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      淺談學(xué)生解題后思維能力提升的起點(diǎn)

      2011-12-29 00:00:00丁際龍


        摘 要:本文從五個(gè)方面探討了解題反思的方式及作用,即解題反思,探求運(yùn)用知識(shí)解題的合理性和正確性;解題反思,探求一題多解和多題一解;解題反思,探求問(wèn)題所含知識(shí)的系統(tǒng)性;解題反思,探求知識(shí)整合,創(chuàng)設(shè)新問(wèn);解題反思,探求規(guī)律,形成總結(jié).
        關(guān)鍵詞:解題反思;類比總結(jié);思維能力
        
        “反思”一詞在現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典中的解釋是:思考過(guò)去的事情,從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn). 那么,我們應(yīng)解題反思些什么呢?實(shí)際上,我們應(yīng)反思命題的來(lái)源與目的;考查的知識(shí)點(diǎn)及能力;解題中出現(xiàn)的問(wèn)題;結(jié)論的驗(yàn)證;條件的應(yīng)用;求解過(guò)程是否判斷有據(jù)、嚴(yán)密完善;一題多解,多題一解.不斷地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行剖析、歸納、類比、總結(jié),對(duì)所含數(shù)學(xué)方法、思想進(jìn)行思考判斷,體會(huì)問(wèn)題的實(shí)質(zhì),享受探究的成就感,逐步養(yǎng)成學(xué)生獨(dú)立思考、積極探究的習(xí)慣,從而達(dá)到提升思維的目的. 高考是以知識(shí)為載體、方法為依托、能力為目標(biāo)來(lái)進(jìn)行全方位考查的,命題時(shí)則是以能力為立意、以方法和知識(shí)為素材來(lái)進(jìn)行命題設(shè)計(jì)的. 縱觀這幾年江蘇高考數(shù)學(xué)試卷,有些題背景新穎、能力要求高、內(nèi)在聯(lián)系密切、思維方法靈活. 這正體現(xiàn)了目前新課程的理念標(biāo)準(zhǔn),注重知識(shí)的形成過(guò)程,關(guān)注學(xué)生獲取知識(shí)的過(guò)程,不斷地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力. 但由于受學(xué)生的現(xiàn)有認(rèn)知結(jié)構(gòu)水平限制,大多數(shù)學(xué)生對(duì)知識(shí)不求甚解,熱衷于做大量題,缺乏解題后對(duì)題目的反思,也不善于糾正和找出自己的問(wèn)題,缺乏解題后對(duì)解題方法、思路的總結(jié). 一道數(shù)學(xué)題經(jīng)過(guò)一番艱辛的演算解出答案后,應(yīng)該認(rèn)真進(jìn)行如下探索:命題的意圖是什么?考核的知識(shí)點(diǎn)是什么?哪些知識(shí)點(diǎn)易綜合?我犯了哪些錯(cuò)誤?本題有無(wú)其他解法,能否一題多解或多題一解?通過(guò)解題后的反思來(lái)改進(jìn)解題過(guò)程,探討知識(shí)聯(lián)系、知識(shí)整合,探究規(guī)律等,讓學(xué)生的思維在解題后繼續(xù)飛翔,能力進(jìn)一步提高. 為此,教師應(yīng)該倡導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行有效的解題反思,這才是學(xué)生思維能力提升的起點(diǎn).
        
         解題反思,探求運(yùn)用知識(shí)解題的合理性和正確性
        審題是對(duì)條件及問(wèn)題的全面認(rèn)識(shí),是對(duì)條件及問(wèn)題相關(guān)情況的全面分析研究,這是分析和解決問(wèn)題的前提.高中數(shù)學(xué)試題,學(xué)生由于審題不準(zhǔn)、概念不清、忽視條件,套用相近知識(shí)、運(yùn)用相似辦法,考慮不周或計(jì)算出錯(cuò),難免產(chǎn)生這樣或那樣的錯(cuò)誤,即學(xué)生解題很難保證一次性做對(duì). 而審題能力主要是指充分理解題意,把握住問(wèn)題本質(zhì)的能力,是指分析、發(fā)現(xiàn)隱含條件以及化簡(jiǎn)、轉(zhuǎn)化已知和所求的能力. 要快捷、準(zhǔn)確地解決問(wèn)題,掌握題目的特征、能對(duì)條件或所求進(jìn)行轉(zhuǎn)化和發(fā)現(xiàn)隱含條件是至關(guān)重要的,因此解題后,應(yīng)對(duì)解題過(guò)程加以剖析,對(duì)結(jié)論的正確性和合理性進(jìn)行驗(yàn)證.但有些學(xué)生往往把做完題當(dāng)成是完成任務(wù),做完就丟到一邊,由此產(chǎn)生大量錯(cuò)誤. 如答非所問(wèn)、以特殊代替一般、臆造定理、考慮片面等.
        例1(蘇教版高中數(shù)學(xué)必修4第97頁(yè)例6) 已知sin(α+β)=,sin(α-β)= -,求的值.
        分析:怎樣利用已知的兩個(gè)等式呢?初看似乎找不出條件和結(jié)論的聯(lián)系,只好從問(wèn)題入手. 當(dāng)然,首先想到的是分別把tanα,tanβ求出來(lái),然后求它們的商,這是個(gè)辦法,但不好求;于是可考慮將寫成,轉(zhuǎn)向求sinαcosβ,cosαsinβ. 令x=sinαcosβ,y=cosαsinβ,于是=. 從方程的觀點(diǎn)看,只要有x,y的二元一次方程就可求出x,y,于是轉(zhuǎn)向求x+y=sin(α+β),x-y=sin(α-β). 這些都是已知的,問(wèn)題得以解決. 如果問(wèn)題變?yōu)椤耙阎猻inα+sinβ=,cosα+cosβ=,求tanαtanβ的值”,那又該怎樣呢?
        
        解題反思,探求一題多解和多題一解,提升思維能力
        高中數(shù)學(xué)知識(shí)模塊縱橫交錯(cuò),解題思路靈活多變,解題方法途徑繁多,但最終卻能殊途同歸. 這說(shuō)明我們應(yīng)進(jìn)一步解題反思,探求一題多解和多題一解,開(kāi)拓思路,勾通知識(shí),掌握規(guī)律,權(quán)衡解法優(yōu)劣,創(chuàng)造性地去學(xué)習(xí)、摸索、總結(jié),使自己的解題思維能力更勝一籌. 一題多解,各種解法可能會(huì)用到不同的知識(shí)點(diǎn)、不同的解法技巧. 同時(shí)同一種解法又能解決很多問(wèn)題,然后比較眾多解法中哪一種最簡(jiǎn)捷、最合理. 把本題的解法和結(jié)論加以推廣,這樣既可看到知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,又能得出一般方法和思路. 在解題反思中要善于總結(jié),掌握規(guī)律,探求共性,再由共性指導(dǎo)我們?nèi)ソ鉀Q碰到的這類問(wèn)題,便會(huì)迎刃而解,這對(duì)提升解題思維能力尤其重要.
        例2(2010高考江蘇卷) 在銳角三角形ABC中,A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,+=6cosC,則+=_______.
        分析:(方法一)考慮已知條件和所求結(jié)論,對(duì)于角A,B和邊a,b具有輪換性.當(dāng)A=B或a=b時(shí),滿足題意,此時(shí)有cosC=,tan2==,tan=,tanA=tanB==,+=4.
        (方法二)+=6cosC?圯6abcosC=a2+b2,6ab?=a2+b2,a2+b2=,
        +=?=?=?,由正弦定理,得上式=?===4.
        
         解題反思,探求問(wèn)題所含知識(shí)的系統(tǒng)性
        解題之后,理應(yīng)探求問(wèn)題的知識(shí)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)性. 學(xué)生能否對(duì)問(wèn)題所含的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行縱向深入探究、能否加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的橫向聯(lián)系對(duì)提高能力至關(guān)重要,即能否把問(wèn)題所含孤立的知識(shí)“點(diǎn)”擴(kuò)展到系統(tǒng)的知識(shí)“面”,通過(guò)不斷地拓展、聯(lián)系、加強(qiáng)對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的理解,進(jìn)而形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)中知識(shí)的系統(tǒng)性. 南京師范大學(xué)葛軍教授曾經(jīng)提出過(guò)下面的問(wèn)題:你看到“已知一元二次方程x2+bx+c=0的兩個(gè)根是x1,x2”,能想到哪些東西?他認(rèn)為應(yīng)該想到:(1)根與系數(shù)關(guān)系;(2)函數(shù)圖象、頂點(diǎn)、對(duì)稱軸分別用系數(shù)或根表示的式子;(3)方程根的判別式大于0;(4)用求根公式表示系數(shù)與根的關(guān)系;(5)函數(shù)解析式的根的表示法x2+bx+c=(x-x1)(x-x2)等等. 如:已知非負(fù)實(shí)數(shù)x,y滿足x+2y=1,求x2+y2的最大、最小值.在解決這個(gè)問(wèn)題時(shí),如果對(duì)x,y的取值范圍沒(méi)有足夠的認(rèn)識(shí)(0≤x≤1,0≤y≤),那么就極易產(chǎn)生錯(cuò)誤. 這是因?yàn)閷W(xué)生不知用所學(xué)的數(shù)學(xué)概念、方法為依據(jù)進(jìn)行分析推理,對(duì)一些問(wèn)題中的結(jié)論缺乏多方面的分析和判斷,缺乏對(duì)自我思維進(jìn)程的調(diào)控,從而造成思維障礙.再如函數(shù)y=f(x)滿足f(2+x)=f(2-x)對(duì)任意實(shí)數(shù)x都成立,證明函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對(duì)稱. 對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,學(xué)生不大會(huì)做,在解題后,在知識(shí)的遷移和應(yīng)用方面進(jìn)行反思,從函數(shù)這一章節(jié)中找相關(guān)的內(nèi)容,探究知識(shí)的系統(tǒng)性,也就能順利解決這一問(wèn)題.
        
         解題反思,探求知識(shí)整合,創(chuàng)設(shè)新問(wèn)
        解題反思,探求知識(shí)整合,學(xué)生能進(jìn)一步感到問(wèn)題與問(wèn)題之間不是孤立的,許多表面上看似無(wú)關(guān)的問(wèn)題卻有著內(nèi)在的聯(lián)系,解題不能就題論題,要尋找問(wèn)題與問(wèn)題之間本質(zhì)的聯(lián)系,要質(zhì)疑為什么有這樣的問(wèn)題?它和哪些問(wèn)題有聯(lián)系?能否由這個(gè)問(wèn)題受到啟發(fā),將重要的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法進(jìn)行有效整合,創(chuàng)造性地設(shè)問(wèn)?它能讓學(xué)生在不斷地探索知識(shí)聯(lián)系中,豐富認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的內(nèi)容,體驗(yàn)“創(chuàng)造”帶來(lái)的樂(lè)趣,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維是非常有利的.
        例3 點(diǎn)P在橢圓 +y2=1上運(yùn)動(dòng),求定點(diǎn)A(0,2)到動(dòng)點(diǎn)P的距離AP的最大值.
        這是一道簡(jiǎn)單題,學(xué)生很容易得到AP的最大值是,但我們不能就此結(jié)束,學(xué)生經(jīng)過(guò)解題后的思考、討論、總結(jié),得出以下的幾種變題.
        變題1:將求AP的最大值改為求AP的最小值.
        變題2:將橢圓改為雙曲線 -y2=1,結(jié)論改為求AP的最小值.
        變題3:將橢圓改為拋物線y2=2x,結(jié)論改為求AP的最小值.
        變題4:已知點(diǎn)P在橢圓 +y2=1上運(yùn)動(dòng),定點(diǎn)A(0,a)(a>0),求AP的最大值.
        變題5:動(dòng)點(diǎn)Q在圓x2+y2-4y+3=0上運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)P在橢圓+y2=1上運(yùn)動(dòng),求PQ的最大值.
        變題6:設(shè)橢圓的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,且離心率e = ,點(diǎn)P在橢圓上運(yùn)動(dòng),若定點(diǎn)A(0,2)到動(dòng)點(diǎn)P的距離的最大值是,求橢圓方程. 并求AP取最大值時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo).
        改變題目的條件,會(huì)得出什么新結(jié)論?保留題目的條件結(jié)論能否進(jìn)一步加強(qiáng)?條件作類似的變換,結(jié)論能否擴(kuò)大到一般?像這樣創(chuàng)造性的全方位思考,常常是學(xué)生發(fā)現(xiàn)新知識(shí)、認(rèn)識(shí)新知識(shí)的突破口,從而達(dá)到提升思維能力的目的.
        
        解題反思,探求規(guī)律,形成總結(jié)
        對(duì)每個(gè)問(wèn)題都要尋根問(wèn)底,能否得到一般性的結(jié)果、規(guī)律性的發(fā)現(xiàn)?能否形成獨(dú)到的見(jiàn)解,有自己的小發(fā)明?點(diǎn)滴的發(fā)現(xiàn),都能喚起學(xué)生的成就感,激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探索問(wèn)題的興趣. 積累的過(guò)程更有利于學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的個(gè)性特征的形成,并能增加知識(shí)的存儲(chǔ)量. 現(xiàn)在各校都在要求抓學(xué)生的錯(cuò)題,筆者認(rèn)為這可和記筆記有機(jī)結(jié)合起來(lái),把筆記放在課后整理,借助筆記學(xué)生可更好地在課后解題反思消化所學(xué)知識(shí),歸納總結(jié)方法,理清思路. 至于如何利用筆記,我們目前的做法是“即、顧、隨、鉆”. 所謂“即”,就是當(dāng)下看,在你剛剛做好筆記后,立即理一理自己的思路,發(fā)散一下思維,搞定自己欠缺之處. 所謂“顧”,就是到周末時(shí)做的一項(xiàng)工作,把本周的筆記回顧一遍,問(wèn)題可以自己獨(dú)立處理一下,也可弄些“醒示”語(yǔ). 所謂“隨”,就是隨時(shí)看,隨便看,我們要求學(xué)生午飯后、晚飯后可隨意翻看筆記,看其中任意一頁(yè),弄懂、弄透. 所謂“鉆”,就是在各種考試之前,更好地把筆記利用一翻.
        總之,引導(dǎo)學(xué)生解題后不斷地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行剖析、歸納、類比、總結(jié),對(duì)所含數(shù)學(xué)方法、思想進(jìn)行思考判斷,體會(huì)問(wèn)題的實(shí)質(zhì),享受探究的成就感,才能使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考、積極探究的習(xí)慣,從而達(dá)到提升思維能力的目的.
        

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