☉浙江省嘉興市南湖區教育研究培訓中心 顧建鋒
☉浙江省嘉興市南湖區大橋鎮中學 趙有紅
“試錯”即嘗試探究和清除錯誤,其思想是由英國哲學家卡爾·波普爾提出來的.波普爾認為對于一個理論上的問題,用來解答這一問題的方法,通常都是一樣的:這就是試探和清除錯誤的方法,簡稱為試錯法[1].而初中數學解題事實上就是一個理論問題的解決過程,其首要任務是先確定問題所涉及的知識范圍,并提出可能的解決方向,再經過多次的調整和修改,從不正確到正確,從不適應到適應,逐步走向問題的解決.因此,初中數學解題教學的應然追求是“求真與試錯的恰當融合”,它需要在“試錯”的基礎上“求真”,從而形成正確的解題方法,積累相關的解題經驗.
然而,在實際解題教學時,一線教師往往重視“求真”,忽視“試錯”.例如對于問題:“如圖1,點A(-1,0),點C(0,3)是拋物線y=-x2+2x+3上的點,點P是該拋物線對稱軸上的一個動點,當PA+PC的值最小時,求點P的坐標.”多數教師在教學時,會選擇直接呈現“行得通”的解題方案(即先找到點P的位置,如圖2,再求點P的坐標),而對“行不通”的解題方案(構建函數模型)束之高閣.這種重“求真”,輕“試錯”的解題現象,在初中數學解題教學中大量存在.

圖1

圖2
當然,在初中數學解題教學中,“試錯”思想被忽視,有著比較復雜的原因.本文嘗試作一定的分析,進而提出改變這種狀況的若干對策.
數學解題的過程是一種漸進嘗試探究和消除錯誤的過程,在這個過程中,無關的錯誤反應逐漸減少,而正確的反應最終形成.可以說要真正學會和領悟數學解題的方法,不斷地經歷“試錯”過程不可或缺.然而,在初中數學解題教學中,許多一線教師往往注重解題策略的“求真”,對“試錯”的過程則不重視,甚至根本不去關注.具體可以歸納為三種典型表現.
我們知道,解題教學首先是一個教師“教”和學生“學”互動交流的過程.教師的“教”應該以揭開問題“條件”與“結論”之間的內在聯系,或者探索由“已知”可以導出怎樣的“未知”為出發點.學生的“學”則應該是一個主動的、基于問題思考、探究和感悟的過程,期間學生出現解題思路受阻、解題方向錯誤、解題策略不當在所難免.然而,現在仍有不少的初中數學教師為追求解題教學的“行云流水”,強勢地以“教師的思路”完全替代“學生的思路”,尤其是在對綜合程度較高的習題教學時,都是以教師的分析、講解為主,學生基本沒有探究的機會,所要做的事情只需被動地記住或理解教師講解的方法即可.這樣的解題教學,幾乎沒有“嘗試探究”的學習過程,出現無“錯”可試的局面也就不言而喻了.
這種狀況一般出現在新手教師的解題教學中.雖然這些教師在教學時,會有意識地創設學生嘗試探究的時間和空間,提供學生自主探索解決問題的機會,搭建學生展示個人觀點的舞臺.但當學生發表了自己的解題思路后,教師往往只對正確思路給予足夠的重視,而對錯誤想法則不予關注.如文章開頭的案例中提到的最值問題教學,教師會將教學注意力和著力點放在“先用作圖的方法找到點P的位置,再用“函數解析”的方法求出點P的坐標”這一正確的解題路徑上,而對“先設點P的坐標

“用函數模型為什么不能順利求解出該題最值”這樣有價值的問題“荒廢”,失去了引導學生體驗“試錯”過程的機會.這是有“錯”不試的典型體現.
這是“試錯”教學中比較常見的一種狀況.具體教學時,教師已經關注到“錯誤資源”的再利用,但在利用錯誤的過程中,又出現了試“錯”不實的情況.具體表現為兩種狀況:一是利用過程中,教師沒有將其擴展到全體學生中,把“試錯”過程的體驗,作為全體學生的學習資源;二是用其他學生的講解代替出錯學生的回答,從而剝奪了學生自己調整和修改的機會,讓“試錯”的學習價值大打折扣.
例如,有教師這樣進行解題教學:(1)呈現問題:“某次人與自然的知識競賽中共有20道題,對于每一道題,答對了得10分,答錯了或不答扣5分,小明至少要答對幾題,其得分才會不少于80分?”(2)學生自主探索,列不等式;(3)實物投影展示一位學生的解答:“設答對x道題,則答錯或不答(20-x)道題,根據題意可列不等式為10x+5(20-x)≥80”;(4)教師追問有無不同意見,有學生馬上指出“答錯了或不答扣5分”應該表示成“-5”,并將所列的不等式更正為10x-5(20-x)≥80.
上例中,對于學生出現的錯誤教師及時用其他學生的講解予以糾正,雖有“試錯”意識,但沒有讓出錯學生經歷自己發現錯誤,尋找錯因,并自覺地改正錯誤的過程,“試錯”的價值不大.若將上述教學過程修改為:“學生列出不等式10x+5(20-x)≥80后,請這位學生解這個不等式,當學生解出不等式的解為x≥-4時(讓學生自己看到錯誤),教師可以追問,根據你列出的不等式10x+5(20-x)≥80,得出的答案是至少答對“-4”題,小明的得分才不會少于80分,這樣的答案可以嗎(以錯治錯)?這時相信學生能馬上發現錯誤,并思考錯誤的根源是什么?同時促使學生去重新審視自己所列的不等式,去重新審題,去重新尋找題中關鍵的字詞,從而找到錯誤的本源(改正錯誤).”這樣“試錯”教學才會真真落地生根.
數學解題教學中,“試錯”常被教師忽視,有著較為復雜的原因,且有些時候是多種因素相互結合造成的.那么,造成“試錯”教學被忽視的主要因素是什么呢?
無“錯”可試的主要問題是:解題教學為什么沒有“試錯”的機會?再深究下去,即為什么解題教學時只分析正確的思路,而不叩問錯誤的思路?這是數學解題的自然狀態嗎?顯然不是,那么是什么原因造成的?
當下,“學為中心”的教學理念遍地開花,但仍有不少教師在“教為中心”的道路上風雨兼程,這些教師為了追求所謂的“課堂效率”,仍然牢牢把持著課堂的主動權不放,將問題的提出與問題的最終解決獨攬一身.具體到解題教學,教師往往會慣性地將最簡捷的解法直接呈現給學生,而有意無意地回避解法背后艱難的思考歷程,這是“教為中心”理念的典型表現.在這樣的課堂上,教師不會讓錯誤的結論出現,也不會呈現錯誤的解題思路,更不會給學生在課堂里是“試錯”的機會.因為在這些教師看來,讓學生“試錯”的成本偏高,要占用去較多的課堂時間,減少教師較多的“講題時間”,很可能導致教師原定的教學計劃不能按時完成.于是,這些教師為了既定的程序不再去捕捉課堂上的生成性“錯誤”資源,就成了“教為中心”理念下教師的行動指南.
有“錯”不試的主要問題是:為什么解題中出現了“錯誤”后,教師不愿意引導學生花時間去探究“錯誤”“錯”在哪里?以及探究錯誤產生的原因之外,還有什么經驗教訓可以讓我們借鑒?
數學解題教學離不開學生做題,而做題時教師勢必要求學生獨立嘗試探究,因此便有可能產生錯誤的結論,即學生在解題過程中選擇了錯誤的思路或途徑,產生了不正確的結論.當這種不正確的結論出現后,教師不去組織學生“試錯”的主要原因是:教師認識不到“試錯”過程的教學價值,片面地認為數學解題應追求結論的正確性、方法的便捷性、以及過程的簡潔性,這種教學認識上的固步自封,讓他們固執地認為,學生在解題中出現的錯誤想法或結論只需點到為止,無需展開,只要引導學生把正確的解法與結論研究清楚即可.于是,解題教學時,即使學生中出現了錯誤的結論,教師也會刻意回避,不作探討.如在分式加減的習題教學中,因為解題前教師認為“異分母分式相加減時,分母不變分子相加”這樣的錯誤是非典型錯誤,沒有“試錯”的必要,所以

僅停留在指出錯誤、改正錯誤的層面,而不去作深入的探討,也就不足為奇了.
試“錯”不實的主要問題是:是不是所有的“錯誤”都有“試錯”的價值?又為什么對于解題中出現的有些“錯誤”,教師在教學時已經引起了注意,并已經組織學生去探究“錯誤”產生的原因及“錯誤”更正的方法,可收效卻甚微,有時甚至還干擾到學生對正確結論的認識與理解?
數學解題事實上就是尋找問題解答的活動過程,在這個過程中一個人的興趣、情緒、意志等起到了重要的作用.因此,在解題教學中,教師首先要挑起學生的好奇心,激起他的興趣,使他產生解題的愿望;其次是恰到好處的問題啟發或追問.這是解題教學是否有效的關鍵,它需要教師的教學智慧.同樣,組織學生“試錯”的過程,也離不開教師的教學智慧.當然,筆者認為,在引導學生進行“試錯”的過程中,教師的教學智慧主要是指:對“錯誤結論”或“錯誤解法”探討價值的判斷力與調控“試錯”過程的組織力.即在解題教學中,學生基于自主嘗試探究得到“錯誤結論”或“錯誤解法”后,教師需要判斷是否有必要對其進行“試錯”,即嘗試探討“錯誤”產生的原因,調整和修改原來解題方法,直至“錯誤”消除.然而實踐中,由于教師教學智慧的匱乏,往往讓有價值的“錯誤”教學資源發揮不出應有的“試錯”價值.
忽視“試錯”教學現狀的改變,需要有教學理念的改變與教學行為的改變兩個層面上的努力.針對以上問題,我們可以從以下三個方面進行嘗試.
“學為中心”的課堂相對于“教為中心”的課堂最大的變化體現在學生的學習方式上,前者是主動學習,后者是被動學習.在“教為中心”的課堂上,教師把控一切,學生是被灌輸的對象,少有獨立思考的機會;而在“學為中心”的課堂上,學生真正邁向“前臺”,成為課堂學習的主人,教師則適當“后撤”,成為學生學習活動的組織者、引導者和幫助者,在這樣的課堂上,教師呈現學習任務之后,更多的是以“積極的旁觀者”出現,在學生自主解題時,積極地觀察和收集相關信息.當學生展示個人解題成果時,給學生充分暴露思維過程的機會,哪怕學生呈現的解題方法“不太完善”,甚至是錯誤解法,也要坦然面對,有時甚至還要故意放大學生的錯誤,以引發全體學生進行思考、探討,引導全體學生參與“試錯”過程,從而實現“去錯”基礎上的“求真”.
受知識、經驗和方法的局限,學生在解題過程中難免會產生錯解.這些錯解是學生數學思維的本真表現,反映出學生的認知水平和行為習慣[4].許多教學名家都認為,在學生的學習過程中,正確很可能只是一種模仿,可錯誤絕對是一種經歷,是通往正確和成功的必經之路.基于此,教師需突破自己教學上的固步自封,具體表現為:(1)在教學理念上,既要認識到錯誤在學生的學習中不可避免,又要認識到“試錯”的教學價值——學生的學習過程實質就是一個不斷修正錯誤的過程,更要認識到與其一直步步為營地預防學生出錯,不如讓學生錯一次,讓學生在嘗試中發現問題,在體驗中解決問題.(2)在教學行為上,積極踐行試錯教學,雖然課堂教學是一個動態生成的過程,學生的學習錯誤具有不可預見性,但是一旦錯誤產生,往往是學生思維的真實反映,包含著某種合理成分,甚至是蘊含著寶貴的“亮點”,此時要讓學生充分展示其思維過程,并由此針對性地展開教學,促使學生主動地對錯誤進行反思,突破性地認識到錯誤所在,進而在不知不覺中提升自己的解題素養.
“試錯”客觀地說是一種符合學生認知規律的解題方法.在初中數學課堂解題教學中,“試錯”教學的應用,需要教師對學生生成的錯誤資源有著較強的鑒別力,即能夠以有價值的錯誤資源為載體,通過設計問題,引領全體學生進行“試錯”活動,發揮“試錯”過程的學習功能,進而達到對“正確解法”的深刻理解.如“解方程:2x(x-5)=x-5”的教學,我們來看一位教師的“試錯”教學過程[5].
(1)先“展錯”.教師有意識地讓學生展示錯誤解答:

(2)后“議錯”.當學生紛紛說“錯了”時,教師讓另外兩個學生板演正確的解題過程(一個用公式法,另一個用移項后因式分解的方法).這時,教師話鋒一轉,說,“剛才出錯的同學的思考過程有無可取之處?”
(3)再“去錯”.出錯的學生自豪地展示了自己的“驚

和行為可以看出,他從自我改進中強烈體會到了從尷尬到被欣賞的喜悅.
通過“展錯”、“議錯”和“去錯”三個環節的教學,讓全體學生在對比中反思,在反思中改進,在改進中求真,最終收獲成功.
參考文獻:
[1]張軍.波普爾視野中的辯證法與試錯法[J].遼寧行政學院報,2008(10).
[2]余慧娟.十年課改的深思與隱憂[J].人民教育,2012(2).
[3]李東.基于理解教材的錯解反思與應對措施[J].中學數學教學參考(中),2012(6).
[4]顧建鋒.由“閱卷爭議”引發的思考——一道試題的商榷、完善與延伸[J].中學數學(下),2017(8).
[5]吳增生.合理運用課堂情緒 促進學生有效學習[J].中學數學教學參考,2015(11).H