□永安市第一中學附屬學校 魏蘭
由于學生在學習數(shù)學的過程中,對一些數(shù)學概念或數(shù)學原理沒有深刻的理解,僅僅停留在表面概括上,無法把握事物的本質(zhì)。因此學生在分析和解決數(shù)學問題時,往往只善于處理一些直觀的或熟悉的數(shù)學問題,而對那些間接使用定理的數(shù)學問題,往往不能抓住其本質(zhì)。
例題一:6a-a=6
對于剛從小學升上初中的學生來說,減去即等于消失,所以這樣的錯誤并不少見,他們沒有意識到6a是6個a,而只是簡單地讓字母a 去除。同時,6a 減a 也涉及合并同類項的概念,正是由具有抽象性的字母計算來代替具體數(shù)字的一個重要概念。初中學生正處于經(jīng)驗型思維到邏輯型思維轉(zhuǎn)換的過程,無法將抽象的概念運用于實際的題目中,往往做題時還是依賴自己的直觀感知。甚至到了初三,這樣的問題還會出現(xiàn),個別學生會犯這樣的錯誤
在解決數(shù)學問題時,經(jīng)常會產(chǎn)生一些直覺是正常的,有時還是很可貴的,但是數(shù)學是一門嚴謹?shù)目茖W,產(chǎn)生直覺后還要周密地思考、嚴謹?shù)赝评?、精密地計算,否則以眼睛的直覺代替理性的思維就很可能會出現(xiàn)錯誤。
例題二:如圖,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,D為△ABC內(nèi)一點,將線段CD繞點C逆時針旋轉(zhuǎn)90°后得到CE,連接BE,若∠DAB=10°,則∠ABE是 A. 75°B.78°C.80°D.90°
因為其中說明了是旋轉(zhuǎn)線段CD,應該是得到△BEC 全等于△ADC,從而得到∠EBC=∠DAC=40°,可是學生只是根據(jù)看到圖形,經(jīng)過最簡單的直觀判斷,選D的人居多。天文學家開普勒曾經(jīng)說過:“當知識通過感官被直接提供給心靈時,是模糊、混亂和矛盾的,從而也就不可靠的?!苯處熞獣r刻教育學生確定事物的本質(zhì),不能只靠感覺,應該多一些理性的思考。
學生受先前形成的知識經(jīng)驗、習慣的影響,容易形成認知的固定傾向,從而影響后來的分析判斷,形成思維定式。在環(huán)境不變的條件下,定式會使人能夠應用已掌握的方法,迅速解決問題,但是如果環(huán)境改變,也會影響人們的創(chuàng)造性。
例題三:一只螞蟻在如圖所示的樹枝上尋覓食物,假定螞蟻在每個岔路口都會隨機選擇一條路徑,那么它獲得食物的概率是多少?
圖1
圖2
圖1和圖2看上去圖形非常類似,只不過圖1有六個樹枝,而圖2 有七個樹枝。但是他們的概率卻完全不一樣。圖1 找到食物的概率是而圖 2 找到食物的概率是學生通常用求圖1 的概率方法來做第二幅圖的題目,卻得出了錯誤答案。沒有意識到圖1中每個樹枝是等可能性的,而圖2卻不是。學生常常尋求表面上相似的東西,而忽略結(jié)構(gòu)上、本質(zhì)上的差異,最終導致理解錯誤。因此作為教師要引導學生在學習時,首先應該明白對一個問題不要急于按原先的套路求解,應該從模仿的路子跳出來,避免按部就班,而要先仔細地觀察,學貴存疑,小疑則小進,大疑則大進,這才有可能讓學生針對性地解決問題。
知識的負遷移是學生形成思維障礙的重要原因,面對一個新的數(shù)學問題,學生首先是聯(lián)想與之形似或意似、且熟悉的問題,然后遷移解決問題的方法,將當前的問題與頭腦中已有的知識經(jīng)驗之間建立起某種聯(lián)系。這種以類比、聯(lián)想為基礎的思維活動,如果伴隨著突破或者創(chuàng)新,那么就是課改所倡導的創(chuàng)新思維能力。如果只是一味地機械照搬,那么思維會呈現(xiàn)呆板,產(chǎn)生錯誤。如學習了有理數(shù)加法法則對乘法法則的學習會產(chǎn)生負遷移,學習同底數(shù)冪的乘法對冪的乘方產(chǎn)生負遷移。
由于初中學生的年齡小,知識面較為狹窄,邏輯思維能力較為薄弱,分析問題時通常不夠全面細致,而且通常在潛意識中容易出現(xiàn)臆斷,造成解題過程中常常出現(xiàn)顧此失彼的現(xiàn)象。在學生進入初中高年級以后,數(shù)學知識點的面加寬、難度明顯增大,而且有些問題已帶有開放性的特征,如果學生一味依靠模仿與死記硬背的學習方法就難以奏效。表現(xiàn)在數(shù)學習題的解題中,就是缺少開放性思維方法,思路較為狹窄,往往就是顧此失彼,或者是解答過程簡單化。
例題四:(17 年福建)如圖,矩 形ABCD中 ,AB= 6,AD= 8P,E分別是線段AC、BC上的點,且四邊形PEFD為矩形。
(Ⅰ)若△PCD是等腰三角形時,求AP的長;
△PCD是等腰三角形有三種情況PC=PD,CP=CD,DP=DC但是很多學生會被原題中給出的圖形固定住思維,負略了P、E是可以動的,只考慮了DP=DC。
數(shù)學是一門具有高度抽象性和精密邏輯性的科學,思維的嚴密性是學好數(shù)學的關鍵之一。教師在授課過程中應該有意識地強調(diào)和培養(yǎng)學生思維的嚴密性,不要受現(xiàn)有圖形和既定做法的影響。
將圖形中出現(xiàn)的貌似的形狀當成條件來解答,這在初中,尤其低年級學生群體中更是屢見不鮮。由于年齡段的特征,初中學生的智力還處于較為低級的階段,對新生事物的認識、理解能力較差,而直觀感知的能力卻較強,他們常常會將圖形中出現(xiàn)的類似等邊三角形、直角三角形的圖形當成已知條件來應用,教師應該及時提醒、糾正,引導學生由形象思維向抽象思維過渡。
例題五:已知:AB 是⊙O 的直徑,AB=4,∠ABC=30°,D 是BC中點且過點D 作DE⊥AC。求證:DE與⊙O相切。
這道題學生做輔助線通常是連接AD,然后說明因為AB為直徑,所以∠ADB=90°,但是實際上題目沒有任何語句說明點D 在圓上,這個結(jié)論是需要證明的。但是學生就是將圖中看到的當成了已知條件,想當然地認為,點D已經(jīng)在圓上了,忽略了對它的證明過程。
上述這些錯誤在學生的數(shù)學學習過程中并不少見,學生經(jīng)常僅靠直觀判斷犯想當然的錯誤,當代科學家波普爾認為:“錯誤中往往孕育著比正確更豐富的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造因素。”因此教師在教學過程中應不斷地分析教材、研究學生,將那些容易出錯的問題作為范例,認真上好錯例分析課,直擊要害,讓學生體驗錯誤,探究癥結(jié)所在。而且應力爭在課堂上給學生的不是一道題目的正確答案,而是一種思維方法,讓學生發(fā)現(xiàn)錯誤的所在以及錯誤發(fā)生的原因,從中吸取教訓,舉一反三。在辨析錯因、啟發(fā)糾錯的過程中,培養(yǎng)學生思維的嚴密性、廣闊性、深刻性和創(chuàng)造性,讓學生在錯誤中尋求正確的方向,反思錯誤的原因。然后對癥下藥,形成正確合理的認識,找到知識的薄弱環(huán)節(jié)并盡快彌補,力求在以后的解題中少出現(xiàn)錯誤或不出錯,這也是學生反思成長的過程。
教師應該盡量在教學過程中培養(yǎng)學生的科學理性思維。初中學生的理性思維發(fā)展是靠數(shù)學來完成的。特別是學生的思維正處于從直觀歸納向邏輯抽象思維轉(zhuǎn)變的階段。后續(xù)的高中數(shù)學學習對思維嚴謹性、邏輯性的要求更高,而且數(shù)學的理性思維方式遠遠超過了數(shù)學試題的本身,廣泛應用于自然科學甚至人文科學和社會科學中,也對學生今后生活長期發(fā)揮積極的作用。所以不能只靠眼睛看到的表面現(xiàn)象來直觀判斷事物的屬性,應該學會更深入理智地思考問題的本質(zhì),這才是學習數(shù)學帶給學生真正的意義。