摘 要:在高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)中,含參問題主要是函數(shù)、數(shù)列、不等式、參數(shù)方程等知識中含有參數(shù)的一類問題,也是高考考查的重點(diǎn)。很多高三學(xué)生在解決含參問題時,會出現(xiàn)不同程度的錯誤,這會對學(xué)生數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)質(zhì)量提升帶來一定效果。對此,本文主要剖析了高三學(xué)生解決數(shù)學(xué)含參問題常見的錯誤,并在此基礎(chǔ)上提出了強(qiáng)化數(shù)學(xué)含參問題教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);含參問題;教學(xué)
引言:高中數(shù)學(xué)含參問題涉及的知識點(diǎn)比較多,其解法比較多樣,具有較強(qiáng)的綜合性,是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中十分重要的部分,也是高考中的常考點(diǎn)[1]。很多高三學(xué)生在遇到含參問題后,會出現(xiàn)不同程度的錯誤,并且出錯的原因也各有不同,如對知識理解程度不到、解題思維問題、教師教學(xué)因素等。所以在實(shí)際中,進(jìn)一步提高對數(shù)學(xué)含參問題的教學(xué)研究顯得十分重要[2]。
一、高三學(xué)生解決含參問題常見錯誤分析
為了更好地梳理高三學(xué)生在解決含參問題時的錯誤情況,下面結(jié)合不同的類型進(jìn)行分析。
(一)集合中的含參問題
已知集合,,試求實(shí)數(shù)a的取值范圍是多少?
A.a≥2 B.a≤1 C.a<1 D.a>2
對于這道題目,其主要考察的是集合運(yùn)算及數(shù)軸表示的相關(guān)知識。在這個題目中,很多學(xué)生會選擇錯誤答案D。主要是學(xué)生雖然掌握了集合運(yùn)算,但是在數(shù)軸上畫出集合A、集合CRB表示的不等式以后,針對a是否可以取得臨界值會出現(xiàn)問題,學(xué)生對能否取臨界值的處理方法缺乏良好認(rèn)知,這種錯誤屬于策略性錯誤[3]。
(二)不等式中的含參問題
求解x的不等式。
典型錯解:時,可以求得,從而得出;時,求得,得出或。這種錯誤主要是由于學(xué)生疏忽大意造成,對學(xué)生的解題過程進(jìn)行分析,可以看出學(xué)生已經(jīng)掌握了不等式的解法,也可以靈活的應(yīng)用對數(shù)函數(shù)單調(diào)性除不等式兩邊對數(shù)符號,整個解題過程思路比較清晰。但是學(xué)生在解題過程中,沒有考慮到該不等式作為對數(shù)不等式,整數(shù)部分為正,也就是說學(xué)生沒有考慮到不等式成立的條件,導(dǎo)致解題范圍變大。這種錯誤在學(xué)生解決不等式含參問題上是很常見的[4]。
(三)參數(shù)方程問題
在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l的參數(shù)方程是,其中t為參數(shù),已知拋物線y2=4x與直線l相交在A、B兩點(diǎn),試求線段AB的長度。
典型錯解:,得x2-10x+9=0由于從而得出AB=10+2=12。出現(xiàn)這種錯誤的學(xué)生比較多,學(xué)生雖然在直線參數(shù)方程轉(zhuǎn)變成普通方程時不會出錯,但是在解決后半部分問題時,學(xué)生會直接將拋物線方程和直線方程聯(lián)立,通過焦點(diǎn)弦公式進(jìn)行求解,沒有考慮到直線是否會經(jīng)過拋物線的焦點(diǎn)。對學(xué)生這種現(xiàn)象進(jìn)行深入剖析可以看出,學(xué)生大多是記住了公式結(jié)論,不了解其適用范圍,在解題中會出現(xiàn)套用公式的情況,這屬于典型的知識性錯誤問題。
二、高中數(shù)學(xué)含參問題教學(xué)策略
對高三學(xué)生來說,他們在解決含參問題時,多以知識性錯誤為主,如公式用錯、概念理解錯誤,同時也會出現(xiàn)策略性錯誤、疏忽性錯誤、運(yùn)算錯誤等情況。為了幫助學(xué)生可以更加高效率的掌握含參問題,減少這類問題的失分情況,教師就需要對教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
(一)強(qiáng)化第一次教學(xué)有效性
對學(xué)生出錯情況進(jìn)行剖析,發(fā)現(xiàn)知識性錯誤是最為嚴(yán)重的,很多學(xué)生會在解題中出現(xiàn)概念混淆、公式用錯、定理用錯等情況。對學(xué)生的這種現(xiàn)象進(jìn)行剖析可以看出,這與教師在第一次教學(xué)時,忽視概念、定理生成講解有一定關(guān)聯(lián)[5]。含參問題雖然主要是在高三復(fù)習(xí)階段進(jìn)行講解,但是學(xué)生出錯的主要原因則是在高中一、二年級沒有牢固掌握相關(guān)知識。很多時候高中數(shù)學(xué)教師在高一、二年級講解知識時,為了趕進(jìn)度,在課堂上講解知識的速度比較快,如弦長問題、焦點(diǎn)弦問題等,教師大多是給出學(xué)生一個例題,讓學(xué)生進(jìn)行分析,然后記憶結(jié)論,這就會造成學(xué)生對公式、定理并沒有深刻的認(rèn)知,也沒有了解到公式推導(dǎo)過程,在看到類似題目后會生硬的套用。
含參問題教學(xué)雖然集中在高三復(fù)習(xí)階段,但是高三學(xué)生本身的復(fù)習(xí)壓力很大,為了減少學(xué)生在解決含參問題時的錯誤現(xiàn)象,就需要教師在第一次教學(xué)時,提高有效性。學(xué)生在初學(xué)階段,對知識理解不到位,單純的憑借死記硬背結(jié)論,然后進(jìn)行大量練習(xí),很容易出現(xiàn)在高三復(fù)習(xí)階段出現(xiàn)知識混亂現(xiàn)象[6]。所以教師要強(qiáng)化對第一次教學(xué)的重視度,為學(xué)生打下良好基礎(chǔ),從而提高含參問題解題準(zhǔn)確性。
(二)注重思維方法培養(yǎng)
在學(xué)生解題過程中,只有掌握了相應(yīng)的數(shù)學(xué)思維方法,才可以形成良好的知識脈絡(luò),更加系統(tǒng)的分析問題。高中數(shù)學(xué)教師要意識到,數(shù)學(xué)思想方法的培養(yǎng)和數(shù)學(xué)知識的傳授是存在一定差別的,數(shù)學(xué)知識的內(nèi)容相對比較集中,前后聯(lián)系比較大,并且有各種針對性的訓(xùn)練,大部分學(xué)生都可以掌握。但是數(shù)學(xué)思想方法相對比較分散,教師必須在開展數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)中進(jìn)行系統(tǒng)的安排,并將數(shù)學(xué)思想方法培養(yǎng)貫穿于整個高中數(shù)學(xué)教學(xué)中。教師要意識到數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)是無法在朝夕之間完成的,要隨著學(xué)生數(shù)學(xué)思維水平的不斷提升,逐步深化。在教學(xué)中需要結(jié)合教學(xué)目標(biāo),對學(xué)生的思維方法進(jìn)行培育,促使學(xué)生可以在遇到含參問題后,能綜合的把握知識點(diǎn)關(guān)聯(lián),找準(zhǔn)解題思路,提升解題準(zhǔn)確性[7]。
(三)提高學(xué)生解題信心
部分?jǐn)?shù)學(xué)基礎(chǔ)比較差的學(xué)生,在遇到含參數(shù)學(xué)問題時,缺乏良好的自信心,所以教師在教學(xué)中,不僅要引導(dǎo)學(xué)生掌握相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識點(diǎn)、數(shù)學(xué)解題方法、數(shù)學(xué)思維方法,還需要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)解題自信心,使得學(xué)生可以敢于面對困難。高考不僅是考查學(xué)生對知識的掌握情況,同時也是對學(xué)生心理素質(zhì)的考查,心理素質(zhì)會對學(xué)生高考成績帶來很大影響。由于高中數(shù)學(xué)涉及的知識點(diǎn)比較多,運(yùn)算量大、解題技巧靈活多變,教師在教學(xué)中,需要正確看待學(xué)生解題中的錯誤,并尊重學(xué)生的個體差異,引導(dǎo)學(xué)生可以逐步糾正錯誤,更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕鉀Q數(shù)學(xué)問題,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)解題自信心的提升。同時教師在日常教學(xué)中要鼓勵學(xué)生嘗試解決復(fù)雜性問題,并適當(dāng)?shù)貙W(xué)生進(jìn)行批評,促使學(xué)生可以正確的解題。
(四)合理應(yīng)用錯誤資源
高中數(shù)學(xué)教師在引導(dǎo)學(xué)生解決含參問題時,應(yīng)該靈活的應(yīng)用學(xué)生的錯題資源,深入分析學(xué)生在解題中的出錯原因,并設(shè)定針對性的解決方案。如對于比較常見的低級性錯誤,如沒有看清已知條件、計算錯誤等,教師不能簡單地說“下次注意”,而是要培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致審題、解題后回頭檢查的好習(xí)慣,通過好習(xí)慣來減少低級錯誤的出現(xiàn)[8]。在日常教學(xué)中,高中數(shù)學(xué)教師需要借助錯誤對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行診斷,學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中,難免會出現(xiàn)一些錯誤,教師要將這些錯誤看作是重要的教學(xué)資源,分析學(xué)生出錯的原因,判斷學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握狀況,并指引學(xué)生長期積累錯題,以此促進(jìn)學(xué)生解題水平提升。
(五)培養(yǎng)學(xué)生自我糾錯能力
學(xué)生是否具有良好的糾錯能力,與學(xué)生自身的數(shù)學(xué)思維有極大關(guān)聯(lián),包括學(xué)生的數(shù)學(xué)批判思維、整體思維。學(xué)生在學(xué)習(xí)中,如果可以從解題錯誤中自己找出思維漏洞,并對其進(jìn)行完善彌補(bǔ),能在很大程度上提高學(xué)生的解題技巧。對高三數(shù)學(xué)教師來說,他們的教學(xué)任務(wù)比較重,而時間相對比較緊張,教師不僅要關(guān)注學(xué)生的錯誤狀況,還要培養(yǎng)學(xué)生自我糾錯能力,讓學(xué)生可以對錯誤進(jìn)行自我反思,這樣會在很大程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
(六)對學(xué)生開展個別化指導(dǎo)
對于高三學(xué)生,他們的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)能力都是存在一定差異的,這也使得他們在解決含參問題時,出錯的方式也有所不同。在同一個問題上,有的學(xué)生會出現(xiàn)典型性錯誤,也有的學(xué)生會出現(xiàn)一些比較特殊的錯誤。對于典型性錯誤,教師可以在課堂上集中講解,單特殊性錯誤,可能只有幾個,甚至是一兩個學(xué)生存在這種錯誤,如果教師集中講解難免會出現(xiàn)浪費(fèi)時間的情況,對此教師可以對其進(jìn)行個別化指導(dǎo)。事實(shí)上高三學(xué)生出現(xiàn)的特殊性錯誤大多是由于沒有掌握好某個小知識點(diǎn)、某類題型解決方法、不理解特殊限定條件等,所以高中數(shù)學(xué)教師還應(yīng)該針對學(xué)生的性格特點(diǎn)、對知識的掌握程度,對開展個別化指導(dǎo)教育。高三階段的學(xué)生、教師時間都比較緊張,因此教師可以在課間,或者是自習(xí)課上,對學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)指導(dǎo),挖掘?qū)W生出錯的原因,幫助學(xué)生深入理解相應(yīng)的知識點(diǎn),促使學(xué)生可以突破頑固性錯誤,以此強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
三、優(yōu)化含參問題求解途徑
(一)分離參數(shù),借助函數(shù)量值求參數(shù)范圍
已知函數(shù),e是自然對數(shù)底數(shù),a∈R,如果關(guān)于x的不等式在(-∞,2)上恒成立,求a的取值范圍。
對于這個問題,可以通過分離參數(shù)的方式,將原來的含參數(shù)函數(shù)轉(zhuǎn)變成求解函數(shù)最值問題,從而簡化求解。
解:根據(jù)可以得出
得出,在任意的恒成立,即在任意的恒成立。由于x<2,得出。設(shè)在區(qū)間(-∞,2)上g(x)呈現(xiàn)單調(diào)遞增,g(2)=0,得出a≥0,因此,a的取值范圍是[0,+∞)。
(二)結(jié)合必要條件解題,減小參數(shù)范圍
已知函數(shù),若x∈[1,3],A為f(x)的值域,,假設(shè)m、n分別是16、8,試求a的值。
在這個問題中,如果沒有用到必要條件來求解參數(shù)a的值,在解題中需要開展分類討論活動,對這三種情況下的函數(shù)單調(diào)性、最值進(jìn)行討論,接著求出不等式組。這種會使得整個過程十分復(fù)雜,學(xué)生也容易在運(yùn)算過程中出錯。
解:結(jié)合題意,可以得出,從而求得a=15。對該結(jié)果進(jìn)行論證,a=15時,,f(x)是單調(diào)減函數(shù),符合題意。
(三)變換主元,簡化函數(shù)
假設(shè)不等式在時恒成立,試求x的取值范圍。
在這個問題中,將a的范圍進(jìn)行限定,因此可以在解題時將主元變成a,把不等式對應(yīng)的函數(shù)變成g(a),重新構(gòu)建函數(shù),簡化求解。
解:設(shè),時,函數(shù)的圖像是一個線段,求,可以得出x>4或x<-1。
結(jié)束語
在高三學(xué)生總復(fù)習(xí)階段,數(shù)學(xué)教師要進(jìn)一步提高對含參數(shù)學(xué)問題的重視力度,幫助學(xué)生掌握含參數(shù)學(xué)問題的解決技巧,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力,促使學(xué)生可以通過多樣化的方式解決含參問題,提高學(xué)生數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)效果,讓學(xué)生可以更好地備戰(zhàn)高考。
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作者簡介:尤越.出生年月:1980年9月,性別:女,民族:滿,籍貫:遼寧開原,最高學(xué)歷:大學(xué)本科,職稱:中學(xué)一級,研究方向:數(shù)學(xué)教學(xué),郵編:311251,單位:杭州市蕭山區(qū)第二高級中學(xué)。
任教以來多次參加各種競賽,曾獲區(qū)教壇新秀,先進(jìn)黨員,撰寫的論文獲過杭州市專題二等獎以及區(qū)專題二等獎,區(qū)年會一等獎。