荷蘭著名數學家和教育家費賴登塔爾指出:“反思是數學思維活動的核心和動力?!睂W生解題后,通過對解題活動的回想,深究數學解題活動中所涉及的知識、方法、思路、策略等,改進和完善解題步驟,活躍思維,提高分析問題和解決問題的能力,最終提高學習效果。可見,培養學生的反思意識和能力非常重要。本文談談在具體數學活動中,如何引導學生學會反思,提升學生數學能力。
一、 在集體討論中反思,形成概念
概念是思維的基本單位,它反映了一類事物的本質特征。在學習數學概念的過程中,每個人都以自己的經驗為背景來建構對事物的理解,所以認識相對有限。學生通過集體討論和交流,可以了解同伴的理解,有利于豐富自己的思考方法,反思自己的思考過程,增強遷移能力,使自己建構的知識接近數學知識的本質,最終達到真正理解數學知識的目的。因此,在課堂教學中要積極倡導以學生為主體的理念,引導學生討論,在合作學習中學會捕捉引起反思的問題或提出具有獨創性的見解。
例如,在辨析同類項的概念時,可設計這樣一道題:如果單項式52a4x-1與5x-1ax+2是同類項,求x的值。先讓學生獨立思考,出現了三種答案:(1)由x-1=2得x=3; (2)由4x-1=x+2得 x=1; (3)x=3或x=1,然后組織學生討論。通過討論、辨析,反思自己思維的缺陷,學生們進一步理解了同類項概念的含義是:(1)字母相同;(2)相同字母的指數相同;(3)與系數無關。上述解法中,只有(2)是正確的。
激烈的討論給學生留下了深刻的印象,從而達到了牢固掌握同類項概念的目的。
二、 在解題過程中反思,掌握方法
解題是學習數學的必經之路。學生解決問題時,往往缺乏對解題過程的反思,沒有對解題過程進行提煉和概括,只是停留在為解題而解題,因此導致解題質量不高,效率低下。具體的數學問題解決只有通過反思才能概括出普遍適用的條件化、策略化知識。所以教師應積極引導學生整理思維過程,確定解題關鍵,回顧解題思路,概括解題方法,使解題的過程清晰,思維條理化、精確化和概括化。
例如,在學習垂徑定理的應用時,出示三道練習題:
練習1:一條排水管的截面如圖1所示。排水管的半徑OB=10,水面寬AB=16,求截面圓心O到水面的距離OC。
練習2:如圖2,在直徑為100mm的圓鐵片上切下一塊高為20mm的弓形鐵片,求弓形的弦AB的長。
練習3:如圖3,圓O的弦AB=8cm,DC=2cm,直徑CE⊥AB于點D,求半徑的長。
做完習題后,啟發學生對這幾道習題的結構特征和解題方法進行類比性反思。在教師的引導下,學生們發現了雖然每道題目所求的量不相同,但是解題方法如出一轍:都要添輔助線,構造以弦長的一半、弦的弦心距為直角邊,以的半徑為斜邊的直角三角形,利用勾股定理建立方程,最后解方程得出答案。通過對這幾道題解題后的反思,學生對解決這類問題的思路更加清晰了,并對反思的對象和方法有了一些體會。
三、 在知識歸類過程中反思,提煉思想
數學問題雖然浩如煙海,但許多數學問題的本質是一樣的。教師要善于引導學生分析、歸納、總結,學會類比,尋求通法通解。同時應要求學生在知識的歸類過程中進行反思,感悟它們之間的內在聯系,把握問題的本質,將技能和技巧規律化,形成數學思想方法。
例如,兩摞相同規格的飯碗整齊疊放在桌面上,請根據圖4中給出的數據信息解答問題。(1)求整齊疊放在桌面上的飯碗的高度y(cm)與飯碗數x(個)之間的一次函數解析式;(2)若桌面上有10個飯碗整齊疊放成一摞,求出它的高度。
有些學生拿到此題會感到無從下手,但只要從該類問題歸屬于求一次函數的解析式,把原題的實質提煉為“已知一次函數的解析式經過點(3,9)和(6,13.5),求它的函數解析式,并求當x=10時,y的值”,問題就可迎刃而解。
四、 在分析解題方法中反思,體驗優勢
學生在解題時往往滿足于做出題目,而對自己解題方法的優劣卻從來不加評價。許多題目解題方法很多,因此教師必須引導學生反思解題方法的優劣,不要滿足于一題一解,而要積極尋求其他可能的解法,優化解題過程,努力尋找解決問題的最佳方案:開闊學生的視野,使學生的思維逐漸朝著多開端、靈活、精細和新穎的方向發展。
例如,有一道復習題:已知x-1=,求代數式(x+1)2-4(x+1)2 -4的值。這道題許多學生按照常規思路,先化簡代數式,然后再代入求值;還有的學生直接代入求值,這樣做運算量較大,而且容易出錯。教師應啟發學生再思考:仔細審題,發現所求代數式是一個完全平方式,可先分解因式,再整體代入求值。解答過程為:
解:原式=(x+1-2)2=(x -1)2=()2=3。
通過反思,總結出代數式求值問題主要有三種解題思路:直接代入求值;先化簡代數式后代入求值;先分解因式后代入求值。
五、在尋找錯誤成因中反思,享受成功
學生在學習基礎知識時往往不求甚解、粗心大意,忽視對結論的反思,滿足于一知半解,更有的一些學生把解題當成是給老師完成任務,做完題目就萬事大吉,結果常常出現不符合實際、數據出錯等現象,這也是造成作業錯誤的重要原因。因此解題后,必須反思解題過程及結論是否合理正確,并從不同角度思考、檢查解題可能產生的錯誤及發生錯誤的原因。只要找出“病因”后及時注射“疫苗”,錯誤就會在反思中消失。
例如,解不等式:≤1。
錯解:去分母,得2(2x-1)-3(5x+1)≤1,
去括號,得4x-2-15x-3≤1,
移項,合并同類項,得-11x ≤6,
兩邊都除以-11,得x≤-。
這道題的兩處錯誤都屬于典型錯誤:第一處錯誤:去分母時粗心大意,常數項1漏乘了6;第二處錯誤:沒有掌握不等式性質三,兩邊都除以-11時沒有改變不等號的方向。解完題后,教師只告訴學生錯了,讓學生自己反思找出錯誤并改正錯誤。通過反思,大部分學生享受到了“知錯改錯”成功的喜悅。這道題的正確解法為:
解: 去分母,得2(2x-1)-3(5x+1)≤6,
去括號,得4x-2-15x-3≤6,
移項,合并同類項,得-11x ≤11,
兩邊都除以-11,得x≥-1。
再如,已知直角三角形的兩條邊長為3和4,求第三邊的長度。雖然此題做了很多遍,但還是很多學生會漏解,做成第三邊的長度為5。這是由于審題不夠認真仔細,或是因為思維定式產生錯誤。此題已知直角三角形的兩邊長,但并未明確這兩條邊是直角邊還是斜邊,求這個三角形的第三邊必須分類討論。只要給足時間讓學生反思,大家基本上都能認識到自己的錯誤并訂正錯誤。
“學而不思則罔,思而不學則殆?!痹诮虒W中,我們教師要留給學生反思的時空,教給學生反思的方法,引導學生學會自主反思,養成良好的反思習慣,讓學生在反思中感悟,在反思中成長。
參考文獻:
[1]王先軍.啟發學生解題后反芻[J].初中數學