摘?要:反思能力是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中需要逐漸養(yǎng)成的重要的思維能力,沒(méi)有反思的學(xué)習(xí)是不可能深刻的,《論語(yǔ)》中“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”也正是說(shuō)明了反思對(duì)于學(xué)習(xí)的重要意義。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要把對(duì)學(xué)生反思能力的培養(yǎng)作為一項(xiàng)重要的教學(xué)目標(biāo),本文介紹了幾點(diǎn)利于培養(yǎng)學(xué)生反思能力的教學(xué)策略,以期提高教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);反思能力;教學(xué)策略;習(xí)題
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的反思能力有助于幫助學(xué)生正確理解數(shù)學(xué)概念,及時(shí)查漏補(bǔ)缺提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量,有助于激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,鍛煉學(xué)生分析與解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的發(fā)展。同時(shí)有助于教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,對(duì)教學(xué)方式做出調(diào)整與優(yōu)化。那么在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)如何培養(yǎng)學(xué)生的反思能力呢?以下提出幾點(diǎn)教學(xué)建議:
一、
給予學(xué)生充足的反思時(shí)間
在以往的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師留給學(xué)生自主思考的時(shí)間很少,大部分教師都是依照自己的教學(xué)節(jié)奏進(jìn)行知識(shí)的講解甚至是灌輸,學(xué)生處在被動(dòng)的學(xué)習(xí)地位,自身的學(xué)習(xí)感受常常會(huì)被老師忽視,有可能一個(gè)知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有理解透徹、沒(méi)有吸收和內(nèi)化就要跟著老師的思路進(jìn)行下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)缺乏反思,學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量必然不高。要培養(yǎng)學(xué)生的反思能力,首先需要教師以學(xué)生為主體,在教學(xué)中給予學(xué)生足夠的反思機(jī)會(huì),讓學(xué)生通過(guò)反思找出自己知識(shí)的缺陷并通過(guò)補(bǔ)缺行為完善自己的知識(shí)構(gòu)成。比如我們?cè)趯W(xué)習(xí)三角函數(shù)的相關(guān)知識(shí)時(shí),教師首先為學(xué)生講解三角函數(shù)的基礎(chǔ)知識(shí),之后就要給予學(xué)生充分地進(jìn)行內(nèi)化吸收的時(shí)間,教師可以結(jié)合相關(guān)習(xí)題,讓學(xué)生在習(xí)題中找出自己認(rèn)識(shí)上的不足,并鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)成學(xué)習(xí)小組,在小組內(nèi)相互交流相互分享,對(duì)知識(shí)認(rèn)知進(jìn)行補(bǔ)充學(xué)習(xí),這就是學(xué)生反思學(xué)習(xí)的過(guò)程。
二、
重視概念教學(xué)
數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)知識(shí)最基本的形式,也是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)必須清晰透徹掌握的內(nèi)容,只有正確理解數(shù)學(xué)概念才能對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題做出正確的判斷和分析,因而概念教學(xué)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn),也是學(xué)生數(shù)學(xué)思維的核心。但是在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)有許多學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解不到位,對(duì)概念的本質(zhì)內(nèi)涵缺乏深層次的掌握,以至于經(jīng)常出現(xiàn)將相似數(shù)學(xué)概念混淆的現(xiàn)象。出現(xiàn)這一問(wèn)題的原因除了數(shù)學(xué)概念本身比較抽象、晦澀存在一定的理解難度以外,還有學(xué)生的學(xué)習(xí)方式不正確,對(duì)數(shù)學(xué)概念進(jìn)行死記硬背、缺乏反思。因而在概念教學(xué)中教師要適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,通過(guò)不管的反思提高夯實(shí)數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。比如,教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的形成過(guò)程、內(nèi)涵等進(jìn)行反思。像我們?cè)趯W(xué)習(xí)“函數(shù)”時(shí),教師就可以通過(guò)向?qū)W生提出反思性的學(xué)習(xí)提綱來(lái)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)函數(shù)的定義進(jìn)行反思,如函數(shù)的研究對(duì)象是什么?研究對(duì)象之間有什么關(guān)系?x的值與y的值之間的關(guān)系被稱(chēng)為什么關(guān)系?有著怎樣的對(duì)應(yīng)法則?在實(shí)際生活中我們可以找到相似的例子嗎?通過(guò)反思,學(xué)生對(duì)函數(shù)的概念會(huì)更加清晰,這樣不僅會(huì)讓學(xué)生加深對(duì)函數(shù)概念的本質(zhì)把握,還能夠給予學(xué)生充分的自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),鍛煉學(xué)生的理解能力、概括能力,促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。在概念教學(xué)中教師也要注意培養(yǎng)學(xué)生對(duì)概念間相互聯(lián)系的反思能力。在中學(xué)數(shù)學(xué)中許多概念之間都存在密切的聯(lián)系,比如對(duì)立事件和互斥事件、映射和函數(shù)、方程和不等式、平面角和空間角、平行線(xiàn)段和平行向量等等。在概念教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生找出相似概念之間的聯(lián)系與區(qū)別,從而深化對(duì)概念的理解。再以“函數(shù)”概念為例,教師要引導(dǎo)學(xué)生引導(dǎo)初中階段我們所學(xué)的函數(shù)和高中所學(xué)的函數(shù)有什么不一樣,經(jīng)常思考學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)在高中階段我們學(xué)習(xí)的函數(shù)是站在集合、對(duì)應(yīng)的角度得出的定義,所對(duì)應(yīng)的關(guān)系是將原象集合中的每一個(gè)元素和象集合中唯一確定的元素相對(duì)應(yīng)。而初中我們學(xué)習(xí)的函數(shù)是從運(yùn)動(dòng)變化的角度出發(fā)得出的定義,其中的對(duì)應(yīng)關(guān)系是將自變量的每一個(gè)取值與唯一確定的函數(shù)值對(duì)應(yīng)起來(lái)。而函數(shù)的本質(zhì)屬性是對(duì)變量之間的依賴(lài)關(guān)系的描述,我們經(jīng)常用公式、表格、圖像來(lái)表示函數(shù),所以與初中所學(xué)的函數(shù)相比,高中用集合與對(duì)應(yīng)的語(yǔ)言來(lái)描述函數(shù)更具有一般性。而除了各自描述的出發(fā)點(diǎn)不同以往,初高中所學(xué)函數(shù)在對(duì)應(yīng)關(guān)系本質(zhì)、定義域與值域的含義等都是一樣的。通過(guò)反思,學(xué)生回顧了初中的知識(shí),加深了高中知識(shí)的理解,對(duì)概念的掌握更為深刻全面。
三、
加強(qiáng)習(xí)題練習(xí)
解答教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容,習(xí)題練習(xí)是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果、幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行深化鞏固的重要途徑,學(xué)生解答數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程就是回顧與利用已學(xué)知識(shí)的過(guò)程,教師要加強(qiáng)習(xí)題練習(xí),讓學(xué)生在解題過(guò)程中對(duì)知識(shí)進(jìn)行更深層次的建構(gòu),促進(jìn)反思能力的發(fā)展。
(一) 選擇易錯(cuò)習(xí)題引導(dǎo)學(xué)生反思
教師要多選擇學(xué)生易錯(cuò)的典型習(xí)題,有些數(shù)學(xué)題目中條件的內(nèi)涵很豐富,需要學(xué)生對(duì)其進(jìn)行深入滲透的分析理解,但是許多學(xué)生在看到題目之后,習(xí)慣從題干表面去分析,這樣就會(huì)忽略掉許多影響解題的關(guān)鍵信息,教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生反思是否充分利用了題干中的已知條件。
比如這樣一道習(xí)題:已知ab<0,a+b=1,且在(a+b)9展開(kāi)式中按a降冪排列,第二項(xiàng)不大于第三項(xiàng),求a的取值范圍。
許多學(xué)生在看到這道題時(shí),會(huì)這樣處理:由T2≤T3,得9a8b≤36a7b2,即a2b≤4ab2,因?yàn)閍b<0,所以a≥4b(1),將a+b=1變形為b=1-a,代入到(1)式中得出a≥4(1-a),由此得出a≥0.8。學(xué)生這樣的解答看似條理清楚、有理有據(jù),但是如果我們?cè)偕钊氲胤治鲆幌戮蜁?huì)發(fā)現(xiàn)我們并沒(méi)有完全利用已知條件,教師可以向?qū)W生提問(wèn):題目中給出的條件ab<0,a+b=1,我們已經(jīng)充分利用了嗎?根據(jù)這個(gè)已知條件我們可以得出a的取值范圍嗎?如果可以的話(huà),這個(gè)取值范圍和我們之前的解答結(jié)果是一樣的嗎?讓學(xué)生針對(duì)這幾個(gè)問(wèn)題對(duì)剛剛的解題思路進(jìn)行反思,很快學(xué)生就會(huì)意識(shí)到剛剛解題中并沒(méi)有充分利用ab<0,a+b=1的已知條件,通過(guò)這個(gè)條件我們可以推出a<0或者a>1的結(jié)論,那么結(jié)合剛剛解答的答案,最終得出的a的取值范圍應(yīng)該是a<0或a>1
a≥0.8,即a>1。由此這道題得解,教師以學(xué)生易錯(cuò)的題目進(jìn)行解題分析,引導(dǎo)學(xué)生反思,有助于學(xué)生改掉一看見(jiàn)題目就沖動(dòng)解題的習(xí)慣,讓學(xué)生可以認(rèn)真審題,深挖題干中的已知條件,使解題思維更加嚴(yán)謹(jǐn)和有條理。
(二) 通過(guò)一題多解引導(dǎo)學(xué)生反思
在解題練習(xí)中,教師也要有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生對(duì)解題過(guò)程進(jìn)行反思,通過(guò)一題多解、一題多變等方式,鼓勵(lì)學(xué)生從多個(gè)角度采取多種方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解析,培養(yǎng)學(xué)生的思維的靈活性與創(chuàng)新性。
比如這樣一道例題:在橢圓x245+y220=1上求一點(diǎn)P,使其與兩焦點(diǎn)F1F2的連線(xiàn)互相垂直。
大多數(shù)學(xué)生的解法是這樣的:設(shè)點(diǎn)P(x,y),因?yàn)镕1(-5,0)F2(5,0),PF1⊥PF2,所以yx+5·yx-5=-1,即x2+y2=25(1)。又因?yàn)辄c(diǎn)P在橢圓上,所以x245+y220=1(2),建立(1)(2)方程組可得出點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,4)、(3,-4)、(-3,4)、(-3,-4)。這個(gè)解法思路是正確的,在肯定學(xué)生的解答同時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生思考還有沒(méi)有別的方法,在老師的啟發(fā)下,學(xué)生反思自己的解題思路意識(shí)到利用PF1⊥PF2的條件,還可以有其他的解法。
比如可以用向量法,設(shè)P(x,y),根據(jù)已知條件可以得出F1(-5,0)F2(5,0),F(xiàn)1P=(x+5,y),F(xiàn)2P=(x-5,y),所以F1P⊥F2P,點(diǎn)P在以F1F2為直徑的圓上,即x2+y2=25,之后再與橢圓方程建立方程組求解得出點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,4)、(3,-4)、(-3,4)、(-3,-4)。
還有的學(xué)生提出可以用焦半徑公式進(jìn)行求解,設(shè)P(x,y),因?yàn)閍=35,e=53,則|PF1|=a+ex=35+53x,|PF2|=a-ex=35-53x。又因?yàn)镕1P⊥F2P,|PF1|2=100,可得x=±3,之后的解法就和解法1一致。
在老師的引導(dǎo)下和小組的探討中,學(xué)生還找出了求△F1PF2的面積的思路來(lái)求解的其他方法,這樣一道題學(xué)生們從不同角度利用不同知識(shí)找出了多種解題方法,不管是對(duì)已有知識(shí)回顧深化的綜合運(yùn)用能力,還是創(chuàng)新思維能力都可以得到良好的鍛煉。在平時(shí)的教學(xué)中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生多角度觀察、將學(xué)生思維的觸角延伸到更多的方向,讓學(xué)生養(yǎng)成做完一道題之后依然主動(dòng)反思解題過(guò)程,尋找最優(yōu)解法的習(xí)慣。
(三) 利用一題多變引導(dǎo)學(xué)生反思
以往教師為了讓學(xué)生能夠更好地理解與掌握同一類(lèi)型題目的解法,經(jīng)常會(huì)安排學(xué)生做大量的相似的題目,但同時(shí)容易產(chǎn)生的問(wèn)題就是學(xué)生容易形成思維定式,當(dāng)命題條件和結(jié)論發(fā)生改變時(shí),學(xué)生難以快速的調(diào)整思路,找出解答策略,因此在解答數(shù)學(xué)習(xí)題時(shí),教師還要引導(dǎo)學(xué)生反思可不可以將命題的條件和結(jié)論進(jìn)行引申,通過(guò)對(duì)題目進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?,激發(fā)學(xué)生發(fā)散性思維。比如這樣一道例題:如圖,AB是圓O的直徑,PA垂直于圓O所在的平面,C是圓周上任意一點(diǎn),求證:平面PAC⊥平面PBC。
教師可以利用這道題進(jìn)行變式訓(xùn)練,可以在保留原題的條件下,改變結(jié)論,如讓學(xué)生思考變式①令∠ABP=θ1,∠ABC=θ2,∠PBC=θ,求證cosθ=cosθ1·θ2。變式②在三棱錐P
ABC中存在外接球且PB是外接球的直徑,PA⊥底面ABC,側(cè)面PAC和側(cè)面CBP成直角,如果∠BPC=45°,PC=a,求這個(gè)外接球的體積是多少?或者給原來(lái)的題干增加條件,如:AB是圓O的直徑,PA垂直于圓O所在的平面,C是圓周上任意一點(diǎn),若DE垂直平分PB,且分別交AB、PB于點(diǎn)D、E,又AC=AP,PC=BC,求二面角B CD
E的大???讓學(xué)生在變式練習(xí)中反思命題的條件和結(jié)論的延伸與推廣,幫助學(xué)生加強(qiáng)思維發(fā)展。
(四) 利用知識(shí)遷移引導(dǎo)學(xué)生反思
在解題教學(xué)中,教師也要有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生反思解題問(wèn)題的思維方式是否可以遷移,要利用好知識(shí)遷移規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生建立系統(tǒng)化的知識(shí)結(jié)構(gòu),使學(xué)生在遇到數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),能夠快速準(zhǔn)確地理清數(shù)學(xué)關(guān)系,找出關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn),對(duì)問(wèn)題進(jìn)行良好的解決。比如這樣一道例題:已知|a|<1,|b|<1,|c|<1,求證:abc+2>a+b+c。
這道題的解答過(guò)程如下:令函數(shù)f(a)=abc+2-a-b-c=(bc-1)a+2-b-c,將其視為關(guān)于a的一次函數(shù)。因?yàn)閨b|<1,|c|<1,所以bc-1<0,函數(shù)f(a)在(-1,1)上是減函數(shù)。又因?yàn)閒(1)=(1-b)(1-c)>0,所以f(a)>0,因此abc+2>a+b+c。
在解答這道題時(shí),我們利用了構(gòu)造函數(shù)的思想,使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。那么我們能不能將這種思想遷移到別的問(wèn)題上呢?教師可以給出幾個(gè)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考這個(gè)問(wèn)題,如:
(1)已知a、b、c∈R+,且a+b+c=1,求證abc+1abc≥27+127。
(2)設(shè)x、y、z∈R,α+β+γ=π,求證x2+y2+z2≥2yzcosα+2zxcosβ+2zycosγ。
通過(guò)例題的練習(xí)和老師的引導(dǎo),學(xué)生嘗試用構(gòu)造函數(shù)的思想對(duì)這兩個(gè)題目進(jìn)行解答,在(1)中嘗試構(gòu)造函數(shù)f(x)=x+1x,且1>x1>x2>0,再利用函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行證明。在(2)中嘗試構(gòu)造二次函數(shù)f(x)=x2-2(zcosβ+ycosγ)x+(y2+z2-2yzcosα)再進(jìn)行證明。在這組例題的解答中,學(xué)生會(huì)加深對(duì)構(gòu)造函數(shù)思想含義理解,會(huì)在實(shí)際應(yīng)用中鍛煉學(xué)生舉一反三、觸類(lèi)旁通的解題能力。
四、
養(yǎng)成反思的學(xué)習(xí)習(xí)慣
引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法,養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)、課上學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣是提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量,促進(jìn)反思能力發(fā)展的重要途徑。但是如今高中學(xué)的學(xué)習(xí)壓力一天比一天大,學(xué)生每天面對(duì)的各個(gè)學(xué)科的學(xué)習(xí)任務(wù)都比較重,有時(shí)候單純應(yīng)對(duì)課上的學(xué)習(xí)和課下大量的練習(xí)題就讓學(xué)生應(yīng)接不暇,以至于很少有學(xué)生能夠做好高效的課前預(yù)習(xí)和課外復(fù)習(xí),但是這兩個(gè)環(huán)節(jié)偏偏是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中非常重要的環(huán)節(jié),教師有必要要求學(xué)生堅(jiān)持預(yù)習(xí)和及時(shí)復(fù)習(xí),并引導(dǎo)學(xué)生在預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)中加強(qiáng)自己的反思意識(shí)。以預(yù)習(xí)為例,學(xué)生需要給自己定下學(xué)習(xí)任務(wù),帶著“這部分內(nèi)容講了什么?運(yùn)用了什么樣的概念、公式、定理?與上一講的內(nèi)容有什么聯(lián)系?在實(shí)際生活中有哪些運(yùn)用?自己能單獨(dú)做出課本上的例題嗎”等問(wèn)題,開(kāi)展預(yù)習(xí),并在看完一遍課本后對(duì)自己的問(wèn)題進(jìn)行解答,進(jìn)行自我評(píng)價(jià),找出仍然存在的問(wèn)題留待課上更有針對(duì)性的聽(tīng)講。再比如復(fù)習(xí)環(huán)節(jié),教師要要求學(xué)生在每節(jié)課結(jié)束后、每天結(jié)束后對(duì)課上所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行思考,同樣問(wèn)自己幾個(gè)問(wèn)題“今天都學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容?運(yùn)用了什么數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)方法?自己預(yù)習(xí)時(shí)的理解和老師課上的講解有什么不一樣的地方?還有哪些方面我需要加強(qiáng)”等,通過(guò)這種方式,讓學(xué)生及時(shí)清理自己的思路,反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程。另外,教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生寫(xiě)反思日記,指導(dǎo)學(xué)生寫(xiě)反思日記不是記流水賬,而是要突出思維總結(jié)的特點(diǎn),一要對(duì)回顧教師的講解的思路和內(nèi)容對(duì)課上所學(xué)知識(shí)進(jìn)行反思,尤其要記下課堂要點(diǎn)。二要對(duì)所學(xué)的有關(guān)聯(lián)的問(wèn)題進(jìn)行反思,讓當(dāng)天所學(xué)的知識(shí)與以往學(xué)會(huì)的知識(shí)相關(guān)聯(lián),理清數(shù)學(xué)知識(shí)之間的脈絡(luò),形成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。讓學(xué)生將反思融于日常學(xué)習(xí)的方方面面,久而久之形成常反思、會(huì)反思的習(xí)慣,使學(xué)生的反思能力得到發(fā)展。
五、 結(jié)語(yǔ)
總之,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要給予學(xué)生充足的反思時(shí)間,通過(guò)加強(qiáng)概念教學(xué)、解題教學(xué)、引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣等途徑促進(jìn)學(xué)生反思能力的發(fā)展,使學(xué)生在反思中加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解、在反思中促進(jìn)自身學(xué)習(xí)能力的提高。
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作者簡(jiǎn)介:
林榮生,福建省龍巖市,福建武平一中。