解題是數學教學活動的一個重要組成部分,在提高學生的數學認知能力和數學思維能力,培養學生的創新能力等方面起著不可替代的作用。要提高數學解題能力,提升思維能力,除了正確運用數學知識,善于分析題意,選擇簡潔的解題途徑,還應在解題后對解題過程進行分析、歸納、總結、反思。筆者認為,讓學生在題后反思,能夠促使其較好地掌握數學知識和方法,全面提升學生的思維品質。
一、問卷調查
1.調查對象
為深入了解學生對題后反思這一學習方法的認知程度,筆者選取了鄭州市兩所中職學校的516名學生為調研對象,并向其發放了調查問卷。
2.調查方法與結果
問卷調查法。筆者設計了《數學題后反思調查問卷》,選取了10道與數學題后反思學習相關的選擇題,形成問卷的初稿。選A得3分,選B得2分,選C得1分,得分越高說明該生題后反思能力越強。調查結果統計顯示,總分在24分以上的有125人,占被測人數的24.2%;總分在18~23分的有172人,占被測人數的33.3%;總分在18分以下的有219人,占被測人數的42.4%。由此得出結論,大部分學生只是為了完成任務而解題,只要能解出正確答案就行,對自己的解題方法和解題過程從來不加以分析和反思,忽視了歸納數學思想方法,放棄了把感悟由經驗上升到規律、由感性上升到理性的機會。長此以往,學生解題思路狹窄,思維的靈活性也得不到提高。
二、題后反思教學法的好處
以上調查表明,題后反思這一方法值得大力推廣,好處有三。
1.梳理思路,化零為整
解完一道題后不妨讓學生捋一下解題程序,有時會突然發現,一道題的解題模式竟涵蓋了很多同類題型的解題方法。這時要引導學生利用遷移規律來解決問題,提高自主學習能力。
如解一元一次不等式3x+6>2-x時,學生很容易得出解題過程,但是如果再對解題過程展開進一步的分析,就會發現解所有一元一次不等式的“三部曲”——移項、合并同類項和三系數化為一。在分析與總結的過程中又回顧了如何移項,哪些是同類項以及不等式的基本性質,一舉三得。這樣,有利于深化學生對數學知識和解題方法的認識,使其真正領悟到數學的知識結構,促進其創造性思維能力的發展。
2.一題多解,培養思維
在學生解答完題目后,教師要引導學生反思解題的過程,尋找最佳解題方案,提高學生的解題能力。如,想想這道題是怎樣做出來的?回憶一下你思考的全過程?為什么要這樣做?還有沒有其他的方法?如果有,哪種方法更好?等等,幫助學生進行反思。
例題:已知{a}為等差數列,其前10項的和S=100,前100項的和S=10,求前110項的和S
這道題目,學生獨立完成后都紛紛發表想法,不少同學采取了這樣的解法:要求等差數列的和可先求首項及公差,利用方程思想(常規解法)
設數列{a}的首項為a,公差為d,則10a+×10×9d=100。
100a+×100×99d=10 求出a,d
再由S=110a+d,得出結論。
但還有不少同學選用這樣的解法:函數思想(待定系數法)
數列{a}的前n項和S=A+Bn,則
100A+10B=100
10000A+100B=10,解出A=-,B=
再由S=A×110+B×110=-110
還有個別學生選用這樣的解法:利用性質(簡化運算)
因為數列{a}為等差數列
∴S-S=a+a+……+a==-90
∴a+a=a+a=-2,∴S==-110
學生解題后,教師提出問題要求學生反思,如“想想這道題是怎樣做出來的?回憶一下你思考的全過程”。并要求學生用自己的數學語言進行概述,說說自己的解題方法,再對每種方法進行評價。前兩種都是很常用的解法,而后一種解法簡單明了,見解很獨到。最后讓學生在保留自己解題方法的基礎上,也參考一下別人的方法,把自己的方法和別人的方法進行比較,最后積累屬于個人的知識組塊。通過此題采用多種解法解答激發了學生的創新思維,能夠進一步增強學生勇于探索的科學精神。
3.糾錯補漏,加強訓練
在解題過程中,出現錯誤是不可避免的,關鍵是尋找錯因:究竟是知識的負遷移,還是落入命題者的“陷阱”?這樣在數學教學中應有意識地選編典型易錯題進行訓練,引導學生對錯誤進行全方位地反思,從試誤、糾錯再到正確的過程中,幫助學生弄清錯誤的根源,提高反思能力。
如:求過點(0,1)的直線,使它與拋物線y2=2x僅有一個交點。
許多學生是這樣解的:設所求的過點(0,1)的直線為y=kx+1,則它與拋物線的交點為
y=kx+1y2=2x. ,消去y得(kx+1)2-2x=0。
整理得k2x2+(2k-2)x+1=0。
∵直線與拋物線僅有一個交點,∴△=0解得k=
∴所求直線為y=x+1
如果做過題后進行檢查就會發現此解法共有三處錯誤:
第一,設所求直線為y=kx+1時,沒有考慮k=0與斜率不存在的情形,實際上就是承認了該直線的斜率是存在的,且不為零,這是不嚴密的。
第二,題中要求直線與拋物線只有一個交點,它包含相交和相切兩種情況,而上述解法沒有考慮相切的情況,只考慮相交的情況。原因是對于直線與拋物線“相切”和“只有一個交點”的關系理解不透。
第三,將直線方程與拋物線方程聯立后得一個一元二次方程,要考慮它的判別式,所以它的二次項系數不能為零,即k≠0,而上述解法沒做考慮,表現出思維不嚴密的問題。
正確解法應該是:①當所求直線斜率不存在時,即直線垂直x軸,因為過點(0,1),所以x=0即y軸,它正好與拋物線y2=2x相切。
②當所求直線斜率為零時,直線為y = 1平行x軸,它正好與拋物線y2=2x只有一個交點。
③一般地,設所求的過點(0,1)的直線為y=kx+1(k≠0),
則y=kx+1y2=2x ,∴ k2x2+(2k-2)x+1=0
令Δ=0,解得k = ,
∴?搖所求直線為y=x+1
綜上,滿足條件的直線為:y=1,x=0,y=x+1
解完題后,如果能反思一下解題過程,不僅能鞏固已學的知識,避免解題的疏漏或錯誤,更重要的是還能對解題思路進一步整理、歸納,對原題進行引申發展,達到深化知識、積累經驗的目的。在教學中,不失時機地通過引導學生進行“一題多解”訓練,通過廣泛的聯想,使我們的思維觸角伸向不同的方向,不同的層次,這樣不僅能鞏固所學知識,而且能較好地培養學生思維的廣闊性。
總之,在數學教學中,要逐步培養學生的題后反思意識,在數學活動中不斷進行回顧、總結、評價和調節,讓學生在題后反思的過程中自我成長,學會學習,掌握數學知識和方法,全面提升思維品質。(責編 王鵬飛)