Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Nghiên cứu một số sai lầm của học sinh trung học phổ thông khi giải toán đại số ...

Tài liệu Nghiên cứu một số sai lầm của học sinh trung học phổ thông khi giải toán đại số giải tích và quan điểm khắc phục

.DOC
120
532
67

Mô tả:

1 Më ®Çu 1. LÝ do chän ®Ò tµi 1.1. NghÞ quyÕt Héi nghÞ lÇn thø IV Ban ChÊp hµnh Trung ¬ng §¶ng Céng s¶n ViÖt Nam (Khãa IV, 1993) nªu râ: "Môc tiªu gi¸o dôc - ®µo t¹o ph¶i híng vµo viÖc ®µo t¹o nh÷ng con ngêi lao ®éng tù chñ, s¸ng t¹o, cã n¨ng lùc gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò thêng gÆp, qua ®ã mµ gãp phÇn tÝch cùc thùc hiÖn môc tiªu lín cña ®Êt níc” (dÉn theo Tµi liÖu Båi dìng gi¸o viªn m«n To¸n n¨m 2005, tr. 1). VÒ ph¬ng ph¸p gi¸o dôc vµ ®µo t¹o, NghÞ quyÕt Héi nghÞ lÇn thø II Ban ChÊp hµnh Trung ¬ng §¶ng Céng s¶n ViÖt Nam (Khãa VIII, 1997) ®· ®Ò ra: “Ph¶i ®æi míi ph¬ng ph¸p ®µo t¹o, kh¾c phôc lèi truyÒn thô mét chiÒu, rÌn luyÖn thµnh nÕp t duy s¸ng t¹o cña ngêi häc. Tõng bíc ¸p dông nh÷ng ph¬ng ph¸p tiªn tiÕn vµ ph¬ng tiÖn hiÖn ®¹i vµo qu¸ tr×nh d¹y häc, ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn vµ thêi gian tù häc, tù nghiªn cøu …”. §iÒu 24, LuËt Gi¸o dôc (1998) quy ®Þnh: “Ph¬ng ph¸p gi¸o dôc phæ th«ng ph¶i ph¸t huy tÝnh tÝch cùc, tù gi¸c, chñ ®éng, t duy s¸ng t¹o cña häc sinh, …; båi dìng ph¬ng ph¸p tù häc, rÌn luyÖn kü n¨ng vËn dông kiÕn thøc vµo thùc tiÔn, t¸c ®éng ®Õn t×nh c¶m, ®em l¹i niÒm vui, høng thó häc tËp cho häc sinh”. 1.2. ë trêng phæ th«ng, d¹y To¸n lµ d¹y ho¹t ®éng to¸n häc. §èi víi häc sinh, cã thªm xem gi¶i To¸n lµ h×nh thøc chñ yÕu cña ho¹t ®éng to¸n häc. D¹y häc gi¶i To¸n cã vai trß ®Æc biÖt trong d¹y häc To¸n ë trêng phæ th«ng. C¸c bµi to¸n lµ ph¬ng tiÖn cã hiÖu qu¶ kh«ng thÓ thay thÕ ®îc trong viÖc gióp häc sinh n¾m v÷ng tri thøc, ph¸t triÓn t duy, h×nh thµnh kÜ n¨ng vµ kÜ x¶o. Ho¹t ®éng gi¶i To¸n lµ ®iÒu kiÖn ®Ó thùc hiÖn tèt c¸c môc ®Ých kh¸c cña d¹y häc To¸n. Do ®ã, tæ chøc cã hiÖu qu¶ viÖc d¹y gi¶i To¸n cã vai trß quyÕt ®Þnh ®èi víi chÊt lîng d¹y häc To¸n. Tuy nhiªn, thùc tiÔn cho thÊy chÊt lîng d¹y häc To¸n ë trêng phæ th«ng cã lóc, cã chç cßn cha tèt, biÓu hiÖn qua viÖc n¨ng lùc gi¶i To¸n cña häc sinh cßn h¹n chÕ do häc sinh cßn m¾c nhiÒu sai lÇm. Mét trong nh÷ng nguyªn nh©n quan träng lµ gi¸o viªn cha chó ý mét c¸ch ®óng møc viÖc ph¸t hiÖn, uèn n¾n vµ söa ch÷a c¸c sai lÇm cho häc sinh ngay trong c¸c giê häc To¸n. V× ®iÒu nµy nªn ë häc sinh nhiÒu khi gÆp ph¶i t×nh tr¹ng sai lÇm nèi tiÕp sai lÇm. 1.3. §· cã nhiÒu quan ®iÓm hoÆc ý kiÕn ®îc nªu ra xoay quanh vÊn ®Ò sai lÇm trong cuéc sèng còng nh trong nghiªn cøu khoa häc. Khæng Tö ®· nãi: “Sai 2 lÇm ch©n thËt duy nhÊt lµ kh«ng söa ch÷a sai lÇm tríc ®ã cña m×nh”. Albert Einstein nãi vÒ sai lÇm trong nghiªn cøu khoa häc: “NÕu t«i m¾c sai lÇm th× chØ mét lÇn còng lµ ®ñ råi”. NhiÒu nhµ khoa häc ®· nhÊn m¹nh tíi vai trß cña viÖc söa ch÷a sai lÇm cña häc sinh trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y To¸n, ch¼ng h¹n, G. Polia ®· ph¸t biÓu: “Con ngêi ph¶i biÕt häc ë nh÷ng sai lÇm vµ nh÷ng thiÕu sãt cña m×nh” [45, tr. 204], cßn A. A. St«liar th× nhÊn m¹nh r»ng: “Kh«ng ®îc tiÕc thêi gian ®Ó ph©n tÝch trªn giê häc c¸c sai lÇm cña häc sinh” [66, tr. 105]. ViÖn sÜ A. N. K«lm«g«r«v viÕt: “N¨ng lùc b×nh thêng cña häc sinh trung häc ®ñ ®Ó c¸c em n¾m ®îc To¸n häc trong nhµ trêng phæ th«ng nÕu cã sù híng dÉn tèt cña thÇy gi¸o” [8, tr. 10]. Nh vËy cã thÓ kh¼ng ®Þnh r»ng, c¸c sai lÇm cña häc sinh trong gi¶i To¸n lµ cÇn vµ cã thÓ kh¾c phôc ®îc. 1.4. Sè c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu ®Ò cËp tíi sai lÇm cña häc sinh trong gi¶i To¸n cßn t¬ng ®èi Ýt, trong c¸c c«ng tr×nh ®ã cã thÓ kÓ tíi LuËn ¸n TiÕn sÜ cña cña Lª Thèng NhÊt: "RÌn luyÖn n¨ng lùc gi¶i To¸n cho häc sinh phæ th«ng trung häc th«ng qua viÖc ph©n tÝch vµ söa ch÷a c¸c sai lÇm cña häc sinh khi gi¶i To¸n" (1996). LuËn ¸n nµy ®· xem xÐt c¸c sai lÇm cña häc sinh ë tõng chñ ®Ò kiÕn thøc, ch¼ng h¹n chñ ®Ò ph¬ng tr×nh, chñ ®Ò bÊt ph¬ng tr×nh, chñ ®Ò giíi h¹n, chñ ®Ó hµm sè, ... C¸ch ph©n chia theo kiÓu nµy cña t¸c gi¶ Lª Thèng NhÊt cã u ®iÓm lµ gióp cho ngêi ®äc cã thÓ vËn dông ë møc ®é nµo ®ã vµo thùc tiÔn gi¶ng d¹y, nghiªn cøu. Tuy nhiªn, sù h¹n chÕ cña nã l¹i lµ ë chç: sè lîng chñ ®Ò kiÕn thøc lµ rÊt nhiÒu, khã kÓ hÕt, cßn nÕu gép l¹i ®Ó thµnh c¸c chñ ®Ò lín th× nhiÒu khi dÉn tíi sù chung chung, thiÕu cô thÓ. C¸c nhãm t¸c gi¶ TrÇn Ph¬ng - Lª Hång §øc trong Sai lÇm thêng gÆp vµ c¸c s¸ng t¹o khi gi¶i To¸n (2004); Lª §×nh ThÞnh - TrÇn H÷u Phóc - NguyÔn C¶nh Nam trong MÑo vµ bÉy trong c¸c ®Ò thi m«n To¸n (1992); TrÇn H÷u Phóc - NguyÔn C¶nh Nam trong H·y cÈn thËn! Bµi thi ®¬n gi¶n qu¸! (2002) ®Òu s¾p xÕp sai lÇm cña häc sinh theo tõng chñ ®Ò kiÕn thøc. C¸ch s¾p xÕp sai lÇm dùa theo tiªu chÝ chñ ®Ò kiÕn thøc nh c¸c t¸c gi¶ nãi trªn cha thÓ gi¶i thÝch mét c¸ch têng minh, dÔ hiÓu vµ bao qu¸t hÕt tÊt c¶ c¸c kiÓu sai lÇm cho häc sinh. H¬n n÷a cha thÓ ®Ò cËp ®îc mét sè kiÓu sai lÇm thêng gÆp nh: sai lÇm ng«n ng÷, sai lÇm liªn quan ®Õn c¸c thao t¸c t duy, sai lÇm liªn quan ®Õn ph©n chia trêng hîp riªng, ... 3 Cã thÓ nãi, cho ®Õn nay cha cã mét c«ng tr×nh nµo nghiªn cøu sai lÇm cña häc sinh khi gi¶i To¸n nh×n tõ gãc ®é ho¹t ®éng to¸n häc, nghÜa lµ xem xÐt c¸c sai lÇm theo ph¬ng diÖn chÊt lîng tiÕn hµnh c¸c ho¹t ®éng to¸n häc. Tõ nh÷ng sù ph©n tÝch trªn ®©y, chóng t«i chän ®Ò tµi nghiªn cøu cña LuËn v¨n lµ: “Nghiªn cøu mét sè sai lÇm cña häc sinh Trung häc phæ th«ng khi gi¶i To¸n §¹i sè - Gi¶i tÝch vµ quan ®iÓm kh¾c phôc”. 2. Môc ®Ých nghiªn cøu Nghiªn cøu mét sè sai lÇm cña häc sinh Trung häc phæ th«ng trong gi¶i To¸n §¹i sè vµ Gi¶i tÝch mµ c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu tríc ®©y hoÆc cha ®Ò cËp, hoÆc cha ph©n tÝch mét c¸ch s©u s¾c vµ ®Ò xuÊt c¸c quan ®iÓm kh¾c phôc. 3. Gi¶ thuyÕt khoa häc NÕu lµm s¸ng tá ®îc c¸c d¹ng sai lÇm cña häc sinh Trung häc phæ th«ng khi gi¶i To¸n §¹i sè vµ Gi¶i tÝch, th× cã thÓ ®Ò xuÊt ®îc c¸c quan ®iÓm ®Ó phßng tr¸nh vµ kh¾c phôc c¸c d¹ng sai lÇm nµy, gãp phÇn n©ng cao chÊt lîng d¹y häc To¸n ë trêng phæ th«ng. 4. NhiÖm vô nghiªn cøu LuËn v¨n cã nhiÖm vô gi¶i ®¸p c¸c c©u hái khoa häc sau ®©y: 4.1. Trong gi¶i To¸n §¹i sè vµ Gi¶i tÝch, häc sinh thêng m¾c ph¶i mét sè kiÓu sai lÇm phæ biÕn nµo? 4.2. Nguyªn nh©n nµo dÉn tíi c¸c sai lÇm ®ã? 4.3. §Ó h¹n chÕ, söa ch÷a nh÷ng sai lÇm ®· chØ ra, cÇn thùc hiÖn nh÷ng quan ®iÓm nµo? 4.4. KÕt qu¶ cña Thùc nghiÖm s ph¹m lµ nh thÕ nµo? 5. Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu 5.1. Nghiªn cøu lÝ luËn: Nghiªn cøu c¸c tµi liÖu vÒ lÝ luËn vµ ph¬ng ph¸p gi¶ng d¹y m«n To¸n, c¸c tµi liÖu vÒ T©m lÝ häc vµ Gi¸o dôc häc ®Ó lµm ®iÓm tùa ®Ò xuÊt c¸c quan ®iÓm h¹n chÕ vµ söa ch÷a sai lÇm cña häc sinh. 5.2. §iÒu tra, quan s¸t: §iÒu tra qua thùc tiÔn s ph¹m, qua c¸c tµi liÖu ®Ó n¾m b¾t thªm nh÷ng kiÓu sai lÇm cña häc sinh Trung häc phæ th«ng khi gi¶i To¸n §¹i sè vµ Gi¶i tÝch. 6. Nh÷ng ®ãng gãp cña LuËn v¨n 4 6.1. LuËn v¨n ®· lµm s¸ng tá ®îc nhiÒu kiÓu sai lÇm cña häc sinh Trung häc phæ th«ng khi gi¶i To¸n §¹i sè vµ Gi¶i tÝch mµ c¸c tµi liÖu kh¸c hoÆc cha cã dÞp ®Ò cËp, hoÆc chØ ®Ò cËp ë møc ®é s¬ bé. §Æc biÖt, khi ®Ò cËp ®Õn c¸c sai lÇm, LuËn v¨n ®· chó träng ®Õn ph¬ng diÖn ho¹t ®éng to¸n häc. 6.2. LuËn v¨n ®· ph©n tÝch ®îc nguyªn nh©n dÉn ®Õn nh÷ng sai lÇm ®ã. 6.3. Cïng víi c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu kh¸c, tiÕn tíi viÖc ®a ra mét bøc tranh toµn c¶nh vµ t¬ng ®èi ®Çy ®ñ vÒ nh÷ng kiÓu sai lÇm cña häc sinh Trung häc phæ th«ng khi gi¶i To¸n. 6.4. LuËn v¨n cã thÓ dïng lµm tµi liÖu tham kh¶o cho gi¸o viªn To¸n Trung häc phæ th«ng. 7. CÊu tróc cña luËn v¨n Më ®Çu 1. Lý do chän ®Ò tµi 2. Môc ®Ých nghiªn cøu 3. NhiÖm vô nghiªn cøu 4. Gi¶ thuyÕt khoa häc 5. Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu 6. §ãng gãp cña LuËn v¨n Ch¬ng 1. Mét sè vÊn ®Ò thùc tr¹ng vÒ nh÷ng sai lÇm cña häc sinh Trung häc phæ th«ng khi gi¶i To¸n §¹i sè vµ Gi¶i tÝch 1.1. Mét sè c«ng tr×nh cã liªn quan 1.2. Sù cÇn thiÕt phßng tr¸nh vµ söa ch÷a nh÷ng sai lÇm cña häc sinh khi gi¶i To¸n 1.3. Mét sè kiÓu sai lÇm cña häc sinh Trung häc phæ th«ng khi gi¶i To¸n §¹i sè vµ Gi¶i tÝch 1.4. KÕt luËn Ch¬ng 1 Ch¬ng 2. Gãp phÇn phßng tr¸nh vµ söa ch÷a c¸c sai lÇm cña häc sinh Trung häc phæ th«ng khi gi¶i To¸n §¹i sè vµ Gi¶i tÝch 2.1. C¬ së lÝ luËn 2.2. Nh÷ng quan ®iÓm chñ ®¹o trong viÖc phßng tr¸nh, söa ch÷a c¸c sai lÇm cña häc sinh Trung häc phæ th«ng khi gi¶i To¸n §¹i sè vµ Gi¶i tÝch 2.4. KÕt luËn Ch¬ng 2 Ch¬ng 3. Thùc nghiÖm s ph¹m 3.1. Môc ®Ých thùc nghiÖm 5 3.2. Tæ chøc thùc nghiÖm 3.3. Néi dung thùc nghiÖm 3.4. §¸nh gi¸ c¸c kÕt qu¶ thùc nghiÖm KÕt luËn Nh÷ng c«ng tr×nh cña t¸c gi¶ hoÆc ®ång t¸c gi¶ ®· ®îc c«ng bè Tµi liÖu tham kh¶o Ch¬ng 1 Mét sè vÊn ®Ò thùc tr¹ng vÒ nh÷ng sai lÇm cña häc sinh Trung häc phæ th«ng khi gi¶i To¸n §¹i sè vµ Gi¶i tÝch 1.1. Mét sè c«ng tr×nh cã liªn quan Nh÷ng c«ng tr×nh nghiªn cøu ®Ò cËp tíi sai lÇm cña häc sinh trong gi¶i To¸n cßn t¬ng ®èi Ýt, trong c¸c c«ng tr×nh ®ã ph¶i kÓ tíi LuËn ¸n TiÕn sÜ cña cña Lª Thèng NhÊt: "RÌn luyÖn n¨ng lùc gi¶i To¸n cho häc sinh phæ th«ng trung häc th«ng qua viÖc ph©n tÝch vµ söa ch÷a c¸c sai lÇm cña häc sinh khi gi¶i To¸n" (1996). LuËn ¸n nµy ®· xem xÐt c¸c sai lÇm cña häc sinh ë tõng chñ ®Ò kiÕn thøc, ch¼ng h¹n, chñ ®Ò ph¬ng tr×nh, bÊt ph¬ng tr×nh, giíi h¹n, hµm sè, ... C¸ch ph©n chia theo kiÓu nµy cña t¸c gi¶ Lª Thèng NhÊt cã u ®iÓm lµ gióp cho ngêi ®äc cã 6 thÓ vËn dông ë møc ®é nµo ®ã vµo thùc tiÔn gi¶ng d¹y, nghiªn cøu. Tuy nhiªn, sù h¹n chÕ cña nã l¹i lµ ë chç: sè lîng chñ ®Ò kiÕn thøc lµ rÊt nhiÒu khã mµ kÓ hÕt, nÕu gép chóng l¹i ®Ó thµnh chñ ®Ò lín th× nhiÒu khi m¾c ph¶i sù chung chung mµ kh«ng cã ®iÒu kiÖn xem xÐt hÕt ®Æc trng cña tõng d¹ng. §Æt vÊn ®Ò xem xÐt hÕt c¸c kiÓu sai lÇm trªn mäi chñ ®Ò lµ viÖc lµm bÊt kh¶ thi. Trong LuËn ¸n cña m×nh, t¸c gi¶ Lª Thèng NhÊt ®· ®a ra bèn biÖn ph¸p s ph¹m vµ t¸m dÊu hiÖu ®Ó nhËn biÕt sai lÇm nhng cha thùc sù ®i s©u vµo mét kiÓu sai lÇm nµo vµ cha ph©n tÝch mét c¸ch bao qu¸t c¸c nguyªn nh©n dÉn tíi nh÷ng sai lÇm ®ã, mµ mét nguyªn nh©n kh«ng kÐm phÇn quan träng ¶nh hëng tíi chÊt lîng gi¶i bµi tËp To¸n ®ã lµ nguyªn nh©n do ¶nh hëng vÒ mÆt t©m lÝ. Nhãm t¸c gi¶ TrÇn Ph¬ng Lª Hång §øc trong Sai lÇm thêng gÆp vµ c¸c s¸ng t¹o khi gi¶i To¸n (2004) còng ®Ò cËp ®Õn mét sè sai lÇm cña häc sinh. Trong c«ng tr×nh nµy, c¸c t¸c gi¶ ®· ®a ra mét sè kÜ thuËt chän ®iÓm r¬i ®Ó tr¸nh sai lÇm khi sö dông c¸c BÊt ®¼ng thøc C«si vµ Bunhiac«pski. Ngoµi ra ph¶i kÓ tíi nhãm t¸c gi¶ Lª §×nh ThÞnh - TrÇn H÷u Phóc NguyÔn C¶nh Nam trong c«ng tr×nh MÑo vµ bÉy trong c¸c ®Ò thi m«n To¸n (1992), trong c«ng tr×nh nµy c¸c t¸c gi¶ ®· ®a ra thuËt ng÷ "bÉy" vµ ph©n tÝch kh¸ nhiÒu vÝ dô vµ cho r»ng, mçi khi häc sinh m¾c sai lÇm lµ ®ång nghÜa víi viÖc sa bÉy, "bÉy" trong c¸c bµi to¸n lµ c¸c t×nh huèng ®îc c¸c t¸c gi¶ cµi ®Æt mµ nÕu häc sinh kh«ng v÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n th× sÏ m¾c ph¶i sai lÇm. Víi c¸ch s¾p xÕp sai lÇm theo tõng chñ ®Ò kiÕn thøc nh c¸c t¸c gi¶ nãi trªn th× kh«ng thÓ gi¶i thÝch mét c¸ch têng minh, dÔ hiÓu hÕt tÊt c¶ c¸c kiÓu sai lÇm cho häc sinh ®Ó tõ ®ã hä cã ý thøc phßng tr¸nh c¸c sai lÇm nµy, mÆt kh¸c cha ®Ò cËp ®îc mét sè kiÓu sai lÇm thêng gÆp nh: sai lÇm ng«n ng÷, sai lÇm liªn quan ®Õn c¸c thao t¸c t duy, sai lÇm liªn quan ®Õn ph©n chia trêng hîp riªng, ... Nh vËy trªn ph¬ng diÖn lÝ luËn, c¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n cã liªn quan ®Õn ®Ò tµi nghiªn cøu cña chóng t«i còng ®· ®îc nghiªn cøu ë mét møc ®é nµo ®ã. Tuy nhiªn cha cã mét c«ng tr×nh nµo nghiªn cøu c¸c sai lÇm nh×n tõ gãc ®é ho¹t ®éng to¸n häc, xem xÐt c¸c sai lÇm theo ph¬ng diÖn chÊt lîng tiÕn hµnh c¸c ho¹t ®éng to¸n häc. Nãi mét c¸ch kh¸c, c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ sai lÇm cña häc sinh khi gi¶i To¸n thêng xem xÐt theo ph¬ng diÖn chñ ®Ò kiÕn thøc, cßn c¸ch tiÕp cËn cña LuËn v¨n nµy sÏ theo ph¬ng diÖn kh¸c, ®ã lµ ph¬ng diÖn ho¹t ®éng. 1.2. Sù cÇn thiÕt phßng tr¸nh vµ söa ch÷a nh÷ng sai lÇm cña häc sinh khi gi¶i to¸n 7 D¹y To¸n lµ d¹y ho¹t ®éng to¸n häc (A. A. St«liar, 1969, tr. 12) lµ mét luËn ®iÓm c¬ b¶n ®· ®îc mäi ngêi thõa nhËn, ho¹t ®éng to¸n häc chñ yÕu cña häc sinh lµ ho¹t ®éng gi¶i bµi tËp To¸n. Tr×nh ®é häc To¸n cña häc sinh ®Õn møc ®é nµo sÏ ®îc thÓ hiÖn râ nÐt qua chÊt lîng gi¶i To¸n. Vai trß cña bµi tËp trong d¹y häc To¸n lµ v« cïng quan träng, ®ã lµ lÝ do t¹i sao nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ ph¬ng ph¸p d¹y häc To¸n l¹i g¾n víi viÖc nghiªn cøu x©y dùng hÖ thèng bµi tËp (ch¼ng h¹n, c¸c c«ng tr×nh: T«n Th©n (1995), TrÇn §×nh Ch©u (1996), NguyÔn §×nh Hïng (1997)). Ngoµi ra cã thÓ tham kh¶o ý kiÕn cña P. M. Ec®¬nnhiev trong [67]: "Bµi tËp ®îc coi lµ mét m¾t xÝch chÝnh cña qu¸ tr×nh d¹y häc To¸n". Tuy nhiªn d¹y häc gi¶i To¸n kh«ng thÓ t¸ch rêi mét c¸ch c« lËp víi d¹y häc kh¸i niÖm to¸n häc vµ d¹y häc ®Þnh lÝ, do ®ã khi ph¸t hiÖn thÊy häc sinh cßn m¾c ph¶i nhiÒu khã kh¨n vµ sai lÇm trong gi¶i To¸n th× ®iÒu nµy còng cã t¸c dông khuyÕn c¸o nh÷ng ®iÓm cÇn chó ý trong qu¸ tr×nh d¹y kh¸i niÖm vµ ®Þnh lÝ to¸n häc. §Æt ra vÊn ®Ò nghiªn cøu nh÷ng khã kh¨n vµ sai lÇm cña häc sinh khi gi¶i To¸n lµ cÊp thiÕt, bëi lÏ, thùc tiÔn s ph¹m cho thÊy häc sinh cßn m¾c rÊt nhiÒu kiÓu sai lÇm. Tõ nh÷ng sai lÇm vÒ tÝnh to¸n ®Õn nh÷ng sai lÇm vÒ suy luËn vµ thËm chÝ lµ nh÷ng kiÓu sai lÇm rÊt tinh vi. Mét nguyªn nh©n kh«ng nhá lµ gi¸o viªn cha chó träng mét c¸ch ®óng møc viÖc ph¸t hiÖn, uèn n¾n vµ söa ch÷a c¸c sai lÇm cho häc sinh ngay trong c¸c giê häc To¸n. V× ®iÒu nµy nªn ë häc sinh nhiÒu khi gÆp ph¶i t×nh tr¹ng sai lÇm nèi tiÕp sai lÇm. RÊt nhiÒu nhµ khoa häc ®· nhÊn m¹nh tíi vai trß cña viÖc söa ch÷a sai lÇm cho häc sinh trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y To¸n, ch¼ng h¹n G. Polia cho r»ng: "Con ngêi ph¶i biÕt häc ë nh÷ng sai lÇm vµ thiÕu sãt cña m×nh" [45, tr. 204], A. A. St«liar ph¸t biÓu: "Kh«ng ®îc tiÕc thêi gian ®Ó ph©n tÝch trªn giê häc c¸c sai lÇm cña häc sinh" [66, tr. 105], cßn theo J. A. Komenxki th×: "BÊt k× mét sai lÇm nµo còng cã thÓ lµm cho häc sinh kÐm ®i nÕu nh gi¸o viªn kh«ng chó ý ngay ®Õn sai lÇm ®ã, vµ híng dÉn häc sinh nhËn ra, söa ch÷a kh¾c phôc sai lÇm" (dÉn theo NguyÔn Anh TuÊn 2003). T©m lÝ häc ®· kh¼ng ®Þnh r»ng: "Mäi trÎ em b×nh thêng kh«ng cã bÖnh tËt g× ®Òu cã kh¶ n¨ng ®¹t ®îc häc vÊn to¸n häc phæ th«ng, c¬ b¶n dï cho ch¬ng tr×nh to¸n ®· hiÖn ®¹i hãa" [17, tr. 49]. Nh vËy cã thÓ kh¼ng ®Þnh r»ng, c¸c sai lÇm cña häc sinh khi gi¶i To¸n lµ cÇn vµ cã thÓ kh¾c phôc ®îc. 8 1.3. Mét sè kiÓu sai lÇm cña häc sinh TRUNG HäC PHæ TH¤NG khi gi¶i to¸n §¹i sè vµ Gi¶i tÝch Trong môc nµy ®Ó ¸m chØ nh÷ng lêi gi¶i cã m¾c ph¶i sai lÇm, chóng t«i dïng kÝ hiÖu (?) vµ sö dông kÝ hiÖu (!) ®Ó ph©n tÝch sai lÇm cña häc sinh. Trong môc nµy, khi xem xÐt c¸c sai lÇm cña häc sinh chóng t«i kh«ng s¾p xÕp theo tõng d¹ng to¸n, nãi c¸ch kh¸c lµ, kh«ng tiÕn hµnh theo con ®êng nªu nh÷ng sai lÇm theo tõng chñ ®Ò kiÕn thøc. Nh÷ng sai lÇm cña häc sinh (khi gi¶i To¸n §¹i sè vµ Gi¶i tÝch) sÏ ®îc ®Ò cËp vµ lµm s¸ng tá tõ ph¬ng diÖn Ho¹t ®éng to¸n häc. 1.3.1. Sai lÇm liªn quan ®Õn ph©n chia trêng hîp riªng Häc sinh thêng gÆp nh÷ng khã kh¨n vµ sai lÇm sau ®©y khi gi¶i nh÷ng bµi to¸n cã liªn quan ®Õn viÖc ph©n chia trêng hîp. 1.3.1.1. Kh«ng n¾m v÷ng b¶n chÊt cña tham sè, kh«ng hiÓu nghÜa cña côm tõ “gi¶i vµ biÖn luËn”, lÉn lén gi÷a “biÖn luËn theo m ” vµ “t×m m ”. Khi gi¶i biÖn luËn ph¬ng tr×nh (bÊt ph¬ng tr×nh) cã tham sè m, nhiÒu häc sinh quy vÒ t×m m ®Ó ph¬ng tr×nh (bÊt ph¬ng tr×nh) cã nghiÖm. VÝ dô 1: Gi¶i vµ biÖn luËn ph¬ng tr×nh m(x + m) = x + 1 (?): Häc sinh chuyÓn x vÒ mét vÕ vµ ®a vÒ: (m - 1)x = 1 - m2 tõ ®ã rót ra 1  m 2 . §Ó phÐp chia cã nghÜa th× ph¶i cã ®iÒu kiÖn m 1 . KÕt luËn: m 1 x m 1 vµ x = - m - 1. (!): Thùc ra ®©y kh«ng ph¶i bµi to¸n t×m m ®Ó ph¬ng tr×nh cã nghiÖm, mµ ®©y lµ bµi to¸n gi¶i vµ biÖn luËn ph¬ng tr×nh. Khi gi¶i vµ biÖn luËn ph¬ng tr×nh, kÓ c¶ trêng hîp ph¬ng tr×nh v« nghiÖm th× ta vÉn ph¶i xem xÐt. Gi¶ sö cã ®iÒu kiÖn m 1 th× ta thùc hiÖn ®îc phÐp chia 1 – m2 cho m - 1, nhng kh«ng cã nghÜa lµ, ta thùc hiÖn phÐp chia tríc råi l¹i buéc m ph¶i kh¸c 1. VÝ dô 2: Gi¶i vµ biÖn luËn ph¬ng tr×nh x  1 2x  m 9 (?): Cã häc sinh gi¶i nh sau: víi x 1 nghiÖm cña ph¬ng tr×nh lµ m 1 . 3 (!): Häc sinh nµy dï ®· n¾m ®îc kh¸i niÖm gi¸ trÞ tuyÖt ®èi nhng vÉn cha ý thøc ®îc r»ng, tham sè ®îc xem nh lµ nh÷ng sè ®· biÕt nhng cha râ cô thÓ lµ bao x m  1 ; víi x < 1 nghiÖm cña ph¬ng tr×nh lµ x  nhiªu, bëi vËy kh«ng ch¾c g× m – 1 ®· lín hoÆc b»ng 1; m 1 ®· bÐ thua 1. 3 VÝ dô 3: Gi¶i vµ biÖn luËn bÊt ph¬ng tr×nh m(x – m + 3)  m(x - 2) + 6 (?): BÊt ph¬ng tr×nh  mx - m2 + 3m  mx - 2m +6  m2 – 5m + 6  0  2 m 3 VËy nghiÖm cña bÊt ph¬ng tr×nh lµ: 2  m  3. (!): Thùc ra 2 m 3 chØ lµ ®iÒu kiÖn ®Ó bÊt ph¬ng tr×nh cã nghiÖm chø kh«ng ph¶i lµ nghiÖm cña bÊt ph¬ng tr×nh. Khi m n»m ngoµi [2; 3] th× bÊt ph¬ng tr×nh sÏ v« nghiÖm vµ ta vÉn ph¶i ®Ò cËp ®Õn trêng hîp nµy trong kh©u biÖn luËn. 1.3.1.2. Kh«ng ý thøc ®îc sù suy biÕn cña tham sè, ¸p dông thuËt gi¶i mét c¸ch m¸y mãc vµo nh÷ng trêng hîp kh«ng thuéc hÖ thèng VÝ dô 4: Gi¶i vµ biÖn luËn bÊt ph¬ng tr×nh x 2  3x  2a x 2  2ax  5 (?): Cã häc sinh gi¶i nh sau: bÊt ph¬ng tr×nh t¬ng ®¬ng víi 2a  5 x2 – 3x + 2a  x2 + 2ax + 5  x(2a + 3)  2a -5  x  2a  3 (!): Víi c¸ch gi¶i nh trªn cho thÊy häc sinh cha n¾m v÷ng kh¸i niÖm gi¸ trÞ tuyÖt ®èi, mÆt kh¸c cha n¾m v÷ng ®iÒu kiÖn ®Ó thùc hiÖn ®îc c¸c phÐp biÕn ®æi t¬ng ®¬ng c¬ b¶n trªn c¸c bÊt ph¬ng tr×nh. x x m (?): Häc sinh cho r»ng ®êng th¼ng x = m lµ tiÖm cËn ®øng vµ ®êng th¼ng y = 1 lµ tiÖm cËn ngang. VÝ dô 5: T×m c¸c tiÖm cËn cña ®å thÞ hµm sè sau: y = 10 x (!): Thùc ra khi m = 0 th× y  1 víi tËp x¸c ®Þnh x 0 . Lóc nµy ®å thÞ x cña y lµ ®êng th¼ng y = 1 bá ®i mét ®iÓm. Kh«ng thÓ xem ®êng th¼ng x m 0 (tøc trôc tung) lµ tiÖm cËn ®øng ®îc. Theo nghÜa réng ta cã thÓ xem y = 1 lµ tiÖm cËn ngang. 1.3.1.3. N¾m kh«ng chÝnh x¸c vÒ ®iÒu kiÖn ®Ó cã thÓ thùc hiÖn phÐp biÕn ®æi t¬ng ®¬ng VÝ dô 6: T×m m sao cho ph¬ng tr×nh sau cã nghiÖm duy nhÊt lg(x2 + 2mx) - lg(x - 1) = 0 (1) (?): (1)  lg(x2 + 2mx) = lg(x - 1)  x2 + 2mx = x – 1 (2)  x2 + x(2m - 1) + 1 = 0. Ph¬ng tr×nh nµy cã nghiÖm duy nhÊt khi vµ chØ khi  = 0  m  1 hoÆc 2 3 m . 2 (!): Thùc ra ph¬ng tr×nh (1) ®· cho chØ t¬ng ®¬ng víi ph¬ng tr×nh x 2  2mx  0 x2 + 2mx = x – 1 (2) víi ®iÒu kiÖn  , hay nãi gän h¬n lµ, x  1  0  ph¬ng tr×nh (1) t¬ng ®¬ng víi ph¬ng tr×nh (2) víi ®iÒu kiÖn x > 1. Do ®ã ®¸ng lÏ ph¶i nãi: ph¬ng tr×nh x2 + x(2m - 1) + 1 = 0 cã duy nhÊt mét  0   0  nghiÖm x > 1, råi tõ ®ã chuyÓn vÒ xÐt hai trêng hîp:  b vµ  th× x  1  x   1  2 1  2a häc sinh l¹i chØ nãi: ph¬ng tr×nh x2 + x(2m - 1) + 1 = 0 cã nghiÖm duy nhÊt. VÝ dô 7: T×m m ®Ó bÊt ph¬ng tr×nh sau cã nghiÖm x  m  x 2  3mx  2m 2  x 2  m 2 (?): Ta nhËn thÊy do c¸c biÓu thøc trong c¸c dÊu c¨n ®Òu cã chøa h¹ng tö x – m, nªn rót gän hai vÕ ®îc bÊt ph¬ng tr×nh t¬ng ®¬ng 1+ x  2m  x  m 11 1.3.1.4. Cha n¾m v÷ng mét sè kh¸i niÖm to¸n häc c¬ b¶n, ch¼ng h¹n c¸c kh¸i niÖm cã cÊu tróc héi, v× kh«ng ý thøc ®îc sù t¸c ®éng cña tham sè ®èi víi kÕt qu¶ bµi to¸n VÝ dô 8: H·y biÖn luËn gi¸ trÞ nhá nhÊt cña E = (x – 2y + 1)2 + (2x + ay + 5)2 theo a (?): V× E lµ tæng c¸c b×nh ph¬ng nªn E 0 víi mäi x vµ y, do ®ã gi¸ trÞ nhá nhÊt cña E b»ng 0. x  2y  1 0 DÊu b»ng xÈy ra khi vµ chØ khi hÖ  cã nghiÖm 2x  ay  5  0  Ta cã: D = a + 4; Dx = - a – 10; Dy = - 3. a  10  x  a  4 NÕu a - 4 hÖ cã nghiÖm  nªn gi¸ trÞ nhá nhÊt cña E lµ 0. 3 y   a4 NÕu a = - 4 th× Dx 0 nªn hÖ ph¬ng tr×nh v« nghiÖm. VËy víi a = - 4 th× E kh«ng tån t¹i gi¸ trÞ nhá nhÊt. (!): Víi a = - 4 kÕt luËn E kh«ng cã gi¸ trÞ nhá nhÊt lµ sai lÇm, v× víi a = - 4 th× E = (x – 2y + 1)2 + (2x - 4y + 5)2 ®Æt t = x – 2y +1 ta cã E = t2 + 4(t+ 9 6 3 ) = 5t2 + 12t + 9  víi mäi t, dÊu b»ng x¶y ra khi t  . NghÜa lµ trong tr2 5 5 êng hîp a = - 4, E ®¹t gi¸ trÞ nhá nhÊt b»ng 9 t¹i c¸c ®iÓm x, y bÊt k× tháa m·n 5 ®iÒu kiÖn 5x – 10y – 11 = 0. 1.3.1.5. Kh«ng biÕt chia thµnh nh÷ng trêng hîp nµo, nãi c¸ch kh¸c kh«ng biÕt t×m ra tiªu chÝ lµm c¬ së cho sù ph©n chia VÝ dô 9: Gi¶i vµ biÖn luËn theo tham sè a bÊt ph¬ng tr×nh x  a  x  2a  x  3a (1) (?): GÆp bµi to¸n nµy, häc sinh hÇu nh kh«ng biÕt nªn ph©n chia tham sè a thµnh nh÷ng trêng hîp nµo. NhiÒu häc sinh cø ngì r»ng 3 sè: a, 2a, 3a th× dÜ nhiªn 3a lµ lín nhÊt, do ®ã ®iÒu kiÖn cña bÊt ph¬ng tr×nh chØ lµ x > 3a vµ biÕn ®æi (1)  x  a  x  2a  x  3a  4a  x  2 x  2a   x  3a  12 3a x  4a 3a  x  4a      a 6  2 3 a 62 3 2 2 3x  12ax  8a  0  x  6 6 (!): TH 1: NÕu a = 0, bÊt ph¬ng tr×nh (1) v« nghiÖm TH 2: NÕu a > 0, ®iÒu kiÖn cña x lµ x  3a, khi ®ã bÊt ph¬ng tr×nh t¬ng  ®¬ng víi 4a - x > x     2a   x  3a  (2), v× a > 0 nªn (2) 3a x  4a a(6  2 3)   2  3a  x  2 6 3x  12ax  8a  0 TH 3: NÕu a < 0, ®iÒu kiÖn cña x lµ x ≥ a, khi ®ã (1) t¬ng ®¬ng víi 4a – x >2 x 2a   x  3a  . V× a < 0 vµ x ≥ a nªn 4a  x 3a  (a  x)  0 , do ®ã bÊt ph¬ng tr×nh nµy v« nghiÖm. ViÖc ph©n chia 3 trêng hîp a = 0; a < 0; a > 0 c¨n cø mét phÇn quan träng vµo viÖc t×m ®iÒu kiÖn chung ®Ó thay thÕ cho 3 ®iÒu kiÖn: x a ; x 2a ; x 3a . PhÇn sau cña LuËn v¨n sÏ trë l¹i vÊn ®Ò nµy. 1.3.1.6. Do hiÓu sai yªu cÇu cña bµi to¸n nªn ph©n chia thiÕu trêng hîp VÝ dô 10: T×m m sao cho ph¬ng tr×nh: x 2  (2m  1)x  m 2 0 chØ cã mét nghiÖm tháa m·n x > 3 (?): Cã nhiÒu häc sinh lËp luËn: yªu cÇu cña bµi to¸n t¬ng ®¬ng víi ph¬ng tr×nh cã nghiÖm kÐp lín h¬n 3 1  m   4 . Kh«ng tån t¹i m.  m  5  2 L¹i cã nh÷ng häc sinh lËp luËn r»ng: ph¬ng tr×nh cã hai nghiÖm ph©n biÖt tháa m·n ®iÒu kiÖn mét nghiÖm lín h¬n 3:  0   S   3  2 13 af(3) 0 5    m 3  3 lµ ®iÒu kiÖn cÇn t×m. x1 ≤ 3 < x 2   S 2  2  3 (!): Theo kiÓu thø nhÊt häc sinh phiªn dÞch sai yªu cÇu cña bµi to¸n, víi côm tõ “chØ cã mét nghiÖm lín h¬n 3”, häc sinh ®ång nhÊt víi “cã hai nghiÖm b»ng nhau lín h¬n 3”. Theo kiÓu thø 2 häc sinh ®· gép hai trêng hîp x1  3  x 2 vµ 3 x1  x 2 thµnh mét trêng hîp x1 3  x 2 . Tuy nhiªn ®· viÕt ®iÒu kiÖn bá sãt trêng hîp x1  S 3  x 2 . 2 Ngoµi c¸c sai lÇm trªn th×, trong ph©n chia trêng hîp riªng, häc sinh cßn m¾c nhiÒu sai lÇm kh¸c, ch¼ng h¹n, trong qu¸ tr×nh ph©n chia cã thÓ bá sãt c¸c trêng hîp; ph©n chia trång chÐo; trïng lÆp hoÆc m¾c ph¶i sai lÇm trong biÕn ®æi vµ tÝnh to¸n. 1.3.2. Sai lÇm liªn quan ®Õn ng«n ng÷ diÔn ®¹t Häc sinh thêng m¾c ph¶i c¸c kiÓu sai lÇm ng«n ng÷ phæ biÕn sau 1.3.2.1. Sai lÇm vÒ có ph¸p vµ ng÷ nghÜa Theo A. A. St«liar, kh«ng Ýt häc sinh cßn yÕu trong viÖc n¾m có ph¸p cña ng«n ng÷ To¸n häc, ch¼ng h¹n, kh«ng Ýt häc sinh ®· cho r»ng:  2 a b 2   a    b  2 a  b ; logc(a.b) = logca.logcb; a 2 a ; m a. n a m.n a ; 2 1 1  cos 2x 4 (-x) = - x (kh«ng cÇn chó ý tíi n ch½n, n lÎ), f (x)  ; cos x = f(x) 2 n n 1 , ... Cã nh÷ng hiÖn tîng häc sinh biÕn ®æi ®óng nh÷ng cha ch¾c hä ®· n¾m ®îc kiÕn thøc mét c¸ch thùc thô. VÝ dô 11: NhiÒu c«ng thøc ph¸t biÓu mét c¸ch rÊt “vÇn” nh “lim cña mét tæng b»ng tæng c¸c lim; lim cña tÝch b»ng tÝch c¸c lim; ®¹o hµm cña mét tÝch b»ng tÝch c¸c ®¹o hµm; tÝch cña c¸c hµm sè ®ång biÕn lµ hµm ®ång biÕn”; häc sinh chØ n¾m kiÕn thøc theo kiÓu hµnh v¨n chø kh«ng hiÓu b¶n chÊt To¸n häc. 14 VÝ dô 12: DÊu “=” cã rÊt nhiÒu h×nh th¸i sö dông nh chØ sù ®ång nhÊt, toµn ®¼ng, chØ sù thay ®æi, chØ mét hµnh ®éng cÇn tiÕn hµnh, ... Trong trêng hîp nµy nãi riªng ta nãi tíi dÊu “=” trong nguyªn hµm. V× mang mét phong c¸ch rÊt “vÇn” nªn häc sinh dÔ nhí ®îc f(x)dx  g(x)dx  f(x)  g(x) dx , nhng Ýt häc sinh hiÓu ®îc b¶n chÊt cña dÊu “=” ®ã. Trong hoµn c¶nh nµy häc sinh n¾m có ph¸p mét c¸ch h×nh thøc nhng kh«ng hiÓu ®îc ng÷ nghÜa cho nªn häc sinh kh«ng hiÓu v× sao I = 1 + I ? Ch¼ng h¹n, khi tÝnh dx x.ln x , cã häc sinh gi¶i nh sau: 1  dx dx dx  du  KÝ hiÖu I =  . §Æt u = ; v = lnx  dv  . 2 ln x x(ln x) x.ln x x Theo c«ng thøc nguyªn hµm tõng phÇn I = udv uv  vdu ta cã 1 1   .ln x  ln x.   dx , suy ra I = 1+ I (?) 2  ln x  x(ln x)  §· cã sù v« lÝ, bëi lÏ dÊu “=” trong hoµn c¶nh nµy chØ sù b»ng nhau gi÷a hai tËp hîp: I lµ tËp hîp cña c¸c hµm, mµ I + 1 còng lµ tËp hîp cña c¸c hµm. H¬n n÷a víi c¸ch gi¶i trªn kh«ng ®i ®Õn kÕt qu¶ g×. Trong thùc tÕ d¹y häc, ta ®· b¾t gÆp hiÖn tîng, mét bµi to¸n t×m nguyªn hµm nhng víi hai c¸ch gi¶i ®óng kh¸c nhau ®· cho ra kÕt qu¶ cã vÎ rÊt kh¸c nhau, nªn ®· dÉn ®Õn sù hoµi nghi vÒ mét trong hai kÕt qu¶. Khi hai ngêi chän hai kÕt qu¶ F(x) + C vµ G(x) + C, tuy G(x) vµ F(x) mang h×nh thøc kh¸c nhau nhng gi÷a chóng cã thÓ chØ sai kh¸c mét h»ng sè. §iÒu nµy rÊt hay gÆp ë c¸c hµm lîng gi¸c ngîc. Cã nhiÒu häc sinh “n¾m ®îc” có ph¸p mét c¸ch h×nh thøc nhng kh«ng h¼n hiÓu ®îc ng÷ nghÜa cña kÝ hiÖu to¸n häc. I= k VÝ dô 13: Sau khi biÕt C n  n! (1), häc sinh cã thÓ chøng minh ®k! n  k  ! îc c«ng thøc C nn  k C kn (2) b»ng c¸ch ¸p dông trùc tiÕp c«ng thøc (1). Tuy nhiªn, Ýt häc sinh cã thÓ thÊy ®îc (2) mét c¸ch trùc gi¸c vµ chøng minh (2) b»ng ®Þnh nghÜa cña C kn , häc sinh kh«ng hiÓu b¶n chÊt lµ, mét tËp X (gåm n phÇn tö) cã bao 15 nhiªu tËp con gåm k ( k n ) phÇn tö th× sÏ cã bÊy nhiªu tËp con gåm n  k phÇn tö . VÝ dô 14: Khi häc xong ®Þnh lÝ vÒ giíi h¹n hµm sè, häc sinh tr¶ lêi nhanh 2 kÕt qu¶ tÝnh lim x  2x  1 víi mét c¸ch suy nghÜ h×nh thøc lµ thay gi¸ trÞ x = 1 x 1 x2 2 vµo x  2x  1 ®Ó cho kÕt qu¶. Suy nghÜ kiÓu nh vËy nªn häc sinh cho r»ng x 2 x 2  3x  2 kh«ng tån t¹i. §iÒu ®ã cho thÊy häc sinh kh«ng hiÓu kÝ hiÖu lim. lim x 1 x 1 1.3.2.2. LÉn lén gi÷a ®èi tîng ®îc ®Þnh nghÜa vµ ®èi tîng dïng ®Ó chØ ®èi tîng Êy VÝ dô 15: Häc sinh thêng hay nãi “Tæ hîp chËp k cña n lµ C kn ”, hoÆc, “ChØnh hîp chËp k cña n lµ A kn ”; “mÆt ph¼ng (P) lµ Ax + By + Cz + D = 0”. 1.3.2.3. BÞ ¸m ¶nh bëi c¸c ng«n ng÷ th«ng thêng cña c¸c tõ trong tiÕng ViÖt. VÝ dô 16: Trong tiÕng ViÖt “®¹i” lµ to h¬n “tiÓu”, häc sinh Ên tîng víi ®iÒu 2 nµy, nªn nghÜ r»ng hµm sè y = ax  bx  c cã cùc ®¹i lín h¬n cùc tiÓu. Nhng mx  n thùc ra, nÕu hµm sè cã cùc trÞ th× gi¸ trÞ cùc tiÓu l¹i lín h¬n gi¸ trÞ cùc ®¹i. 1.3.2.4. ¸p ®Æt nh÷ng tÝnh chÊt liªn quan ®Õn kh¸i niÖm nµy cho kh¸i niÖm kh¸c cã nh÷ng tõ gÇn gièng VÝ dô 17: Häc sinh nghÜ: “Tæng cña hai hµm sè lÎ lµ mét hµm sè ch½n” do b¾t chíc tÝnh chÊt “Tæng cña hai sè lÎ lµ mét sè ch½n”, hoÆc xuÊt ph¸t tõ tÝnh chÊt mçi sè nguyªn kh«ng ch½n th× lÎ, nªn nghÜ r»ng ch¼ng cã hµm nµo võa kh«ng ch½n, võa kh«ng lÎ. 1.3.2.5. L¹m dông thuËt ng÷ vµ kÝ hiÖu To¸n häc ®Ó thay thÕ mét sè tõ cña ng«n ng÷ tù nhiªn VÝ dô 18: a. §a thøc cã hÖ sè bËc 3 < 0 (®a thøc cã hÖ sè bËc ba ©m) 16 b. Gi¸ trÞ cña hµm sè f(x) t¹i x = - 2 = 3 (f(- 2) = 3) c.  ngµy nh  ngµy (mét ngµy nh mäi ngµy) 1.3.2.6. ¶nh hëng cña thãi quen ng«n ng÷ kh«ng ®óng ®¾n VÝ dô 19: Kh«ng chó ý tíi dÊu cña x nªn häc sinh viÕt cßn cho r»ng x 2 x ; häc sinh 36 6 . ë líp 9 häc sinh biÕt r»ng mçi sè a > 0 cã hai c¨n bËc hai vµ ®äc lµ c¨n, nhng khi dïng dÊu c¨n th× ph¶i quan niÖm r»ng ®ã lµ c¨n bËc hai sè häc, nghÜa lµ chØ gi¸ trÞ d¬ng trong hai gi¸ trÞ Êy th«i. §¸ng lÏ ra, khi viÕt dÊu c¨n, gi¸o viªn ®äc mét c¸ch ®Çy ®ñ r»ng c¨n bËc hai sè häc cña 36 b»ng 6. Tuy nhiªn theo thãi quen gi¸o viªn thêng chØ nãi v¾n t¾t c¨n cña 16 b»ng 4. 1.3.2.7. §ång nhÊt ng«n ng÷ cã néi dung gÇn gièng nhau VÝ dô 20: LÉn lén côm tõ “®iÓm cùc trÞ” ; “cùc trÞ” vµ “gi¸ trÞ cùc trÞ”, do ®ã dÔ sai lÇm khi gi¶i To¸n ch¼ng h¹n, bµi to¸n: T×m a, b ®Ó c¸c cùc trÞ cña hµm 5 5 2 3 a x  ax 2  9 x  b lµ nh÷ng sè d¬ng vµ x0  lµ c¸c ®iÓm cùc trÞ. 9 3 Häc sinh dÔ m¾c mí r»ng, t¹i sao c¸c cùc trÞ lµ nh÷ng sè d¬ng l¹i cßn thªm gi¶ thiÕt ®iÓm cùc trÞ mang gi¸ trÞ ©m, ph¶i ch¨ng ®Ò kh«ng ®óng? Ngoµi nh÷ng sai lÇm trªn häc sinh cßn sö dông ng«n ng÷ mét c¸ch tïy tiÖn: “®å thÞ ®ång biÕn”; “®iÓm uèn cña hµm sè”; “tiÖm cËn cña hµm sè” ..., kh«ng hiÓu chÝnh x¸c c¸c liªn tõ “khi vµ chØ khi”; “nÕu vµ chØ nÕu”; “®iÒu kiÖn cÇn vµ ®ñ”; “®iÒu kiÖn ¾t cã vµ ®ñ” vµ kh«ng thÊy ®îc r»ng, thay ®æi mét tõ cã thÓ lµm thay ®æi h¼n mÖnh ®Ò. Khi phiªn dÞch tõ ng«n ng÷ TiÕng ViÖt sang ng«n ng÷ To¸n häc häc sinh thêng hay m¾c sai lÇm. Ch¼ng h¹n, t×m m ®Ó hµm sè sè y = y x 2  2mx  3m 2 cã hai kho¶ng ®ång biÕn trªn toµn miÒn x¸c ®Þnh cña nã th× x  2m häc sinh phiªn dÞch thµnh hai kho¶ng ®ång biÕn lµ   ; 2m    2m;    . HoÆc ngay côm tõ “miÒn gi¸ trÞ” vµ “tËp gi¸ trÞ” häc sinh hiÓu lµ nh nhau, nhng ta thÊy tõ “miÒn” cã thÓ v« h×nh gîi ý cho häc sinh h×nh dung r»ng mét ®o¹n hay mét kho¶ng h÷u h¹n hay v« h¹n ®iÒu nµy thêng x¶y ra ®èi víi c¸c hµm s¬ cÊp. Nhng 17 víi hµm “phÇn nguyªn cña x” :  x  , x¸c ®Þnh bëi quy t¾c lµ sè nguyªn lín nhÊt kh«ng vù¬t qu¸ x vµ nãi r»ng miÒn gi¸ trÞ cña hµm  x  lµ tËp hîp sè nguyªn Z gäi lµ tËp gi¸ trÞ, gäi nh vËy e cã phÇn lñng cñng. 1.3.3. Sai lÇm liªn quan ®Õn c¶m nhËn trùc quan 2 VÝ dô 21: T×m m ®Ó hµm sè y   x  2mx  5 cã cùc ®¹i, cùc tiÓu n»m x 1 vÒ hai phÝa cña ®êng th¼ng y = 2x (?): §Æt g(x) =  x 2  2mx  5 Hµm sè cã cùc ®¹i, cùc tiÓu n»m vÒ hai phÝa cña ®êng th¼ng y = 2x t¬ng ®- g(1) 2m  6 0  2 ¬ng víi hÖ   x  2mx  5 2x v« nghiÖm   x 1 y H×nh 1 (∆): y = 2x A m 3     1  15  m   1  15 , 2  m  2m  14  0 (!): Tõ trùc quan cña h×nh vÏ häc sinh nghÜ r»ng cùc ®¹i, cùc tiÓu n»m vÒ hai phÝa cña mét ®êng th¼ng nghÜa lµ ®å thÞ hµm sè kh«ng c¾t ®êng th¼ng y 2x . Nhng thùc ra ®êng B 0 x1 1 x2 th¼ng y = 2x cã thÓ c¾t ®å thÞ t¹i hai ®iÓm ph©n biÖt mµ ®iÓm cùc ®¹i, ®iÓm cùc tiÓu vÉn n»m kh¸c phÝa so víi ®êng th¼ng y = 2x. LÏ ra häc sinh ph¶i gi¶i nh sau: Hµm sè cã cùc ®¹i vµ cùc tiÓu t¬ng ®¬ng víi m < 3. Gäi A  x1 ; y1  , B  x 2 ; y 2  lµ c¸c ®iÓm cùc trÞ cña ®å thÞ hµm sè. Ph¬ng tr×nh ®êng th¼ng ®i qua hai ®iÓm cùc trÞ lµ: y = - 2x + m, khi ®ã y1  2x1  m ; y 2  2x 2  m . §Ó A vµ B n»m vÒ hai phÝa cña ®êng th¼ng y 2x cÇn vµ ®ñ lµ  2x1  y1   2x 2  y 2   0   2  2 6  m   2  2 6 lµ gi¸ trÞ cÇn t×m. x 18 2 VÝ dô 22: Cho hµm sè y  x  1 . T×m hai ®iÓm A, B thuéc vÒ hai nh¸nh x kh¸c nhau cña ®å thÞ sao cho AB cã ®é dµi ng¾n nhÊt. (!): Th«ng qua h×nh vÏ trùc quan häc sinh dù ®o¸n r»ng hai ®iÓm cÇn t×m lµ: ®iÓm cùc ®¹i vµ ®iÓm cùc tiÓu, khi ®ã AB = 2 5 ; sau ®ã cè g¾ng chøng minh A, B lµ hai ®iÓm cÇn t×m. Nhng thùc tÕ kh«ng ph¶i nh vËy! (?): Ta thÊy tiÖm cËn ®øng cña ®å thÞ lµ x = 0. V× hai ®iÓm n»m vÒ hai phÝa cña tiÖm cËn, nªn thùc chÊt bµi to¸n quy vÒ t×m 0 < a < b sao cho 2   b2  1 a 2  1   2 M   b  a       b a     ®¹t gi¸ trÞ nhá nhÊt 2 1  2 DÔ thÊy M =  b  a   2   2 2 ab a b   2 1  §Æt: c = - a ta cã M 4bc  2   2 2 bc b c  4   8bc  8  bc  4   =  8bc    8 2 32  8 8( 2  1) bc   M ®¹t gi¸ trÞ nhá nhÊt khi a  1 , b 1 2 2 2 2 KÕt qu¶ cuèi cïng cña bµi to¸n cho thÊy A, B kh«ng ph¶i hai ®iÓm cùc trÞ nh dù ®o¸n ban ®Çu!  1  VÝ dô 23: Gi¶i ph¬ng tr×nh: log 1 x    16  16 x (?): Víi x > 0, hµm sè y = f(x) = log 1 x cã hµm sè ngîc lµ: y = g(x) = 16 x  1  nªn ®å thÞ cña chóng ®èi xøng víi nhau qua ®êng th¼ng y = x. MÆt kh¸c:    16  19 2 1 hai hµm sè kh«ng trïng nhau v× f(2) =  ; g(2) =  1  nªn giao ®iÓm cña hai 4  16  ®å thÞ n»m trªn ®êng th¼ng y = x. Do ®ã viÖc gi¶i ph¬ng tr×nh ®· cho ®îc quy vÒ x 1 gi¶i ph¬ng tr×nh  1  x , nghiÖm cña ph¬ng tr×nh x = hoÆc x  1 4 2  16  (!): Nhng ta thÊy r»ng víi nghiÖm x = 1 1 1 1  y  ; x   y  nªn c¸c 2 4 4 2  1 1  1 1 ®iÓm  ;  ;  ;  kh«ng thuéc ®å thÞ hµm sè y = x. 2 4  4 2 Sai lÇm nguyªn nh©n do: Khi häc vÒ ®Þnh lÝ: “Trong hÖ täa ®é §Ò c¸c vu«ng gãc 0xy ®å thÞ cña hai hµm sè ngîc nhau y = f(x) vµ y = g(x) lµ ®èi xøng nhau qua ®êng ph©n gi¸c thø nhÊt (y = x)” häc sinh c¨n cø vµo h×nh vÏ ngé nhËn r»ng: “®å thÞ cña hai hµm sè ngîc nhau th× c¾t nhau trªn ®êng th¼ng y x ” thùc ra víi c¸ch ph¸t biÓu nµy chØ ®óng víi c¸c hµm sè ®ång biÕn mµ th«i. Xin dÉn ra mÖnh ®Ò ®óng “cho hµm sè y = f(x) lµ hµm sè ®ång biÕn; hµm ngîc cña nã lµ y = f  1 (x) . NÕu ®å thÞ (C): y = f(x) vµ (C , ) : y = f  1 (x) cã ®iÓm chung M( x 0 ; y 0 ) th× M n»m trªn ®êng ph©n gi¸c y = x”. VÝ dô 24: Cho (P): y = x 2  2x  3 vµ ®êng th¼ng d: y = 2x + m. X¸c ®Þnh m ®Ó (P) c¾t d t¹i hai ®iÓm ph©n biÖt A, B sao cho AB = 2. (?): Ph¬ng tr×nh hoµnh ®é giao ®iÓm cña cña (P) vµ d lµ x 2  4x  3 m (1). y 2 §Æt y1 x  4x  3 vµ gäi ®å thÞ cña nã lµ ( P1 ); y 2 m vµ ®å P1 3 thÞ cña nã lµ ®êng th¼ng d1 cïng ph¬ng víi 0x vµ c¾t 0y t¹i (0; m). Khi ®ã d c¾t (P) t¹i hai ®iÓm A, B ph©n biÖt mµ AB = 2 t¬ng ®¬ng víi 0 -1 A 1 B 2 3 X m my=m H×nh 2 x 20 ( P1 ) c¾t d1 t¹i hai ®iÓm ph©n biÖt A, B sao cho AB = 2. C¨n cø vµo ®å thÞ ta thÊy AB = 2 t¬ng ®¬ng víi m = 0. (!): Häc sinh ®· gÆp ph¶i sai lÇm khi cho r»ng d c¾t (P) t¹i hai ®iÓm ph©n biÖt A, B sao cho AB = 2 t¬ng ®¬ng víi (P1) c¾t d1 t¹i hai ®iÓm ph©n biÖt A, B sao cho AB = 2, do trùc quan häc sinh nhÇm tëng hai giao ®iÓm cña d víi (P) vµ hai giao ®iÓm cña (P1) víi d1 cã cïng täa ®é giao ®iÓm, nhng thùc ra chØ cã cïng hoµnh ®é chø kh«ng cã cïng tung ®é. LÏ ra bµi to¸n ph¶i ®îc gi¶i nh sau: Hoµnh ®é giao ®iÓm cña cña (P) vµ d lµ nghiÖm cña ph¬ng tr×nh x 2  4x  3 m (1), ph¬ng tr×nh (1) cã hai nghiÖm ph©n biÖt x1 vµ x 2   x1  m > - 1. Gäi A( x1 ; 2x1  m ); B( x 2 ; 2x 2  m ), khi ®ã 4 4 2 2 2 x 2   4  x1  x 2  2   x1  x 2   4x1x 2   m  . 5 5 1.3.4. Sai lÇm liªn quan ®Õn n¾m néi hµm kh¸i niÖm hoÆc ®iÒu kiÖn ¸p dông ®Þnh lÝ 1.3.4.1. Sai lÇm khi n¾m c¸c kh¸i niÖm To¸n häc Thùc tiÔn s ph¹m cho thÊy trong qu¸ tr×nh vËn dông kh¸i niÖm, viÖc kh«ng n¾m v÷ng néi hµm vµ ngo¹i diªn kh¸i niÖm sÏ dÉn tíi häc sinh hiÓu kh«ng trän vÑn, thËm chÝ hiÓu sai lÖch b¶n chÊt kh¸i niÖm. MÆt kh¸c, nhiÒu kh¸i niÖm To¸n häc lµ sù më réng hoÆc thu hÑp cña kh¸i niÖm tríc ®ã, viÖc kh«ng n¾m vµ hiÓu kh«ng ®óng kh¸i niÖm cã liªn quan lµm häc sinh kh«ng hiÓu, kh«ng cã biÓu tîng ®óng vÒ kh¸i niÖm míi. Sai lÇm vÒ c¸c kh¸i niÖm To¸n häc (®Æc biÖt lµ c¸c kh¸i niÖm ban ®Çu cã tÝnh chÊt nÒn t¶ng) sÏ dÉn ®Õn hÖ qu¶ tÊt yÕu häc kÐm to¸n. V× vËy cã thÓ nãi sù “mÊt gèc” cña häc sinh vÒ kiÕn thøc To¸n häc tríc hÕt coi lµ sù “mÊt gèc” vÒ c¸c kh¸i niÖm. Tõ nhiÒu nguyªn nh©n kh¸c nhau cã thÓ dÉn tíi sù nhËn thøc kh¸i niÖm To¸n häc mét c¸ch h×nh thøc biÓu hiÖn ë: + Häc sinh kh«ng n¾m v÷ng néi hµm vµ ngo¹i diªn cña kh¸i niÖm nªn nhËn d¹ng vµ thÓ hiÖn kh¸i niÖm sai.
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan