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从一道错题所引出的思考
福建省永定第一中学 简绍煌
1 问题的提出
在一本数学高考复习书上有这么一道题:
题目
2a
如果函数f(x) ln(x 1)的图象在x = 1处的切线
b
I过点(0,-),并且I
b
与圆C: x2 y2 =1相离,则点(a, b)与圆C的位置关系是
A .在圆内 B .在圆外 C.在圆上
笔者在课堂上是这样讲解的:
2 a 1 a
解?- f(x) ,??? f (1) ?故切线方程为
b x +1 b
( ).
D .不能确定
y 2a In 2 - - a (x 一 1).b b
1 2a——
1 2a
——+
b b
即 a 1 In J-.
2ln 2—1 e
1
又切线I过点(0,),
b
又ti与圆C: x2 y2 =1相离,? d
|2al n 2 - a|
TOC \o 1-5 \h \z \o Current Document 即 b2 ::: a2(ln2 4 —1) =ln 工 4(ln2 4 —1) =1 — In 4 ,
\o Current Document e e e e
\o Current Document 2 2 2 4 _2 4
?- a b =In —,1-In 1,故点(a, b)在圆内?答案是 A .
e e
正当笔者为能够解答如此“复杂”运算的题目而暗自欢喜时,这时有个学生发言了: 老师,你的解法太复杂了,这样解更简单:
1 a
??切线I过点(0, -―),?切线方程为 y x,即ax by ^0 .
\o Current Document b b b
又?切线 I 与圆 C: x2 + y2 =1 相离,? du,,1 1,即 a2 +b2 c1.
Ja2 +b2
唉,这么简单的解题过程,自己怎么没有想到呢?自己不是常教学生 “整体法”解题吗?
这时怎么就没有想到呢?偏偏要先求解 a和b?正当笔者感到有些失落时, 另一个学生又说
TOC \o 1-5 \h \z 4 2 4
了: “老师,你刚才的计算错了,怎么会有 b2 :::0呢?你看, e,所以In2 1 ::: 0
e e
是啊,b R,怎么会有b2 ::: 0 ?检查一下,运算没有错啊,真是怪事?再往前看,这
4 1 4
\o Current Document 才发现0 ::: In — ::: 1,所以a = In」一1 .(当初怎么就没注意到呢?)既然 a 1,那么就 e e
不可能有a2 b2 1,否则就会有b2 0 .由此可见,题目中出现了矛盾的命题. 若在x=1 1 2 2
处的切线I过点(0,-―),那么它一定与圆 C: x2 y2 =1相交,不可能相离.显然这是一 b
道错题.
2 几点思考
2.1解题教学应当是一个动态生成过程
教师在进行解题教学时,常会教学生一些特殊的方法与技巧,以提高解题的技能和速 度.但是,教师自己在解题实践中,有时都想不起来使用这些招术,譬如前面所用到的“整 体法”解题术.所以,笔者从这次的解题实践中,深深体会到解题教学应当有个动态生成过 程,不能有过多的预设, 要充分发挥学生的主观能动性. 要不是笔者的笨办法,要不是学生
的找茬,我们就无法发现上述题目的错误.
2.2要从多角度进行探究
作为平时解题教学或练习, 应当从多角度对题目进行探究, 包括解法以及题目本身. 笔
2a i
者在解上述题目时,觉得 (1, _ in 2)和(0,-一)这两个点都要用上,所以,在求切线方程
b b
2a
时就随便先挑了曲线上的点 (1, 一 In 2),从而使运算复杂化?仔细推敲起来,因为点
b
1
(0,-一)中横坐标是0,所以先用它应当是会更简单些?看来即便是运算顺序不同,解题的
b
难易程度都可能会有所不同. 因此在平时的解题教学中, 或学生在作练习时,都应提倡从多
角度、多方面对题目进行探究,从而发现更一般的规律.
生物学中有个黑箱理论”,认为有机体的内部,特别是大脑的机制无法直接研究,如 同一个黑箱子,只能从外部进行观察和实验来推测其功能及特性. 这个科学方法论,它在人
工智能及控制论中有着重要的作用?电子计算机的发明就是黑箱理论运用最成功的实例之 一?但显然电脑不等于大脑,只是功能相似而已?数学中的“整体法”解题,就有些类似于 黑箱理论,所以它的结果并不总是可靠的?上述题目就是一例?袁志祥等 ⑴(2008)也举
出了立体几何中的一个例子. 其实这类例子并不少见. 整体性有时会湮灭个性, 我们只有通
过具体的元素分析以及整体的综合, 才能发现真正的问题.只有通过多角度的探究,才能真
正把握问题的本质.
2.3解题应当在思想方法上获得升华
为了培养和提高学生的数学能力与科学素养,就不能只把解题看做是得分的一种手 段?你把
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