小学数学错题分析及应用研究

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  摘要:文章对小学一至六年级中的68个策略性知识典型错题的错因进行分析,其因有受身心发展制约,未发现新旧情境中的细微差异导致错误;由于认知结构的缺陷,导致解题策略的错误推广;学生对解读问题中的一些特殊要求存在困难,导致解题策略错误;概念图式不够丰富,导致解决应用策略的错误。通过实践提出三个干预策略:提前干预策略;过程性干预策略;错误发生后的干预策略。
  关键词:小学数学;策略性知识;典型错题;错因分析;干预策略
  如何合理、系统地利用“错误资源”,达到轻负高质的效果?这需要进一步深入研究。笔者收集了小学数学一至六年共298个典型错题。按错题的知识属性分为陈述性知识、程序性知识和策略性知识三类。其中属于策略性知识典型错题有68个。本文对68个错题的错因进行专项分析,在实践的基础上提出了三个有效的干预策略。
  一、策略性知识典型错题的原因分析
  “典型错题”,指学生解数学题时,在口答、书面等练习中呈现出的错误率较高(全班的错误率≥15%)的数学题,如果错题的知识属性是属于策略性知识,笔者把这样的错题定义为策略性典型错题。
  (一)受身心发展制约,未发现新旧情境中的结构性中细微差异导致错误
  [案例一]我的前面有9人,后面有5人,一共有多少人?学生的错误解答为9 15= 14,错误率为57.7%。
  师:你认为这样做对吗?
  生:对的呀。
  师:前面9人包括他吗?后面呢?
  生:不包括。
  师:那说明9 5 =14人是错的。错在哪里呢?
  生:没有加进自己。
  从访谈中看,对于9 5=14这种解题策略,学生还是坚持自己是正确的。说明学生掌握了求已知部分数 部分数=总数这个陈述性知识,错误原因在于题中有3个部分数,而“我”这个部分数比其他两个部分数更具有“隐性”因素,学生未能发现“新”的变化。
  (二)由于认知结构的缺陷,导致解题策略的错误推广
  [案例二]A盒中有25个玻璃球,B盒中的玻璃球个数比A多15个,B盒中的玻璃球个数比C盒多18个,B盒中有多少个?C合中有多少个?学生的错解出现在求C盒:40 18= 58(个),错误率为34.3%。
  生:B盒中的玻璃球个数比A多。(指着)“多”
  师:你是看到了“多”,就想到了加法,老师是这样教你们的吗?
  生:(笑笑)不是,老师说什么大数,小数的。
  师:那你为什么不用老师那个方法呢?
  生:太麻烦了,这个容易。别人说过,后来我也想到了。
  分析一个量比另一个量多(少),需要分析出大数、小数、相差数,然后找到相应的数量关系,即大数=小数 相差数,小数=大数一相差数,相差数=大数一小数。
  (三)学生对认识题中的一些特殊要求存在困难,导致解题策略的错误
  [案例三]从一张长36厘米,宽20厘米的长方形纸上剪下一个最大的正方形,求剩下部分图形的周长是多少?学生错解为(36 20)×2=112cm,
  20×4=80cm.112 - 80= 32cm,错误率为34%。
  生:我先算长方形周长,再算正方形周长,最后把两个相减。
  师:你是怎么想到可减的?
  生:剩下的是周长啊。
  “求剩下的量,用减法。”这是学生已多次应用且正确的观念。由于周长计算的具有其特殊性,即“有限图形周长的不可加(减)性。”对于这个知识的认识完全颠覆了学生对求“剩下量”的认识。
  (四)由于概念图式不够丰富,缺乏联系,导致解决应用策略的错误
  [案例四]如图1,根据图形,画出距离是8厘米的高。错误率达84%。
  生:题目里只说画8厘米的高,没有说要画在哪条底上,我就按自己的习惯画了这条。
  师:画好后,你想过这条高可能是8厘米吗?
  生:(低头想,好一会儿),不对,应该是斜边长一点。
  师:你当时怎么没想到呢?
  生:这个(指了指左边的三角形),我画出来后就再也没想。 从学生的访谈中看,解决此题的3个知识点,即直角三角形的斜边大于任何一条直角边、画高的技能、平行四边形有两类高等,学生对此都明白的,技能也是掌握的。
  二、策略性知识典型错题在教学中的应用策略
  (一)铺垫性策略
  铺垫性策略,即有些错误是学生在新知识学习前,由于原有的知识结构“缺陷”、技能缺失等因素引起思考的错误,就要采用提前铺垫,为学生奠定“正确想”的知识技能基础。
  1.加强陈述性知识和程序性知识的教学,夯实“正确想”的知识基础
  在策略性知识的了解阶段,陈述性知识显得尤为重要。在转化阶段,程序性知识又起到了重要的作用。要注重在操作程序中“夯实”陈述性知识概念。
  如案例二,是因为学生原有认知里,知识结构出现了错误,即看到“多”就用“加”,看到“少”就用“减”。所以我们应该在新知教学前做好铺垫。
  首先建立正确的概念。题中的“多、少”与“加、减”运算没有直接的逻辑推理关系。其次建立正确其程序。第一步,知道( )与(
  )比;第二步,比的结果(
  )多、(
  )少;第三步,求( );第四步,确定解决方法。
  2.加强“数学表示”直观能力培养,奠定“怎么想”的技术基础
  小学生正处于由形象具体思维向抽象逻辑思维的过渡阶段,在问题解决中思维需要直觀的“数学表示”来支撑思考。这种能力要从低年级开始培养。具体有三个方面:首先培养图示与文字的转化能力;其次,培养“符号”表示的能力;最后重视图示与条件间匹配的能力。   (二)“过程性”干预策略
  过程性干预策略,即在新知识学习的发生、发展的过程中,正对新知识的特点,找到学生的思维可能出现障碍、阻隔的地方,引入相应的干预策略,突破难点,使学生头脑中构建起“怎么想”的正确思路和方法。
  1.用题组对比显示新旧知识概念差异,减少出错率
  新旧知识在概念表述、题型结构、思考方法等具有某种相似性,这种相似性掩盖了其差异,而概念差异可能是学生思维出现阻隔、障碍的“节点”。在教学中破解新旧知识的差异是干预的重点,其最常用策略是题组对比。
  如案例三,学生受到原有知识经验的负迁移,可以提供如下题组。
  ①甲比乙多5元,
  ②甲比乙多4/5元,
  ③甲比乙多4/5
  通过对比,凸显题①和题②都表示具体量。通过题②和题③的对比,重点突出③中4/5是“率”。
  2.在解决多个概念融合的综合题时需清晰概念,建立解决程序 一些策略性典型性错题干预后仍有较高的错误率,如案例五。它在没有干预教学之前的错误率为53.4%,在实行干预策略后,大样本数据测查的错误还有33.3%,这就需要帮助学生清晰概念,建立关键程序。
  一个数省略万后面的尾数是8万,这个数最大是(
  ),最小是( )。
  要解决这个题目要抓住3个关键。
  (1)近似数是一个区间。用数轴的直观形式理解“区间”。
  (2)要清晰“最大”和“最小”两个含义。
  (3)要明确清晰可具体操作的程序。要配直观图示(如图2)。首先,要判清楚“舍”与“进”的数位;其次,根据四舍五人中最大与最小的要排列出数字;最后,按照题目要求找到最大和最小的数。
  (三)错误产生后的纠错策略
  1.发现错因策略
  策略性典型性错题的错因与陈述性、程序性知识属性错题的错因相比,相对而言更为复杂,更为隐性。错误要关注两点:第一,“他(我)原来是怎么想的?”第二,“他(我)错在哪儿?”
  (1)通过“说”“写”等方式,认识“他(我)原来是怎么想的”
  当错误出现后应寻找它的源头,即思考的过程。思考过程具有隐性化。把它显性化的策略说和写。让学生通过“声音”表达自己的想,高年级的学生也可通过“写”(思考思路、思考依据)的方式表达自己是怎么想的。
  (2)通过正确与错误的方法对比,认识“他(我)错在哪儿”
  错误思维方式往往带有一定的隐蔽性和顽固性。仅靠教师的正面示范,让学生认识到错,改变原来的思维方法,效率会比较低。 2.矫正错误策略 矫正错误更重要的是矫正错误的思考方式和思考方法。它仅仅靠订正一个错误的题目难以实现,需要在多种变式练习中完成。提供非概念变式练习题,凸显出变中不变,及时巩固正确的想法;还可以提供概念变式练习题,在这些变式题中的练习中,凸显出变与不变的应对方式,以达到融会贯通。
  (1)提供非概念变式题,及时巩固
  提供相同类型的习题,让学生在解决这些习题中不断强化正确的思考方式,以此弱化原有的思考方法。在这个过程中,不是以正确的解答为主要目的,而是改变思考方法为主,具体的方式,让学生通过写、画、说等多种不同的方式来表达正确的思考方法。要增加与原题目的对比,凸显出不变的方法。
  (2)提供概念变式题,融会贯通
  提供变式习题,这既能巩固原有正确的思考方法,又能达到举一反三、触类旁通的作用。在这个过程中也要与原题的对比,凸显出变化的地方及改变相应的思考方法。
  参考文献
  [1]宋乃庆,朱德全.论数学策略性知识的学习[1]数学教育学报,2000(02).
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  [3]湯春燕,赵国明.小学数学一至六年级典型错题资源库的建设与应用[J].浙江教学研究,2013(03).
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