于仁
【摘要】“陷阱問題”是高中數(shù)學常見的題型,它通過在題目中設(shè)置各種數(shù)學陷阱來誤導學生,最終使學生做出錯誤答案.本文主要分析高中數(shù)學解題中常見的幾類“陷阱問題”的教學,并根據(jù)“陷阱問題”的特點制訂一些綜合策略.
【關(guān)鍵詞】陷阱問題;高中數(shù)學;教學策略
高中數(shù)學題目都是由專業(yè)的出題專家根據(jù)學生的發(fā)展特點設(shè)計的,其中,陷阱類數(shù)學題是考查學生綜合能力的一類題目.本文主要分析了常見的幾種高中數(shù)學陷阱題,其中包括隱含條件、文字、分類以及概念型題目等.
一、高中數(shù)學解題中“陷阱問題”的實際功能
當前高中數(shù)學陷阱題目逐漸增多,表明教育部開始重視對高中生綜合能力的考查.高中數(shù)學陷阱題目主要有兩項功能:一個是鍛煉學生的認知能力.陷阱題目能夠使教師發(fā)現(xiàn)學生在認知方面的缺陷,從而糾正學生片面、錯誤的認知理念;另一個是可以提高學生的思維素質(zhì).很多學生在做題時有粗心馬虎的毛病,陷阱問題能讓學生因為粗心掉入陷阱,體會吃虧的感覺,在下次做題時改掉這種不良習慣.
二、高中數(shù)學解題中的幾類常見“陷阱問題”教學
1.隱含條件類陷阱題
高中數(shù)學中較為常見的陷阱題就是隱含條件類陷阱題,因此,這類題目的關(guān)鍵條件往往具有隱藏性,不易被發(fā)覺,這類陷阱題很容易出錯.在解題時,學生若是沒有發(fā)現(xiàn)隱含條件,那么一開始的解題思路就會出錯.例如,若α,β∈[0,π],且sin(α-β)=1,求cos α+cos β的取值范圍.在這道題目中,由于α,β∈[0,π],可能會產(chǎn)生α-β∈[-π,π]的誤解,這種情況下所解答出的結(jié)果看起來沒有錯誤,用一般的檢查方法檢驗時也不會發(fā)現(xiàn)錯誤,但正確的解答思路應(yīng)當是依據(jù)sin(α-β)=1,得出α-β=π[]2,進而得出α∈π[]2,π,然后進行解答,如果一開始沒有發(fā)現(xiàn)這種隱含條件,那么整個解題環(huán)節(jié)和結(jié)果都會出錯,這種問題在高中數(shù)學中較為常見.因此,高中數(shù)學教師針對這類問題應(yīng)引導學生在發(fā)現(xiàn)隱含條件時,將條件標記出來,做好記錄.養(yǎng)成這個習慣后,學生在下次看到類似的隱含條件陷阱題時,就不容易出現(xiàn)錯誤.這一具體的教學方法就是讓學生反復練習,積累應(yīng)對這類問題的經(jīng)驗,從而降低出錯率.
2.分類型陷阱題
高中數(shù)學的常見題型中還包括分類討論類題型,這類題目中出現(xiàn)的陷阱題統(tǒng)稱為分類型陷阱題,該題型的主要特點是模糊類別.由于一些學生對于分類的概念理解不深,在進行分類討論的過程中容易出現(xiàn)分類不清、分類重復或漏分的現(xiàn)象,從而導致解題過程出現(xiàn)錯誤,掉入陷阱使題目結(jié)果不正確.分類型陷阱題比較常出現(xiàn)在排列組合或參數(shù)不等式的問題中,存在的形式包括填空題、選擇題及解答題等.
以排列組合問題為例,將身高各不相同的七個男生進行排列組合,排列的要求為最高的男生站在最中間,以中間男生的視角來看左右兩個方向,兩邊的男生應(yīng)當是向外越來越矮的觀察狀態(tài),求一共有多少種對七個男生進行排列組合的方法.在這個問題中,學生解題時容易掉進的陷阱是,首先將最高的男生放在中間,然后將身高在第二名和第三名的男生安排在中間男生的兩邊,這樣由于左右方向不同所以有兩種排列方法,根據(jù)這個排列方法往下進行排列,每一層都有兩種方法,因此,得到的排列組合的方法為2×2×2=8(種).這種答題思路看似正確其實是錯誤的,正確的答題思路應(yīng)先將中間男生的一邊按要求進行排列,因為兩邊的排列條件是相同的,因此,一邊有多少種排列組合方法,另一邊就有多少種方法,也就是說整體的排列組合方法跟一邊的排列組合方法是相同的,因此,只需求出一邊的排列組合方法,即C36=20(種).這種分類型陷阱題出錯的原因主要是思路交叉混亂,導致分類不清、重復分類,教師針對這類陷阱,應(yīng)當要求學生遵循特殊條件先排序原則、合理分步原則以及合理分類原則等,以避免掉入陷阱.
3.文字類陷阱題
文字類數(shù)學陷阱題主要考查學生的讀題理解能力以及細心程度,文字類陷阱題多以解答題或填空題的形式存在,這類題需要學生讀懂每一句話,掌握每一個條件的具體含義,然后利用題目中的條件著手解答,才能夠保證答題思路正確.以真假命題題型為例,給出幾個命題條件:(1)與兩條異面直線都相交的直線一定屬于異面直線;(2)兩個平面分別與兩條直線平行,這兩個平面一定是互相平行的平面;(3)兩條直線與兩個平面垂直,這兩條直線一定互相平行;(4)兩個平面分別與兩個平面相交,這兩個平面一定是相交平面.在以上四個命題中選出真命題.這種題型對于學生的思維邏輯要求較高,很多學生因為思維邏輯性不強導致掉入文字陷阱,最終出錯.教師針對這類問題,應(yīng)當訓練學生剖解關(guān)鍵詞語的能力,提高邏輯思維能力,還可以利用反向思維,在腦海中或紙上勾畫出相反條件的平面或直線,若反向條件的情況存在,則可判斷為假命題,進一步提高做題準確率.
4.概念類陷阱題
概念類陷阱題也可以稱作知識類陷阱題,這類題型主要考查學生對基礎(chǔ)概念的掌握情況.在解題的過程中,學生若是不熟悉或忽略數(shù)學基礎(chǔ)公式、數(shù)學原理以及衍生概念,就容易掉入概念類陷阱題的陷阱中,使用不正確的概念或原理進行答題造成錯解.概念類陷阱題多以選擇題和解答題的形式存在.以函數(shù)解答題為例,在函數(shù)F(x)=sin(π-wx)cos wx+cos2wx中,w>0,該函數(shù)的最小正周期為π,求該函數(shù)中的w值.在該函數(shù)問題中,出題者將題目中要求的w條件與固定周期公式w的條件進行混淆,迷惑學生掉入知識陷阱中,若是學生對知識點的掌握不牢固,就容易將兩者混亂運用,求出的w值也是錯誤的.
三、針對高中數(shù)學“陷阱問題”制訂綜合策略
1.重視學生基礎(chǔ)知識的掌握情況
高中數(shù)學是理論性較強的學科,而陷阱問題主要是為了考查學生綜合知識的運用能力,這就要求學生必須具有扎實的數(shù)學知識基礎(chǔ).在很多陷阱問題中,尤其是概念類陷阱問題,可能出現(xiàn)各種知識點混合交叉出現(xiàn)的情況,若學生對知識點的掌握不夠牢固,解題難度就會上升,出錯率也會升高.因此,針對這種情況,高中數(shù)學教師在教學時必須重視學生基礎(chǔ)知識的掌握情況,采取一些科學的教學策略提高學生運用基礎(chǔ)知識的能力以及綜合運用知識的能力.例如,高中數(shù)學教師可以采用三合一教學模式,即基礎(chǔ)教學、實踐教學與拓展教學結(jié)合運用.在課堂上確保基礎(chǔ)教學能夠完成教學目標,形成一個知識信息傳遞的過程,幫助學生形成知識印象;實踐教學則針對基礎(chǔ)知識進行即時鞏固,每一個知識點都要列出典型的習題進行訓練,幫助學生掌握知識點的運用方法;拓展教學則利用以往教學內(nèi)容中的知識點與當前學習的知識點交叉出題,提高學生的思維能力,確保學生掌握綜合知識的運用能力,還能夠?qū)σ酝R點進行鞏固練習.