李恩兵
摘 要: 解題反思是對(duì)整個(gè)解題活動(dòng)深層次的思考,是再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造的過程。數(shù)學(xué)問題的解決后,還應(yīng)該更深一步挖掘題目隱含的條件,命題的目的,所涉及的知識(shí)要點(diǎn)和數(shù)學(xué)思想方法,進(jìn)一步探討解題過程的思維方式是否正確、合理、嚴(yán)謹(jǐn);解決問題的策略是否巧妙,有無其他解法;本題的解法和結(jié)論能否進(jìn)一步推廣。反思解題過程,可以培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性;反思解題結(jié)果,可以培養(yǎng)學(xué)生思維的合理性;反思解題方法,可以培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性;反思“一題多解、一題多變、一解多題”,可以培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性。
關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)解題反思 解題過程 解題結(jié)果 一題多解 一解多題
在《數(shù)學(xué)的心臟》中,美國數(shù)學(xué)家P.R.Halmos提出“數(shù)學(xué)的心臟是問題”,可見學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)需要解題。多做題目在一定程度上是可以提高解題能力,然而影響提高數(shù)學(xué)解題能力,有諸多條件和因素。其中普遍被遺忘的一個(gè)重要環(huán)節(jié):解題后的“反思”。如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的反思呢?筆者做了以下嘗試。
一、反思解題過程
(一)解題完成之后應(yīng)立即反思解題過程,默默問自己:
我的推理過程是否嚴(yán)密?
我的表達(dá)是否規(guī)范?
我的書寫是否簡(jiǎn)潔?
(二)進(jìn)一步深入思考:
反思解題方法,是怎樣做出來的?
反思解題依據(jù)的原理,為什么可以這樣做?
反思解題思路,為什么會(huì)想到這種方法?
學(xué)生通過對(duì)解題過程深入細(xì)致地反思,變被動(dòng)接受為主動(dòng)積極參與、主動(dòng)獲得,既能讓學(xué)生對(duì)概念、定理、規(guī)律、方法理解得更加完整和深刻,又易于學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)化和正向遷移,還能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、縝密的思維習(xí)慣。
二、反思解題結(jié)果
反思解題結(jié)果可以檢驗(yàn)解題的合理性,豐富解題的成果。解題獲得答案后可以反思:我的結(jié)論可信嗎?還有其他結(jié)論嗎?還有哪些收獲?
(一)反思結(jié)果的合理性。
例:學(xué)校準(zhǔn)備在圖書館后面的場(chǎng)地邊上建一個(gè)面積為50平方米的長方形自行車棚,一邊利用圖書館的后墻,后墻長18米,并利用已有的總長為25米的鐵圍欄,請(qǐng)你設(shè)計(jì),如何搭建較合適?
學(xué)生解題得長是20米,寬為2.5米或長為10米,寬為5米。得出結(jié)果后反思,兩組解都合理嗎?
(二)反思解題結(jié)果或條件的引申變換,解題后反思題目條件、結(jié)論可否變換,能否繼續(xù)引申,即一題多變。
在完成證明“依次連接菱形各邊中點(diǎn)所得的四邊形是矩形”之后,可以反思:如果菱形改為四邊形結(jié)論會(huì)是怎樣呢?平行四邊形呢?矩形呢?如果是等腰梯形結(jié)論又如何?
這樣就超出了單純的為結(jié)果而解題,思維的產(chǎn)物也超出題目本身的內(nèi)涵,具有一定的創(chuàng)新性。
(三)反思解題特點(diǎn)。
反思上例中的解題,會(huì)發(fā)現(xiàn)共同特點(diǎn):都要構(gòu)造三角形,都是應(yīng)用三角形的中位線解題。
深入思考還發(fā)現(xiàn),所得四邊形的形狀是由原四邊形對(duì)角線的性質(zhì)決定的,對(duì)角線互相垂直可得四邊形是矩形;對(duì)角線相等得到的就是菱形;相等又垂直得到四邊形就是正方形。
在解決問題后,引導(dǎo)學(xué)生反思,并歸納解題的基本規(guī)律,這比解幾道題目的意義大多了,不僅使學(xué)生掌握了解答某一類問題的規(guī)律,形成科學(xué)解題的基本思路,還訓(xùn)練了學(xué)生從特殊到一般的歸納總結(jié)能力。
三、反思一題多解,一解多題
一題多解,即對(duì)同一題目,從不同角度運(yùn)用不同的思維,聯(lián)系各種數(shù)學(xué)背景,采用不同的數(shù)學(xué)方法,廣開思路分析探討,從而獲得多種解題途徑。通過訓(xùn)練使學(xué)生通過反思,從不同的角度、不同的方位分析、思考問題,溝通知識(shí)之間的縱橫聯(lián)系,培養(yǎng)發(fā)散性思維。
一解多題,即是用同一種(或同類)方法解多個(gè)不同的題目,這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、應(yīng)用規(guī)律的能力,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)概括能力有很大的幫助。
四、反思錯(cuò)題
學(xué)生在解題中由于審題不清、思維的不嚴(yán)密,對(duì)知識(shí)理解的不深刻、考慮問題不全面,經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果。我們應(yīng)該啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)解題結(jié)果作進(jìn)一步反思,從反思中鑒別解題結(jié)果的真?zhèn)?,辨別錯(cuò)誤出在何處?產(chǎn)生的根源是什么?如何得出正確答案?
在解題教學(xué)中,如果能經(jīng)常啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生在解題后反思其結(jié)果的合理性,反思是否可將題設(shè)條件和結(jié)果進(jìn)行引申和變換,反思解題方法的多樣性,反思錯(cuò)題的根源,再將不同的題目按解法或按題型或按類型串在一起,不僅有利于學(xué)生學(xué)習(xí)從不同角度、不同層次探索新命題和獲取新知識(shí)的方法,而且能提高學(xué)生解決問題的能力,產(chǎn)生舉一反三、觸類旁通的教學(xué)效應(yīng),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還能培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括思維能力、聯(lián)想思維能力和建模能力,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
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