标题 | 反思促进学生高效解决数学问题 |
范文 | 罗文三 【摘要】 本文从反思答案是否准确无误、方法能否一题多解、题目能否一题多变、规律能否进行建模四个方面引导学生进行解题后反思,“解题后反思”既能促进学生巩固所学的数学知识和思想方法,又能提高学生的学习能力和培育学生的数学素养. 【关键词】 反思;引导;解题 在开展课题研究过程中,笔者引导学生进行解题后的反思,深刻体会到:反思促进学生高效解决数学问题. 一、反思概念界定 本文所说的反思是指学生以自己的高中数学学习活动为思考对象,自觉主动地对自己的数学学习行为、方法以及由此产生的数学结果进行审视和调控的一种行为,是学生 顺利进行数学学习活动以及提升数学素养的一条有效途径. 二、反思理论基础 20世纪70年代美国儿童心理学家弗莱维尔提出了元认知的概念,他认为元认知就是对认知的认知,即以认知作为研究对象的认知.这一概念包括三个方面的内容:元认知知识、元认知体验和元认知监控[1].可见元认知理论的形成,深化并拓展了反思的观念,不仅使反思的内涵与步骤更加清晰、更易理解和把握,而且使反思由昔日单纯的心理现象变成一种实践行为. 三、引导学生进行解题后反思 美籍匈牙利数学教育家乔治·波利亚曾说过:“数学问题的解决仅仅只是一半,更重要的是解题之后的回顾;如果没有了反思,他们就错过了解题的一次重要而有效益的方面.”因此,学生在解完数学问题以后,有必要回顾和检查自己的解题过程,并进行深入的反思.笔者从以下四个方面引导学生进行解题后反思. (一)反思答案是否准确无误 每当学生解完题后,教师要引导学生反思答案是否有误和疏漏的地方,并加以总结应该注意的方面:答案是否与题中隐含条件相抵触,是否有其他可能情况,是否掉入了命题者所设置的陷阱等. 在学生学习选修2-1中椭圆概念时,笔者让学生思考问题:已知点A(-1,0),B(1,0),如果点P满足|PA|+|PB|=2,那么点P的轨迹是什么?学生会轻率地做出错误的判断:椭圆.学生容易记住本质条件,但往往忽略了附加条件,从而造成运用时出现错误,因而,在学生解完题后,教师要引导学生反思错误原因. (二)反思方法能否一题多解 不少数学问题具有灵活多样的解法,因此,在学生解完题目以后,教师应及时引导学生对解题方法进行反思,鼓勵学生积极寻求解题的多种途径,促进学生对问题有更深层次的理解. 人民教育出版社A版选修2-1的第73页第6题:直线y=x-2与抛物线y2=2x相交于点A,B,点O是原点,求证:OA⊥OB. 经过教师的引导,学生就可以想出以下三种解决方法. 方法一:引导学生观察题设,直线和抛物线的方程是确定的,联立方程组即可求出A,B两点的坐标,要证明OA⊥OB,学生很容易想到kOA·kOB=-1(斜率显然存在). 方法二:引导学生思考第一种思路是否可以优化.不用考虑斜率是否存在,尽量减少计算量,不求出A,B点坐标,启发学生联想两个向量垂直,运用向量坐标化,学生很快想到:OA ⊥OB x1x2+y1y2=0. 方法三:引导学生充分利用平面几何性质,“OA⊥OB”等价于“以AB为直径的圆过原点O”,可以运用有关圆的知识来解决. 通过一题多解,促进学生多角度地思考问题,提高了学生学习数学的兴趣和积极性,培养了学生反思意识,发展了学生创新思维. (三)反思题目能否一题多变 教师引导学生从适当改变原题的条件或结论,对原题进行改造,做出适当变形或变式,使一题变多题,把一道题 变成一类题,有利于学生拓宽思路,开阔视野,提高应变能力.笔者从以下四个角度引导学生对以上教材习题进行变 式. 1.引导学生进行等价化变式 教师引导学生观察分析题目中的条件和结论,寻找它们的等价条件和等价结论,学生比较容易想到变式命题1:过点(2,0)且斜率为1的直线与抛物线y2=2x相交于点A,B,点O是原点,求证:以AB为直径的圆过原点O. 2.引导学生进行一般化变式 教师引导学生思考能否将题中的特殊条件一般化,启发学生利用数形结合变换直线位置,学生能很快想到利用对称性找到符合条件的直线,教师进一步鼓励学生大胆猜想:是否过定点(2,0)的任意直线l都符合?经过验证,进而得到变式命题2:过点(2,0)的直线l与抛物线y2=2x相交于点A,B,点O是原点,求证:OA⊥OB. 3.引导学生进行互逆化变式 教师引导学生进行逆向思维,启发学生分别将命题2的条件和结论相互交换,可得到变式命题3:直线l与抛物线y2=2x相交于点A,B,点O是原点,OA⊥OB,求证:直线l过定点(2,0). 4.引导学生进行类比化变式 教师引导学生进行类比思考:能否将抛物线类比到椭圆或双曲线也有这样的结论?鼓励学生大胆猜想,引导学生先从特殊的椭圆及其特殊点进行探索,结合图形技术加以验证,经过小组合作讨论,再通过证明,得到变式命题4:直线l与椭圆 x2 4 +y2=1相交于点A,B,点P是椭圆的左顶点,PA⊥PB,求证:直线l过定点. (四)反思规律能否进行建模 教师让学生思考这个问题:不等式2x2+(4k+l)x+2k2-1>0对任意实数x恒成立,求实数k的取值范围.然后引导学生反思它的等价问题,启发学生对这类题型可以构建函数与方程模型,等价于关于x的二次方程根问题和二次函数图像与x轴交点问题. 在学生解决数学问题后,教师不但要引导学生归纳知识要点,注重知识迁移,探索解题规律,优化解题方法,而且还要引导学生构建数学模型,拓展创新思维,力求能力发展.只有这样,教师才能带学生走出茫茫“题海”,让学生收到事半功倍的效果,进而提高学习数学的效率. 总之,教师从以上四个方面引导学生进行解题后反思,既能促进学生巩固所学的数学知识和思想方法,又能提高学生的学习能力和培育学生的数学素养. 【参考文献】 [1]J.H.弗拉维尔.认知发展(第4版)[M].上海:华东师范大学出版社,2002. |
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