羅 奇
(桂林師范高等??茖W(xué)校 數(shù)學(xué)與計算機技術(shù)系,廣西 桂林 541199)
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中形成的,以數(shù)學(xué)知識技能為基礎(chǔ),而又高于具體的數(shù)學(xué)知識技能的必備品格,是關(guān)于數(shù)學(xué)知識、技能、情感、態(tài)度、價值觀等多方面綜合的、整體的和持久的表現(xiàn),反映的是用數(shù)學(xué)思維方式觀察事物、分析現(xiàn)象、解決問題的意識和關(guān)鍵能力。
近年來,我國中小學(xué)數(shù)學(xué)教育,特別提倡重視培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011 版)》指出,在數(shù)學(xué)課程中,應(yīng)當注重發(fā)展學(xué)生的數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力和模型思想[1]。同樣,《普通高中數(shù)學(xué)新課程標準(2017 年版)》也要求:在教學(xué)中,教師應(yīng)結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,促進學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運算和數(shù)據(jù)分析等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展[2]。可見,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是中小學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)的一個主要目的。一方面,教師需要在授課中根據(jù)數(shù)學(xué)課程目的,特別是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),精選教學(xué)內(nèi)容;另一方面,在解題教學(xué)過程中,應(yīng)該盡可能地促進學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。
解題反思不僅能夠鞏固“四基”、培養(yǎng)“四能”,更是提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要途徑,這里的“解題反思”不是局限于流于形式地檢查對錯或簡單地回顧解題思路。反思應(yīng)是積極主動地自覺分析,可以從題意、知識、解題過程、思想方法、結(jié)論等方面開展多維度的思考。下面通過幾個例題加以說明。
要想成功解題,首先要“理解題意”?!袄斫忸}意”是認識問題并對問題進行表征的過程,它是成功解題的必要前提。數(shù)學(xué)問題通常包括一個或多個知識點,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生回顧和反思知識點及它們之間的聯(lián)系,如:題目包括了哪些知識點?隱含了什么?它們之間有什么關(guān)系?對于有些問題,學(xué)生需要不斷反思探索,深層次地理解,才能透過現(xiàn)象看本質(zhì),把握題目的核心和關(guān)鍵,尋找到快捷的解題思路。
這里,教師通過引導(dǎo)學(xué)生反思題意,回顧有關(guān)知識,抓住了題目的本質(zhì),促進了學(xué)生在數(shù)感、符號感、數(shù)據(jù)分析、直觀想象、數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模和推理能力等方面的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。
在解題過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生回顧有關(guān)知識與解題思路,反思一開始是怎樣探索問題的,走過哪些彎路,哪個環(huán)節(jié)可以完成得更好,怎樣才能使解題過程更清晰、簡練,以有效提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
例3 對任意三角形,一定存在兩條邊,它們的長m,n 滿足
圖1
反思解題過程,AB 的范圍由30°<θ<105°決定,從運動變換的觀點出發(fā),當θ→30°時動點D→A,當θ→105°時動點D→C,則可將問題極限化予以求解:
可見,根據(jù)事物的形態(tài)變化與運動規(guī)律,在直觀和推理的過程中,學(xué)生的直觀想象、邏輯推理等核心素養(yǎng)得到了發(fā)展。
同一道題,從不同的角度去分析、思考,可能會得到不同的啟示。用多種方法解答同一道數(shù)學(xué)題,不僅能鞏固已有知識,還能對比不同解題的不同途徑和方法,從而獲得新知識。
圖2
這里從不同角度探求,運用不同的解題方法,在這個過程中,可以提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。
上述解題過程似乎無懈可擊,但是,通過反思解題過程,發(fā)現(xiàn)解題中沒有用到等差數(shù)列條件,并且結(jié)論an∶an′也與n無關(guān)。為此,教師可展開檢驗:取n =1,則a1∶a1′=2 ∶3 ≠1 ∶1 =S1∶S1′。結(jié)論與題設(shè)矛盾。
錯誤出現(xiàn)在哪里呢?仔細反思解題的每一步驟,發(fā)現(xiàn)運算是正確的,因此,錯誤的地方只能是“設(shè)Sn=k(2n+3),=k(3n+2)”。回憶等差數(shù)列的前n 項和的公式:可以看到Sn不是n 的一次函數(shù),而是二次函數(shù)。教師可以假設(shè)Sn=(kn+b)(2n+3)=(kn+b)(3n+2)(其中k,b是常數(shù)),也可以直接用an=a1+(n-1)d 求解。
可見,盡管數(shù)學(xué)問題形式多樣,千變?nèi)f化,但其本質(zhì)相同,解題有共同的規(guī)律。教師要引導(dǎo)學(xué)生從事物的具體背景中抽象出一般規(guī)律和結(jié)構(gòu),使學(xué)生在數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運算等方面的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)得到發(fā)展。