摘 要:高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,解題教學(xué)是重要的教學(xué)內(nèi)容,在解題教學(xué)中,僅僅培養(yǎng)學(xué)生解題能力是不夠的,還需要加強(qiáng)學(xué)生反思能力的培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)提升.通過學(xué)生反思能力的培養(yǎng),進(jìn)一步提高學(xué)生解題能力,引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí),利用數(shù)學(xué)知識(shí)和思維解決實(shí)際問題,幫助學(xué)生形成良好的邏輯思維和發(fā)散思維.本文探究高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中學(xué)生反思能力的培養(yǎng)策略.
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);解題教學(xué);反思能力;培養(yǎng)策略
中圖分類號(hào):G632????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A????? 文章編號(hào):1008-0333(2021)27-0034-02
收稿日期:2021-06-25
作者簡介:孔令昂(1989.5-),男,山東省濟(jì)寧人,從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)研究.
高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)重視學(xué)生反思能力的培養(yǎng),在數(shù)學(xué)問題探索的過程中,很多學(xué)生常常止步于答案的探索.因此,作為高中數(shù)學(xué)教師,應(yīng)當(dāng)結(jié)合學(xué)生問題探索過程,引導(dǎo)學(xué)生開展反思活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生自我反饋能力,形成良好的反思意識(shí),進(jìn)一步提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力.作為高中數(shù)學(xué)教師,應(yīng)當(dāng)結(jié)合高中數(shù)學(xué)新課程改革要求,培養(yǎng)學(xué)生反思能力,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),尋找適合學(xué)生自身的學(xué)習(xí)方法,推動(dòng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)一步發(fā)展.
一、結(jié)合審題培養(yǎng)反思能力
在高中數(shù)學(xué)解題中,審題是第一步,通過信息的獲取和加工,將閱讀獲取的信息準(zhǔn)確解釋成學(xué)生自己的語言.在整個(gè)審題過程中,需要學(xué)生做出正確的判斷,分析題目考查的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容,結(jié)合知識(shí)點(diǎn)分析使用的公式和方法,以及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系.因此,作為教師,在解題教學(xué)中,要根據(jù)審題引導(dǎo)學(xué)生反思,反思審題的準(zhǔn)確性,判斷是否正確合理,是否準(zhǔn)確找到知識(shí)點(diǎn)等,提高學(xué)生反思能力.
例1 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,圓C的方程是x2+y2-8x+15=0,若直線y=kx-2上至少存在一點(diǎn),使得以該點(diǎn)為圓心,半徑為1的圓和圓C存在公共點(diǎn),求解k的取值范圍.
在此題解答的過程中,不少學(xué)生認(rèn)為需要先表達(dá)出圓的方程,之后,根據(jù)圓和圓的位置關(guān)系完成求解.如設(shè)直線y=kx-2上存在點(diǎn)P(x,kx-2)使得P為圓心半徑是1的圓和圓C存在公共點(diǎn).根據(jù)題目中的條件,求解圓的方程,利用圓和圓的位置關(guān)系,構(gòu)造關(guān)于k的不等式,是一種比較直接的思考方式.但是,通過進(jìn)一步的審題可以發(fā)現(xiàn),點(diǎn)是直線上的動(dòng)點(diǎn),直線可以看做是過定點(diǎn)(0,-2)的直線,結(jié)合題目已知條件,可以讓學(xué)生從直線和圓的位置關(guān)系進(jìn)行解題,完成題目的思考和解答.
反思:在解題的過程中,需要讓學(xué)生認(rèn)真審題,反思考查的知識(shí)點(diǎn),思考直接解題難度,是否存在其他解題方式,培養(yǎng)學(xué)生解題能力.
二、引導(dǎo)學(xué)生反思解題結(jié)果
在高中數(shù)學(xué)解題中,學(xué)生解題出現(xiàn)錯(cuò)誤是肯定的,錯(cuò)誤并不可怕,重要的是讓學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行反思,學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因很多,有些是因?yàn)橹R(shí)不足,有些是能力不足,有些則是邏輯和策略錯(cuò)誤等.因此,在解答數(shù)學(xué)題目之后,教師需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)解題結(jié)果進(jìn)行思考,尋找解題錯(cuò)誤的原因,進(jìn)而找出正確的解題方式,對(duì)學(xué)生進(jìn)行糾正,提高學(xué)生的解題能力.
例2 已知3x2+2y2=9x,求解x2+y2的最大值.
錯(cuò)誤解題 對(duì)題目條件進(jìn)行變形,y2=12(9x-3x2),帶入到目標(biāo)函數(shù),可以得到x2+y2=x2+12(9x-3x2)=818-12(x-92)2,當(dāng)x=92時(shí),x2+y2有最大值為818.
錯(cuò)誤解題 令x2+y2=k,可以得出y2=k-x2,根據(jù)題目條件,可以得到x2-9x+2k=0,因?yàn)閤∈R,所以△=81-8k≥0,得出x2+y2的最大值為818.
反思 上述兩種解題中,采取不同的思路得到了相同的結(jié)果,但是,這樣的解題結(jié)果是錯(cuò)誤的,其主要原因是學(xué)生對(duì)題目條件缺少分析,根據(jù)3x2+2y2=9x可以得出2y2=9x-3x2是一個(gè)非負(fù)數(shù),所以0≤x≤3.在解題中得到的92不在限定范圍內(nèi),因此答案存在錯(cuò)誤.在解答2中,使用判別式解題時(shí),需要對(duì)未知數(shù)取值范圍進(jìn)行確定,x取值范圍被限定,無法保證判別式恒成立即可.
正確解題 x2+y2=818-12(x-92)2,函數(shù)在0≤x≤3時(shí)為單調(diào)遞增函數(shù),x=0時(shí),代數(shù)式的最小值是0,當(dāng)x=3時(shí),代數(shù)式的最大值是9.
三、結(jié)合解題過程開展反思
在高中數(shù)學(xué)解題中,其主要目的是鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)和技能,熟悉數(shù)學(xué)思想方法,體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)的文化價(jià)值.因此,在習(xí)題訓(xùn)練中,在學(xué)生完成解題后,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生開展反思活動(dòng),如對(duì)問題分析的每個(gè)步驟進(jìn)行推理和演算,說出依據(jù),分析涉及到的數(shù)學(xué)思想.問題思考時(shí),需要補(bǔ)充什么內(nèi)容,哪些環(huán)節(jié)需要被剔除.通過對(duì)問題進(jìn)行分析和解決,可以獲得什么結(jié)論,如果將題目條件進(jìn)行變換,是否可以采取原來的解題方式.通過一系列問題的設(shè)計(jì),幫助學(xué)生深入理解所學(xué)知識(shí),提高學(xué)生自主探索能力.
例3 (1)已知函數(shù)f(x)=-x2+2ax+1-a,當(dāng)x∈[0,3]時(shí),函數(shù)最大值是3,求解實(shí)數(shù)a的值.
(2)已知函數(shù)f(x)=x2-2ax+1-a,當(dāng)x∈[0,3]時(shí),函數(shù)的最大值是3,求解實(shí)數(shù)a 的值.
解析 (1)對(duì)函數(shù)進(jìn)行變形得到f(x)=-(x-a)2+a2+1-a,當(dāng)0≤a≤3時(shí), f(x)max=a2+1-a,得出a=2.當(dāng)a<0時(shí),f(x)max=1-a=3,a=-2.當(dāng)a>3時(shí),f(x)max=5a-8=3,a=115,不符合題意.因此,a的取值是±2.
(2)函數(shù)變形為f(x)=(x-a)2-a2+1-a,函數(shù)圖像開口朝上,給定區(qū)間的中點(diǎn)是32,當(dāng)a≥32時(shí),f(x)max= f(0),得出a=-2,不符合題意;當(dāng)a<32時(shí),f(x)max=
f(3)得出a=1,符合題意.
反思 在指導(dǎo)學(xué)生反思時(shí),需要讓學(xué)生對(duì)一般性問題進(jìn)行思考,結(jié)合知識(shí)內(nèi)容的概括和總結(jié),總結(jié)二次函數(shù)在特定區(qū)間最值的分析方法,讓學(xué)生能夠做到舉一反三,提高學(xué)生解題能力.
四、結(jié)合問題本質(zhì)開展反思
高中數(shù)學(xué)解題中,數(shù)學(xué)問題千變?nèi)f化,是學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的難點(diǎn),問題形式上雖然不同,但其題目類型相同,有些問題形式相似,但有著本質(zhì)區(qū)別,迷惑性強(qiáng).因此,在引導(dǎo)學(xué)生反思時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)問題本質(zhì)進(jìn)行探究,對(duì)形式不同本質(zhì)相同的題目進(jìn)行歸類,讓學(xué)生總結(jié)出解題方法.對(duì)于形式相似本質(zhì)不同的問題進(jìn)行深入分析,鍛煉學(xué)生辨別能力,避免學(xué)生出現(xiàn)解題錯(cuò)誤.在解題教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生開展自主探索活動(dòng),分析問題本質(zhì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.
例4 已知橢圓x2a2+y2b2=1(a>b>1),O是坐標(biāo)原點(diǎn),A點(diǎn)是橢圓右側(cè)頂點(diǎn),是否存在點(diǎn)P,使得∠APO=90°?
解析 假設(shè)P(acosθ,bsinθ),因?yàn)椤螦PO為直角,所以AP·PO=0,AP=(acosθ-a,bsinθ),PO=(-acosθ,-bsinθ),帶入計(jì)算化簡得b2a2=1-11+cosθ,因?yàn)閨cosθ|≤1,所以b2a2≤12,e2=1-b2a2≥12,當(dāng)e∈[22,1)時(shí),存在這樣的點(diǎn)P.
反思 問題解決并不是學(xué)生的重點(diǎn),作為教師需要引導(dǎo)學(xué)生開展深層次探索和反思活動(dòng),探究數(shù)學(xué)問題的本質(zhì),掌握數(shù)學(xué)解題方法,提高學(xué)生解題能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)生反思能力培養(yǎng).
五、借助反思訓(xùn)練培養(yǎng)反思能力
在高中解題教學(xué)中,學(xué)生缺少課堂反思,通常是完成知識(shí)講解之后,就讓學(xué)生開展習(xí)題訓(xùn)練,學(xué)生只需要完成習(xí)題訓(xùn)練即可,缺少反思意識(shí)和能力.不少學(xué)生雖然了解反思環(huán)節(jié),卻沒有付諸于實(shí)際行動(dòng),缺少自主思考和探索能力,不少數(shù)學(xué)教師依然采取灌輸式教學(xué)模式,忽視學(xué)生創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng),更不用學(xué)生學(xué)習(xí)反思能力.因此,作為高中數(shù)學(xué)教師,應(yīng)當(dāng)重視學(xué)生反思能力訓(xùn)練,構(gòu)建高效數(shù)學(xué)課堂.
例如,在三角函數(shù)教學(xué)中,章節(jié)知識(shí)比較多,公式類型多而復(fù)雜,學(xué)生很容易出現(xiàn)混淆情況,使得學(xué)生解題出現(xiàn)錯(cuò)誤.因此,教師可以讓學(xué)生對(duì)公式進(jìn)行歸納和整理,結(jié)合學(xué)生存在的共同問題開展學(xué)習(xí)活動(dòng),借助學(xué)生反思訓(xùn)練,提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力.在具體的反思訓(xùn)練中,結(jié)合學(xué)生解題中的問題,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到反思的重要意義,讓學(xué)生從心理上重視反思活動(dòng),結(jié)合具體問題分析和反思,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自身的不足,優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)方式,逐漸提高學(xué)生反思能力.
高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生自學(xué)能力培養(yǎng),加強(qiáng)學(xué)生邏輯思維和空間想象能力培養(yǎng),提高學(xué)生問題解決能力.反思能力能夠讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思考,加深數(shù)學(xué)知識(shí)理解和掌握,結(jié)合解題過程培養(yǎng)學(xué)生反思能力,可幫助學(xué)生形成良好的思維品質(zhì),改進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)提升.
參考文獻(xiàn):
[1]石磊.高中數(shù)學(xué)解題反思能力培養(yǎng)途徑探究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究(教研版),2019(01):121.
[2]張旭鑫.高中數(shù)學(xué)解題反思能力培養(yǎng)途徑探究[J].成長,2020(2):51.
[責(zé)任編輯:李 璟]