驚喜，在短短的幾分鐘內(nèi)給出了三種解法圖。見右圖：

在同學(xué)們從數(shù)的角度探究之后，剛才給出不同答案的同學(xué)恍然大悟，對之前的錯(cuò)誤有了新的認(rèn)識，而同學(xué)們?yōu)榱俗C明他的想法是錯(cuò)誤的，有著很高的探究熱情。面對學(xué)生的錯(cuò)誤，給予寬容的態(tài)度，輕松的范圍，探究的機(jī)會，保護(hù)好學(xué)生的創(chuàng)新思維，并讓學(xué)生的認(rèn)識得到了升華，感嘆“數(shù)缺形時(shí)少直觀，形缺數(shù)時(shí)難入微，數(shù)形結(jié)合百般好”。

二、誘導(dǎo)“錯(cuò)誤”——拓寬學(xué)生的思維空間

學(xué)生某些知識時(shí)，學(xué)生在探究過程中不容易出錯(cuò)，但是，這并不代表學(xué)生對這些知識掌握得就深刻、靈活、透徹，在解決相關(guān)問題時(shí)候卻特別容易出錯(cuò)。此外，有的問題學(xué)生會特別容易出錯(cuò)，反復(fù)出錯(cuò)。針對這兩種情況，教師可以嘗試有意設(shè)置一些陷阱，引誘學(xué)生犯錯(cuò)。在教學(xué)中，學(xué)生利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)而作出函數(shù)的圖象這類題，如一個(gè)函數(shù)在[2，+∞]上先增后減，遞減的那部分圖象很多學(xué)生不加分析就會穿過[x]軸。每次錯(cuò)了一分析就注意到，再遇到時(shí)又出錯(cuò)。針對這種情況，我在教學(xué)中就會特意設(shè)置一些帶陷阱的函數(shù)模型，并且在分析作圖的時(shí)候也故意忽略判斷是否穿過[x]軸的情況，讓學(xué)生提出異議，發(fā)現(xiàn)問題所在，認(rèn)識到數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性，在問題的發(fā)生、發(fā)展、探索過程中拓寬了學(xué)生的思維空間。例如：已知函數(shù)[fx=x+2e，x<1ln xx，x≥1]，求[fx]的零點(diǎn)個(gè)數(shù)。有反應(yīng)快的同學(xué)立刻回答有三個(gè)，分析其過程，第一段一次函數(shù)在[-∞，1]上顯然有一個(gè)零點(diǎn)，第二段函數(shù)求導(dǎo)后發(fā)現(xiàn)其在[1，e]上單調(diào)遞增，在[e，+∞]上單調(diào)遞減，且[f1=0]，第二段有兩個(gè)零點(diǎn)，共三個(gè)零點(diǎn)。我贊美其分析得很好，思路很清楚。這時(shí)，有同學(xué)說：老師，不對，有問題。我追問：你發(fā)現(xiàn)了什么問題？同學(xué)答：雖然第二段函數(shù)在[1，e]上單調(diào)遞增，在[e，+∞]上單調(diào)遞減，但遞減時(shí)不能穿過[x]軸，因?yàn)榉肿臃帜付际谴笥?的，圖象是逼近[x]軸，所以第二段函數(shù)只有1個(gè)零點(diǎn)。教室傳來一片贊同聲。我乘勝追擊，問同學(xué)們通過這道題有何收獲？同學(xué)們能否自己再找一些類似的函數(shù)模型？在后續(xù)的教學(xué)中我發(fā)現(xiàn)確實(shí)收效甚好。

三、巧用“錯(cuò)誤”——培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維

教學(xué)中的一個(gè)案例：關(guān)于[x]的不等式[x2-ax+2a<0]的解集為[A]，若集合[A]中恰有兩個(gè)整數(shù)，求實(shí)數(shù)[a]的取值范圍。幾乎所有的同學(xué)都是設(shè)方程[x2-ax+2a=0]的兩個(gè)根為[x1，x2]，則有[x1+x2=a]，[x1x2=2a]，2<[x1-x2≤3]進(jìn)而求出[a]的范圍。我反問學(xué)生：是否只要滿足2<[x1-x2≤3]這個(gè)條件，集合[A]中就一定恰有兩個(gè)整數(shù)解？若不是舉出反例。學(xué)生紛紛舉出了反例。那么我們犯了一個(gè)怎樣的錯(cuò)誤？同學(xué)答：轉(zhuǎn)化不等價(jià)，必要不充分條件等。這給我們以后做題帶來怎樣的啟發(fā)？同學(xué)答：問題的轉(zhuǎn)化要等價(jià)。那么這題該如何思考呢？有同學(xué)想到不等式、方程、函數(shù)之間的關(guān)系，從方程根的角度不好研究，就從函數(shù)的角度來研究。給學(xué)生探究的時(shí)間，然后讓他們交流討論，展示成果。一同學(xué)代表發(fā)言：若滿足題意，其對應(yīng)方程[x2-ax+2a=0]必有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根，則[Δ=a2-8a>0]，得到[a<0]或[a>8]。研究函數(shù)[fx=x2-ax+2a]，當(dāng)[a<0]時(shí)，對稱軸小于[x=a2<0]，結(jié)合圖象可知集合[A]中的兩個(gè)整數(shù)為-1，0，剩下問題就迎刃而解了，[a>8]時(shí)的情況同理可得。在教學(xué)中，巧用學(xué)生的“錯(cuò)誤”，抓住教學(xué)契機(jī)，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，

四、經(jīng)歷“錯(cuò)誤”——增進(jìn)學(xué)生的情感體驗(yàn)

在教學(xué)中曾有這樣一道題目：若將一顆質(zhì)地均勻的骰子先后拋擲兩次，向上的點(diǎn)數(shù)紙之和為6的概率是多少。有一些同學(xué)答案是[16]。他們認(rèn)為向上的點(diǎn)數(shù)之和為6包含的基本事件個(gè)數(shù)是6個(gè)，分別為（1，5）、（5，1）、（2，4）、（4，2）、（3，3）、（3，3），明白的同學(xué)都會很奇怪，怎么會有兩個(gè)（3，3）。但是深陷其中的同學(xué)就是在自己的理論中醒悟不了，和理解正確的同學(xué)爭執(zhí)不休，這時(shí)，讓他們把所有基本事件一一列出來，他們發(fā)現(xiàn)竟然真的是一個(gè)（3，3），與之所想不同。在經(jīng)歷了“錯(cuò)誤”之后，他們由困惑到豁然開朗，學(xué)生如釋重負(fù)，心情特別愉悅，增進(jìn)了情感體驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情。

泰戈?duì)栐f：“如果你對一切錯(cuò)誤關(guān)上了門，那么真理也將將你關(guān)在門外。”對于錯(cuò)誤，我們不應(yīng)該退避三舍，而應(yīng)該遵循發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤、分析錯(cuò)誤、找出錯(cuò)誤、解決錯(cuò)誤的處理步驟?！板e(cuò)誤”是一種寶貴的教學(xué)資源，我們要加以收集，并正確、合理地加以開發(fā)、利用，使學(xué)生在知識、能力、情感、態(tài)度等方面得到進(jìn)步和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃玉芳.淺論讓美麗的錯(cuò)誤開出絢爛的學(xué)習(xí)之花——初中數(shù)學(xué)錯(cuò)誤資源的有效利用[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊，2019（9）.

[2]呂倩倩.變“錯(cuò)”為寶——談初中數(shù)學(xué)錯(cuò)誤資源的有效利用[J].中學(xué)教學(xué)參考，2017（23）.

作者簡介：郁茜茜，（1986.8-），女，漢族，江蘇省徐州市人，碩士研究生，研究方向：高中數(shù)學(xué)。

（責(zé)任編輯 ?袁 霜）