2.3 Характеристика основных типов ошибок
Отметим типичные ошибки, которые встречаются у учащихся при определении понятий:
1) использование не минимального множества в качестве определяющего, включение логически зависимых свойств (характерно при повторении материала).
Например: а) параллелограмм – четырёхугольник, у которого противоположные стороны равны и параллельны; б) прямая называется перпендикулярной к плоскости, если она, пересекаясь с этой плоскостью, образует прямой угол с каждой прямой, проведённой на плоскости через точку пересечения, вместо: “прямая называется перпендикулярной к плоскости, если она перпендикулярна ко всем прямым этой плоскости”;
2) использование определяемого понятия и в качестве определяющего.
Например, определяется прямой угол не как один из равных смежных углов, а как углы с взаимно перпендикулярными сторонами;
3) тавтология – определяется понятие через само это понятие.
Например, две фигуры называются подобными, если они переводятся одна в другую преобразованием подобия;
4) иногда в определении указывается не то определяющее множество, из которого выделяется определяемое подмножество.
Например, “медиана есть прямая …” вместо ”медиана есть отрезок, соединяющий…”;
5) в определениях, даваемых учащимися, иногда совсем отсутствует определяемое понятие, что возможно лишь тогда, когда учащиеся не приучены давать полные ответы.
Методика исправления ошибок в определениях предполагает, первоначально, выяснения сути допущенных ошибок, а затем предупреждение их повторения.
Знание определения не гарантирует усвоения понятия. Методическая работа с понятиями должна быть направлена на преодоление формализма, который проявляется в том, что учащиеся не могут распознать определяемый объект в различных ситуациях, где он встречается.
Распознавание объекта, соответствующего данному определению, и построение контрпримеров возможно лишь при ясном представлении о структурах рассматриваемого определения, под которой в схеме определения (
) понимают структуру правой части.1) Конъюнктивная структура: две точки
и называются симметричными относительно прямой p(A(x)), если эта прямая p перпендикулярна отрезку и проходит через его середину. Будем также считать, что каждая точка прямой р симметрична себе относительно прямой р (наличие союза “и”) (* - “Биссектрисой угла называется луч, который исходит из его вершины, проходит между его сторонами и делит угол пополам”).2) Конструктивная структура: “Пусть
- данная фигура и р – фиксированная прямая. Возьмём произвольную точку фигуры и опустим перпендикуляр на прямую р. На продолжение перпендикуляра за точку отложим отрезок , равный отрезку . Преобразование фигуры в фигуру , при котором каждая точка переходит в точку , построенную указанным образом, называют симметрией относительно прямой р.”3) Дизъюнктивная структура: определение множества Zцелых чисел можно записать на языке свойств в виде
Z Nили N или =0, где N - множество чисел, противоположных натуральным.Методика работы над определением предполагает: 1) знание определения; 2) обучение распознавания объекта, соответствующего данному определению; 3) построение различных контрпримеров. Например, понятие “прямоугольный треугольник” и работа по распознаванию его составных элементов:
Изучение математических определений можно подразделить на три этапа:
1-й этап – введение – создание на уроке ситуации, когда учащиеся либо сами “открывают” новое, самостоятельно формируют для них определения, либо просто подготавливаются к их пониманию.
2-й этап – обеспечение усвоения – сводится к тому, чтобы школьники:
а) научились применять определение;
б) быстро и безошибочно запоминать их;
в) понимали каждое слово в их формулировках.
3-й этап – закрепление – осуществляется на последующих уроках и сводится к повторению их формулировок и обработке навыков применения к решению задач.
Ознакомление с новыми понятиями проводятся:
1 способ: учащиеся подготавливаются к самостоятельному формированию определения.
2 способ: учащиеся готовятся к сознательному восприятию, пониманию нового математического предложения, формулировка которого им сообщается затем в готовом виде.
3 способ: учитель сам формулирует новое определение без какой-либо подготовки, а затем сосредотачивает усилия учащихся на их усвоении и закреплении.
1 и 2 способ представляют эвристический метод, 3 способ – догматический. Использование любого из способов должно соответствовать уровню подготовленности класса и опыта учителя.
Возможны следующие приёмы при введении понятий:
1) можно составить такие упражнения, которые позволяют учащимся быстро сформулировать определение нового понятия.
Например: а) Выписать несколько первых членов последовательности (
), у которой =2, . Такая последовательность называется геометрической прогрессией. Попытайтесь сформулировать её определение. Можно ограничиться подготовкой к восприятию нового понятия.б) Выписать несколько первых членов последовательности (
), у которой =4, Далее учитель сообщает, что такая последовательность называется арифметической прогрессией и сам сообщает её определение.2) при изучении геометрических понятий упражнения формулируются таким образом, чтобы учащиеся построили сами необходимую фигуру и смогли выделить признаки нового понятия, необходимые для формулировки определения.
Например: постройте произвольный треугольник, соедините отрезком его вершину с серединой противоположной стороны. Такой отрезок называется медианой. Сформулируйте определение медианы.
Иногда предлагается составить модель либо, рассматривая готовые модели и чертежи, выделить признаки нового понятия и сформулировать его определение.
Например: введено в 10 классе определение параллелепипеда. По предложенным моделям наклонного, прямого и прямоугольного параллелепипедов выделить признаки, по которым эти понятия различаются. Сформулировать соответствующие определения прямого и прямоугольного параллелепипедов.
3) Многие алгебраические понятия вводятся на основании рассмотрения частных примеров.
Например: графиком линейной функции является прямая.
4) Метод целесообразных задач, (разработан С.И. Шохором-Троцким) С помощью специально подобранной задачи учащиеся приходят к выводу о необходимости введения нового понятия и целесообразности придания ему именно такого смысла, который оно уже имеет в математике.
В 5-6 классах таким методом вводятся понятия: уравнение, корень уравнения, решение неравенств, понятие действий сложения, вычитания, умножения, деления над натуральными числами, десятичными и обыкновенными дробями и т.д.
Конкретно-индуктивный метод
Сущность: