寧永楠 武瑞雪
【摘 要】 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中“懂而不會”現(xiàn)象嚴(yán)重困擾著教師和學(xué)生.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的五大原因:學(xué)生不擅于糾錯反思,沒有養(yǎng)成歸納記錄易錯題、典型題的好習(xí)慣;學(xué)生沒有形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu); 學(xué)生缺乏必要的鞏固訓(xùn)練;教師知識結(jié)構(gòu)不完整、不系統(tǒng),掌握的解題方法不全面; 教師課堂上就題講題,缺乏相應(yīng)的變式訓(xùn)練.
【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí);懂而不會;原因
很多學(xué)生反饋“上課時能聽懂老師講的,可自己一做就不會;能看懂課本內(nèi)容,可解題時就沒有思路或者有思路也做不對”.也有好多教師抱怨“此類型題講過、練過,可錯誤率還很高”.
這種“懂而不會”現(xiàn)象在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中頻頻發(fā)生,它嚴(yán)重困擾著教師和學(xué)生.那么,造成這種現(xiàn)象的原因是什么?為什么學(xué)生能看懂、聽懂,可一做就不會了呢?筆者認(rèn)為主要原因有如下幾點.
1 學(xué)生不擅于糾錯反思,沒有養(yǎng)成歸納記錄易錯題、典型題的好習(xí)慣
羅增儒教授曾經(jīng)說過:“檢驗解題過程也是提升解題能力、積累解題經(jīng)驗、鍛煉數(shù)學(xué)思維的一個重要途徑”.但是,許多學(xué)生沒有解后檢驗的習(xí)慣,沒有嘗試一題是否有多個解法,一題是否可多變. 特別地,對于錯題,有些學(xué)生總是不能及時查找錯因,導(dǎo)致再遇到同類型題時還犯同樣的錯誤. 可以說,養(yǎng)成“錯題必糾正必整理”的習(xí)慣是消減“懂而不會”現(xiàn)象最為有效的策略之一.
錯因可能是計算馬虎、審題不細(xì)、分類不全、概念不清、性質(zhì)模糊、轉(zhuǎn)化不等價、書寫不規(guī)范、忽視隱含條件、忽視公式適用條件等等,諸如此類,對于這些原因,學(xué)生若能分類整理,建立錯題集,時常翻閱,就能有效規(guī)避“懂而不會”現(xiàn)象的發(fā)生.
還有很多學(xué)生不及時歸納整理典型題,沒有形成文字記錄,當(dāng)時感覺是掌握了,時間稍久就忘得一干二凈,再遇到這種“眼熟”的題型,就不能順利解答,造成“懂而不會”現(xiàn)象的發(fā)生.
2 學(xué)生沒有形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)
眾所周知,綜合性再強、難度再大的題目也是由簡單的知識點組合而成的,若學(xué)“東”忘“西”,知識結(jié)構(gòu)不完整、不系統(tǒng),則解題時定會思維受阻,不能徹底解答.所以,不但要認(rèn)真體會、感悟、理解、掌握每個孤立的知識點,還要將前后知識點連貫起來,形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu),養(yǎng)成學(xué)完一節(jié)、一章、一本書的內(nèi)容,都能及時復(fù)習(xí)、整理,形成知識串,做到“既能見樹木,又能見森林”,確保需要時能“信手拈來”,不能因某個知識點的“模糊不清”而“不會“做題.
案例1 對于兩個定義域相同的函數(shù)f(x)和g(x),若存在實數(shù)m,n,使h(x)=mf(x)+ng(x),則稱函數(shù)h(x)是由“基函數(shù)f(x),g(x)”生成的.試?yán)谩盎瘮?shù)f(x)=log2(4x+1),g(x)=x”生成一個函數(shù)h(x),且同時滿足以下條件:①h(x)是偶函數(shù);②h(x)的最小值為1.求h(x)的解析式.
分析 此題屬于“新定義”型題目,考查一次函數(shù)、對數(shù)型函數(shù)、偶函數(shù)、基本不等式、對數(shù)的運算性質(zhì)、函數(shù)的最值求法以及函數(shù)解析式的求法等,綜合性較強,難度中等. 測試后發(fā)現(xiàn)部分考生不會,后經(jīng)了解得知,主要是這些學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)不完整、不系統(tǒng),各知識點處于零散狀態(tài),導(dǎo)致不理解新定義“基函數(shù)”的含義,不能充分利用“偶函數(shù)”、“最小值”等條件對題目進行等價轉(zhuǎn)化、建立等量關(guān)系,從而導(dǎo)致做不出來.
解 設(shè)h(x)=mlog2(4x+1)+nx,則h(-x)=mlog2(4-x+1)-nx.
由h(-x)=h(x),得mlog2(4-x+1)-nx=mlog2(4x+1)+nx,整理得mlog2(4-x+14x+1)=2nx,即mlog24-x=2nx,即-2mx=2nx對任意x恒成立,所以m=-n.
所以h(x)=-nlog2(4x+1)+nx
=-n[log2(4x+1)-x]
=-n[log2(4x+1)-log22x]
=-n(log24x+12x).
設(shè)y=4x+12x,令2x=t(t>0),則y=t2+1t=t+1t≥2.
當(dāng)且僅當(dāng)t=1時取到“=”.
所以log2(4x+12x)≥1,又h(x)最小值為1,所以n<0,且n=-1,此時m=1,所以h(x)=log2(4x+1)-x.
3 學(xué)生缺乏必要的鞏固訓(xùn)練
有句話說得好“我聽過了,我就忘了;我看見了,我就記得了;我做過了,我就理解了.”在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,有的學(xué)生錯誤地認(rèn)為聽懂了、看懂了就一定能做出來,學(xué)習(xí)時只是聽、看或只進行簡單模仿,而懶于動筆做鞏固訓(xùn)練,更懶于做限時鞏固訓(xùn)練.有的學(xué)生盲目地自信,做題時“偷工減料”,常常只寫思路或列出主要式子,將計算過程省掉,還誤認(rèn)為這樣可以節(jié)省時間,提高效率.久之,運算能力、基本技能下降,導(dǎo)致獨立做題時,半途而廢、漏洞百出,從而出現(xiàn)“懂而不會”現(xiàn)象.
案例2 已知直線l:y=kx+m與橢圓C:x24+y23=1相交于A,B兩點,且kOA·kOB=-34,求證:△AOB的面積是定值.
分析 本題的解題思路非常清晰,其過程如下:
第一步,將直線方程與橢圓方程聯(lián)立y=kx+m,
x24+y23=1,消去y化簡得,
(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=-8km3+4k2,x1x2=4m2-123+4k2,y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=3m2-12k23+4k2.
因為kOA·kOB=y1y2x1x2=-34,所以2m2=3+4k2
①
所以弦長AB=(x1-x2)2+(y1-y2)2
=(x1-x2)2+(kx1+m-kx2-m)2
=1+k2x1-x2
=1+k2(x1+x2)2-4x1x2
=24(1+k2)3+4k2.
第二步,求出點O到直線l的距離為d=|m|1+k2.
第三步,利用弦AB的長及點到直線距離d,表示出△AOB的面積:S=12AB·d=12×24(1+k2)3+4k2·m1+k2=12×24m23+4k2.
②
第四步,將①代入②,化簡得到面積定值為3.
點評 一般來說,直線與圓錐曲線的綜合問題,解題思路都很清晰,在教師悉心引導(dǎo)、分析下,學(xué)生能聽懂或看懂,甚至有的學(xué)生還能熟練說出每一個步驟.但是,圓錐曲線類題目往往運算量很大,若平時不動手去演算,考試時是很難有耐心算出最后結(jié)果的.在獨立做題時會“斷片”、“卡頓”,最后只能草率了事,造成“懂而不會”現(xiàn)象的發(fā)生.
4 教師知識結(jié)構(gòu)不完整、不系統(tǒng),掌握的解題方法不全面
俗話說得好“打鐵還需自身硬”.若教師不善于鉆研,知識結(jié)構(gòu)不完整,對常見的或好的解題方法不積累、不歸納,則易導(dǎo)致解題教學(xué)時,方法選取不當(dāng),不能很好地引導(dǎo)、點撥學(xué)生,對綜合性稍強的題目就無從下手,或下手方向不對,甚至出現(xiàn)“掛課”的尷尬現(xiàn)象.
做為教師,應(yīng)積極鉆研,不斷學(xué)習(xí)、積累、充電,備課要充分,要擅于進行一題多法、一題多變的教學(xué),只有自己昭昭,才能讓學(xué)生昭昭.
案例3 (2008年江蘇高考第14題)在△ABC中,AB=2,AC=2BC,則△ABC面積的最大值是
.
解法1 設(shè)BC=x,則AC=2x.
根據(jù)面積公式得,S△ABC=12AB·BCsinB=12×2x1-cos2B.
①
再根據(jù)余弦定理得,cosB=AB2+BC2-AC22AB·BC=4+x2-(2x)24x=4-x24x.
②
將②代入①式得,S△ABC=x1-(4-x24x)2=128-(x2-12)216.
由三角形三邊關(guān)系得2x+x>2,
x+2>2x,解得22-2 ? ? 故當(dāng)x=23時,S△ABC取得最大值22.
解法2 以AB所在直線為x軸,以線段AB的垂直平分線為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系,則A(-1,0),B(1,0),設(shè)C點坐標(biāo)為(x,y),由AC=2BC,得(x+1)2+y2=2(x-1)2+y2,化簡得到C點軌跡方程為(x-3)2+y2=8(y≠0),設(shè)點C到直線AB的距離為d,則S△ABC=12AB·d=d.
所以,要求△ABC面積的最大值,只要求圓(x-3)2+y2=8上的點到直線AB的距離的最大值即可.易知d的最大值就是圓(x-3)2+y2=8的半徑22,所以三角形面積的最大值為22.
點評 此題的題面是三角形問題,根據(jù)上面的解題過程,我們不難發(fā)現(xiàn),若按解法一,先得S△ABC=12×2x1-cos2B,再將cosB=4-x24x代入,得S△ABC關(guān)于x的函數(shù),再根據(jù)三角形任意兩邊之和大于第三邊,得到x的取值范圍,進而得到面積最大值,但這樣做計算量太大,過程太繁瑣,很容易因計算錯誤而前功盡棄,或因心理懼怕、不耐煩而放棄,但若能根據(jù)條件AB=2,AC=2BC聯(lián)想到阿波羅尼斯圓,則容易探究出解法二,快速地求出結(jié)果.
可見,教師知識結(jié)構(gòu)完整、系統(tǒng),掌握的解題方法全面,在進行解題教學(xué)時,就能高屋建瓴,一題多法,且能指導(dǎo)學(xué)生進行優(yōu)法采擷,這對提高學(xué)生的解題能力,消減學(xué)生在學(xué)習(xí)中的“懂而不會”現(xiàn)象將是非常有益的.
5 教師課堂上就題講題,缺乏相應(yīng)的變式訓(xùn)練
很多教師在進行解題教學(xué)時,往往缺少相應(yīng)的變式訓(xùn)練,沒有變換原來題目的條件或結(jié)論,編制新的題目,沒有讓學(xué)生從“變”中發(fā)現(xiàn)“不變”的要素和本質(zhì),重在“就題論題”而不是“就題論法”\[1\].這是造成“懂而不會”現(xiàn)象的另一個重要原因.
案例4 (2016年徐州一檢第13題)已知A(0,1),B(1,0),C(t,0),點D是直線AC上的動點,若AD≤2BD恒成立,則t的取值范圍為
.
解 設(shè)D(x,y),則AD=x2+(y-1)2,BD=(x-1)2+y2.
若AD≤2BD,則x2+(y-1)2≤2(x-1)2+y2.
化簡得(x-43)2+(y+13)2≥89.
由A(0,1),C(t,0)兩點得直線AC:x+ty-t=0.
由題知,直線AC與圓(x-43)2+(y+13)2=89沒有公共點或有且只有一個公共點,所以(43,-13)到直線AC的距離d=43-13t-tt2+1≥223=r,化簡得t2-4t+1≥0,所以t≥2+3或t≤2-3.
點評 本題綜合性較強,它是在阿波羅尼斯圓的背景下,考查恒成立問題,如果講解時只是就題論題,學(xué)生或許能聽懂,但將條件稍做改變,學(xué)生可能就不懂、不會或做不對.
在教學(xué)時,可引導(dǎo)學(xué)生編制如下變式題:
變式 已知A(0,1),B(1,0),C(t,0),若在直線AC上存在點D,使AD≥2BD成立,則t的取值范圍為
.
解 由上題得(x-43)2+(y+13)2≤89,
由題知直線AC與圓(x-43)2+(y+13)2=89有公共點,所以(43,-13)到直線AC的距離d=43-13t-tt2+1≤223=r.
化簡得t2-4t+1≤0,所以2-3≤t≤2+3.
將原題與變式題放在一起對比講解,則利于學(xué)生理解“恒成立”與“能成立”兩類問題的共性和不同,利于消減“懂而不會”現(xiàn)象.
6 結(jié)束語
造成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中“懂而不會”現(xiàn)象的原因,絕不止上面所提及的,還有很多,比如從教師角度出發(fā),教師提問后留給學(xué)生思考的時間不足;不擅于稚化自己的思維;教學(xué)時不擅于暴露師生探究解法的思維過程,特別是學(xué)生易錯的思維過程,而總是由教師“直接告知”;讓學(xué)生自學(xué)、閱讀時,沒有具體的任務(wù)要求\[2\];板書設(shè)計不合理,缺乏條理性、規(guī)范性、完整性、示范性,導(dǎo)致學(xué)生錯誤“模仿”等.從學(xué)生角度出發(fā),學(xué)生缺乏主動思考、探究的習(xí)慣;心理素質(zhì)差,因緊張看錯題目或者謄寫錯誤,甚至因緊張、焦慮出現(xiàn)“記憶短路”;做題時心浮氣躁,不能沉著冷靜地分析題目的條件及所求;不擅于利用圖形輔助分析和解題;思維不嚴(yán)謹(jǐn),邏輯性差;沒有認(rèn)真對待解題的各個環(huán)節(jié)(理解題目、擬定方案、執(zhí)行方案、回顧):審題過快(題意不清,就提筆作答),方案擬定不佳(沒有從不同角度思考,導(dǎo)致所選解法過于繁瑣),不擅于回頭驗證(導(dǎo)致運算頻頻出錯)等等.
學(xué)情、教情不同,原因各異,為了更有效地規(guī)避“懂而不會”現(xiàn)象的發(fā)生,做為數(shù)學(xué)教師,應(yīng)予以重視,把數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中“懂而不會”現(xiàn)象當(dāng)作一個課題進行研究.
參考文獻
[1] 徐存新,武瑞雪.淺談高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的變式題教學(xué)——以消除懂而不會現(xiàn)象為例\[J\].中國數(shù)學(xué)教育,2016(12).
[2] 武瑞雪,陳瑩,徐存新,管勇.因“教師不會教”致教學(xué)低效之現(xiàn)象剖析\[J\].中國數(shù)學(xué)教育,2016(6).
作者簡介 寧永楠(1984—),女,大學(xué)本科,中小學(xué)一級教師.