徐 樂
(江蘇省靖江市外國語龍馨園學校,江蘇 靖江 214500)
學生學習數(shù)學的終極目標是為了解決問題,解題是數(shù)學學習的重要組成部分.解決數(shù)學問題就是要按照題目要求求出正確的解,充分運用已經(jīng)習得的數(shù)學知識,將解決問題需要的條件和結論有機聯(lián)系起來.
學生在解答代數(shù)式問題時,容易將概念、性質(zhì)混淆,尤其是對含義相近的概念區(qū)分有難度,不能從深層次理解數(shù)學概念,將概念、性質(zhì)混為一談.正確理解數(shù)學概念是掌握數(shù)學知識的基礎,同時也是正確解題的前提.當對數(shù)學概念的理解模糊不清、不能全面把握成立的條件和結論解題就會出現(xiàn)錯誤,概念性錯誤是學生解答代數(shù)式問題常見的錯誤.部分學生過分注重做題,忽略對概念的理解,對于整式、分式、二次根式等基礎性概念不求甚解,認為理解概念對解題影響不大,導致概念性錯誤成為學生解答代數(shù)式問題的重要錯誤類型,機械套用公式的錯誤層出不窮[1].
案例剖析:
因式分解:(1)(x-2)2-16 (2)a2-5a+6 (下面是學生的錯誤解答:
解(1) 原式=(x+2)(x+2)-16=x2+2x+2x+4-16=x2+4x-12
錯誤分析:第(1)題的解題錯誤很明顯,因式分解是將多項式轉換成整式相乘的形式,學生對因式分解的概念理解不深刻,沒有將因式分解與整式的結構區(qū)分清楚;對應用平方差公式因式分解沒有掌握;第(2)題表面上看是幾個整式相乘的形式,雖然將原式轉換成幾個式子相乘的形式.但其中的式子不是整式,與因式分解的概念不相匹配,學生在解答過程中對因式分解的概念沒有做到深入理解.對二次方程的求根公式及用法掌握不好,對二次函數(shù)的一般式與零點式的關系要加強訓練.提取公因式是將每一項共有的部分提取,但是對公因式的概念沒有準確認知.
常見的錯誤解答:(1)原式=(x-1)(x+1)-x2=x2-1-x2=-1
(2) 因為最簡公分母為(a+2)(a-2)
所以原式=(a-2)-2(a+2)=a-2-2a-4=-a-6.
錯誤剖析:對分式進行化簡,與解方程的運算性質(zhì)容易混淆,化簡過程是分子分母同乘以相同的且不等于0的數(shù)或代數(shù)式,分式化簡的本質(zhì)是等值代換,解分式方程則可以在等式成立的前提下去分母,兩者性質(zhì)存在本質(zhì)區(qū)別.
初中學生在解答代數(shù)式問題時常出現(xiàn)的另一類錯誤是忽視公式定理成立的前提,只是從淺層次記憶公式、定理,對公式、定理成立的前提理解不透徹,經(jīng)常出現(xiàn)生搬硬套的現(xiàn)象.公式、定理是數(shù)學基礎知識的重要組成部分,是解決代數(shù)式問題的有力武器.學生在學習代數(shù)式時,每當學習一則公式或定理,都必須要弄清公式、定理成立的前提,掌握怎樣用公式或符號表達.尤其是性質(zhì)應用的前提,因為數(shù)學公式和性質(zhì)都有自身的應用范圍[2].如果只從形式上記憶公式和定理,而不考慮靈活運用公式、定理、性質(zhì),對于公式成立的條件視而不見,在解題時盲目套用公式極易出現(xiàn)錯誤,條件和結論是數(shù)學命題的重要組成部分.在解決代數(shù)式的相關問題時,學生往往會忽視其中隱藏的公式或定理成立的前提,對公式、定理或者性質(zhì)應用的條件把握不準,進而出現(xiàn)解題錯誤.
學生在解答代數(shù)式問題時會出現(xiàn)各種類型的錯誤,需要教師加強教研,探索并找尋幫助學生減少錯誤的策略.在解答代數(shù)式問題過程中,針對學生出現(xiàn)的錯誤,提出以下三條預防和減少學生出現(xiàn)解題錯誤的策略.
整式、分式、二次根式是解決代數(shù)式問題經(jīng)常應用的數(shù)學概念,學生一旦對上述概念理解不深刻,就容易出現(xiàn)解題錯誤.例如,當學生不能深入理解二次根式、平方根、算術平方根的概念時,就無法準確判斷三者之間的區(qū)別和聯(lián)系,在解決代數(shù)式問題時就無從下手.學生對代數(shù)式相關概念熟視無睹,總是認為不深入理解分式、二次根式的概念也不會影響解答問題,但事實上忽略概念的學習往往是解題出錯的一大根源.例如,學生在學習二次根式會時會遇到較大困難,因此,在解答二次根式相關題目之前,要引導學生首先認識二次根式是一種代數(shù)式,而且有適合自身的運算法則和性質(zhì),通過認識二次根式的運算法則和性質(zhì)來幫助學生深入理解其本質(zhì),在此基礎上,以法則和性質(zhì)為依據(jù)進行式子的恒等變換.
2.1.1排除舊經(jīng)驗對新概念理解的干擾
2.1.2重視新概念、公式的建構
以因式分解的概念理解為例,其概念有兩方面的含義,一種是注重代數(shù)思維的符號操作,另一種是按照規(guī)則進行推理,分別傾向于操作與建構.在解題之前重新建構因式分解的概念,首先要從具體的運算操作開始,通過操作認識對象的獨特結構.具體指的是將多項式進行恒等變換的運算操作,將復雜的多項式轉變成較為簡單的整式相乘的形式.學生解題錯誤的實質(zhì)還是因式分解不徹底,說明學生對因式分解的概念理解不透徹,對于因式分解的程度把握不準.尤其是含有乘法公式的因式分解出現(xiàn)錯誤概率更高,因此,學生在解題之前應當完全掌握乘法公式與因式分解的完整建構過程.比如,
x2-y2=x2+xy-xy-y2=x(x+y)-y(x+y)=(x+y)(x-y),
x2+2xy+y2=x2+xy+xy+y2=x(x+y)+y(x+y)=(x+y)(x+y)=(x+y)2,
x2-2xy+y2=x2-xy-xy+y2=x(x-y)-y(x-y)=(x-y)(x-y)=(x-y)2,
2.1.3在概念教學中舉例必須具有典型性
數(shù)學概念的本質(zhì)特征越顯著,學習難度越小,而非本質(zhì)特征越明顯,學習難度越大.所以,在概念教學中,教師要精心選擇體現(xiàn)概念本質(zhì)特征的典型例子,幫助學生降低學習難度.比如,在教學“單項式”的概念時,主要引導學生從單項式的定義、系數(shù)、次數(shù)等方面理解單項式.從定義角度講,可以分類舉例,第一類也是最典型的特征“數(shù)字與字母的積”,可以列舉形如6y2,-118ab,n等,讓學生明白單獨的字母是系數(shù)為1的單項式;從系數(shù)角度講,系數(shù)既可以是正數(shù),也可以是負數(shù),應當特別舉例y,-b以及5,-13等系數(shù)特殊的單項式;從次數(shù)角度講,舉例既要包括y2,24a2,又要有13xy,-5ab3等,并且讓學生著重認識“數(shù)字單項式”的次數(shù).基于以上三方面列舉典型例子,能夠幫助學生抓住概念的本質(zhì)特征,減少錯誤的出現(xiàn).
2.2.1準確記憶法則
代數(shù)式的運算法則豐富多樣,整式、二次根式、分式都有自身的四則運算法則.在關于代數(shù)式的解題運算中,學生經(jīng)常會混淆各類運算法則,因此,在解題之前學生首先要正確區(qū)別運算法則,而且對各類代數(shù)式的運算法則做到準確記憶.
2.2.2遵循運算規(guī)則
在解答分式和二次根式的問題時,有學生還會根據(jù)乘法分配律錯誤地創(chuàng)造出除法分配率.比如在解答分式問題時就容易錯誤拓展乘法分配律:
讓學生對錯誤算式進行分析,獨立尋找其中的錯誤,為了表達更直觀,可以帶入具體數(shù)字,總結得出分配率不適用于除法,同時也使學生感受到除法更加復雜.解答代數(shù)式問題要嚴格遵照運算法則進行,不能隨便創(chuàng)造運算法則,在代數(shù)式的同一級運算中,必須嚴格遵照從左到右的運算順序進行計算.