初中数学错题成因及解题教学改进策略

2024-10-21 00:00潘姝煜
数理化解题研究·初中版 2024年9期

摘要:在初中数学教学中,教师可通过分析学生解题过程中常见的错题成因,并利用例题还原错误解答过程,加深学生对所学知识的理解.在解题过程中,采用问题解析式解题策略,不但能够提高学生分析问题和解决问题的能力,而且可促使教师改进教学策略,提高教学效果.

关键词:初中数学;错题成因;解题教学;教学策略

中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2024)26-0027-03

初中数学是学生数学学习的关键阶段,学生不仅要熟练掌握数学概念,而且要培养逻辑思维和问题解决能力.数学解题能力是帮助学生掌握概念、形成逻辑思维能力的基础.然而,许多学生由于经验缺乏、思维惯性、缺少指导等原因,在解题过程中常常面临各种困惑,导致其解题能力无法提升.因此,对于初中数学解题中的常见错题成因进行深入研究,可提升学生的解题能力和数学思维能力,优化教师解题教学方法,提高数学教学效果.

1学生解题过程中常见的错题成因

1.1问题识别困难

在初中数学学习中,学生在解决问题时,可能难以准确理解问题要求,无法正确提取问题的关键信息.究其原因,一是学生的数学知识储备不足,对数学概念、原理理解不够透彻,导致其在问题识别过程中出现困惑;二是学生对题目中所需要解决的问题理解错误,或者未能准确把握题目中没有明确给出的关键信息;三是在学习过程中,学生可能会遇见很多类似的问题,这些问题在表述与要求上类似,但解题方法与思路略有不同.

例1已知a,b,c为三个非零有理数,若abc<0,则aa+bb+cc的值为多少?

错误解答:利用绝对值的性质可以得到四种结果.第一种情况:原式=1+1+1=3;第二种情况:原式=-1-1-1=-3;第三种情况:原式=1+1-1=1;第四种情况:原式=1-1-1=-1.综上所述,aa+bb+cc的值为±3,±1.

在解答此题过程中,学生容易因为粗心遗漏“abc<0”这一条件,未能准确把握题目中没有明确给出的关键信息.学生主观认为,a,b,c的符号分四种情况,一是a,b,c均为正数;二是a,b,c均为负数;三是a,b,c中有两个正数、一个负数;四是a,b,c中有两个负数,一个正数.基于此,学生可得到四种结果.在初中数学教学中,教师应该指导学生细心审题,对于题目中的任何条件都不能遗漏.

1.2策略选择困难

在初中数学解题过程中,当学生面对复杂问题时,可能缺乏解题的有效策略,从而无法准确选择解题方法,不能有效确定解题的途径和步骤,或缺乏尝试从不同角度解题的能力.究其原因,一是学生可能对某些解题方法不够熟悉,导致在选择策略时感到迷茫;二是不同类型的问题需要不同的解题方法,学生难以根据题目的特点灵活选择合适的策略;三是学生在解题时存在步骤混乱现象,不能按照合理的思路解题,导致其选择解题策略时也变得混乱.

例2如图1,已知数轴上有A,B两点,点A表示的数为-8,且AB=20.若点B在点A的右侧,点P以每秒4个单位的速度从点A出发向右匀速运动.

(1)若点Q同时以每秒2个单位的速度从点B出发向左匀速运动,经过多少秒后,点P与点Q相距1个单位?

(2)若点Q同时以每秒2个单位的速度从点B出发向右匀速运动,经过多少秒后,在点P,B,Q三点中,有一点是另外两个点连接所成线段的中点?

错误解答:(1)(20-1)÷(4+2)=19/6,即经过19/6秒后,点P与点Q相距1个单位.

(2)第一种情况:当B为中点时,8÷4=2,12+2×2=16,从而可知2秒时点Q表示的数为16.因为B为中点,所以(12×2-16)÷(2+4)=4/3,即经过4/3秒,点B为线段PQ的中点;第二种情况:当P为中点时,(12×2-16)÷(4-2)=4,即经过4秒,点P为线段BQ的中点;第三种情况:当Q为中点时,(12×2-12+8)÷(4-2)=10,即经过10秒,点Q为线段PB的中点.

在问题解答过程中,学生只考虑了数轴上动点的某些位置关系,导致问题(1)解答不全面;学生在解题过程中没有充分利用数形结合思想,导致在问题(2)的解答步骤混乱,实际上是学生对解题方法不熟悉,从而导致最后答案错误.

1.3逻辑推理欠缺

在初中数学解题中,学生在数学推理时可能存在思维缺陷,难以进行合理的逻辑推理.究其原因,一是学生在逻辑推理方面较为薄弱,难以理解问题之间的逻辑关系,导致在推理的过程中出现错误;二是学生在分析问题、抓住关键信息上有困难,导致无法正确推理;三是学生不熟悉推理模式与逻辑思维,缺乏有效练习,导致在解决问题时感到困难.

例3如图2,在△ABC中,∠ACB=120°,BC=4,D为AB中点,DC⊥BC,△ABC的面积是多少?

错误解答:如图3,作BC的垂线,交BC的延长线于点F.因为S△ABC=1/2×BC×AF=2AF,但是线段AF的长度无法求出.

在解决本题时,学生因添加辅助线不合理而导致求解过程停滞,实际上就是学生的逻辑思维和几何推理能力有所欠缺.

2解题策略

采用问题解析式解题策略解决问题时,首先要全面理解问题,对问题分析、梳理,然后根据已有的数学知识和解题策略,寻找合适的解题方法和策略解决问题.问题解析式解题的一般步骤分为四步.

第一步:仔细阅读问题,理解问题中的概念[1].学生应该仔细阅读问题,确保对问题的要求和条件有一个清晰的理解,这样有助于选择合适的解题方法和策略.在阅读问题时,可以通过圈、点、勾、画将问题中的关键信息进行标注和梳理,从而防止遗漏并且确保对问题的内容有全面的了解.

第二步:根据问题的特点,选择适当的数学原理、定理和方法.学生可以根据问题的要求,使用流程图或图表将问题进行可视化处理,使其直观地呈现出来.然后根据所学数学知识与方法,先在草稿纸上把大致思路与步骤进行梳理.最后将已知信息和未知数用数学符号表示,建立适当的数学模型.

第三步:利用已选择的解题方法对问题进行具体的推导和计算.根据建立的数学模型,分解和理清思路,理清每个步骤之间的逻辑关系,然后按照步骤的顺序与先后进行运算.

第四步:在问题解决后,要对其检验和反思.在完成问题解答后,学生需验算或通过逆推检验计算结果,防止因粗心造成解题错误.在完成解题过程后,要回顾解题过程,思考解题中使用的方法和技巧,并且总结经验教训,以便更好地解决类似问题.

例4如图4,AC⊥BC,DC⊥EC,AC=BC,DC=EC,AE与BD交于点F.

(1)求证:AE=BD;

(2)求∠AFD的度数.

第一步:阅读题目,标注条件.通过观察图4可以发现,已知条件全部集中在两个三角形中,由此可猜测利用△ACE≌△BCD即可解决问题(1);通过问题(1)可得∠E=∠D,欲求∠AFD的度数,通过观察图5可发现条件都与△EFG和△DCG有关,猜测通过角的等量代换求解问题(2).

第二步:确定题目类型,选择解题策略.本题是一道与三角形有关的综合题,主要运用全等三角形的性质和判定及角的等量代换解决问题.

第三步:逻辑推理,分步骤计算.

(1)因为AC⊥BC,DC⊥EC,所以∠ACB=∠ECD=90°,所以∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE,所以∠ACE=∠BCD.在△ACE和△BCD中,因为AC=BC,∠ACE=∠BCD,DC=EC,所以△ACE≌△BCD,所以AE=BD.

(2)如图5所示,设BD与CE的交点为G.

因为△ACE≌△BCD,所以∠E=∠D.因为∠EFG+∠FGE+∠E=180°,∠GCD+∠CGD+∠D=180°,且∠FGE=∠CGD, 所以∠EFG=∠GCD=90°,所以∠AFD=90°.

第四步:检验答案,反思过程.学生反思有关几何图形的性质,可将类似的问题整理到一起,从而实现量变到质变的转变.

3教学策略

初中数学解题能力与教学策略之间存在密切的关系,教学策略的选择和实施直接影响学生解题能力.为了提高学生解题能力,教师可以根据学生的认知水平与需求改进教学策略.

3.1注重基础知识与基本概念的教学

解题能力的培养需要建立坚实的数学基础.学生应全面掌握数学概念、定理和公式,加强练习和巩固,提高运算和推理能力.教师需帮助学生理解问题背后的概念与原理,而不仅仅是机械地去读题.

3.2加强解题思路与解题方法的教学

在初中数学教学中,教师应该重视数学解题方法.分步解题法是培养学生解题思维和方法的有效途径.教师可帮助学生将复杂问题分解为若干个简单的子问题,通过解决子问题逐步完成解题.通过分步解题,学生能够更好地理清思路,降低解题难度.

3.3加强逻辑思维与分析推理能力的培养

在初中数学教学中,教师需将数学知识与实际问题相结合,通过数学建模等方式培养学生解决问题的能力.在解题教学中,教师还要培养学生在面对复杂问题时

应具备的解决能力和创新能力,包括分析问题的能力、合理推导和计算能力,以及解题过程的系统性和逻辑性.

3.4注重多元评价与及时反馈的落实

在初中数学教学中,教师应及时反馈学生学习情况,帮助其发现错误,改进解题方法.教师可对学生进行个体化反馈,了解他们的弱点,从而针对个体差异提出有针对性的建议,以满足学生的学习需求.

4结束语

数学学习离不开解题,解题离不开经验,经验由错题积累而来,所以错题是学生查缺补漏的优质资源,师生都应该重视错题的成因以及解决策略.在初中数学教学中,教师应该以学生为中心,有效引导学生理解错题的原因,从而使学生更好地理解数学,提高学生运用数学知识分析问题和解决问题的能力.

参考文献:[1] 王徽.探索初中数学课堂创新教学策略[J].中学课程辅导,2024(4):87-89.

[责任编辑:李璟]