著名心理學家桑代克認為:學習過程是一種漸進的嘗試錯誤的過程。數學解題也一樣,不只是老師帶領學生嘗試正確解題思路的例題教學,而應鼓勵學生不怕出錯,不怕迷路,多做嘗試,多方探求的“試誤”教學。
一、課堂上應鼓勵職高生大膽主動去“試誤”
許多數學題一開始并不知如何求解,往往需要在探求嘗試后才能發現思路,“試一試”就知道怎么做了。不排除錯誤,解題思路就會陷入僵局,很多學生之所以不會解題或害怕做題,其根本原因就是不敢嘗試、探求。
數學解題從認知開始,首先要認清條件:已知條件和未知條件,其次要知道用哪些知識解決問題。
例1:求y=x(3-x/2)(0≤x≤2)的最大值為__________。
先放手讓學生自己思考,有不少學生看到此類題目就想用均值定理。
即x=3時,函數y的最大值是9/2但是0≤x≤2,x≠3,出現矛盾!
筆者先指出這是個錯誤的解法,再引導學生看問題出在哪里。學生認為說用均值定理沒問題,筆者就引導學生回憶了這一定理的使用在什么條件下才用,學生想到曾學過的:“一正、二定、三相等”,三個條件缺一不可。于是發現說x≠3,那y≠9/2,此題不能用均值定理求。繼而筆者要求學生思維出現了強烈的沖創!學生嘗試用別的方法,學生又想到了用二次函數來求最值:
由函數的圖像可知:x∈【0,2】時此函數遞增,所以當x=2時,y有最大值4,此解正確。
在此類嘗試中學生學會了鑒別、選擇,通過嘗試運用均值定理時的錯誤思維,不僅鞏固了均值定理,也將二次函數知識與均值定理做了比較,鞏固了二次函數的單調性等相關知識。在嘗試過程中總結了解題經驗,理解了更廣泛的解題思想和方法,從根本上提高了解題能力。
二、課堂上通過“試誤”讓職高生反思解題的過程
數學解題教學中,首先應引導學生認識數學“二重性”,不能是折衷理解,而是一種完全的,符合數學本性的辯證的認識,這就要善于引導學生嘗試多種思路,嘗試多種錯誤,透徹分析錯因,從而加強正確的認識。
例2:已知函數f(x)=lg(ax2+2x+1)。
(1)函數f(x)的定義域為R,求實數a的取值范圍;
(2)函數f(x)的值域為R,求實數a的取值范圍。
對于(1)學生能想到f(x)的定義域為R即對于x∈R時,ax2+2x+1恒為正,則a>0且=4-4a<0,可解得a>1。問題常出在(2)上,筆者在課堂上沒有直接解題,若直接說出正確答案非常快,但要讓學生真正理解就很難,與其解釋半天,反不如先讓學生試誤:有學生還想<0,讓他們接著想,若<0,a<0時對數式無意義;a>0時真數恒大于正數m則y>lgm,值域不為R不合題意。讓學生想錯誤出在哪里?往深處想,真數ax2+2x+1能取遍一切正數與它恒為正數是一回事嗎?等學生認識到它們不同后就會知道:值域要為R則定義域不能恒大于一個正數,不小于零時才對。所以此題解法是a>0且=4-4a≥0,得0≤a≤1。
很多數學題也可以通過否定反面,得出正確的結論, 數學證明中的反證法、歸謬法、舉反例等,這些方法都體現了數學辨證的本性。這正說明了數學解題時要經歷一個試誤的階段。
解題教學應保持數學問題原有的復雜性,對問題應讓學生嘗試錯誤,不要阻礙學生暴露錯誤,減少出錯的有效途徑不是制止錯誤,而是在出錯后分析原因,反思解題過程中的認識混亂之處,找到根源,通過試誤的診斷,更全面更完整地掌握知識。
例3:對口高考高三復習課有這樣一題:
過點與雙曲線有且只有一個公共點的直線有
A1條 ;B2條 ;C 3條; D4條
看到學生出錯,不要著急給出正確答案,讓學生互相檢查,看看錯在哪里,尋求合理解釋。學生激烈討論,教師點撥:只有一個交點,嘗試畫圖看看。
學生會發現原來是漏了特殊情況:過那個定點與雙曲線的漸近線平行時,即:
當時
直線與雙曲線也只有一個交點答案應該是 ( D )。
很多教師都明白:在學生嘗試時,提醒他們別忘了特殊情況,就會減少出錯了。但學生沒有經歷“試誤”的過程,在下次做題時難免會犯類似的錯,常聽一些教師抱怨:“關于這點我強調多次,可一考試還會出錯”。究其原因,是教師的先期介入,剝奪了學生“試誤”的機會,學生的思維未能對此產生強烈的印象,出錯便在所難免。可見,讓學生經歷“嘗試錯誤—反思—糾正錯誤—尋求合理解釋”等一系列的數學思維活動,對加強學生解題能力是大有裨益的。
(作者單位:江蘇省銅山縣職業教育中心)