劉冬
[摘? 要] 錯題就是引導學生探究性學習的極好素材,同時對培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì)有著不可低估的作用. 基于理論與教學實踐,文章認為:覓錯,有利于培養(yǎng)學生數(shù)學思維的深刻性;析錯,有利于培養(yǎng)學生數(shù)學思維的批判性;糾錯,有利于培養(yǎng)學生數(shù)學思維的發(fā)散性.
[關鍵詞] 錯題;思維品質(zhì);高中數(shù)學
日常教學中,時常碰到一些錯題. 面對錯題,有的教師“舍而棄之”,有的教師“改而用之”,有的教師“將錯就錯”. 筆者認為,對待錯題,可以檢驗出一個教師的教學水平和成熟程度. 面對錯題,教師能因勢利導,錯題就是引導學生探究性學習的極好素材,同時對培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì)有著不可低估的作用. 關于這一點,筆者擬通過幾個教學片段作一探討.
[?] 覓錯:培養(yǎng)學生數(shù)學思維的深刻性
教師給出題目及其錯解,讓學生探究錯誤原因,在尋找錯誤的過程中,學生的思維會由淺入深,得到進一步的發(fā)展.
片段1:
在一堂“立體幾何”課上,筆者給學生出了這樣一道題:
已知某長方體的對角線的長為8,它的長、寬、高之和是14,試求該長方體的表面積.
經(jīng)過五分鐘的思考與解答,學生中主要出現(xiàn)了以下兩種解法:
解法1:設長方體的三邊為a,b,c,則a2+b2+c2=64①,a+b+c=14②,所以長方體的表面積為(a+b+c)2-(a2+b2+c2)=132.
解法2:由①-8×②,配方得(a-4)2+(b-4)2+(c-4)2=0,所以a=b=c=4,故長方體的表面積為6×42=96.
按理說,正確的不同的解法會得到相同的結(jié)果,但以上兩種解法的答案卻迥然不同. 孰是孰非?學生詫異,都紛紛審查自己的解題過程是否有漏洞. 經(jīng)過數(shù)分鐘的斟酌與推敲,學生覺得兩種解法都無懈可擊. 難道是題目有誤?一個大大的問號悄然出現(xiàn)了. 又經(jīng)過幾分鐘的合作探究,學生終于發(fā)現(xiàn)題目給出的條件不合理:因為≥
=
2,即a2+b2+c2≥,這是不可能的,所以這是一道錯題.
筆者問道:“那么長、寬、高之和最多是多少,問題才能有解?”學生經(jīng)過一番探索后得出:a+b+c≤=8. 找到了問題的“癥結(jié)”,把原題“改邪歸正”后再解答就不是難事了.
片段1給出的錯題,是筆者教學中特意留給學生的一個“陷阱”,目的在于讓學生去爭論、去辨析、去質(zhì)疑、去反思,在失敗與挫折中求發(fā)展. 同時,也想通過不等式與立體幾何知識相互滲透,以培養(yǎng)學生數(shù)學思維的深刻性. 試想,倘若筆者起初就給學生一個“正題”——“已知長方體的對角線是9,長、寬、高之和為14,求該長方體的表面積”——不難發(fā)現(xiàn),學生一定會在幾分鐘內(nèi)得到一個正確答案,除此之外,學生似乎什么也沒有得到.
[?] 析錯:培養(yǎng)學生數(shù)學思維的批判性
學生做作業(yè)時總會出現(xiàn)這樣或那樣的錯解,讓學生來分析錯誤,并由此及彼,糾正一類問題的錯誤,可以培養(yǎng)學生思維的批判性.
片段2:
在一堂高考總復習課上,筆者向?qū)W生出示了如下一題及其解答過程,要求學生判斷其正誤.
題:已知tanα,tanβ是方程x2+4x+5=0的兩根,且α,β都是銳角,求α+β的值.
解:由韋達定理得tanα+tanβ=-4①,
tanα·tanβ=5②,
所以tan(α+β)===1;又0<α+β<π,故α+β=.
學生經(jīng)過討論,一致認為,這是一道錯題,理由如下:由已知條件推出的①式、②式互相矛盾,根據(jù)題意,tanα,tanβ不能是負值,只能是正值. 所以這是一道錯題.
筆者接著問道:“你能舉出錯題的例子嗎?”
一石激起千層浪,學生躍躍欲試,有的苦思冥想,有的查閱資料,有的相互討論. 幾分鐘后一只只手舉了起來,課堂氣氛達到了高潮.
生1:請看這道選擇題:若把函數(shù)f(x) 的圖像沿x軸的正方向平移3個單位后得到圖像C,又設圖像C與圖像C′關于直線y=x對稱,則圖像C′對應的函數(shù)解析式是(? )
A. y=f(x)+3 B. y=f-1(x-3)
C. y=f-1(x)-3 D. y=f-1(x)+3
該題本身有問題,因為題中沒有告訴我們這個函數(shù)有反函數(shù),所以應增加“它有反函數(shù)”這個條件才可作答.
生2:我遇到過這樣一道題:已知圓C:x2+y2=1和圓C:x2+y2-6x-6y+17=0,求它們公共弦所在的直線方程.
本題似乎可以通過兩個圓方程相減得到一個二元一次方程3x+3y-8=0就是所求的公共弦所在的直線方程. 但事實上,兩圓的位置關系是相離的. 所以本題是無解的錯題.
生3:我也找到了一道錯題:三角形ABC中,BC的邊長為8,AC邊和AB邊上的中線長分別為8和7,求三角形ABC的重心G的軌跡.
該題的本意是利用AC邊和AB邊上的中線長的和與圓錐曲線的定義求重心的軌跡. 但因為兩條中線長是定值,所以重心G是固定的點,與軌跡無關.
生4:我新編了這樣一道題:若某正棱錐的側(cè)面積是8,底面積是10,求該正棱錐的高.
設該正棱錐的側(cè)面與底面所成的角是θ,則cosθ===1.25>1,這是不可能的,所以這樣的正棱錐是不存在的,因此本題是一個錯題.
生5:聽了生4的發(fā)言,我忽然想起了前天看到的一道測試題:某正三棱臺的下底周長為30,上底周長為12,側(cè)面積是兩底面積之差,求該正三棱臺的斜高.
根據(jù)本題的已知條件,我推導出“下底面積=側(cè)面積+上底面積”,這與“多面體的任一面的面積小于其他各面面積之和”是矛盾的. 事實上,這樣的三棱臺是不存在的.
……
教學中,筆者借助于錯題讓學生自由發(fā)揮糾正錯誤,頗似語文中的“話題作文”,通過筆者“拋磚引玉”,使學生主動參與找錯題、編錯題這個非常有趣的智力活動中,在找錯題、編錯題及剖析錯因的同時,不知不覺地培養(yǎng)了學生思維的批判性,真可謂“隨風潛入夜,潤物細無聲”.
[?] 糾錯:培養(yǎng)學生思維的發(fā)散性
試卷中出現(xiàn)錯題在所難免,錯題是培養(yǎng)學生發(fā)散性思維的好素材.
片段3:
有一次,在函數(shù)單元的測試中,由于筆者的疏忽,試卷中出現(xiàn)了如下一道錯題:
函數(shù)y=log(x2+4x+3)的單調(diào)遞減區(qū)間為(? )
A. (-∞,2] B. (-∞,1)
C. (3,+∞) D. (1,2]
怎么辦呢?是“舍而棄之”,還是“改而用之”?筆者考慮再三,還是讓學生自己處理. 考試時,筆者告訴學生這是一道無答案可選的錯題,允許在原題上改動一至兩處,再選擇正確答案,并約定“多一種改法且答案正確,可另加5分”.
批閱試卷時,筆者發(fā)現(xiàn),大多數(shù)學生都不滿足于一種改法,有的學生竟然提出了5種改法,筆者將其摘錄如下:
改法1:重新確定“選擇支”,4個可選答案中任選一個改為“(-∞,-3)”,并選之;
改法2:把原題中“4x”前的“+”改為“-”,并選B;
改法3:把原題中“4x”前的“+”改為“-”,并把“減”改為“增”,此時選C;
改法4:把原題中的“+4”改為“-2”,并選B;
改法5:把原題中的底數(shù)“2”改為“”,把答案C“(3,+∞)”改為“(-1,+∞)”,并選之.
面對試卷中出現(xiàn)錯題的突發(fā)事件,筆者不是僅為了學生能順利答題而去“糾錯”,而是創(chuàng)設“糾錯”情境,放寬“糾錯”條件,讓學生“一錯多糾”,舉一反三,這無疑有利于培養(yǎng)學生思維的發(fā)散性.
唯物辯證法認為,“任何事物的好壞都是一分為二的”,錯題也是如此. 從表面上看,錯題似乎只能給解題者帶來不必要的麻煩,但從上述幾個片段中可以看出,錯題其實很有利用價值,關鍵在于教師的因勢利導. 倘若教師能認識到這一點,便會積極“開發(fā)”錯題的利用價值,“變廢為寶”“化腐朽為神奇”,讓錯題為培養(yǎng)學生的思維品質(zhì)“發(fā)揮余熱”.