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(諸暨中學(xué) 浙江諸暨 311800)
2010年浙江省數(shù)學(xué)高考試題以其獨(dú)具匠心的構(gòu)思、立意新穎的設(shè)問(wèn)給人以耳目一新的感覺(jué).但是從學(xué)生反饋的信息來(lái)看,答題情況卻不盡人意,從中反映出的問(wèn)題值得深思.本文以2010年浙江省數(shù)學(xué)高考理科第21題為例,結(jié)合筆者對(duì)部分考生和教師的訪(fǎng)談,探討數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題,并提出幾點(diǎn)教學(xué)建議,供大家參考.
下面先給出2010年浙江省數(shù)學(xué)高考理科試題第21題,根據(jù)本文的需要,這里只研究第(2)小題:
(1)略;
(2)設(shè)直線(xiàn)l與橢圓C交于點(diǎn)A,B,△AF1F2,△BF1F2的重心分別為G,H,若原點(diǎn)O在以線(xiàn)段GH為直徑的圓內(nèi),求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
這是一道常規(guī)的解析幾何題目,考查了直線(xiàn)與橢圓的位置關(guān)系、點(diǎn)與圓的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí)以及解決解析幾何問(wèn)題的基本思想和方法.按照常理,解決這一問(wèn)題并不十分困難,但根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),本題的得分率并不理想,主要有以下幾種錯(cuò)誤類(lèi)型.
類(lèi)型3缺乏必要的轉(zhuǎn)化與化歸的能力,導(dǎo)致復(fù)雜的計(jì)算,最終沒(méi)能解出答案或者因?yàn)橛?jì)算錯(cuò)誤導(dǎo)致了錯(cuò)誤的答案.在得出了重心坐標(biāo)之后,接下來(lái)的工作就是利用已知條件“原點(diǎn)在以GH為直徑的圓內(nèi)”得出一個(gè)關(guān)于m的不等式,并由此求出范圍.對(duì)于這一條件,不同的學(xué)生可能有不同的處理方法,這里引用幾種最典型的做法:
(1)求出圓的方程,先將點(diǎn)O的坐標(biāo)代入方程的左端,再將“等號(hào)改成小于號(hào)”即可.
(2)設(shè)GH的中點(diǎn)為M,則2|OM|<|GH|,從而
然后化簡(jiǎn)可得
x1x2+y1y2<0.
x1x2+y1y2<0.
不難看出,這幾種處理方法從運(yùn)算量來(lái)講有很大的差異,第3種做法將已知條件進(jìn)行了合理地等價(jià)轉(zhuǎn)化,大大減少了運(yùn)算量.
類(lèi)型4忽視題目的隱含條件,導(dǎo)致解題失誤.事實(shí)上,本題中m的范圍由2個(gè)條件決定:一個(gè)是原點(diǎn)在以GH為直徑的圓內(nèi),另一個(gè)是隱含條件“直線(xiàn)與橢圓有2個(gè)不同的交點(diǎn)”.對(duì)于后者,很多學(xué)生并沒(méi)有注意到.
根據(jù)前文所述的解題錯(cuò)誤可以看出,考生在解決本題時(shí)出錯(cuò)的主要原因是:
(1)過(guò)度依賴(lài)解題模式,導(dǎo)致思維僵化,忽視題目中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)關(guān)系.
(2)重結(jié)果、輕過(guò)程,缺乏積極思維的習(xí)慣和主動(dòng)性,例如重心坐標(biāo),很多考生實(shí)際上具備推導(dǎo)這一結(jié)果的能力,只是沒(méi)有主動(dòng)去思考如何推導(dǎo).
(3)思維的靈活性不夠,缺乏必要的等價(jià)轉(zhuǎn)化與化歸的能力,對(duì)于題目的條件只能直接應(yīng)用,不能舉一反三.
那么,從教學(xué)的角度看,產(chǎn)生問(wèn)題的主要原因是什么呢?當(dāng)然,原因是多方面的,但是筆者以為,以下幾點(diǎn)是最主要的.
2.1 將數(shù)學(xué)教學(xué)異化為題型總結(jié),抑制了學(xué)生思維能力的發(fā)展
新課程意義下的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)要保證學(xué)生有足夠的時(shí)間和機(jī)會(huì)建構(gòu)性地接觸、認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué),從而理解數(shù)學(xué)、運(yùn)用數(shù)學(xué).既要重視數(shù)學(xué)概念的發(fā)生過(guò)程,也要重視數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用.但是,從教學(xué)的實(shí)際來(lái)看,重結(jié)果、輕過(guò)程,忽視數(shù)學(xué)的本質(zhì),將數(shù)學(xué)教學(xué)的主要精力放在題型總結(jié)上,數(shù)學(xué)課堂被異化為題型教學(xué).誠(chéng)然,模式識(shí)別策略是解題活動(dòng)最重要的策略之一,積累一定的解題經(jīng)驗(yàn),總結(jié)必要的解題模式是提高解題能力的必要條件.但是在教學(xué)實(shí)踐中,有些教師過(guò)分強(qiáng)調(diào)模式化,將數(shù)學(xué)問(wèn)題歸納成很多的“類(lèi)型”,然后對(duì)每一種“類(lèi)型”都總結(jié)出一定的解題規(guī)則,而對(duì)于隱含于模式背后的數(shù)學(xué)思想?yún)s重視不夠,似乎學(xué)生只要掌握了這些規(guī)則,便能在解決問(wèn)題時(shí)“有法可依”,這種做法在一定程度上助長(zhǎng)了學(xué)生對(duì)解題模式的依賴(lài).
2.2 教學(xué)過(guò)程中,“快節(jié)奏、大題量”剝奪了學(xué)生思考的機(jī)會(huì)
不可否認(rèn),在新課程改革逐步深入的背景下,課堂教學(xué)的研究得到了廣泛地重視,也涌現(xiàn)出了一大批優(yōu)秀的課例.但是不容忽視的是,在實(shí)際的教學(xué)工作中,特別是高考復(fù)習(xí)課教學(xué)中,“大容量、快節(jié)奏,在最少的時(shí)間里講授最多的題目”占據(jù)了一定的市場(chǎng),甚至是一種“流行色”.這種課堂的實(shí)際情況是,學(xué)生來(lái)不及思考,就被告知解題的思路和方法,學(xué)生的任務(wù)只是接受、記憶、積累題型和方法,至于為什么要這樣解題?為什么會(huì)這樣思考?這些問(wèn)題都來(lái)不及探究.這樣下去的結(jié)果可想而知,學(xué)生在課堂上失去了思考的機(jī)會(huì),思維能力得到培養(yǎng)的權(quán)利也一并失去了.就解析幾何的教學(xué)而言,廣大考生的訓(xùn)練不可謂不多,但是效果卻難如人意.
2.3 大量的重復(fù)訓(xùn)練降低了學(xué)生數(shù)學(xué)思維的積極性
正如張奠宙教授指出的那樣,“深受科舉文化影響的中國(guó)數(shù)學(xué)教育,有著獨(dú)特的考試文化”,維系著考試文化的一個(gè)常見(jiàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)就是操練.似乎創(chuàng)造也從熟習(xí)而來(lái),古訓(xùn)說(shuō)了,“熟能生巧”嘛!文獻(xiàn)[1]至文獻(xiàn)[3]徹底顛覆了這一千年古訓(xùn).過(guò)度的重復(fù)訓(xùn)練不但不能生巧,還會(huì)助長(zhǎng)學(xué)生厭學(xué)的情緒.同時(shí),大量機(jī)械化的解題活動(dòng),使得學(xué)生的思維趨于僵化.當(dāng)然,我們并不反對(duì)必要的練習(xí),但是除了練習(xí)還要關(guān)注哪些問(wèn)題,就是我們必須要考慮的問(wèn)題了.
針對(duì)以上教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題,筆者提出以下教學(xué)建議.
3.1 返璞歸真,重視概念的發(fā)生過(guò)程,還原數(shù)學(xué)課堂的本來(lái)面目
在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,返璞歸真、還原數(shù)學(xué)課堂的本來(lái)面目是必由之路,讓數(shù)學(xué)課堂成為教師引導(dǎo)下的數(shù)學(xué)探究活動(dòng).在活動(dòng)中,一方面學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí),同時(shí)思維能力和思維品質(zhì)得到訓(xùn)練和提高,情感、價(jià)值觀得到必要的陶冶,這些目標(biāo)都要得到足夠的重視.“1個(gè)定義、2點(diǎn)注意、3個(gè)例題”曾經(jīng)是非常流行的教學(xué)模式,對(duì)概念的發(fā)生過(guò)程缺乏必要的展示,直接告知定義,然后舉例識(shí)別就可以了.相比概念,更重要的似乎是例題,這些作法必須在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行糾正.
3.2 重視學(xué)生的思維過(guò)程
培養(yǎng)學(xué)生思維能力的主陣地是數(shù)學(xué)課堂.教師在課堂上要給學(xué)生足夠的時(shí)間和機(jī)會(huì)思考數(shù)學(xué)問(wèn)題,要重視學(xué)生的思維過(guò)程.通過(guò)對(duì)學(xué)生思維過(guò)程的剖析和評(píng)價(jià),促使學(xué)生思維能力的發(fā)展和提高.同時(shí),教師也要注重自己思維過(guò)程的展示,就象波利亞所說(shuō)的那樣,“與其給人以死板的知識(shí),不如給人以生動(dòng)、活潑的方法,點(diǎn)石成金的策略、手段.”
3.3 淡化模式識(shí)別,重視思想方法
在學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中,所積累的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過(guò)加工,會(huì)得出有長(zhǎng)久保存價(jià)值或基本重要性的典型結(jié)構(gòu)與重要類(lèi)型——模式,將其有意義地記憶下來(lái),并作有目的的簡(jiǎn)單編碼.當(dāng)遇到新的問(wèn)題時(shí),我們可以辨認(rèn)它屬于哪一類(lèi)基本模式,聯(lián)想起一個(gè)已經(jīng)解決的問(wèn)題,以此為索引,在記憶的貯存中提取出相應(yīng)的方法來(lái)加以解決,這就是模式識(shí)別的解題策略.不可否認(rèn),模式識(shí)別是必要的,但是在教學(xué)中,一定要跳出模式的圈子,挖掘模式背后蘊(yùn)含的思想方法,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,而不是停留在一招一式的所謂技巧上.前文所述的解析幾何問(wèn)題,有很多學(xué)生就是因?yàn)闄C(jī)械地應(yīng)用了模式,而且只停留在模式識(shí)別的層次,對(duì)題目蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)關(guān)系缺乏應(yīng)有的分析,不能用函數(shù)與方程的思想思考問(wèn)題,從而解題失敗.
3.4 重視變式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的思維活性
近年世界各地對(duì)儒家文化圈學(xué)習(xí)理論的探索很是熱切,其中注重變式教學(xué)是一個(gè)非常明顯的優(yōu)點(diǎn),其實(shí)數(shù)學(xué)向來(lái)強(qiáng)調(diào)觸類(lèi)旁通、舉一反三,改變問(wèn)題中一些條件變成一道新的題目是常見(jiàn)的培養(yǎng)解決問(wèn)題能力的作法,即變式教學(xué).Leung[5]更指出這種“解決問(wèn)題←→編擬一道新題”的循環(huán)可以培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的能力.另外,筆者也堅(jiān)信,得當(dāng)?shù)淖兪浇虒W(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性有著不可替代的作用.前文所述的解析幾何題,如果在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中,注重了變式訓(xùn)練,注重了題目條件中各種等價(jià)形式的轉(zhuǎn)化,學(xué)生就可以少走很多彎路.
3.5 引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)思考,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣
正如《學(xué)會(huì)生存》一書(shū)中指出的那樣,教育具有培養(yǎng)創(chuàng)造精神和壓抑創(chuàng)造精神的雙重力量,也就是好的教育能夠充分施展培育創(chuàng)新的力量,提升受教育者的創(chuàng)新素養(yǎng),而不當(dāng)?shù)慕逃赡軜?gòu)成對(duì)創(chuàng)新的打擊與窒息.從這個(gè)意義上講,如何在數(shù)學(xué)教育中,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神,培養(yǎng)他們勤于思考、善于思考的思維品質(zhì)是每個(gè)數(shù)學(xué)教師必須要考慮的問(wèn)題,這大概也是培養(yǎng)能力和提高考試成績(jī)的一個(gè)結(jié)合點(diǎn)吧.
[1] 李士锜.熟能生巧嗎?[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),1996,5(3):46-50.
[2] 李士锜.熟能生笨嗎?——再談“熟能生巧”[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),1999,8(3):15-18.
[3] 李士锜.熟能生厭嗎?——三談“熟能生巧”[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2000,9(1):23-27.