劉勇
摘要:在數(shù)學(xué)教學(xué)中不能一味灌輸知識,而要讓學(xué)生感受、反思。培養(yǎng)學(xué)生的反思能力能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、發(fā)揮學(xué)生主觀能動性。學(xué)生在課堂上對錯誤的認(rèn)識進(jìn)行辨別和反思可以加強(qiáng)對知識的再認(rèn)識;在課前和課后鞏固知識時進(jìn)行反思和總結(jié)對提高學(xué)生分析和解決問題能力有著重要意義。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)學(xué)習(xí);反思能力;學(xué)生
中圖分類號:G633.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)17-057-2
反思是指教師引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行一般性回顧的基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步的掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的思路以及方法,是一種較為有效的學(xué)習(xí)方式。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明,當(dāng)前高中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)反思能力并未達(dá)到預(yù)期水平,筆者結(jié)合自身多年的高中數(shù)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對如何培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)反思能力進(jìn)行了分析,旨在為其他的教學(xué)工作者提供一定的借鑒。
一、在課堂教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生反思能力
要想培養(yǎng)學(xué)生會反思,能對數(shù)學(xué)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)和評價,能學(xué)會并形成解決問題的思維方法,教師就必須把數(shù)學(xué)思想方法的培養(yǎng)作為長期的任務(wù),讓學(xué)生反復(fù)經(jīng)歷多次“自主解決”的過程,
1.通過學(xué)生的自我反思,提高對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣
案例1:七人站成一排,其中甲、乙兩人相鄰,但與丙不相鄰,則一共有多少種排法?
絕大部分的學(xué)生通過捆綁法、插空法可以得到共有A22A44A25=960種站法。但有的學(xué)生卻提出不同的想法:只考慮甲、乙相鄰,有A22A66種站法,再考慮甲、乙、丙相鄰,有A33A55種站法,運(yùn)用排除法則滿足要求共有A22A66-A33A55=720種站法。
看到這截然不同的答案,同學(xué)們一時熱情高漲,眾說紛紜。教學(xué)從矛盾開始就是從問題開始。思維自疑問和驚奇開始,在教學(xué)中可設(shè)計(jì)一個學(xué)生不易回答的懸念,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望,起到啟示誘導(dǎo)的作用。這時候根本不需要老師講解,學(xué)生自己就可以得出第二種解法的錯誤原因:甲、乙、丙相鄰應(yīng)該是在甲、乙相鄰的基礎(chǔ)上再和丙相鄰,并能進(jìn)行糾正錯誤,得到正確的答案:A22A66-A22A22A55=960。學(xué)生自己提出問題,再讓學(xué)生自己解決問題,這應(yīng)該是我們課堂上常采用的模式,既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維。
2.通過學(xué)生的自我反思,對數(shù)學(xué)概念的再認(rèn)識
案例2:已知集合M={x|y+x+1=0,x,y∈R},N={x|x2+y2=1,x,y∈R},則M∩N等于()
A.ΦB.RC.MD.N
很多學(xué)生拿到題目就會毫不猶豫地畫出拋物線和圓,再由圖象的交點(diǎn)情況選擇選項(xiàng)A。這時候我并沒有解釋,只是又出了一道題:
已知集合M={(x,y)|y+x+1=0,x,y∈R},N={(x,y)|x2+y2=1,x,y∈R},則M∩N等于()
A.ΦB.RC.MD.N
學(xué)生很自然對這兩題進(jìn)行對比,再通過思考和分析,不難發(fā)現(xiàn)本來的想法是錯的,也很快找到正確的答案。但是對這個題目并沒有到此為止,而是問學(xué)生錯誤的原因是什么,學(xué)生思考后認(rèn)為對集合的描述法的概念認(rèn)識不夠。于是讓學(xué)生回歸課本,加深對集合的描述法的概念的理解。我又問以后遇到這一類型應(yīng)注意什么,學(xué)生很容易總結(jié)出:集合的一般元素和公共屬性。
建構(gòu)主義認(rèn)為:學(xué)生需要對每一個數(shù)學(xué)概念構(gòu)造自己的理解,使得“教”的作用不再是講演、解釋,或者企圖去“傳送”知識,而是為促使學(xué)生進(jìn)行心智建構(gòu)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境和條件。這種教學(xué)方法的關(guān)鍵,是將每一個數(shù)學(xué)概念按皮亞杰的知識理論分解成許多發(fā)展性的步驟,這些步驟的確定要基于對學(xué)生的觀察和談話。創(chuàng)設(shè)背景,讓學(xué)生自我糾錯,再和學(xué)生在交談中深化總結(jié),這要比一語道破天機(jī)要好很多。
3.過學(xué)生的自我反思,對知識進(jìn)行梳理
案例3:已知橢圓方程x26+y22=1,F(xiàn)1、F2是橢圓的兩個焦點(diǎn),M是橢圓上的任意一點(diǎn),求cos∠F1MF2的最小值。
有些學(xué)生的解答是這樣的:
cos∠F1MF2=|MF1|2+|MF2|2-|F1F2|22|MF1||MF2|
≥2|MF1||MF2|-162|MF1||MF2|,
∴當(dāng)|MF1|=|MF2|=4時,cos∠F1MF2取最小值12。
這種解答的結(jié)果與事實(shí)相符,但解題過程中的推理缺乏邏輯性,所以對學(xué)生具有一定的迷惑性。如果這時候直接對學(xué)生講使用均值定理需要三個條件:一正,二定,三相等,學(xué)生只能被動地接受,而缺少本身的一種體驗(yàn),對知識的認(rèn)識仍然是松散的,對知識的運(yùn)用只能停留在模仿階段。在這里不妨用另一道題與其對比,讓學(xué)生進(jìn)行反思與總結(jié):
已知兩點(diǎn)M1、M2的坐標(biāo)分別是(-1,0)、(1,0),點(diǎn)P是直線l:x+y=2上的任一點(diǎn),求|M1P|+|M2P|的最小值。
根據(jù)上面的分析思路,|M1P|+|M2P|≥2|M1P|·|M2P|,當(dāng)|M1P|=|M2P|,即當(dāng)P點(diǎn)落在上圖中的Q(0,2)點(diǎn)時|M1P|+|M2P|取最小值5。有些學(xué)生運(yùn)用幾何法:作出M1關(guān)于直線l的對稱點(diǎn)M′1,計(jì)算的M′1的坐標(biāo)為(-2,1),連結(jié)M1M′1與直線l相交于點(diǎn)P,此時|M1P|+|M2P|=|M′1P|+|M2P|≥|M′1M2|最小值為10。這時對于截然不同的答案,學(xué)生立刻熱情高漲,紛紛發(fā)表自己的意見,通過發(fā)現(xiàn)矛盾,分析矛盾,再通過自我反思,得出原本解法的錯誤原因:對均值定理應(yīng)用的條件理解不足,從而通過自身的體驗(yàn)加深了對知識的理解,同時也提高了自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
二、在知識回顧的過程中培養(yǎng)學(xué)生的反思能力
在數(shù)學(xué)解題過程以后,再回過頭來對自己的解題活動加以回顧與探討、分析與研究,并從數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思想、學(xué)習(xí)的啟示三個層面進(jìn)行知識鞏固,這是數(shù)學(xué)解題過程的最后階段,也是對提高學(xué)生分析和解決問題能力最有意義的階段。endprint
1.預(yù)習(xí)后的反思
預(yù)習(xí)是上課前對即將要上的數(shù)學(xué)內(nèi)容進(jìn)行閱讀,了解其梗概,做到心中有數(shù),以便于掌握聽課的主動權(quán)。由于預(yù)習(xí)是學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的嘗試,對學(xué)習(xí)內(nèi)容是否正確理解,能否把握其重點(diǎn)、關(guān)鍵,洞察到隱含的思想方法等,都能及時在聽課中得到檢驗(yàn)、加強(qiáng)或矯正,有利于提高他們的學(xué)習(xí)能力和養(yǎng)成自學(xué)的習(xí)慣,所以它是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重要一環(huán)。所以指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行預(yù)習(xí)后的反思也是相當(dāng)有必要的。
預(yù)習(xí)后的反思,是指學(xué)生在預(yù)習(xí)高中數(shù)學(xué)過程中進(jìn)行的自我預(yù)測和反饋,利用已有知識檢測對新知識的了解程度、缺陷程度,以便于把握課堂學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。除了應(yīng)反思學(xué)習(xí)新內(nèi)容所需的舊知識(或預(yù)備知識)外,還應(yīng)該反思預(yù)習(xí)的基本內(nèi)容要講些什么,要解決什么問題,采取的是什么方法,重點(diǎn)關(guān)鍵在那里等等。反思時,可以采用邊閱讀、邊反思、邊書寫的方式,把內(nèi)容的要點(diǎn)、層次、聯(lián)系劃出來或打上記號,寫下自己的看法或弄不懂的地方與問題,最后確定聽課時要解決的主要問題或打算,以提高聽課的效率。
2.解題后反思
對問題解答后的結(jié)論的正確性的檢驗(yàn)或提出疑問;是否還有其他解法或更佳解法;能否對問題的題設(shè)或結(jié)論進(jìn)行變式;對否把當(dāng)前的命題推廣到一般情況;進(jìn)一步考慮問題的題設(shè)的完備性(充分性)及結(jié)論的精確性。
案例4:必修4的課本上的102頁例4,在斜三角形ABC中,求證:tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC。
在此基礎(chǔ)上又設(shè)計(jì)了幾道題目,讓學(xué)生邊思考邊反思:
(1)A+B=45°,求tanA+tanB+tanAtanB的值,
(2)求(1+tan22°)(1+tan23°)的值,
(3)求(1+tan1°)(1+tan2°)…(1+tan43°)(1+tan44°)的值,
(4)設(shè)正項(xiàng)等差數(shù)列{an},a1+an=π4,求(1+tana1)(1+tana2)…(1+tanan-1)(1+tanan)的值。
課堂上所得的知識是有限的,許多問題的解決要通過學(xué)生對信息的聯(lián)想、創(chuàng)造,通過反思,深刻理解數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)思想方法,以實(shí)現(xiàn)再學(xué)習(xí)的目的。
案例5:已知a、b、c∈R+,且a+b+c=1,求證:
(a+1a)2+(b+1b)2+(c+1c)2≥1003。
略證:由條件可得:(a+1a)2=(a+1+ba+ca)2以及相應(yīng)的另外另外兩個式子,展開,利用算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)可證。
反思一:本題的解題思路是什么?本題通過變形1=a+b+c的代換,并且利用了基本不等式的性質(zhì)。
反思二:是否有其他方法可解?令A(yù)=a+1a,B=b+1b,C=c+1c,再利用:13(A2+B2+C2)≥(A+B+C3)2可證。
反思三:能推廣嗎?設(shè)ai>0,∑ni=1ai=1,求證:∑ni=1(ai+1ai)≥(n2+1)2n。
學(xué)生在反思原有知識的基礎(chǔ)上,對新題進(jìn)行思考,既鞏固了已學(xué)知識,又培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。因此,解題教學(xué)的目的并不單純?yōu)榱饲蟮脝栴}的結(jié)果,真正的目的是為了提高學(xué)生分析和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神。
在教學(xué)過程中,教師應(yīng)將易犯錯誤、難以理解的知識讓學(xué)生多思考、多反思,這樣學(xué)生以后就不會或很少犯相同的錯誤,學(xué)生也會對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)充滿了興趣和成就感。建構(gòu)主義學(xué)說認(rèn)為,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程不是被動地吸收課本和老師的現(xiàn)成的結(jié)論,而是一個充滿興趣,親自參與的豐富、生動的思維過程,是一個不斷反思不斷進(jìn)步的過程,是一個實(shí)踐和創(chuàng)新的過程。所以我們在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生興趣,養(yǎng)成學(xué)習(xí)反思習(xí)慣,幫助學(xué)生在自主探索和合作交流的過程中,構(gòu)建知識,訓(xùn)練技能,領(lǐng)會數(shù)學(xué)思想方法,獲得數(shù)學(xué)活動的經(jīng)驗(yàn)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]張紹英.培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的若干基本途徑.中學(xué)數(shù)學(xué)雜志,2004(11).
[2]張掖.新課程理念下的數(shù)學(xué)教學(xué)反思.教育革新,2007(08).endprint