“设错—纠错”在高中数学教学中的应用

2014-05-10 17:31赵小平
新课程·中学 2014年2期
关键词:纠错课堂效率

赵小平

摘 要:新课改下如何提高课堂教学的有效性是一个很重要的课题。在数学课堂教学中,教师适时合理地“巧设错误”,引导学生发现错误,透过表面现象,抓住问题的本质,多角度地分析,及时纠正错误。通过这种“设错-纠错”的方式吸引学生的注意力,促进学生对所学知识的理解和消化,激起学生的求知欲,从而达到不断提高教学效果的目的。

关键词:设错;纠错;课堂效率

现代心理学告诉我们:认知是指当感知过的事物重新出现时,觉得熟悉并确认是以前感知过的事物的心理活动过程。当新出现的事物与感知过的事物相类似但又有所不同时,便产生了认知冲突,而学习的过程,也正是学生不断产生认知冲突的过程。在这个过程中,新、旧知识产生冲突,其实这是好事,只要教师善于利用有效的教学手段,去引导学生正确地区分新、旧知识的关系,透过现象看本质,学生就会对这种新知识的印象更深刻,更不容易遗忘,更能使学生形成学习能力,从而提高课堂教学的有效性。由于受认知水平的限制,学生在学习过程中,总会不可避免地犯错。犯错并不可怕,相反,错误能给人以警示,使人得到启迪。因此在课堂教学中,可以发挥错误的正面功能,提高课堂的学习效率。如教师适时地“设错”,让学生及时“纠错”,通过他们对错误的重新认识,积极探索事物的本质及其内涵,使他们对所学的知识印象更深刻。这样的课堂教学,既符合学生的认知水平,又能吸引学生的注意力。同时学生经过“设错-纠错”这样一番“折腾”,激活了他们的学习内驱力,增强了他们的学习能力。

在数学课堂教学中,引用“设错-纠错”这一教学形式,可涉及不同的教学内容和不同的教学环节。本文结合笔者多年的教学实践,从以下四方面对“设错-纠错”应如何应用谈谈粗浅的看法。

一、在概念的理解上“设错-纠错”,帮助学生掌握概念的内涵

受到知识水平和理解能力的限制,学生在认知的过程中,对概念、定义、定理的内涵理解比较肤浅甚至有偏差,此时最容易犯错。所以,教师在备课时,可从学生的心理立场出发,故意巧设一些“错误”让学生去识别。通过师生的“设错-纠错”这种形式的互动,让学生从“错误”中走出来,从而加深对概念、定义、定理的理解。比如,在學习概率“等可能”与“非等可能”这两个概念时,学生的理解比较模糊,为了使学生能分清它们,准确理解这两个概念的本质,教师在备课时对这两个概念可以做如下处理:

例:掷两枚质地均匀的骰子,求事件A为出现的点数之和等于4的概率?

教师提供解法:掷两枚骰子出现的点数之和的可能数值为{2,3,4…,12},即事件总数有11个。事件A包含的基本事件有1个,由概率公式P(A)=■,得P(A)=■。

教师观察学生的反应,如果没有人提出异议,先提示这种解法错了,接下来请学生思考这种解法错在哪里。

生:有错吗?(学生感觉很迷茫。)

生:好像不对?(少数同学有所警觉,但又说不出错误的原因。)

师:想想“非等可能”与“等可能”的关系吧!

经过一阵探究后,部分学生发现了对于公式P(A)=■,仅当实验所述的所有基本事件是“等可能”时才成立。例如,点数之和取3和4不是等可能的,“和为3”有两种情况(1,2),(2,1),“和为4”有(1,3)(2,2)(3,1)共3种的情况。如果这样分析,掷两枚骰子可能出现“等可能”的情况就共有36个基本事件,在这些结果中事件A包含3个基本事件,所以P(A)=■=■。

教师从学生心理立场出发,抓住他们在理解数学教材内容时可能产生疑惑的机会,以此“设错”,诱发、暴露学生认知中可能存在的一些错误或遗漏。此时,教师应学会及时捕捉、弄清教学对象的认知特点,通过有效的教学措施,使教学形式、方法具有针对性,及时对学生认知中错误、片面的观点进行“纠错”,使之转化为正确、完整的科学概念和方法。

二、在公式的使用中“设错-纠错”,帮助学生正确掌握公式

公式是解决数学问题的有力武器。学生只有理解公式,才能正确使用公式解决数学问题。因此公式教学中,要全面掌握公式,除了要求学生掌握公式本身外,还不能忽视公式成立的条件。比如,我们在学习不等式时,学生常常忽略等号成立的条件,导致解题出现错误,针对这种现象,教师的“设错-纠错”就显得很有必要。

例:已知正数a,b满足a+b=1,求(a+2b)(■+■)的最小值?

下面教师提供均值不等式解法一:

因为a+2b≥2■——①又因为■+■≥2■——②所以(a+2b)(■+■)≥2■·2■=8——③

师:这种解法对吗?(当然有少数同学发现了错误,但是大多数同学并没有发现问题)

生:到底错在哪里?

教师看到学生还一时没看出来,再提供解法二:

(a+2b)(■+■)=5+■+■≥5+2■=9当且仅当■=■与a+b=1时,即当a=■,b=■上式不等式等号成立。

师:这两种解法的答案不同,肯定有一种解法错了。这时,学生必然产生迫切的求知心理和想弄清错因的强烈愿望,此时教师打破设置的悬念,及时进行“纠错”。这道题的解法看似正确,但忽略不等式的等号成立的条件。(1)式不等式“=”成立的条件是a=2b。(2)式不等式“=”成立的条件是■=■即b=2a。要使(3)式的“=”成立,显然两式的等号都要同时成立,显然两式的等号不可能同时成立,这就导致(3)式“=”取不到,即(a+2b)(■+■)的最小值的结果错误。这道题的解法较多,教师可以从换元法、柯西不等式法等方法切入,都可很容易地解决问题。

教师根据学生的实际,适时“设错”,让学生意识到自己的思维漏洞,这时教师善于抓住学生心迫求而未得,口欲言而不能的有利时机,引导学生进行“纠错”,可以最大程度地调动起学生的探索求知欲望,培养学生严密的逻辑思维能力。

三、在解题习惯上“设错-纠错”,纠正学生的不良思维习惯

我们经常发现,很多学生有许多不良的解题习惯,比如分析时不画图,不建立坐标系,方程两边随意除以代数式等,久而久之,习惯成自然,直接导致解题出错。这些不良习惯是长期不良思维的结果。针对这种现象,教师要在适当的时候有意“设错”,通过师生互动,引导学生“纠错”,从而纠正学生的不良思维习惯。譬如,我们在解不等式的学习中,学生常常在不等式两边同时除以一个数或式,但是没有考虑它们是否为零的问题。为了引起学生的重视,教师可以这样“设错”:

例:求解不等式2x(x+3)<5(x+3)

这道题看似简单,但是在解答时犯错误的同学不在少数,教师有必要以“设错”警示学生,例如上面的题目有学生这样解答:

解:由已知化简得,2x<5所以x<2.5。

教师:请同学们看看,对吗?

学生:对呀!难道不是吗?平时不都是这样解的吗?(一个学生大胆地说)

其他学生嘴上没说什么,但心里默认。教师为了让学生能发现问题,再提供另一种解法进行对比,如把不等式化为:2x2+x-15<0,得-3

四、在易错问题上“设错-纠错”,提高学生思维的严密性

逻辑思维的基本过程包括分析、综合、比较、抽象、概括和具体化,严密性的逻辑思维才能揭露出事物的本质特征和规律性联系。逻辑思维如果缺乏严密性,解题过程就可能会出现漏洞,导致出错。因此,教师要根据学生实际情况,在教学中,适时合理地“设错-纠错”,培养学生严密的逻辑思维能力。由于学生的知识体系还没有完全建立,当他们遇到有些问题时,对问题考虑不全面,往往丢三落四,遗漏答案。针对这种现象,教师有必要在这节骨眼上“设错”,通过教师的引导和分析,带领学生纠正“错误”,从而加深学生对这种知识的印象,杜絕学生讨论问题不彻底的现象。

比如,我们在学习直线与圆的位置关系时,经常要涉及求直线的方程,很多学生选择“点斜式”来描述直线方程,可是经常忘掉了斜率不存在的情况,导致遗漏了一种情况。面对这种现象,如果教师能举出两个例题,一个不包含斜率不存在的情况,另一个是包含斜率不存在的情况。教师先详细地讲解第一个例题,在第二个例题的解题过程中,由于学生讨论问题不彻底导致遗漏答案,通过探究“纠错”的过程,有意识地培养学生思维。

例:已知过点M(-3,-3)的直线L被圆x2+y2+4y-21=0所截得的弦长为4■,求直线L的方程。这是教材上的一道例题,这题思路是这样的:只要直接把直线L设为点斜式:y+3=k(x+3),然后由已知可求出圆的坐标(0,-2),接下来可以顺利求出圆心到直线的距离■,最后由点到直线的距离公式可以求出斜率k值有两个,于是求出两条直线L符合条件。

教师在讲解完后,把这道题进行变式:已知过点M(-3,-3)的直线L被圆x2+y2+4y-21=0所截得的弦长为8,求直线L的方程。

教师请学生仿照例题的思路解答变式题,学生在解答后发现求出的直线只有一条。这时,教师把学生的解答过程板书在黑板上,及时引导学生寻找“错误”的原因:我们通过画图分析得出符合条件的直线肯定有两条,为什么同学们求出来的直线只有一条呢?原因是点斜式不能描述直线斜率不存在的情况,所以我们要再分析斜率不存在时的直线是否符合条件。经过验证符合条件的直线中包含斜率不存在的情况,所以符合条件的直线有两条。教师在这时设置“陷阱”,让学生掉进“错误陷阱”,再通过“纠错”,使学生的认识水平真正得到提高。

教师在教学中,在学生易错的环节,故意采取“设置错误”的方法,吸引学生的注意力,这种方法让学生在迂回曲折中走出困境,从而产生豁然开朗的顿悟。教学的过程是师生一道求“真”、共同活动的过程。因此,教学过程中不能为了追求这种教学模式,而故弄玄虚,“设错”应讲究方法、场合。“设错”难度要适当,“设错”要掌握一定的分寸,它既要符合新课标的要求,又不能脱离学生的实际水平,既要比学生原有的知识水平高一些,又要让学生经过努力之后力所能及;“设错”要能“似是而非”,教师挑选有迷惑性的例题、习题,教师在讲解、分析的过程中,通过设错置疑,让学生难以分辨真伪,它看似正确,实际错误,具有一定的迷惑性;“设错-纠错”的时机要恰当;“纠错”的方式不能一成不变,不同的“设错”要看其难度,以及提出问题的时间、方式,要视其情况采取灵活多变的“纠错”方式,这样才能让不同层次的学生的素质都得到不同程度的提高;教师在教学中的“设错”要面向全体学生,要尽可能给不同层次的学生创设分层次的最佳“纠错”氛围,同时对每位学生的“纠错”都要给予适度的评价,只有这样才能发挥“设错”的功能,达到“设错”的目的。

总之,教师在教学中,适时合理地“设错”,再“纠错”,让学生在充分暴露错误的过程中,帮助学生突破学习上的难点,获得认知错误的心理体验,加深对错误的认识,从而达到弄清本质、预防错误的目的,通过“设错-纠错”能更好地集中学生的注意力,激发学生的学习兴趣,帮助学生理解教材、掌握知识,提高思维的严谨性,提高课堂教学效率。

参考文献:

[1]任勇.中学数学教学艺术与研究[M].济南:山东教育出版社,2000.

[2]钟善基.中国著名特级教师教学思想录·中学数学卷[M].江苏教育出版社,1996.

[3]潘乃君.试谈数学教学中认知冲突设置的若干原则[J].中学教研:数学版,2001(7).

[4]杨汉昌.对数学教学中的“设错”的几点认识[J].中学数学教学参考,2001(8).

(作者单位 福建省福安二中)

?誗编辑 刘莉琴

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