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从学生解题误区谈教学有效性

2016-12-07江苏省如皋市第二中学

中学数学杂志 2016年1期
关键词:二项式误区向量

☉江苏省如皋市第二中学 丁 聪

从学生解题误区谈教学有效性

☉江苏省如皋市第二中学丁聪

众所周知,数学解题教学是数学教学的重要组成部分.可以这么说,对于大部分学生而言,解题教学关乎其数学学习成绩的水平,直接影响其应试的结果.北师大刘绍学教授在基础教育是否过于注重解题时谈到了他的想法:“数学不能完全依赖解题,但是就我所知现阶段数学教学离开解题是无法实现的.”我们不太可能要求一个中学生去理解、参悟数学形式化背后的更深的本质,因为他除了数学还有很多其他学科,因此解题依旧是学好数学的最直接体现.

笔者以为,从最直观的感受来说,数学解题的好坏、有效将大大影响学生对于数学学习的积极性.除此之外,对于学生而言,诸如,数学美、文化美等依旧是边缘性地影响学生的数学成绩.从当下数学解题教学的一线来看,笔者认为学生在解数学问题时存在着下列误区,笔者结合案例来进行分析和说明,以期对于解题教学的有效性有一些思考.

一、误区一——基础水平的训练

基础知识和基本技能是数学知识薄弱的学生常常犯错的地方,这使不少学生无法得到有效的进步,这与审题、运算、公式等基本有关.比如:审题类错误主要反映出学生数学概念理解的缺失,审题或解题过程中对防范易错点的意识不够,特殊情境下数学概念的迁移不到位,如对平面向量这个区别于数量的特殊工具的本质理解不到位,导致向量运算出现类似代数化的方式;计算类错误常犯顾此失彼的错误,说明学生的基本计算能力有待加强等.

图1

例1如图1,某几何体的正视图是边长为2的正方形,左视图和俯视图都是腰长为2的等腰直角三角形,则该几何体的体积V= __________.

分析:三视图是高考必考的知识点,本题简洁清晰.由三视图回归直观图对部分基础薄弱的学生而言是困难的,本题的几何体较为规则,难度适中,但学生的解题误区却恰恰在此.笔者建议教学中可做一变式:“(正视图中加上一条虚线对角线)某几何体的正视图是边长为2的正方形,左视图和俯视图都是腰长为2的等腰直角三角形,则该几何体的体积V=__________.”这里的基本水平恰是基本空间想象能力的体现.

分析:历年来的本省高考对二项式定理的考查从来不涉及第几项的问题,一个原因也许是第几项并不是二项式定理的核心问题,而且是否知道第几项并不影响二项式定理的理解;另一个原因可能是第几项的二项式系数实际上是比较容易弄错的,在这种问题上让懂的学生犯错并不是考查的目的.如果从与高考试题对比的角度来看,本问题的设计是可以修改的.当然在平时教学中教师也会强调展开式第几项的问题,这样的考查也很合理.这种错误也要求教学中注重二项式系数和系数的对比区分,这是学生往往比较容易犯错的误区所在.

教学有效性建议:基础知识环节的巩固有很多种做法,比较有效的手段依旧是采用下列方式:(1)高效的双基变式解题教学训练,这种方式对于学生双基提高是比较有效的;(2)基本试题一定量的训练必不可少.

二、误区二——整合能力的不足

数学能力不强,对于中学生而言,这里的数学能力其实是知识整合能力的体现.比如说,解决一个综合性问题,往往既需要函数知识,也需要向量知识,这种知识的整合使用是学生解题往往不足之处.又比如,空间几何题中空间想象能力的欠缺、创新情境等价转化为常见题型的能力不够,说明学生平时的学习太依赖老师的讲评,缺少自己处理一定难度问题的经验,坐等讲评,以至于数学运算能力、推理论证能力和数学语言表达能力的发展都没有达到预期.

例3在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,已知b2-c2=a2-ac.

(1)求B的值;

说明:三角函数解答题是高考较为中档的问题,这种问题往往结合三角形中的正余弦定理、面积公式、基本不等式等,这样的问题对于学生而言并不是难点.但是对于将知识整合到一系列问题中学生是否可以避免误区,带来解题高效,是教师解题教学设计的重点.

说明:通过整合题组训练,我们将关于某几个知识点的数学知识教学进行了有效、高效的设计,这有助于数学教学有效性的提高.

三、误区三——思想方法的缺失

数学思想方法掌握不佳是解题误区存在的最深刻的弊病,很多学生在解决更为困难的试题时往往出现思路缺失,而问题的解答恰恰又需要正确的思想方法作为引导.如求函数值域时定义域、单调性的忽视,空间向量方法应用时建系依据的忽视;概率问题中分类讨论思想应用没有做到分类有依据、不重不漏等,说明学生运用数学思想的意识不强,重要的数学思想方法不熟练,对既定解题步骤的来龙去脉不清楚,只会模仿,不会迁移,对情境的变换不敏感的同时又缺少反思,对条件的重组、融合、推进意识不够.

例4已知向量a,b满足|a|=|b|=a·b=2,且(a-c)·(b-2c)=0,求|b-c|最小值.

分析:向量的小题更多以图形本质的要求作为考查,而这种考查是数形结合思想的体现.若对条件分析可知,向量a,b满足夹角60°,而由(a-c)·(b-2c)=(a-c)·可知(a-c)这样问题就围绕向量a,b,c建构图形解决.

图2

解:如图2,设OA=a,OB=b,OC= c,D为线段OB中点,则由题意可知(a-即∠ACD=90°,可知点C的轨迹是以Q为圆心,以AD为直径的圆上的点.又|b-问题转化为定点B与圆上动点C的最值.至此,问题已到达学生能认知的模式,|b-c|的最小值为BQ-r.给出计算:又因为OQ=其最大值也可以一并求解.

说明:对于本题,笔者曾经让学生做过尝试,大多数学生是将条件(a-c)·(b-2c)=0进行展开,然后利用数量积基本公式进行分析,使得解题陷入大量的运算之中,而无法突破.教学引导学生走出解题的误区,要给予思想方法上的引导,比如图形化思想极为重要.本题中,向量条件中更要关注垂直知识点的转化,关注向量夹角,并结合有效信息建构合理的图形,将问题转化为圆外定点到圆上动点的距离问题.

总之,解题误区的三个层次是教学需要关注的,教师要更为高效地做一些解题教学的设计,让学生在误区中尽可能走出来,这些设计有助于数学解题教学的有效性和高效性,值得我们思考.

1.吴成海.数学试题创新应着力于思维培养[J].中学数学(上),2013(8).

2.王建鹏.一道试题的析题展示[J].福建中学数学,2013(9).

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