高自行
安徽新課程標準實施已六年了,總體分析近幾年的高考試卷和2014年安徽省考試說明(數(shù)學),我們可以看出,其對應試者的分析問題和解決問題的能力要求逐年提高.在平時的數(shù)學教學中,通過大量較少思考量的問題的重復訓練,只能提高熟練程度,而不能提高思維能力,這種題海戰(zhàn)術(shù)對能力的提高和發(fā)展幫助不大.那么如何才能不斷提高能力呢?答案就是進行解題后的反思.解題反思是一種對解題活動的“元認知”,是對解題活動的深層次再思考.它不僅是對數(shù)學解題學習的一般性回顧或重復,更是探究數(shù)學解題活動中涉及的知識、方法、思路、策略等,具有批判性、自主性.解題反思不僅有助于加深對知識的理解,提高知識理解的層次,而且能幫助學生提高思維的變通性,提升學生做題的境界.下面談談解題后反思的幾個切入點,僅供參考.
一、反思解題過程的完整性
數(shù)學解題,其實質(zhì)就是運用學過的數(shù)學知識,借助一定的解題方法解決數(shù)學問題.解完一道題后,應作進一步思考:題目中所有的已知條件(包括隱含條件)都注意了嗎?題目所要求的問題都解決了嗎?解題中所用的公式是否是課本中已證過的結(jié)論?還有沒有需要補充和刪除的部分,等等.
例1:口袋中有2個紅球,3個白球和5個黑球,從中有放回地取20次,每次取出1個球后記下顏色,統(tǒng)計結(jié)果如下表:
則取到紅球的頻率是( )
A.0.2 B.0.25 C.0.3 D.0.5
錯解:A剖析:產(chǎn)生錯解的原因是將統(tǒng)計數(shù)據(jù)的頻率與事件發(fā)生的概率兩個概念混同,以為共10個球,紅球有2個,則所求為0.2.實際上這是一個理想化的數(shù)據(jù),是概率值,而不是統(tǒng)計數(shù)據(jù)涉及的頻率.概率是頻率的穩(wěn)定值,可以從頻率方面體現(xiàn)出來,但頻率是統(tǒng)計結(jié)果,具有個性化特征,而概率具有概括性和穩(wěn)定性,具有理想化特征.
正解:所求頻率為■=0.25,故選B.
通過對典型錯題的反思,不但能達到正本清源的效果,而且能啟發(fā)學生準確理解相關(guān)概念的內(nèi)涵,養(yǎng)成驗證答案是否合理有效的習慣.
二、反思解題思路的嚴謹性
在解題的過程中,學生會受到題目中一些信息的主導和干擾,不能全面周密地考慮問題,使求解過程偏離方向,造成誤解.反思解題思路,能及時修正錯誤.
例2:是否存在實數(shù)a,使函數(shù)y=sin2x+acos x+■a-■在閉區(qū)間[0,■]上的最大值為1?若存在,求出對應的a值;若不存在,請說明理由.
錯解:假設存在實數(shù)a,
則y=sin■x+acosx+■a-■
=-cos■x+a cosx+■a-■
=-(cosx-■)■+■+■a-■
令t=cosx,則y=-(t-■)■+■+■a-■
當t=■時,y■=■+■a-■=1
解得a=-4或a=■,故存在a=-4或a=■符合題意.
正解:假設存在實數(shù)a,
則y=sin■x+acosx+■a-■
=-cos■x+acosx+■a-■
=-(cosx-■)■+■+■a-■
當0≤x≤■時,0≤cosx≤1,
令t=cosx,則0≤t≤1,
y=-(t-■a)■+■+■a-■,0≤t≤1.
(1)當0≤■≤1,即0≤a≤2時,
則當t=■,即cosx=■時,y■=■+■a-■=1,
解得a=■或a=-4(舍去),故a=■
(2)當■<0,即a<0時,則當t=0,即cosx=0時,y■=■a-■=1,
解得a=■,由于a<0,
因此這種情況下不存在滿足條件的a值.
(3)當■>1,即a>2時,則當t=1,即cosx=1時,y■=■a-■=1,
解得a=■,由于■<2,
因此這種情況下不存在滿足條件的a值.
綜上可知,存在a=■符合題意.
反思:審題不仔細,導致?lián)Q元時忽視了新元的取值范圍限制,根據(jù)余弦函數(shù)的性質(zhì),新元t的取值范圍應該是[0,1],而不是R或[-1,1].
通過反思錯解原因,學生認識到仔細審題和深挖題目的隱含條件的重要性.
三、反思解題方法的靈活性
解數(shù)學題是離不開解題方法的,而解題方法的選擇又是以數(shù)學思想方法為基礎(chǔ)的.數(shù)學思想方法是數(shù)學的靈魂,是對數(shù)學的本質(zhì)認識.解題方法的選擇與運用,往往對解題過程的繁簡起著決定性作用.一道題目解完后,引導學生反思所應用的解題方法,探索新的解題思路,對提高學生數(shù)學思維的“變通”能力頗有益處.這也是課程改革的基本要求.
例3:已知函數(shù)g(x)=x+■(x>0).若g(x)=m有零點,求m的取值范圍.
解:方法一:因為g(x)=x+■≥2■=2e,
等號成立的條件是x=e.
故g(x)的值域是[2e,+∞),因而只需m≥2e,則 g(x)=m就有零點.
反思:本題解法思路明確,即利用基本不等式求得g(x)的值域,從而得到使g(x)=m有零點的m的取值范圍.
方法二:解方程由g(x)=m,得x■-mx+e■=0.此方程有大于零的根,
等價于m>0m≥2e或m≤-2e故■>0△=m■-4e■≥0,
故m≥2e.
反思:本題解法思路清晰,即利用方程思想求得m的取值范圍,但列式復雜,解題困難.
方法三:作出g(x)=x+■ 的圖像,如圖:
可知若使g(x)=m有零點,則只需m≥2e.
反思:本題解法利用數(shù)形結(jié)合思想,可很形象、直觀地求出m的范圍,與方法一、方法二比較,顯然輕松簡潔得多.
經(jīng)常進行這樣的反思練習,對提高學生的思維變通能力是很有好處的.
四、數(shù)學思想、反思生輝
日本數(shù)學家、教育家米三藏指出:“作為知識的數(shù)學出校門不到兩年可能就忘記了,唯有深深銘記頭腦中的數(shù)學精神、數(shù)學的思想、研究方法和著眼點等,這些都是隨時隨地發(fā)生作用,使他們終身受益.”在每一次解題后,讓學生對解題過程中反映的數(shù)學思想、方法進行總結(jié)、概括,從而建立起良好的數(shù)學認知結(jié)構(gòu).
如案例3中讓學生反思得出:
(1)求參數(shù)范圍的方法:基本不等式、數(shù)形結(jié)合、構(gòu)造函數(shù)法等.
(2)蘊含的數(shù)學思想方法:化歸思想、數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)與方程思想.
總之,在平時的解題過程中,養(yǎng)成題后反思的習慣,引導學生在反思上下工夫,反思問題的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律,在反思中獲得方法,在反思中促進思維的發(fā)展,既利于加強“雙基”的掌握,又有利于加強知識的有效遷移,是提高解題能力的重要途徑.
參考文獻:
[1]2014年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試安徽卷考試說明——數(shù)學(理科).
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[3]王能群.解題錯誤是一種教學資源[J].教育實踐與研究(中學版),2009(12).