|
Диплом: Анализ типичных ошибок при решении задач курса школьной математики: уравнения, тригонометрия, планиметрия |
Диплом: Анализ типичных ошибок при решении задач курса школьной математики: уравнения, тригонометрия, планиметрия
Омский Государственный Университет
Кафедра Математической Логики и Логического Программирования
Анализ типичных ошибок при решении задач курса школьной математики:
уравнения, тригонометрия, планиметрия.
дипломная работа
студентки гр.ММ-702
Соколовой Ю.С.
_________________
(подпись)
Научный руководитель
к.ф.-м.н.
Лопатков М.Г.
_________________
(подпись)
Омск – 2002
Содержание.
Введение.............................................3
1. Классификация ошибок с примерами.....................5
1.1. Классификация по типам задач......................5
1.2. Классификация по типам преобразований............10
2. Тесты..................................12
3. Протоколы решений.................................18
3.1. Протоколы неверных решений...........................18
3.2. Ответы (протоколы верных решений)..............34
3.3. Ошибки, допущенные в решениях..................51
Приложение.............................53
Литература............................56
ВВЕДЕНИЕ
“На ошибках учатся”, - гласит народная мудрость. Но для того, чтобы извлечь
урок из негативного опыта, в первую очередь, необходимо увидеть ошибку. К
сожалению, школьник зачастую не способен ее обнаружить при решении той или
иной задачи. Вследствие чего возникла идея провести исследование, цель
которого - выявить типичные ошибки, совершаемые учащимися, а также как можно
более полно классифицировать их.
В рамках этого исследования был рассмотрен и прорешен большой набор задач из
вариантов апрельского тестирования, тестов и письменных заданий вступительных
экзаменов в ОмГУ, различных пособий и сборников задач для поступающих в вузы,
внимательно изучены материалы заочной школы при НОФ ОмГУ. Полученные данные
подверглись подробному анализу, при этом большое внимание было уделено логике
решений. На основе этих данных были выделены наиболее часто допускаемые
ошибки, то есть типичные.
По результатам этого анализа была сделана попытка систематизировать
характерные ошибки и классифицировать их по типам преобразований и типам
задач, среди которых были рассмотрены следующие: квадратные неравенства,
системы неравенств, дробно-рациональные уравнения, уравнения с модулем,
иррациональные уравнения, системы уравнений, задачи на движение, задачи на
работу и производительность труда, тригонометрические уравнения, системы
тригонометрических уравнений, планиметрия.
Классификация сопровождается иллюстрацией в форме неверных протоколов
решений, что дает возможность помочь школьникам развить умение проверять и
контролировать себя, критически оценивать свою деятельность, находить ошибки
и пути их устранения.
Следующим этапом стала работа с тестами. Для каждой задачи были предложены
пять вариантов ответов, из которых один верный, а остальные четыре неверные,
но взяты не случайным образом, а соответствуют решению, в котором допущена
конкретная стандартная для задач данного типа ошибка. Это дает основание для
прогнозирования степени “грубости” ошибки и развития основных мыслительных
операций (анализ, синтез, сравнение, обобщение). Тесты имеют следующую
структуру:
Тип задач | Условие задачи | Варианты ответа | Коды ошибок |
Коды ошибок делятся на три вида: ОК – верный ответ, цифровой код - ошибка из
классификации по типам задач, буквенный код – ошибка из классификации по
типам преобразований. Их расшифровку можно посмотреть в главе 1.
Классификация ошибок с примерами.
Далее были предложены задания найти ошибку в решении. Эти материалы были
использованы при работе со слушателями заочной школы при НОФ ОмГУ, а также на
курсах повышения квалификации учителей г.Омска и Омской области, проводимых
НОФ ОмГУ.
В перспективе на основе проделанной работы можно создать систему контроля и
оценки уровня знаний и умений тестируемого. Появляется возможность выявить
проблемные области в работе, зафиксировать удачные методы и приемы,
проанализировать, какое содержание обучения целесообразно расширить. Но для
наибольшей эффективности этих методов необходима заинтересованность
учащегося. С этой целью мной совместно с Чубрик А.В. и был разработан
небольшой программный продукт, генерирующий неверные решения линейных и
квадратных уравнений (теоретическая база и алгоритмы – я и Чуубрик А.В.,
помощь в реализации – студент гр. МП-803 Филимонов М.В.). Работа с данной
программой дает школьнику возможность выступить в роли учителя, учеником
которого является компьютер.
Полученные результаты могут послужить началом более серьезного исследования,
которое в ближайшей и отдаленной перспективе сможет внести необходимые
корректировки в систему обучения математике.
1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОШИБОК С ПРИМЕРАМИ
1.1. Классификация по типам задач
1. Алгебраические уравнения и неравенства.
1.1. Квадратные неравенства. Системы неравенств:
1.1.1. Неправильно найдены корни квадратного трехчлена: неверно
использована теорема Виета и формула для нахождения корней;
1.1.2. Неправильно изображен график квадратного трехчлена;
1.1.3. Неправильно определены значения аргумента, при которых неравенство
выполняется;
1.1.4. Деление на выражение, содержащее неизвестную величину;
1.1.5. В системах неравенств неправильно взято пересечение решений всех
неравенств;
| . |
1.1.6. Неправильно включены или не включены концы интервалов в
окончательный ответ;
1.1.7. Округление.
1.2. Дробно-рациональные уравнения:
1.2.1. Неправильно указано или не указано ОДЗ: не учтено, что знаменатель
дроби не должен быть равен нулю;
ОДЗ: .
1.2.2. При получении ответа не учитывается ОДЗ;
ОДЗ: . Ответ:
1.2.3. Нерациональность в приведении к общему знаменателю;
1.2.4. Неправильно найдены корни уравнения;
1.2.5. Неэквивалентная замена переменной;
Замена переменной: .
1.2.6. Деление на выражение, содержащее неизвестную величину;
1.2.7. Не учтена кратность корня.
1.3. Уравнения с модулем:
1.3.1. При снятии знака модуля не учтено, при каких условиях был получен
соответствующий корень;
Один из случаев: . В этом случае получаем уравнение . Решение: .
1.3.2. Неправильно снят знак модуля: неверно использовано определение модуля;
Один из случаев: . Тогда уравнение примет вид: .
1.3.3. Перечислены не все случаи, возникающие при снятии знака модуля с
выражений, стоящих в уравнении;
Т.к. в уравнении 2 знака модуля возможно 2 случая:
и .
1.3.4. Деление на выражение, содержащее неизвестную величину.
Аналогично.
1.4. Иррациональные уравнения:
1.4.1. Неправильно указано или не указано ОДЗ: неучтено, что выражение под
знаком корня четной степени должно быть неотрицательным;
ОДЗ: .
1.4.2. При получении ответа не учитывается ОДЗ;
Аналогично.
1.4.3. Не учтено, что квадратный арифметический корень - неотрицательная
величина, что он определен только для неотрицательных чисел;
.
1.4.4. При возведении уравнения в квадрат не учтены знаки обеих его частей;
.
1.4.5. Неэквивалентная замена переменной;
Аналогично.
1.4.6. Деление на выражение, содержащее неизвестную величину.
Аналогично.
1.5. Системы уравнений:
1.5.1. Неправильно указано или не указано ОДЗ (см. конкретные уравнения);
1.5.2. При получении ответа не учитывается ОДЗ;
Аналогично.
1.5.3. Для каждого отдельного уравнения см. ошибки в предыдущих разделах;
1.5.4. Неправильно сформирован ответ.
Аналогично системам неравенств.
2. Текстовые задачи.
2.1. Задачи на движение:
2.1.1. Неправильно введены неизвестные величины: введены неизвестные
величины, с помощью которых невозможно или трудно получить ответ, или
несоответствующие смыслу задачи;
2.1.2. Составлено уравнение (неравенство), связывающее неизвестные величины
с заданными величинами, несоответствующее условиям задачи;
.первый из А в С прошел на 12 км меньше, чем второй из В в С.
2.1.3. При решении полученных уравнений (неравенств) допущены ошибки,
рассмотренные в предыдущих разделах;
2.1.4. Отобранные решения не соответствуют смыслу задачи;
Ответ: , где - скорости.
2.1.5. Неправильно поняты термины “позже”, “раньше” и т.д.;
Т.к. первый вышел на 6 часов раньше, то: .
2.1.6. Неправильно применены формулы средней скорости, пути и т.д.;
Находим время, затраченное пешеходами от начала движения до их встречи: .
2.1.7. Выполнены преобразования с разными единицами измерения (км – м, ч –
сек и т.д.)
.известно, что стоимость 4.5 м черной ткани = общей стоимости 3 м зеленой и 50
см синей. .
уравнение, связывающее эти стоимости:
.
2.2. Задачи на работу и производительность труда:
2.2.1. Ошибки аналогичны допускаемым в задачах на движение.
3. Тригонометрия.
3.1. Тригонометрические уравнения:
3.1.1. Неправильно указано или не указано ОДЗ (аналогично алгебраическим
уравнениям);
3.1.2. При получении ответа не учитывается ОДЗ;
3.1.3. Неправильно применены формулы: в формулах приведения получили
неверный знак или функцию; в преобразовании суммы или разности в
произведение (или наоборот) перепутали sin и cos, или полу сумму аргументов с
полу разностью, или опустили множитель ½; в формулах сложения,
понижения степени аналогично;
.
3.1.4. Неправильное преобразование сложной функции;
3.1.5. Использование неправильной области определения или свойств функции;
3.1.6. Допущены ошибки в преобразованиях, аналогичных алгебраическим
уравнениям.
3.2. Системы тригонометрических уравнений:
3.2.1. Те же ошибки, что и в предыдущем разделе, при решении каждого
уравнения;
3.2.2. Неправильный отбор корней: при получении ответа не учтено, что k и
n, пробегающие множество целых чисел, могут быть как различными, так и
одинаковыми;
Ответ: .
3.2.3. Те же ошибки, что и при решении систем алгебраических уравнений.
4. Планиметрия.
4.1. Неправильно сделан чертеж;
| Окружность на чертеже – это окружность, вписанная в сектор. |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
|
|
|
© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент. |
|
|