史燁俊
反思是對思維結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)和再認(rèn)識的過程,是自覺地對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行考察、分析、總結(jié)、評價(jià)、調(diào)控的過程,是學(xué)生調(diào)控學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),是認(rèn)知過程中強(qiáng)化自我意識,進(jìn)行自我監(jiān)控、自我調(diào)節(jié)的主要形式. 荷蘭數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾指出:“反思是數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的核心和動(dòng)力.”引導(dǎo)學(xué)生反思能促使他們從新的角度,多層次、多側(cè)面地對問題及解決問題的思維過程進(jìn)行全面的思考;通過反思可以提高數(shù)學(xué)意識,優(yōu)化思維品質(zhì). 下面探討如何通過解題反思來培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性、深刻性與廣闊性.
一、通過解題反思,培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性
思維的批判性,就是善于發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,辨別是非,評價(jià)優(yōu)劣的一種思維品質(zhì). 通過解題反思,可以幫助學(xué)生找出錯(cuò)誤. 但找出錯(cuò)誤還不是目的,重要在于糾正錯(cuò)誤. 解題反思,不僅有利于學(xué)生加深對問題的認(rèn)識,也有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性. 值得注意的是,當(dāng)學(xué)生獨(dú)立思考過程中出現(xiàn)了片面性和表面性時(shí),教師不應(yīng)批評和斥責(zé),相反地,應(yīng)注意及時(shí)鼓勵(lì)、引導(dǎo)、啟發(fā),讓學(xué)生感受成功的喜悅.
例1 若sin α = ■,sin β = ■,且α,β為銳角,求α + β的值.
學(xué)生通常有兩種解法:
解法一 ∵ α,β為銳角,sin α = ■,sin β = ■.
∴ cos α = ■,cos β = ■,∴ cos(α + β) = cos α cos β - sinα sin β = ■ .
又0° < α + β < 180°,∴ α + β = 45°.
解法二 ∵ α,β為銳角,
sin α = ■,sin β = ■, ∴ cos α = ■,cos β = ■. ∴ sin(α + β) = sin α cos β - cos α cos β = ■.
又0° < α + β < 180°,∴ α + β = 45°或135°.
這兩種解法中解法二的同學(xué)占多,因?yàn)閷W(xué)生習(xí)慣先考慮正弦. 教師可有意讓兩種解法的代表上臺(tái)板演,然后讓學(xué)生反思一下,究竟是什么原因?qū)е虏煌拇鸢改兀?/p>
學(xué)生反思后,分組討論,暢他們之所想,然后學(xué)生代表發(fā)言. 最后教師歸納總結(jié):解法一是正確的,因?yàn)閥 = cos x在[0,π]上是單調(diào)函數(shù). 解法二是錯(cuò)誤的,它忽視了題目中隱含的條件,忽視了對角的范圍的限制.
這樣通過設(shè)問、討論、發(fā)言,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,找出錯(cuò)誤原因,引導(dǎo)學(xué)生對問題深入思考,在糾正過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,同時(shí)暴露了學(xué)生思考問題的不嚴(yán)密性,從而優(yōu)化思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生思維的正確性和批判性.
二、通過解題反思,培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性
思維的深刻性就是善于透過紛繁的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題的思維品質(zhì). 它是一切思維品質(zhì)的基礎(chǔ),它集中表現(xiàn)在具體進(jìn)行思維活動(dòng)時(shí)善于深入地思考問題,抓住其本質(zhì)和規(guī)律,從而圓滿地解決問題. 這就要求學(xué)生不迷戀于問題的表面現(xiàn)象,能思考問題的本質(zhì)和規(guī)律. 通過解后反思,能幫助學(xué)生抓住問題的本質(zhì),深入細(xì)致地加以分析和研究,而不被表象所迷惑.
1. 深化知識
反思解題過程中所涉及的數(shù)學(xué)知識,數(shù)學(xué)知識在解題中的作用,剖析每個(gè)知識的內(nèi)涵及外延,不僅有利于深化知識、鞏固知識,也有利于思維深刻性的培養(yǎng).
例2 已知a,b是互不相等的實(shí)數(shù),且使等式a2 + a - 1 = 0,b2 + b - 1 = 0成立,求a2b + ab2的值.
問題一給出,學(xué)生就忙開了,先求出a,b,再代入.
學(xué)生解完之后,教師引導(dǎo)學(xué)生反思解題的思維過程,發(fā)現(xiàn)a,b其實(shí)是同一個(gè)方程的兩個(gè)不同的解,應(yīng)用一元二次方程韋達(dá)定理可得. 通過反思,既深化了方程的概念,又培養(yǎng)了學(xué)生思維的深刻性.
2. 總結(jié)基本規(guī)律
一類數(shù)學(xué)問題,其解法往往有規(guī)律可循,為了發(fā)現(xiàn)其規(guī)律,必須要求對問題、解題過程深入研究. 因而教師應(yīng)教會(huì)學(xué)生從解題中及時(shí)歸納總結(jié)其基本規(guī)律,把特例納入一個(gè)已知的更一般的范圍,加深對已有的有關(guān)規(guī)律的認(rèn)識,或把孤立、特殊的解法看作更一般的尚未為他人所知的規(guī)律,從特殊擴(kuò)大到一般,以達(dá)到舉一反三的目的,讓學(xué)生從茫茫的題海中解脫出來. 這不僅有利于學(xué)生對基本技能的掌握和運(yùn)用,也有利于學(xué)生思維概括性、深刻性的培養(yǎng).
例3 等差數(shù)列求和公式的推導(dǎo).
問題1.求Sn = 1 + 2 + 3 + … + 50.(用高斯小時(shí)候的故事引入)
問題2.求Sn = 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10.
問題3.求Sn = 3 + 5 + 7 + 9 + 11 + 13 + 15 + 17.
問題4.求等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)的和Sn = a1 + a2 + a3 +… + an.
用高斯小時(shí)候的故事激發(fā)學(xué)生的探知欲望,學(xué)生很興奮地完成了問題1的求解,臉上還洋溢著自信. 然后讓學(xué)生來求解問題2,3,自然水到渠成.
學(xué)生解完之后,教師并不作講評、總結(jié),而是啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生對前面所解決的三個(gè)問題進(jìn)行反思,找出規(guī)律,從而解決了等差數(shù)列前n項(xiàng)和的求解問題.
三、通過解題反思,培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性
思維的廣闊性,又稱思維的發(fā)散性,是一種不依常規(guī)尋求變異,從多角度、多方面去思考問題,尋求解答的思維品質(zhì). 數(shù)學(xué)知識有機(jī)聯(lián)系縱橫交錯(cuò),解題思路靈活多變,解題途徑繁多,但最終卻能殊途同歸. 即使是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,是最優(yōu)最簡捷的解法. 不能解完題就此罷休,如釋重負(fù).
數(shù)學(xué)是思維的體操. 在數(shù)學(xué)教學(xué)中,發(fā)展思維能力是培養(yǎng)能力的核心. 但學(xué)生思維能力的提高,優(yōu)良思維品質(zhì)的養(yǎng)成,并非朝夕之功,需要持之以恒地進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練.