

在解決幾何問題時,大多會將文字語言翻譯成圖形語言,借助圖形實現(xiàn)化抽象為具體、化繁為簡的效果.不過圖形雖然直觀、形象,但是其缺乏一定的嚴謹性,有時在解題時也會被圖形的“假象”所蒙蔽,從而影響解題思路和解題效果.以下筆者結合教學實際歸納總結初中幾何常見的錯誤類型,以期通過對錯誤的深入剖析加深對幾何內容的理解,訓練學生數(shù)學思維,提高學生解題能力.
1 負遷移錯誤
數(shù)學學習也可以理解為知識、方法、經(jīng)驗的遷移過程,培養(yǎng)學生數(shù)學遷移能力是數(shù)學教學的一項重要教學使命.數(shù)學知識是豐富多彩的,學校里不可能學完所有的知識和技能,因此教學中要重視學生遷移能力的培養(yǎng),以此逐漸提升學生分析、解決問題的能力,讓學生獲得可持續(xù)學習的能力.不過在實際教學中,也存在負遷移的情況,進而影響解題效果.之所以學生在學習中產生負遷移的情況,其主要原因是學生對知識的理解和掌握不夠全面,并沒有將知識點學懂、吃透,從而影響了解題效果.
例1 如圖1,在正方形ABCD中,E是AB上一點,點F在AD延長線上,且DF=BE.
(1)求證:CE=CF;
(2)如圖2,在正方形ABCD中,E是AB上一點,G是AD上一點,如果∠GCE=45°,請結合問題(1)的結論證明:GE=BE+GD;
(3)運用(1)(2)解答積累的知識和經(jīng)驗,完成下題:如圖3,在直角梯形ABCD中,AD∥BC(BCgt;AD),∠B=90°,AB=BC,E是AB上一點,且∠DCE=45°,BE=4,DE=10,求S梯形ABCD.
對于第(1)問和第(2)問,學生可以結合證明三角形全等的經(jīng)驗順利地證明結論,但是在證明第(3)問時,很多學生卻犯了難.前面兩個問題的設計其目的是讓學生發(fā)現(xiàn)圖形間的相似,這樣學生就可以過點C作CG⊥AD,交AD延長線于G,從而構造出正方形,以此結合第(2)問的結論得到ED=BE+DG,即可求得DG=6.在此基礎上根據(jù)勾股定理求得AB=12,問題即可獲解.不過從實際反饋來看,很多學生并沒有在問題(1)和問題(2)的解決中受到啟發(fā),卻受到了線段不同、角度不同、圖形不同等信息的干擾,因出現(xiàn)負遷移的現(xiàn)象而造成思路混亂,影響解題效果.
應對策略:在實際教學過程中,教師要提供時間讓學生去觀察、去操作、去思考、去感悟,多讓學生畫一畫、量一量,并合理地進行啟發(fā)和指導,以此最大限度地發(fā)揮正遷移作用,克服定式思維的干擾,提高解題效果.
2 知識性錯誤
審題是解題的第一步,也是關鍵的一步.在平時解題時,要重視培養(yǎng)學生審題習慣,要明確條件,弄清題意,切勿憑空想象、主觀臆造.在解決幾何問題時大多會給出圖形,部分學生常常通過觀察直接猜想已知或結論,使得在證明過程中因依據(jù)不充分而引發(fā)錯誤.要知道數(shù)學是一門嚴謹?shù)膶W科,幾何的證明每步都要有理有據(jù),以此進行科學的推理和論證.
例2 如圖4,l1∥l2,BF∥AE,DF=CE,下面四個結論中正確的是(只填序號).
①DF∥CE;②AE=BF;③S四邊形DCEF=S四邊形ABFE;④S△DBF=S△ACE.
例2難度不大,但是具有一定的綜合性.在解題中需要理解三角形的定義、性質和平行四邊形的定義、性質、判定定理等內容,學生若基礎知識掌握不牢很容易出現(xiàn)錯誤.另外,題目中給出的圖形具有一定的特殊性,這樣學生在解題時會受其干擾而出現(xiàn)主觀臆斷,從而引發(fā)了錯誤.認真分析錯因不難發(fā)現(xiàn),部分學生依據(jù)“l(fā)1∥l2”“DF=CE”這兩個條件直接判定四邊形EFDC是平行四邊形,從而認為①④結論也成立.要知道等腰梯形同樣具有一組對邊平行,另一組對邊相等的特征.可見學生在解題時受到了圖形的干擾,加之學生對平行四邊形的定義及判定定理掌握不牢而出現(xiàn)了論證不充分,從而引發(fā)了錯誤.
應對策略:基于以上問題,教師在平時教學中不僅要引導學生認真審題,還要注重基礎知識教學,以此有效規(guī)避解題中出現(xiàn)主觀臆造,提高解題準確率.
3 策略性錯誤
數(shù)學猜想雖然是以一定的數(shù)學事實為依據(jù),但是也具有一定的主觀性,因此在解題的過程中需要進一步尋求證據(jù),從而形成正確的解題策略.另外,受傳統(tǒng)“題海戰(zhàn)術”的束縛,學生在解題過程中容易產生思維定式,從而陷入誤區(qū),難以形成正確的解答.教學中,教師應進行有效的啟發(fā)和指導,幫助學生跳出思維定式的干擾,學會解決問題的策略.
例3 已知圓O的半徑為r,A,B,C為圓O上的點,直線AD⊥直線BC于D,直線BE⊥直線AC于點E,直線AD與直線BE相交于點H.若BH=3AC,則∠ABC所對的弧長是多少?
例3具有一定的綜合性,既考查學生的基礎知識,又考查學生數(shù)學語言的轉化能力.在解題的過程中,學生首先要根據(jù)已知畫出草圖,然后根據(jù)草圖尋找解題策略.這樣若學生畫草圖時出現(xiàn)錯誤,很可能會思維受阻,從而影響解題效果.在畫草圖的過程中,大多學生是先畫出A,B,C三點在圓上的大概位置,然后根據(jù)題設信息畫出相關的垂線或相交線等,即得到如圖5所示的草圖.
圖5中忽視了BH=3AC這一條件,顯然圖形是錯誤的,這樣在錯誤的圖形上探究也很難形成正確的解題策略.出現(xiàn)錯誤后,教師預留時間讓學生繼續(xù)觀察,尋求解決策略.學生提出嘗試移動BC的位置,通過移動發(fā)現(xiàn),BC越往下移,BC越短,AC越長,顯然不符合題意,從而達成共識,將BC向上移,從而得到了如圖6所示的草圖.大多學生得到圖6后就草草了事,其實認真分析不難發(fā)現(xiàn),作圖時不僅可以以BC為底,也可以以AC為底,顯然以AC為底的圖7也符合題意.另外,在作圖時發(fā)現(xiàn),也有部分學生審題不清,將題設中的直線看成了線段,因而畫圖時出現(xiàn)錯誤,影響解題效果.在解題的過程中,要準確把握題設信息,并結合題設信息把圖畫全,這樣才能有效避免出現(xiàn)錯解或漏解的情況,有效提高解題準確率.
應對策略:畫圖是解決幾何問題的關鍵一步,其在解題中的價值是不言而喻的.在日常教學中,教師要重視學生畫圖能力的訓練,以此培養(yǎng)學生畫圖、識圖能力,提高學生直觀想象素養(yǎng),提升解題效率.
4 邏輯性錯誤
數(shù)學是一門邏輯性較強的學科,能夠充分鍛煉學生的邏輯思維能力.受傳統(tǒng)教學模式的影響,初中數(shù)學教學大多以“講授+練習”的方式呈現(xiàn),使得學生對公式、定理等基礎知識的理解不夠深刻,容易忽視它們的適用范圍及隱含條件,從而出現(xiàn)“想當然”的情況.另外,受“題海戰(zhàn)術”的影響,學生在解題的過程中容易出現(xiàn)生搬硬套,從而因違反邏輯關系而造成錯誤.
例4 如圖8,在矩形ABCD中,AD=2DC,點E在BC上,且AE=AD,求∠EDC的度數(shù).
從學生解題反饋來看,部分學生給出了這樣的解題過程:由AE=AD,可知△ADE為等腰三角形,所以∠EDC=∠DAE.又AD=2DC,∠B=90°,所以∠AEB=30°,則∠EDC=30°.
從以上解題過程中可以看出,學生直接得到∠EDC=∠DAE這一關系顯然有些突兀,應該給出詳細的說明.課后通過追問了解到,學生根據(jù)已知得∠EDC+ADE=90°,而∠ADE+EAD=90°,所以∠EDC=∠DAE.繼續(xù)追問學生是根據(jù)什么得到∠ADE+∠EAD=90°,學生卻說根據(jù)觀察得到的,解題時出現(xiàn)了“想當然”的情況,使得問題的解決缺少邏輯性和嚴謹性,影響解題效果.
應對策略:基于解題時“想當然”的情況的發(fā)生,教師要重視加強學生的邏輯思維訓練,以此有效規(guī)避“假象”的干擾,培養(yǎng)思維的嚴密性,提升數(shù)學推理能力.
5 心理性錯誤
在教學中常常會遇到這樣的情況:有些學生在平時練習和考試時成績非常突出,但是大考時卻發(fā)揮失常.其實以上現(xiàn)象的出現(xiàn)是與學生的心理素質息息相關,大考時學生因壓力大而緊張,因而在解題時大腦中或是思路混亂,或是一片空白,影響解題效果.
應對策略:在日常教學中,教師要關注學生的心理變化,要多給學生一些鼓勵,多給學生一些自主思考、合作交流的時間,鍛煉學生抗干擾和耐挫折的能力,培養(yǎng)學生良好的心理素養(yǎng),消除學生的急躁、焦慮等負面情緒,讓學生茁壯地成長.
總之,在日常教學中,教師要重視基本功訓練,讓學生學會理性分析、周密思考,幫助學生養(yǎng)成良好的審題習慣、畫圖習慣,重視引導學生揭示問題的本質,幫助學生消除負面情緒,切實提高學生解題能力.