李碧璀
(廈門工商旅游學校 福建 廈門 361012)
對中職學生數學解題反思能力的培養
李碧璀
(廈門工商旅游學校 福建 廈門 361012)
舉例闡述了中職數學教學實踐中,如何在數學解題上采用由易到難,由基礎到深入的方法,對中職學生在數學解題反思方法上進行引導,逐步培養中職學生的數學解題反思能力,從而提高中職學生的數學能力。
中職學生;數學解題;反思能力;培養
自古以來,我國教育家就強調反思意識,“學而不思則罔,思而不學則殆”,“吾日三省吾身”等至理名言就是印證,他們強調學與思的統一,注重學習后的反思。數學解題中的反思,特指學生在練習過程中適時回望學習經歷、及時修正解題策略、監控調節解題過程的思維過程,其最終目的是促進學習目標的有效達成。數學解題反思是提高解題能力的一個重要環節,解題反思貫穿解題學習的全過程,也是對解題的元認知過程。在實際解題過程中,由于學生的數學認知結構水平的限制及非認知因素的影響,學生往往表現出對基礎知識不求甚解,不善于對自己的思考過程進行反思,缺乏解題后對解題方法、解題中反映出的數學思維方法、特殊問題所包含的一般意義的概括,導致獲得的知識系統性弱、結構性差。尤其是中職生,他們對數學的興趣不大,基礎相對薄弱,做題相當被動,讓學生在解題過程中養成解題反思習慣,從而提高數學能力,有很重大的意義。
態度是做好一切事情的前提,是成功的基礎。因此,在培養學生解題反思習慣時,首先應著重培養學生的反思態度、反思意識。多數中職生的學習習慣不是很好,他們往往不愿花太多時間在學習上;但是他們尚能意識到數學作為一門基礎學科的重要性。所以,在一開始,可以把解題反思的重要性和必要性告訴學生,先使他們的思想中有反思意識,然后再由易到難,就審題、解題過程、解題后如何進行反思對學生進行方法上的引導,使他們逐步養成習慣。
在教學實踐中,很多中職生往往是看到數學題后根本不知道從何下手,哪怕最簡單的題目。因此,在一開始,可以通過波利亞的“怎樣解題”四步驟來進行解題任務分解,通過任務驅動引導學生進行解題反思。
例1:已知等差數列的第6項是5,第3項與第8項的和也是5,求這個等差數列前9項的和。
步驟二:擬定計劃。問題3:怎樣求解本題?通過對題目的分析,要求出Sn需要先求出a1,再根據解題需要求出d或者an。顯然本題要求出an也需先求出d,所以,為了簡化步驟就選擇公式(2)。
步驟三:實現計劃。用通項公式an=a1+(n-1)d求出a1和d。師:“本題的a1和d能直接求出來嗎?”生:“不能”。師:“該怎么辦?”生:“要列方程”。師:“對。怎樣列?”生1:“根據已知條件中a6=a1+(6-1)d列出第一個方程;再根據已知條件中a3+a8=a1+(3-1)d+a1+(8-1)d列出第二個方程。連立方程組。”生2:“或者把第一個方程中的a1用d表示代入第二個方程。”師:“對。然后呢?”生:“把所求出的a1和d,n=9代如公式(2)既可求解。”
步驟四:回顧。(1)正面檢驗每一步,推理是有效的,演算是準確的。(2)回顧這個解題過程可以看到,解題首先要弄清題意,同時又要及時提取記憶網絡中的有關信息。這當中,起調控作用的關鍵是構思出一個成功的計劃(包括解題策略)。(3)在心理機制上,這個案例呈現出“激活——擴散”的基本過程,激活了記憶網絡中的解題方法,然后根據各種方法的適用條件選定本題的解法。在本題的教學中,應先讓學生思考該用什么數學知識、方法解決問題,通過幫助學生整理思維過程,反思解題過程中數學公式之間的聯系,促進解題思維常規化,從而才有可能反思數學思維過程,優化解題思路,讓學生經過思考與探索,促進反思,提高反思能力。
在學生學會了初步的反思方法之后,可以進一步要求學生積極反思,探求一題多解,提高綜合解題能力。
一個數學問題,由于審視的角度不同,往往會得到多種不同的解題方法。在教學中,教師在學生掌握基本解法的基礎上,應鼓勵學生去反思,去探討和尋求更好、更簡捷的解法,使學生通過反思,學會從不同角度、不同方位去審視、去思考,從而溝通知識間的縱橫聯系,訓練和培養學生的發散思維能力。眾所周知,數學知識有機聯系縱橫交錯,解題思路靈活多變,解題方法途徑繁多,但最終卻能殊途同歸。即使一次性解題合理正確,也未必能保證一次性解題就是最佳思路、最優最簡捷的解法,不能解完題就罷手。
例2:已知三點A(1,2),B(3,3),C(7,5),求證:A、B、C三點共線。
很多學生做題易就事論事,就題論題,不能通過反思對各知識點進行比較、小結,從而將知識有機地聯系起來,形成有效的知識網絡,導致掌握的知識支離破碎,容易遺忘。
例3:判斷下列5個命題中正確的命題是____:(1)若y=f(x)為偶函數,則y=f(x+2)的圖像關于直線對稱x=2;(2)若y=f(x+2)為偶函數,則y=f(x)的圖像關于直線x=2對稱;(3)若f(x-2)=f(2-x),則y=f(x)的圖像關于直線x=2對稱;(4)若f(x+ 2)=-f(-x),則y=f(x)的圖像關于點(2,0)對稱;(5)函數y=f(x-2)與y=f(2-x)的圖像關于直線x=2對稱。
這個問題的正確答案是(2)和(5)。這道題目需要我們反思所有與函數相關的對稱性知識點,并通過對這5個命題做橫向比較,弄清函數的對稱問題。比較(1)、(2),我們要弄清的問題是:偶函數關于y軸對稱,所以,倘若y=f(x)為偶函數,則y=f(x+2)是由y=f(x)向左平移2個單位得到,所以y=f(x+2)的圖像關于直線x=-2對稱;倘若y=f(x+2)為偶函數,則y=f(x)是由y=f(x+2)向右平移2個單位得到,所以y=f(x)的圖像關于直線x=2對稱。比較(3)、(4),我們要弄清的是關于函數自身的對稱問題的兩個重要結論,結論1:函數y=f(x)關于直線x=a對稱的充要條件是:對定義域內的任意x都滿足f(a+ x)=f(a-x),即f(x)=f(2a-x)。結論2:函數y=f(x)關于點(a,b)對稱的充要條件是:對定義域內的任意x都滿足f(a+x)+f(ax)=2b,即f(x)+f(2a-x)=2b。所以,若f(x-2)=f(2-x),則y=f(x)的圖像關于直線x=0對稱;若f(x+2)=-f(-x),則y=f(x)的圖像關于點(1,0)對稱。比較(3)、(5),我們要弄清函數的對稱分為:函數自身的對稱性與兩個不同函數的對稱性。所以對于命題(5),就不能套用上述關于函數自身對稱問題的那兩個結論。首先,我們知道y=f(x)與y=f(-x)是關于x=0對稱,而y=f(x-2)和y=f(2-x)分別是由y=f(x)和y=f(-x)向右平移兩個單位得到,所以函數y=f(x-2)與y=f(2-x)的圖像關于直線x=2對稱。
經常對做過的題目做這樣縱向或者橫向的知識反思和比較,做歸納與總結,可以讓學生對自己學過的內容有較系統的認識,從而達到會做一題就會做百題的效果。
綜上所述,可歸納總結解題反思的步驟如下:一是進行審題反思,就是應該反思如何審題。這里要指出的是,反思不一定在解題之后,也可以在解題之前或解題之中,在遇到一個新穎的題目時,我們應該要搞清未知數是什么,已知數據是什么,條件是什么,要確定未知數,條件是否充分,把條件的各個部分分開來分析,甚至可以畫圖引入適當的符號。這樣可以給我們提供一個數學建模的模式,也有利于我們分析題目。二是反思解法,擬定計劃。反思以前是否見過這個題目,是否見過相同的問題只是形式不同而已,以及是否知道與此類問題有關的公式或者定理。三是反思計劃,敘述解法。數學是培養邏輯思維的,所以我們要注意反思,這樣才能讓我們的數學能力有質的提高。四是查漏補缺,反思解題過程,總結解題經驗。要思考:對你的求解過程自己檢驗過嗎?你能否用別的方法來解這個題目?你用的這個方法或結果能否用于解決其他問題?五是反思基本的解題模式,做到舉一反三。要在解題中抽象出基本的解題模式,并系統小結,對知識點做橫向與縱向的比較,形成牢固的知識體系。
我校通過對學生數學解題反思能力的培養,增強了學生數學解題的自覺性、主動性,促進了學生良好解題反思習慣、反思意識的形成,同時增強了學生學習數學的興趣。學生發現,很多問題只要聯系所學知識自己都能解決,而且通過自己的思考,對于做錯的地方也更能理解。養成良好的解題反思習慣后,學生學習數學的積極性有了很大提高,學習興趣也濃厚了。教師都是引導學生如何去發現問題、解決問題,而不是一味灌輸,使學生懂得了要經歷“感知——領悟——運用”的學習過程。
引導學生解題反思能優化學生思維,促進學生的思維升華到一個更高的水平,使學生獲得深入學習所必需的思維品質,真正體現“以學生發展為本”的教育理念。總之,培養學生數學解題的反思能力,不僅可以提高學生的數學素質,培養學生的數學意識,更可以促進學生思維能力的發展,為學生獲得終身受用的基礎能力和創造才能奠定基礎。
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李碧璀(1968—),女,福建廈門人,碩士,廈門工商旅游學校講師,研究方向為課程。
(本文責任編輯:謝良才)
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1672-5727(2012)04-0103-02