摘 要:培養(yǎng)學(xué)生良好的反思能力能有效地促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí),改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式. 本文對(duì)培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)反思能力的途徑和方法進(jìn)行了初步探索,具體從結(jié)合學(xué)科特色,強(qiáng)化學(xué)生的反思意識(shí);抓住反思時(shí)機(jī),培養(yǎng)學(xué)生的反思習(xí)慣;制訂反思方案,指導(dǎo)學(xué)生的反思手段這三個(gè)方面來培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)反思能力,使學(xué)生的數(shù)學(xué)活動(dòng)成為有目標(biāo)的主動(dòng)行為,使學(xué)習(xí)具有探索性、研究性.
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);反思能力;培養(yǎng)
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中把“反思”提高到了一個(gè)新的高度:“人們?cè)趯W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和運(yùn)用數(shù)學(xué)解決問題時(shí),不斷地經(jīng)歷……反思與建構(gòu)等思維過程. 這些過程是數(shù)學(xué)思維能力的具體體現(xiàn),有助于學(xué)生對(duì)客觀事物中蘊(yùn)涵的數(shù)學(xué)模式進(jìn)行思考和做出判斷”. 標(biāo)準(zhǔn)的這一提出,要求學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)中有學(xué)后反思的意識(shí)及能力. 而這恰是目前數(shù)學(xué)教學(xué)最薄弱的環(huán)節(jié),但它確實(shí)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中的重要的環(huán)節(jié),由于數(shù)學(xué)對(duì)象的抽象性,數(shù)學(xué)活動(dòng)的探索性,數(shù)學(xué)推理的嚴(yán)謹(jǐn)性和數(shù)學(xué)語言的特殊性,決定了高中生必須要經(jīng)過多次反復(fù)思考,深入研究,自我調(diào)整,才可能洞察數(shù)學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)特征. 因此,探討適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ靡耘囵B(yǎng)學(xué)生的反思習(xí)慣具有非?,F(xiàn)實(shí)的意義.
作為一線教師的我們,責(zé)無旁貸地采取一定的教學(xué)策略與措施,逐步去培養(yǎng)學(xué)生的反思能力,結(jié)合筆者的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn),可以嘗試以下的途徑和方法.
[?] 結(jié)合學(xué)科特色,強(qiáng)化學(xué)生的反思意識(shí)
數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué);高度的抽象性、結(jié)論的確定性和應(yīng)用的廣泛性是數(shù)學(xué)的特點(diǎn);數(shù)學(xué)是一門思維的科學(xué),思維能力是數(shù)學(xué)學(xué)科能力的核心. 而高中數(shù)學(xué)對(duì)象的抽象性、數(shù)學(xué)活動(dòng)的探索性、數(shù)學(xué)推理的嚴(yán)謹(jǐn)性和數(shù)學(xué)語言的特殊性,對(duì)思維處于發(fā)展階段的高中生而言,具有一定的挑戰(zhàn)性. 對(duì)學(xué)生而言,犯錯(cuò)不是問題,但要學(xué)會(huì)從錯(cuò)誤中反思,這本身就是一種財(cái)富,在反思中學(xué)習(xí),并使自己的認(rèn)識(shí)不斷地完善.
1. 教師要讓學(xué)生明確“數(shù)學(xué)思維”是如何提高的
要讓學(xué)生知道解題不能只滿足于獲得正確的答案,更需要去追求對(duì)解題方法的累積,回顧本題的解法是否能改進(jìn)簡(jiǎn)化?是否用不同的知識(shí)、不同途徑得到新的解法?總結(jié)規(guī)律,探求解法的思想方法本質(zhì),以得出一類問題的基本解法,借用此方法去解決其他問題. 通過解題后改進(jìn)解題過程、探討知識(shí)聯(lián)系、知識(shí)整合、探究規(guī)律等一系列思維活動(dòng),讓學(xué)生的思維在解題后繼續(xù)飛翔,“八方聯(lián)系,渾然一體,漫江碧透,魚翔淺底”. 這就是解題過程中更高一級(jí)的思維活動(dòng).
2. 教師要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到反思對(duì)解題活動(dòng)的積極意義
通過反思才可知道是由于粗心而導(dǎo)致在書寫或計(jì)算上的錯(cuò)誤,也可以幫助學(xué)生勇于想出創(chuàng)新的解法,從而優(yōu)化解題策略,也可以幫助學(xué)生理解問題的本質(zhì).
[?] 抓住反思時(shí)機(jī),培養(yǎng)學(xué)生的反思習(xí)慣
讓學(xué)生學(xué)會(huì)反思,對(duì)自己的思考、理解,進(jìn)行檢驗(yàn)并加以證實(shí)或完善,能使學(xué)生真正地深入到數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)活動(dòng)中去,能抓住思維的內(nèi)在本質(zhì). 那么,我們?cè)撊绾斡行У嘏囵B(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)反思習(xí)慣呢?教師要將數(shù)學(xué)反思習(xí)慣的培養(yǎng)滲透在課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容有目的地創(chuàng)設(shè)反思情境,提供反思策略,從而有效地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)反思習(xí)慣.
1. 利用概念教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)形成過程的反思
數(shù)學(xué)概念的教學(xué)是數(shù)學(xué)知識(shí)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié),學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)概念是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的重要前提,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念理解和掌握的程度,直接影響著數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí). 而高中數(shù)學(xué)概念有些是比較抽象的,所以學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的認(rèn)識(shí)都要經(jīng)歷由實(shí)踐,認(rèn)識(shí),再實(shí)踐,再認(rèn)識(shí)的不斷深化的過程,這就決定了對(duì)較難理解的數(shù)學(xué)概念的教學(xué)不能一步到位,而是要分階段進(jìn)行,并且要做到不斷地反思. 那么,在平時(shí)的概念教學(xué)中如何引導(dǎo)學(xué)生反思呢?
首先,反思這個(gè)新概念是否有與之相似的概念,方便類比學(xué)習(xí). 例如,類比指數(shù)的運(yùn)算法則引出對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則;類比指數(shù)函數(shù)引出對(duì)數(shù)函數(shù);類比等差數(shù)列的概念及相關(guān)性質(zhì)引出等比數(shù)列的概念及相關(guān)性質(zhì);類比平面向量的概念及運(yùn)算法則引出空間向量的概念及運(yùn)算法則等等.
其次,反思新舊概念之間是否有聯(lián)系,善于尋找、分析其聯(lián)系與區(qū)別,從而在已學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上可更加牢固地掌握新概念,掌握其本質(zhì). 例如平行直線與平行向量、平面角與空間角、方程與不等式、映射與函數(shù)、對(duì)立事件與互斥事件等等.
再次,反思在我們的現(xiàn)實(shí)生活中有沒有這樣的對(duì)象及實(shí)例可以幫助我們對(duì)新概念的理解,那么,學(xué)生對(duì)概念的理解不再是抽象的數(shù)學(xué)符號(hào)和語言,也不會(huì)覺得公式、定理的枯燥了. 例如,“集合的概念”、“函數(shù)的周期”、“概率統(tǒng)計(jì)中的方差”等,可以選擇讓學(xué)生舉例子;“空間直線的位置關(guān)系”、“空間直線與平面的位置關(guān)系”、“空間平面與平面的位置關(guān)系”也可以借助周圍的環(huán)境,如教室、文具等等.
最后,在數(shù)學(xué)概念理解和掌握后,可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)的獲取過程進(jìn)行反思,反思知識(shí)是通過何種途徑、采取何種方法獲得的,這樣能使學(xué)生注意總結(jié)、提煉方法,獲得經(jīng)驗(yàn),從而為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ). 例如,等差、等比數(shù)列求和公式的推導(dǎo)過程,可幫助學(xué)生掌握數(shù)列求和的兩種重要的方法:“倒序相加法”、“錯(cuò)位相減法”;
2. 利用解題教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)解題思路和規(guī)律的反思
著名數(shù)學(xué)家和教育家波利亞有一句膾炙人口的名言:“掌握數(shù)學(xué)就意味著善于解題”,這句話告訴我們學(xué)好數(shù)學(xué)必須大量地做題,但在這過程中需要引導(dǎo)學(xué)生去提煉、感悟解決問題的方法、感受編者的意圖或深層含意. 另外,我國(guó)著名數(shù)學(xué)家蘇步青教授曾經(jīng)說過:“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),要多做習(xí)題,邊做邊思考,先知其然,然后弄清所以然. ”這里所說的“知其然”是指要知道答案是怎樣來的;“所以然”是指解題后要進(jìn)行反思,反思這道題目為什么要這樣解;還有沒有其他解法;這道題目是否有別的變化形式;這道題目的解法是否還可以解決其他問題. 這就充分說明解題后反思的重要性. 因此,教師應(yīng)重視加強(qiáng)對(duì)學(xué)生解題后反思的習(xí)慣的培養(yǎng),真正做到“授之以漁”. 在解題教學(xué)中,筆者從以下幾個(gè)方面為學(xué)生創(chuàng)設(shè)解題后反思的平臺(tái).
(1)反思聯(lián)系
解題后,筆者引導(dǎo)學(xué)生從以下角度反思:在解題過程中聯(lián)系到哪些知識(shí)?通過反思,學(xué)生發(fā)現(xiàn)本題用到了三角形內(nèi)角和、解一元二次方程的根的方法、正弦定理、余弦定理. 解題后引導(dǎo)學(xué)生反思聯(lián)系,使學(xué)生在記憶的倉庫里檢索到這些知識(shí),把問題所蘊(yùn)涵的孤立的知識(shí)“點(diǎn)”,擴(kuò)展到系統(tǒng)的知識(shí)“面”. 通過不斷地拓展、聯(lián)系、加強(qiáng)對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的理解,學(xué)生就會(huì)形成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu).
(2)反思規(guī)律
解題后,筆者先引導(dǎo)學(xué)生從以下角度反思:(1)此解法用的是什么數(shù)學(xué)思想方法?(2)若改變題中的條件或結(jié)論,上面方法還適不適用?通過反思,學(xué)生發(fā)現(xiàn),本題的不等式問題可以轉(zhuǎn)化為求函數(shù)值域問題,先構(gòu)造函數(shù),然后作出符合已知條件的函數(shù)圖形,再考慮參數(shù)的取值范圍,學(xué)生發(fā)現(xiàn)本題采用的是數(shù)形結(jié)合的思想方法. 高中重要的數(shù)學(xué)思想方法很多,除了數(shù)形結(jié)合外,還有分析、綜合、歸納、演繹、化歸、類比、抽象概括等. 解題后引導(dǎo)學(xué)生反思所體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想方法,持之以恒,學(xué)生自然對(duì)這些思想方法能夠體會(huì)更深,從而提高他們的數(shù)學(xué)思維.
(4)反思多解
在解題訓(xùn)練時(shí)要求學(xué)生不能僅滿足于一種解法,鼓勵(lì)他們進(jìn)一步思考其他解法. 通過討論與交流,從中鑒別各種方法的作用與最佳方法,并通過各種方法引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)解題的核心問題與共同本質(zhì). 筆者有時(shí)寧可讓學(xué)生少做些題,但要求用兩種甚至兩種以上的方法做好某些題. 通過此法,教學(xué)生反思,培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性,讓學(xué)生善于從不同角度、不同方面去思考問題,尋求變異.
就上面的例題的教學(xué),筆者再引導(dǎo)學(xué)生從以下角度反思:此題還有沒有其他解法?通過反思,學(xué)生發(fā)現(xiàn),此題是絕對(duì)值問題,可考慮用絕對(duì)值不等式.
(5)反思變式
變式思維的認(rèn)識(shí)依據(jù)是事物間有相似性,進(jìn)行變式的訓(xùn)練,使學(xué)生參與到教學(xué)中,能使學(xué)生抓住知識(shí)的聯(lián)系與區(qū)別,促使學(xué)生進(jìn)行思考、總結(jié),激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力.
解題教學(xué)中若能改變?cè)}的結(jié)構(gòu)或其他方面,往往可使一題變一串,有利于開闊眼界,拓展思路,提高應(yīng)變能力,防止定式思維的負(fù)面影響,并要思考與該題同類的問題,進(jìn)行對(duì)比,分析其解法,找出解答這一類題的技巧和方法. 解題后要把解題中所聯(lián)系到的基礎(chǔ)知識(shí)與各知識(shí)有機(jī)地“串聯(lián)”成知識(shí)線,“并聯(lián)”成知識(shí)網(wǎng),有利于提高分析和歸納的思維能力.
例如:(選修2-3.P58.例4)某射手每次射擊擊中目標(biāo)的概率是0.8,求這名射手在10次射擊中,恰好8次擊中目標(biāo)的概率.
分析:為了使學(xué)生深入理解,使學(xué)生處理這類獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)問題不進(jìn)入程式化硬套公式,筆者進(jìn)行以下變式教學(xué),引起學(xué)生反思,使學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度有更細(xì)更好的理解.
變一:某射手每次射擊擊中目標(biāo)的概率是0.8,求此人射擊6次中3次命中且恰有2次連續(xù)命中目標(biāo)的概率.
變二:某射手每次射擊擊中目標(biāo)的概率是0.8,求此人射擊6次中3次命中且不連續(xù)命中目標(biāo)的概率.
分析:這是附帶條件的獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)問題,三題比較,反思本質(zhì),總結(jié)獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)概率公式P(n=k)中,n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中這個(gè)事件恰好發(fā)生哪k次呢?它有幾種可能的情況,由以上變式,使學(xué)生能通過反思,理解在解決這類概率問題時(shí),要注意k次有無限制條件,切忌硬套公式.
通過以上一系列的變式題組,可以通過反思,進(jìn)行分析歸納匯總,有哪些同類型的問題?常見的有哪些形式?應(yīng)分別采用哪些不同的處理方法?注意的關(guān)鍵點(diǎn)又是什么?
(6)反思錯(cuò)誤
“真正思考的人,從自己錯(cuò)誤中吸取的知識(shí)要比從自己的成就中吸取的知識(shí)更多”. (約·杜威)“錯(cuò)誤”是一種發(fā)生在學(xué)生身邊、學(xué)生自己“創(chuàng)造”出來的寶貴的教學(xué)資源,它是學(xué)生思維盲區(qū)或錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的暴露,教師要善于利用錯(cuò)誤,甚至開發(fā)錯(cuò)誤,引導(dǎo)學(xué)生反思,找出原因,有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性、細(xì)膩性、敏捷性,鍛煉學(xué)生思維的嚴(yán)密性. 筆者在數(shù)學(xué)教學(xué)中,就是鼓勵(lì)學(xué)生提出不同的甚至懷疑的意見.
例如:〈三角作業(yè)〉△ABC中,已知sinA=,cosB=,求cosC.
發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生如此解:由sinA=可得cosA=±;由cosB=可得sinB=,進(jìn)而可求cosC=或cosC=. 在作業(yè)講評(píng)中,先把上述解法拿出來展示,顯然大家都認(rèn)為錯(cuò)了,但不知錯(cuò)在何處?
那好,檢驗(yàn)不如計(jì)算,用計(jì)算器分別驗(yàn)算兩組A,B,C的大小,幾分鐘后,不少學(xué)生開始恍然,但還沒大悟,既然有增根,非得用計(jì)算器,能用估算法來判斷嗎?
繼續(xù)討論,有個(gè)別同學(xué)開始面露微笑,一位學(xué)生提出觀點(diǎn):
由sinA=<可知:A>或A<,同理可知B>.
由A+B<π知:A>不可能!即cosA=-取不到. 故只有一解cosC=.
通過作業(yè)的分析、討論、講評(píng),鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)結(jié)論的可靠程度進(jìn)行懷疑,以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)觀點(diǎn)審視,在獨(dú)立分析的基礎(chǔ)上,靈活運(yùn)用三角函數(shù)的單調(diào)性來確定三角形內(nèi)角的取值范圍,嚴(yán)密論證了三角函數(shù)值取值的可能性.
總之,堅(jiān)持“解題后反思”的教學(xué),不僅能深化學(xué)生對(duì)知識(shí)、技能的理解,而且能訓(xùn)練其思維能力,促進(jìn)其知識(shí)與能力的相互轉(zhuǎn)化,從而提高學(xué)習(xí)效率.
制訂反思方案,指導(dǎo)學(xué)生的反思手段
數(shù)學(xué)反思在一定程度上是自我“揭短”的一個(gè)過程,是誘發(fā)痛苦的行為,缺乏毅力的人很難順利進(jìn)行反思,因此我們應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生將反思的習(xí)慣貫徹在實(shí)際行動(dòng)中去. 筆者在平時(shí)的教學(xué)過程中,主要采用了下面幾種方法:
1. 記數(shù)學(xué)日記
學(xué)生寫數(shù)學(xué)日記的過程是內(nèi)化數(shù)學(xué)知識(shí)和思想方法、建構(gòu)自己理解的過程,“寫”是形式,是載體;“思”是本質(zhì),是目的. “寫”與“思”是相輔相成、不可或缺的. 寫數(shù)學(xué)日記可以幫助學(xué)生養(yǎng)成及時(shí)回顧、總結(jié),善于評(píng)價(jià)的好習(xí)慣,同時(shí)也是師生情感交流的好平臺(tái). 數(shù)學(xué)反思日記的內(nèi)容可以從以下幾方面做嘗試:(1)通過一節(jié)課的學(xué)習(xí)有了哪些新的收獲?可以是知識(shí)方面的,也可以是方法方面的;(2)可以談?wù)剬?duì)數(shù)學(xué)的困惑或感悟;(3)可以寫一寫自己在生活中發(fā)現(xiàn)的數(shù)學(xué)問題、知識(shí)或有趣的數(shù)學(xué)題目等等.
2. 階段自我反思
一章的內(nèi)容結(jié)束之后,也是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)反思的時(shí)機(jī),可以讓學(xué)生根據(jù)自己平時(shí)的學(xué)習(xí)表現(xiàn)對(duì)這一章節(jié)做一個(gè)自我評(píng)估. 讓學(xué)生通過對(duì)下面表格的填寫達(dá)到回顧個(gè)人的學(xué)習(xí)表現(xiàn)、找出自己的優(yōu)點(diǎn)和存在的問題的目的.
3. 好題、錯(cuò)題本的建立
在平時(shí)的學(xué)習(xí)中,有些題目較難,學(xué)生可能不會(huì)一下子明白或者難保下回碰到就會(huì)做,但又覺得這種題目值得去理解. 另外,有一些學(xué)有余力的學(xué)生會(huì)經(jīng)常問老師一些有點(diǎn)難度的題目,這時(shí)總會(huì)引來一些同學(xué)來旁聽,問他們聽懂了沒,他們常常會(huì)不好意思地?fù)u搖頭. 針對(duì)以上兩種情況,筆者想到:何不讓學(xué)生把這些題目自己收集起來,然后同學(xué)之間相互交流,比比誰收集得多,看看誰的題目能難倒大家. 而在這個(gè)過程中,不管是對(duì)欣賞者還是被欣賞者,都是一種激勵(lì)、一種快樂,通過這樣的方法大大激發(fā)學(xué)生的積極性.
教學(xué)實(shí)踐中,不少數(shù)學(xué)教師會(huì)面對(duì)這樣的困惑:有的易錯(cuò)點(diǎn)平時(shí)反復(fù)強(qiáng)調(diào)一到考試仍然跳進(jìn)同一陷阱,我們通過分析主要的原因是學(xué)生沒有把真正的錯(cuò)誤原因弄清楚. 根據(jù)這種現(xiàn)象讓學(xué)生建立一個(gè)錯(cuò)題本是最好的辦法,可以讓學(xué)生把出錯(cuò)的題目記在上面,并分析錯(cuò)誤的原因(知識(shí)點(diǎn)遺忘、概念模糊、計(jì)算錯(cuò)誤、審題不清、思維定式、題目太難等等),然后進(jìn)行糾正、拿出補(bǔ)救措施及點(diǎn)明注意點(diǎn). 而在我們學(xué)校會(huì)進(jìn)行階段性的錯(cuò)題競(jìng)賽,試卷的內(nèi)容就是平時(shí)學(xué)生容易出錯(cuò)的或者覺得有點(diǎn)難度的題目,然后評(píng)出一、二、三等獎(jiǎng),從而督促學(xué)生將錯(cuò)題本進(jìn)行到底. 當(dāng)然也可以合為一本,正面寫好題,反面記錄錯(cuò)題.
實(shí)踐表明,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)反思能力可以使學(xué)生從“學(xué)會(huì)”向著“會(huì)學(xué)”的方向發(fā)展;學(xué)生能夠在主動(dòng)參與的學(xué)習(xí)活動(dòng)中領(lǐng)悟、感受、積累和發(fā)展創(chuàng)造性思維,學(xué)習(xí)效率和能力也可以進(jìn)一步提高. 另外,更加值得欣喜的是它可以輻射到其他學(xué)科的學(xué)習(xí).