陶云
摘 要: 在數(shù)學解題教學中,要引導學生重視基本的概念理解,而不陷入繁雜的題型技巧,從而把握問題本質,優(yōu)化解題過程。具體做法包括:理解概念的定義方式,形成簡捷的解題方法;理解概念的實際意義,避免公式的生搬硬套;理解概念的判斷依據(jù),防止主觀的錯誤判斷。
關鍵詞:高中數(shù)學;解題教學;概念理解;解題優(yōu)化
李邦河院士曾說:“數(shù)學從根本上玩的是概念,而不是技巧?!睌?shù)學教學,無論是新授課還是復習課,都要重視概念教學,讓學生經歷概念的形成過程,梳理概念之間的關聯(lián),從而充分理解概念,真正掌握概念。
然而,在講學案盛行的今天,有的教師不研讀教材,僅憑做幾道講學案上面的題目就去上課;一些教師的新授教學模式是“一個定義(定理)、三項注意、十題訓練”,復習教學模式是“課前填寫‘知識回顧+課上講題與訓練”。這種忽視概念理解、只顧解題訓練的教學行為是舍本逐末的,不僅剝奪了學生的探究權利,澆滅了學生的學習熱情,使學生淪為做題的機器,而且淺化了學生的認識,禁錮了學生的思維,讓學生把握不到問題的本質,解題變得刻板生硬、套路化。
章建躍博士曾說:“解題錯誤主要源于概念把握不準,加深對概念的理解,掌握基礎知識和基本技能,培養(yǎng)和發(fā)展數(shù)學能力,特別是數(shù)學思維能力是解題的基本目標?!惫P者深以為然。例如,在高一階段,學生研究子集關系時經常忘記考慮空集的情況,研究函數(shù)的奇偶性時經常忘記考慮定義域是否關于原點對稱,利用基本不等式求最值時經常忘記考慮取等條件,處理含有對數(shù)式的題目時經常忘記考慮真數(shù)大于零,等等。這些問題并不全是記憶模糊導致的,更重要的是對概念(知識)的理解不夠深刻。
本文重點結合案例談談筆者在數(shù)學解題教學中,引導學生重視基本的概念理解,而不陷入繁雜的題型技巧,從而把握問題本質,優(yōu)化解題過程的些許做法。
一、 理解概念的定義方式,形成簡捷的解題方法
一個概念往往有多種等價的定義(表征)方式:有的是呈現(xiàn)可操作的步驟,屬于生成型定義;有的是羅列需滿足的條件,屬于要素型定義……在解題教學中,教師不僅要引導學生理解這些定義方式,而且要引導學生選擇最合適的定義方式(通常是最能解釋概念本質的標準定義),形成更簡捷的解題方法。
二、 理解概念的實際意義,避免公式的生搬硬套
有些數(shù)學概念不僅有著形式化的表達式,而且具有更為本質的實際意義。在解題教學中,教師要注意引導學生洞察本質,回到概念本身代表的實際意義上,從而避免公式的生搬硬套,方便快捷地解決問題。
三、 理解概念的判斷依據(jù),防止主觀的錯誤判斷
判斷概念是掌握概念的重要手段。有些概念定義中可操作的步驟或需滿足的條件很清楚,可以利用定義判斷;還有一些概念定義不夠清楚,需要利用判定定理或等價表示方式判斷。學生常常會因為選錯判斷依據(jù)甚至不知道判斷依據(jù)而主觀臆斷,導致解題費時費力或者出錯。在解題教學中,教師特別要引導學生關注概念的判斷依據(jù),防止錯誤的判斷。
例5 (2021年新高考Ⅰ卷第8題)有6個相同的球,分別標有數(shù)字1、2、3、4、5、6,從中有放回地隨機取兩次,每次取1個球,甲表示事件“第一次取出的球的數(shù)字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的數(shù)字是2”,丙表示事件“兩次取出的球的數(shù)字之和是8”,丁表示事件“兩次取出的球的數(shù)字之和是7”,則 ()
A. 甲與丙相互獨立
B. 甲與丁相互獨立
C. 乙與丙相互獨立
D. 丙與丁相互獨立
此題得分率很低。很多學生對事件的獨立性認識比較模糊,他們從兩個事件相互獨立就是互相沒有影響出發(fā),由主觀上感覺的第一次或第二次取球的數(shù)字對兩次取球的數(shù)字之和一定會有影響,排除了A、B、C三個選項,選擇了D選項。
事實上,兩個事件如果相互獨立,它們之間確實沒有影響,但是“沒有影響”不是由主觀感覺判斷的,而是有客觀標準的。蘇教版高中數(shù)學教材對事件的獨立性有這樣的描述:如果我們認為任何事件與必然事件獨立,任何事件也與不可能事件獨立,那么兩個事件A、B相互獨立的充要條件是P(AB)=P(A)P(B)。這段描述給我們提供了判斷兩個事件是否相互獨立的可操作性依據(jù),由此我們只需要對相關的概率進行計算即可。