☉浙江省湖州市第四中學(xué) 陳孝鳳
問題:如圖1,在Rt△AOBy中,∠OAB=90°,OA=6,OA為x軸的正半軸,OB、OA分別與雙曲線y=(k≠0),y=(k≠120)相交于點C和點D,且BC∶O CO=1∶2,若CD∥OA,則點E的橫坐標(biāo)為( ).
圖1
分析:本題是2016年湖州二模中的一道選擇題,閱卷時令筆者驚訝的是,竟然有不少學(xué)生沒有求得正確選項A.觀察圖像,由BC∶CO=1∶2,可以得到xC=4,結(jié)合圖形檢驗顯然xE>4.為什么會有相當(dāng)一部分學(xué)生出現(xiàn)這樣的錯誤呢?值得筆者深深的思考.
思考:縱觀當(dāng)下初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),我們不難發(fā)現(xiàn),學(xué)生在遇到煩瑣的運算時往往依賴計算器或者各種APP,這樣的手段加快了作業(yè)效率,但是也帶來了自主運算能力的下降,這與2016年新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的重視數(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一數(shù)學(xué)運算素養(yǎng)背道而馳.面對錯誤,學(xué)生往往以“粗心”為借口,殊不知這種“粗心”背后真正的原因是什么?更不知道如何解決這一困擾.筆者認(rèn)為,要實現(xiàn)解題的正確性,既要重視本身的運算能力的培養(yǎng),也要注重檢驗手段的輔助,兩者相輔相成,幫助學(xué)生實現(xiàn)自我糾錯能力的提高.
自我糾錯是指學(xué)習(xí)者在解題過程中,根據(jù)自我監(jiān)控,對自己出現(xiàn)的錯誤進(jìn)行改正.通常包括兩個方面的內(nèi)容:一是對所得的解的檢驗.例如,是否有多解、丟解或錯解.二是對解題過程的檢驗.例如,已知數(shù)據(jù)是否看錯、用錯或遺漏、圖形是否畫錯等,已知條件是否全用上、有否錯用條件、有否亂用法則、推理是否步步有依據(jù),運算是否正確、數(shù)據(jù)有沒有看錯或抄錯,解題格式是否有錯、步驟是否完整、表述的語言是否達(dá)意等.但很多學(xué)生往往忽視了檢驗的重要作用,做完題目后不認(rèn)真檢驗,甚至不檢驗,導(dǎo)致出現(xiàn)很多不應(yīng)該的錯誤,也影響了學(xué)生對知識的掌握.
具體的檢驗途徑和方法是多種多樣的,我們熟知的常用的檢驗方法有:基本概念、法則、公式來檢驗;常識檢驗;數(shù)形結(jié)合檢驗;等價檢驗;整體檢驗;直接檢驗;回顧檢驗;逆運算檢驗;代入檢驗;精確作圖檢驗等.筆者依據(jù)在一線教學(xué)多年的經(jīng)驗,反思?xì)w納,根據(jù)不同的數(shù)學(xué)試題特征,以及數(shù)學(xué)知識的內(nèi)部聯(lián)系出發(fā),在下文中討論幾種既靈活又簡便的自我糾錯方法,以實現(xiàn)學(xué)生糾錯能力的提升.
1.估算檢驗法
根據(jù)題中條件,先粗略估計正確結(jié)果的取值范圍,如計算結(jié)果不在此范圍之內(nèi),說明解答有誤.一切客觀事物,各自都有一定的量的規(guī)定性.如果有關(guān)的數(shù)據(jù)極大地超出了相應(yīng)的數(shù)值范圍,那么人們對它的真實性就會產(chǎn)生這樣或那樣的懷疑.當(dāng)解題過程是否等價變形難以把握時,可用估算的方法進(jìn)行檢驗,以避免忽視充要條件而產(chǎn)生邏輯性錯誤.估算能開拓思維,培養(yǎng)和提高分析能力和實際應(yīng)用能力.在中學(xué)數(shù)學(xué)中,主要可以借助學(xué)生的自我經(jīng)驗和圖形手段實現(xiàn).
(1)經(jīng)驗估計檢驗.
經(jīng)驗估算是以人們的生活實踐經(jīng)驗,去估算答案的真實性.例如,人的高度不可能達(dá)到5米以上;在解速度應(yīng)用題時,人的速度不可能大于每秒20米;在工程問題中,合作完成所需時間必少于單獨完成所需時間等.一般說來,命題是以客觀事物的數(shù)量指標(biāo)為背景的,所以在通常情形下,經(jīng)驗估算是一種簡便易行的檢驗方法.為了用好這種方法,在生活實踐中,必須注意觀察周圍事物,熟悉它們的量的規(guī)定性.
(2)圖形估計檢驗.
幾何題目常常需要根據(jù)圖形來求解,但在平時的練習(xí)中,不可能也不需要每個題目都畫精確圖來求解.此時根據(jù)題意畫出草圖,可估算出答案的大致范圍,以便快速的檢驗.如求y=3x+2與y=x-2的交點坐標(biāo)時,根據(jù)草圖可得它們的交點在第三象限,如此解的范圍就有了,明顯的錯誤答案馬上可以排除.另外在其他的幾何作圖中(如作軸對稱、平移、旋轉(zhuǎn)變換等),我們同樣可以先估算出像的大致位置,以提高作圖的正確率.
2.對稱原理檢驗法
對稱,顧名思義,就是兩個事物(或同一事物的兩個方面)相對而又相稱.如果A、B是具有對稱性的兩個事物(或同一事物的兩個方面),那么把A、B交換順序,其結(jié)果不變.對稱原理不僅是中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容中一個重要的概念,更是一種重要的思想方法.對稱的條件勢必導(dǎo)致結(jié)論的對稱,利用這種對稱原理可以對答案進(jìn)行快速檢驗.
比如,因式分解(ab+1)(a+1)(b+1)+ab=(ab-b+1)·(ab+a+1).結(jié)論顯然錯誤.左端關(guān)于a、b對稱,所以右端也應(yīng)關(guān)于a、b對稱,正確答案應(yīng)為(ab+1)(a+1)(b+1)+ab=(ab+b+1)(ab+a+1).
3.特殊值檢驗法
要證明一個判斷是假的,只要指出使這個判斷成立的一個必要條件不具備就可以了.特例檢驗正是基于上述思想,是用適合題意的某些特殊數(shù)值、特殊條件或特殊圖形,來確定答案是否錯誤的一種檢驗方法.
比如,在學(xué)(a+b)2=a2+2ab+b2時,很多同學(xué)經(jīng)常把2ab遺漏.其實,只要把a=1,b=2代入所求的式子,很快就可以得到等號的左右兩邊是不相等的,從而得知公式用錯了.在選擇題的處理中,筆者常常引導(dǎo)學(xué)生用特例去尋找正確選項,這種方式既有助于數(shù)學(xué)程度較弱的學(xué)生獲得正確答案,也提高了這些學(xué)生的自我糾錯能力.
4.條件檢驗法
解答數(shù)學(xué)題,關(guān)鍵在于充分利用題設(shè)條件與結(jié)論或條件與問題的內(nèi)在聯(lián)系.條件檢驗是從數(shù)學(xué)題的條件入手,全面檢查已知條件是否充分利用,題解的各個環(huán)節(jié)與已知條件是否矛盾的檢驗方法.題解的錯誤和無法求解,常常來自忽視了隱含條件.因此,在進(jìn)行條件檢驗時,要在觀察和分析題中的隱含條件上多下功夫.
比如,現(xiàn)有一凸多邊形,最小內(nèi)角∠A=120°,其他各內(nèi)角的度數(shù)依次為∠B=125°,∠C=130°,∠D=135°,…,求這一凸多邊形的邊數(shù).
解答如下:設(shè)多邊形的邊數(shù)為n,則其內(nèi)角和為(n-2)180°.根據(jù)題意可得n[120°+120°+5°(n-1)]=2×180°(n-2).整理后得n2-25n+144=0,解得n1=9,n2=16,即這是9邊形或16邊形.
思考:上述解答似乎無懈可擊,但細(xì)察題中條件,這是一個凸邊形,依據(jù)定義,它的任一內(nèi)角都應(yīng)小于180°,而當(dāng)n=16時,最大的內(nèi)角為120°+(16-1)×5°=195°>180°.這就表明,n=16是不合題意的,應(yīng)當(dāng)舍去.條件檢驗是一種重要的檢驗方法,不僅可以排除錯誤,而且還可以幫助我們發(fā)現(xiàn)正確的解題途徑.因此,解決問題過程中時時觀察條件的影響,有助于我們提高問題解決的效率,往往可以“柳暗花明又一村”.
教學(xué)是一門值得教師深入研究的藝術(shù),本文從一個問題的錯誤中,筆者思考了學(xué)生對于問題解決過程中常常犯的錯誤,如何引導(dǎo)學(xué)生去自我審視、自我發(fā)現(xiàn)、自我糾錯,成為教學(xué)更為高效的有效補充.本文中筆者從教學(xué)一線的實踐中,通過“切、磋、琢、磨”列舉了一些常用的、符合學(xué)生視角的檢測方式,旨在努力提升學(xué)生的糾錯能力.
最后,筆者想說自我糾錯是給出正確題解的一個重要環(huán)節(jié),自己檢驗答案不僅能糾正錯誤,還能有效培養(yǎng)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性、靈活性、深刻性,提高元認(rèn)知水平,從而提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力.養(yǎng)成自我糾錯的習(xí)慣,減少解題時的失誤,讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得有效和高效,從而讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得“方得始終”.
1.徐曉紅,黃加衛(wèi).習(xí)題解答的檢驗方法述評[J].中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,2007(9).
2.王鵬飛.檢驗數(shù)學(xué)題解的常用方法[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2015(2).
3.丁曉山.中國學(xué)生學(xué)習(xí)法(中學(xué)數(shù)學(xué)版)[M].北京:大眾文藝出版社,2005.
4.沈恒.采菊東籬下悠然見南山——課堂教學(xué)行走在“兩極”之間[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2016(6).H