《数学教学通讯))2004年11月(上半月)(总第204期) 重庆 ·29·
用元认知提示语增强防范逻辑错误的意识
(江苏省新海高级中学 222006) 张学兵
元认知是“个人对自己认知加工过程的自
我觉察、自我评价、自我调节”.在数学学习活动
中,元认知调控有时表现为是对结果的检查和
评估,对存在的问题的纠正和补救.而元认知提
示语则起到唤起学生元认知调控的自觉意识,
启迪元认知调控的发生,保证元认知调控的有
效性的作用.本文试图用元认知提示语作为增
强防范逻辑错误的意识的一种途径.
1 特殊能代替一般吗?
例1 已知厂(z)一 ≥ 是定义
在实数集R上的奇函数,则厂(z)的解析式是
● -。 __ _ __ __ __ __ _。● 一
●
文[1]中给出例1的“分析”:求函数的解析
式只需求出n的值.因此只需建立一个关于a
的方程,解之即可.若利用一般方程 厂(一z)
= 一 厂(z)求a,则较繁琐,注意到特殊性寓于
一 般性之中,又奇函数厂(z)在z=0处有定
义,故可将问题特殊化,考虑方程厂(O)一0解
0 — 1
得口一1,/‘(z)一 _{.
上述分析似乎很“巧”:用特殊代替一般.但
是能用特殊代替一般吗?如果将厂(z)改为
厂(z)一z。+az +口。一a,由上述推理过程应
解答为:厂(z)是R上的奇函数 厂(z)一O
a:1或a=0.可是当a一1时,厂(z)并不是奇
函数,故a一1是增根应舍去.
事实上,例 1的求解思路可有两种:(1)由
,(一z)一~,(z)恒成立求口;(2)由厂(z)一
0z 一 1
o 口一1,再验证当口一1时,厂(z): -{是
厶 T 1
0 —— 1
否奇函数,若厂(z)= _{是奇函数,则所求
a=1;反之则无解.从逻辑上分析:厂(O)一0不
是厂(z)为奇函数的充要条件,只是它的一个必
要条件.
① 2002年 11月,俄总统普京访问中国的
内容之一是到北大发表演讲.在决定谁去听普
京总统的演讲时,北大采用抽签决定的方法.虽
然比较简单,但却是一种公平的手段,最能体现
民主、平等和机会均等.
②许多省、市在取消了小学升初中的升学
考试后,借助于计算机的“电脑派位”这一全新
的录取方式所表现出的公平性,已被教育行政
部门和社会认可.
③ 面向社会公开选拔干部和招聘人才时,
考生参加所有面试的环节顺序都要通过抽签的
方式决定,以体现考试面前人人平等.
④ 上市公司在发行新股时,当投资者的有
效申购数量大于股票的发行数量时,通过摇号
抽签确定中签号码,以确保投资者的公平合法
利益.
. ⑤ 歌手在参加全国青年歌手电视大奖赛
时,大赛组委会通过歌手抽签的方式确定出场
顺序,通过电视屏幕公平的与广大电视观众见
面,美妙、动听地歌声给观众的业余生活增添了
乐趣.
⑥按照花样滑冰比赛的国际惯例,参加四
大洲花样滑冰每个项目的选手们首轮出场比赛
的顺序将由抽签决定,使所有参赛的运动员在
公平的条件下出现在赛场上,“冰上芭蕾”给人
们带来了无限美的享受.
我们相信,随着社会的进一步发展,社会将
在给人们不断带来美好愿望的同时,也为人们
提供更多具有公平竞争的机遇和挑战.
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因此,我们在运用某个概念、定义解题时,
要注意其包含的充要性,又如
例2 厂( )一x(x—c)。在 :==2处有极
大值,则常数c的值为( )
(A)2. (B)3. (C)6. (D)2或 6.
分析:本题常见错误是:由尸(2):==0,即
c。一8c+12=0得c一2或f一6,选(D).事
实上 ,厂( )在 —EL"。有极大值 m等价于
f尸( 。)一0
I厂( )一
<
l尸( )在 — 。左侧附近符号为正,
【 右侧附近符号为负
而当c=2时,尸( )一3x。一8x+4在 一2
左侧附近符号为负,右侧附近符号为正,应舍
去,选(C).
2 探索过程完成了吗?
例3 (某市2004年调研试题)已知斜三
棱柱ABC—A。B。C。的底面是直角三角形, C
一 90。,侧棱与底面所成的角为a(0。< a<
90。),点B。在底面上的射影D落在BC上.
(1)求证:AC上平面BB1C1C;
(2)当a为何值时,AB。上BC。,且使D恒
为BC的中点?
1
(3)若口一arccos÷,且 C—BC—AA1
o
时,求二面角C。一A8一C的大小.
分析:(1)、(3)略;(2)这是一个立体几何
探索性问题,这类题型因有利于考查学生归纳、
判断等各方面的能力也有利于创新意识的培
养,而受到高考的青睐.本题要求探索能使结论
成立的条件,如何探求呢?参考答案给出:因为
AC上平面BBlC。C,要使AB。上BC⋯ 由三垂
线定理可知,只须B,c上BC,,所以平行四边形
BB,C,C为菱形,此时BC—BB。.又因为B。D
上BC,要使D为BC的中点,只须B。C=B。B,
即△BB。C为正三角形,所以 B,BC=60。.因
为B,D上平面ABC,且 D落在BC上,所以
B。BC即为侧棱与底面所成的角,故当a一
60。时,AB。J_Bc。且使D为Bc的中点.
显然上述探求思路是:考察命题结论成立
的必要条件,以“必要条件”作为命题成立的
“充分条件”—— 缺乏“充分性”的证明.其实,
反之不真,即充分性不成立,故本题为错题.
因此,我们在解“已知⋯⋯求 ⋯⋯”型和
探索型的问题时,一般可先探求使结论成立的
必要条件,再补充这一条件是充分的,也就是我
们所求的是充要条件.
3 命题的转化等价吗?
例4 已知函数Y= 的值域为
[一1,4],求日,b的值.
文[2]中指出:Y一 的值域为[一1,
43等价于一1≤善{ ≤4恒成立.上述转化
是等价转化吗?不是等价转化.虽然由前者能推
出后者,但是后者却不能推出前者.例如,当
口= O,b= 1, = a
. x + b的值域为(1
,o3≠
[一1,4].
近年来,高考对等价转化思想的考查十分
重视,与数形结合、函数与方程、分类讨论等数
学思想相比,又是理解掌握较薄弱的数学思想
方法,实质上等价转化是命题的保真不变.
教学实践表明,用元认知提示语确能帮助
增强防范逻辑错误的意识,但若要从根本上讲
清出错的原由,充分认识到逻辑错误的危害性,
则应注意加强对逻辑知识的学习及对概念内涵
的深刻理解,关注命题转化的保真性.我们欣喜
地看到新教材开篇第一章就介绍了简单逻辑的
有关知识,突出了充要条件的地位和作用,使我
们能一开始就认识到充要条件与等价转换的关
系,为我们防范某些逻辑错误提供了现实基础.
参考文献
1 王弟成、舒燕.运用转化思想深化函数单调性与奇
偶性学习.中学数学,2004(1)
2 胡生淼.一道函数值域题新解.中学数学,2004(3)
3 肖德美.充要条件错因析.中学数学教学参考,
2001(12)
4 徐伯华.谈数学教学中的元认知提问.中学数学教
学参考,2003(3)
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