曹紅兵
摘 要:在高中數(shù)學(xué)解題時出現(xiàn)各種各樣的錯誤,不少人都說是粗心大意或題目較難造成的,事實上許多題目并不是粗心大意或題目較難而出錯,而是在解題時存在不同程度思維障礙,導(dǎo)致解題錯誤。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);解題方法;思維障礙
通過數(shù)學(xué)解題能讓學(xué)生加深對數(shù)學(xué)知識的理解,提高思維能力。然而許多學(xué)生在解題過程中出現(xiàn)錯誤時,歸因于粗心大意或題目難,而很少查找解題思維方式的原因。筆者結(jié)合教學(xué)實踐對數(shù)學(xué)解題中常見思維障礙進(jìn)行了總結(jié)。
一、審題時的思維障礙
(一)理解性障礙
出現(xiàn)這類障礙主要是學(xué)生在審題時對題目已知條件不能準(zhǔn)確理解,或沒有按照題目要求理解已知條件,或受到干擾信息影響,對題目理解出現(xiàn)偏差。在解題時,要準(zhǔn)確理解題目含義,找出已知條件、未知條件和數(shù)量關(guān)系,才能為解題做好準(zhǔn)備。如果對題意理解產(chǎn)生問題,就會形成思維障礙,導(dǎo)致解題錯誤。
例1.已知一條直線斜率是cosα,求直線傾斜角取值范圍?
解析:許多學(xué)生常出現(xiàn)如下錯誤:∵k=tanα=cosα,∴sinα=cos2α≥0,∴α取值范圍是:0≤α≤π。造成這種錯誤,是學(xué)生錯誤地把α看成是直線的傾斜角,對α的理解出現(xiàn)錯誤,造成解題
障礙。
(二)缺失性障礙
此類障礙主要是在解題時忽略題目的一些有效信息,挖掘不出題目隱含條件,導(dǎo)致解題錯誤。許多數(shù)學(xué)題往往是既有顯性條件,又有隱性條件,就需要挖掘題目隱含條件。由于學(xué)生思維能力欠缺,易忽略隱含條件造成解題錯誤。
解析:許多學(xué)生認(rèn)為此題條件不足無法解答,但此題中有根式,從根式定義域可知:3x-1≥01-3x≥0,由此可推出隱含條件:3x-1=0,如果挖掘不出隱含條件,就會造成解題障礙,找到隱含條件,問題就容易解決了。
點評:從解題過程看出,在審題時由于思維能力欠缺,出現(xiàn)理解錯誤或找不出隱含條件,造成解題障礙。
二、分析題時的思維障礙
(一)嚴(yán)謹(jǐn)性障礙
此障礙主要是學(xué)生對數(shù)學(xué)問題欠缺全面思考,沒有進(jìn)行系統(tǒng)分析,僅從表面理解題意,導(dǎo)致考慮問題時以偏概全,造成解題不完整。
例3.求函數(shù)y=log2(x2-2x-3)的單調(diào)增區(qū)間。
解析:多數(shù)學(xué)生解題思路如下:令u=x2-2x-3,則u=(x-1)2-4,由于y=log2u為增函數(shù),并且u在(1,+∞)上單調(diào)遞增,按照復(fù)合函數(shù)“同增異減”性質(zhì),可求出函數(shù)單調(diào)遞增區(qū)間是(1,+∞)。
點評:雖然多數(shù)學(xué)生掌握復(fù)合函數(shù)增減性解題方法,且判斷思路也正確,但在分析問題時不夠嚴(yán)謹(jǐn),只考慮“同增異減”,卻沒有考慮函數(shù)定義域,擴(kuò)大了定義域范圍,導(dǎo)致解題錯誤。
(二)靈活性障礙
在數(shù)學(xué)解題時如果思維僵化,就會成為解題障礙。出現(xiàn)這種思維障礙是學(xué)生習(xí)慣使用同一種思維方法考慮問題,不善于根據(jù)題目要求靈活改變思維方式,喜歡用老方法解題而造成障礙。
(三)方法性障礙
方法性障礙就是學(xué)生在解題時不能使用正確的解題方法,導(dǎo)致解題方向出現(xiàn)偏差。由于解題方法有多種,只有選擇了正確的解題方法,才能收到事半功倍的解題效果。
例4.求函數(shù)y=2x2+4x,x∈[-2,1]的值域。
解析:此題雖簡單,但如果解題方法不正確極易出錯。多數(shù)學(xué)生把兩個端點值代入函數(shù),求得值域是y∈[0,6]。出錯原因在于把端點值當(dāng)成最小值,沒有運用數(shù)形結(jié)合方法進(jìn)行解題而出誤。如果結(jié)合圖像,就可看出在x=-1時,函數(shù)取得最小值y=-2,正確值域是y∈[-2,6]。
三、解題時的思維障礙
(一)監(jiān)控性障礙
此障礙主要是在解題中,學(xué)生不能對解題過程進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整,當(dāng)解題過程遇到問題時不能及時調(diào)整解題思路,導(dǎo)致解題受阻;或是沒有挖掘出隱含條件,使解題過程造成思維障礙。
例5.已知A(3,0)、B(0,3)是平面上的兩點,拋物線y=-x2+mx+1與線段AB有且只有一個交點,求實數(shù)m的取值范圍。
解析:此題看似簡單,實屬較難題目,多數(shù)學(xué)生解題時存在思維障礙,解題過程如下:先求出線段AB的方程為y=-x+3(0≤x≤3),再與拋物線組成方程組求唯一解,即求方程x2-(m+1)x+2=0有一個實數(shù)根,根據(jù)Δ=0,可求出m=±2-1。
點評:解此題的難點在于隱含著一個限制條件,即AB為線段而非直線,忽視了限制條件x∈[0,3],導(dǎo)致解題思維障礙。
(二)條理性障礙
此類思維障礙主要是在解題時,思路不清晰,缺乏邏輯性,不能準(zhǔn)確表達(dá)解題思路;在解題中書寫不規(guī)范,不能清晰連續(xù)地呈現(xiàn)解題過程。
總之,在數(shù)學(xué)解題時,教師只有認(rèn)真分析學(xué)生在解題過程中存在的各種思維障礙,才能采取有針對性策略進(jìn)行訓(xùn)練,從而提高解題速度和準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn):
[1]盧浩慧.數(shù)學(xué)解題思維策略研究[D].河南師范大學(xué),2015.
[2]陳衛(wèi)東.數(shù)學(xué)思維障礙的研究[D].內(nèi)蒙古師范大學(xué),2012.
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