馬列紅
反思能力是指自覺地對數(shù)學的認知活動進行分析、總結、評價、反饋、控制和調節(jié)的能力。這種能力主要分為兩大部分:一是認知過程中的自我監(jiān)控能力,二是自我調節(jié)能力。培養(yǎng)學生的反思能力旨在用控制論原理剖析課堂信息交流的規(guī)律。且培養(yǎng)學生的反思能力可以促使他們從新的角度、多層次、多側面地對問題及解決問題的思維過程進行全面考慮、分析與思考,從而深化對問題的理解,揭示問題的本質,探索出問題的一般規(guī)律。
一、滲透數(shù)學的審美觀點,激發(fā)學生的反思意識
哲學數(shù)學家羅素曾說:“數(shù)學如果正確看待它,不但擁有真理,而且也具有至高無上的美?!睌?shù)學是一門藝術,數(shù)學美也深深蘊藏在它的基本結構之中。我們在數(shù)學教學中經常向學生揭示內在美、對稱美、和諧美、奇異美、簡單美、統(tǒng)一美和類比美。
如在橢圓的定義和標準方程教學中,就應始終抓住橢圓具有的對稱美的基本特征,讓學生在美的追求中將其組織成為具有美學結構的公式,從而促使學生在積極思維中完成學習任務的教學過程。下面是化簡過程的教學設計。
由定義得|MF1|+|MF2|=2a,
又由距離公式知[(x+c)2+y2+(x-c)2+y2=2a]? (1)
教師:方程(1)能不能作為橢圓的方程?
(稍后)可以!追問:這個形式你滿意嗎?
(稍后)不滿意!因為它不符合數(shù)學美的簡潔性特征,有繼續(xù)化簡的必要。
學生:經兩次平方(根據(jù)化簡的常規(guī)方法)整理得:
[(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)]
[∴x2a2+y2a2-c2=1(a>c>0)]
教師:此方程雖比(1)簡單多了,但是從橢圓的對稱性,我們期望它的方程也應具有對稱性,你能根據(jù)[a2-c2]的正負特點做出變換嗎?
在教師的引導下,學生輕松地設想下列方法:
學生:設[a2-c2=b2(b>0)],
則[∴x2a2+y2b2=1(a>b>0)],即為橢圓的標準方程。
教師給學生及時的贊揚,最后指出引進字母純粹是由于對美的追求,讓學生體會到數(shù)學原來也是妙趣橫生,充滿了美的音符,從而激發(fā)學生對數(shù)學的興趣,使學生帶著一種高漲的情緒繼續(xù)學習,這樣反思才能成為自覺的行為。
二、建立反思小檔案,養(yǎng)成反思習慣
人最有價值的行為和語言往往是自省和反思,而數(shù)學思維本身就是一種反思性思維,力求從最少的問題中發(fā)現(xiàn)最多的規(guī)律,受到最好的啟發(fā),得到最佳的學習效果。首先,教師可讓學生準備一本學習記錄冊和錯題集,要求學生做好課前預習工作,寫下下節(jié)課的教學內容和預習中遇到的困難。同時要求寫下學習心得、個人反思,做到對知識進行分階段的大盤點,以求達到不斷建構知識的目的。其次,要求學生把作業(yè)、練習卷、測試卷中較典型的、易混淆的題記到錯題本中,而后進行兩個層次的反思。第一層次:錯在哪里?為什么出錯?是知識性錯誤,還是計算等其他原因導致錯誤?怎樣才能避免錯誤?另外可讓學生對同一類型的錯題做上標記,以便下次翻閱。第二層次反思:鼓勵學生在整理錯題時利用知識點層層拓展的特點,寫下解此題時的心路歷程,對學習行為做出自我評價,并在批判的基礎上對知識進行解構與重組,以便對思維進程具有更好的調控作用。事實上,整理錯題的過程又是一次深刻理解、鞏固知識的學習過程。以下是摘自一位學生錯題集中的題。
如橢圓[x29+y24=1]的焦點為F1 ,F(xiàn)2 ,點 P為其上的動點,當∠F1PF2 為鈍角時點P的橫坐標的取值范圍是? ? ? ? ? ? 。
錯因:(1)用余弦定理cos∠F1PF2<0求解時計算錯誤,因為做題時心態(tài)浮躁,只求速度計算不仔細;
(2)沒有想到用極限思想先求90°的情形。
對策:在平時的學習過程中改掉有了思路就不具體計算的習慣。
心得:平時要養(yǎng)成一題多思和一題多變的學習習慣,要學會像老師那樣對題進行一些加工和引申,這樣在測試時才能運籌帷幄。
變式:(1)橢圓[x29+y24=1]的焦點為F1 ,F(xiàn)2 ,點 P為其上的動點,當∠F1PF2 為銳角時點P的橫坐標的取值范圍是? ? ? ? ? ? 。
(2)若橢圓[x2a2+y2b2=1(a>b>0)]的焦點為F1 ,F(xiàn)2 ,點 P為其上的動點,當∠F1PF2 為銳角時點P的橫坐標的取值范圍是? ? 。(不會)
該學生帶著疑問來尋求答案,教師應對學生提出問題給予積極評價,讓學生感受到自己是一個思考者、發(fā)現(xiàn)者、探求者和成功者,并在課堂上以此為范例與其他學生一起探討解決。
讓反思成為學習生活中必不可少的一個重要環(huán)節(jié),讓學生真正養(yǎng)成反思習慣,厚積薄發(fā),獲得成功,也讓學生喜歡反思,并在此基礎上提高自己,真正成為學習的主人。
總之,在數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的反思能力是我們數(shù)學教育工作者面臨的一個新課題,如何培養(yǎng)學生的反思能力,是一個從理論到實踐都需要認真研究的課題,需要我們在教學實踐中不斷探索。