楊春傳
一、問題的提出
在數(shù)學教學中,我經(jīng)常被一些問題所困惑:課堂上,教師講解概念及解題過程,學生能聽懂,但學生在作業(yè)和考試時常出現(xiàn)這樣的情境:許多題目明明知道教師在課堂上反復講解過,即使明白題目的意思也感到無從下手;有些學生學習數(shù)學時間花不少,精力投入較多,學習刻苦認真,但收效甚微;對許多學習上的易錯問題,盡管教師反復地講評和剖析,事后學生仍“舊病復發(fā)”,找不出問題的癥結.這些問題表明學生缺乏反思意識或反思意識比較差.
究其原因大致為:學生沒有反思的意識或不知道如何反思;學生由于被大量的作業(yè)壓得喘不過氣來,沒有時間進行反思.其本質原因是教師在教學中只注重知識的傳授與講解,忽視對學生反思能力的培養(yǎng);或教師反思意識不強,不知道在教學中如何培養(yǎng)學生的反思能力.
二、高中學生應該進行反思性學習
基于上述問題,且不論新課程突出強調創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),教師應將反思性教學應視為高中教學的新型教學方式,加強反思性教學,使學生真正從學習中獲得能力.
(一)概念教學的反思活動
概念是最基本的思維形式,數(shù)學中的命題都是由概念構成的;數(shù)學中的推理和證明,又是命題構成的.因此,正確地理解數(shù)學概念,是掌握數(shù)學知識的前提.數(shù)學概念的理解包括概念的內涵和外延,即牢固掌握概念和靈活運用概念兩個方面.學生理解和掌握數(shù)學概念的過程是一個認識的過程,必須遵循認識的規(guī)律,以唯物辯證法作指導.抓住事物的本質,對概念作辯證的分析.并注意在實踐中運用概念,在運用中加深對概念的理解.
【例1】 與圓C:x2+(y+5)2=3相切,且在x、y軸上截距相等的直線有( ).
A.2條 B.3條 C.4條 D.6條
錯解:A或D;正解:C.
本題錯解的關鍵在學生對“截距”概念的理解不透徹.選(A)以為“截距”不能為零;選(D)以為“截距”為距離.實際上直線在x、y軸上的截距即為原點到直線與x、y軸的交點的有向線段的數(shù)量.
可見,在進行概念教學時,要引導學生多次反思,挖掘概念的本質,研究概念形成的條件和形成的過程,這樣才能使學生更深刻理解概念,更準確地掌握概念、運用概念.同時也培養(yǎng)了學生的反思意識,提高了學生的反思能力.
(二)解題教學的反思活動
1.解題方法上的反思
在解題過程中,不同的題存在著不同的解題方法或者存在相同的解題策略.
(1)指導學生反思一題多解的差異性.
【例2】 在一張節(jié)目表上原有6個節(jié)目,如果保持這些節(jié)目的相對順序不變,再添加進去3個節(jié)目,求共有多少種安排方法?
解法一:添加的3個節(jié)目有三類辦法排進去:①3個節(jié)目連排,有C17A33種方法;②3個節(jié)目互不相鄰,有A37種方法;③有且僅有兩個節(jié)目連排,有C13C17C16A22種方法.根據(jù)分類計數(shù)原理共有C17A33+A37+C13C17C16A22=504種.
解法二:從結果考慮,排好的節(jié)目表中有9個位置,先排入3個添加節(jié)目有A39種方法,余下的六個位置上按6個節(jié)目的原有順序排入只有一種方法.故所求排法為A39=504種.
解法三:(消去順序)A99A66=504.
這里應做三法優(yōu)化的反思,法一可視為分組插入法(將三個不同元素分成1組或2組或3組,再插入7個空隙),可取.法二抓住整體中的不變性和可變性,但思維要求較高;法三視為相同元素排列法,具有一般性,可取.
(2)指導學生反思多題一解的共通性.
【例3】 ①6個人并排站成一排,B站在A的右邊,C站在B的右邊,則不同的排法總數(shù)為多少種?
②書架上原有5本書,再放上2本,但要求原有書本的相對順序不變,則不同的放法有多少種?
③有一名同學在書寫英文單詞“error”時,只是記不清字母的順序,那么他寫錯這個單詞的概率為 .
以上幾個例子實際上應用例2的法一和法三的解題思路就可以解答!
2.解題思維過程的反思
即思考在問題解決的過程中,自己是否很好地理解了題意?是否弄清了題干和設問之間的內在聯(lián)系?是否較快地找到了解題的突破口?在解題過程中以前曾走過的彎路,犯過的錯誤,以及所獲得的感悟,此時能否得到較好的聯(lián)想?
【例4】 (2005年浙江卷,理)已知函數(shù)f(x)和g(x)的圖像關于原點對稱,且f(x)=x2+2x.
(Ⅰ)求函數(shù)g(x)的解析式;(Ⅱ)解不等式g(x)≥f(x)-|x-1|.
分析:由圖像關于原點對稱聯(lián)想到點關于原點對稱;含有一個絕對值聯(lián)想分段;函數(shù)值大小比較聯(lián)想函數(shù)圖像的上方或下方等,這些是否于本題解決有助呢?
進行解題思維的反思,能達到提高學生學習效果、發(fā)展學生數(shù)學能力的目的.所以我們在教學中應堅持讓學生獨立思考,培養(yǎng)學生在解題后對思維過程進行反思的學習習慣.
3.解題結果的反思
(1)指導學生反思答案的正確性和最佳性
【例5】 從圓(x-1)2+(y-1)2=1外一點P(2,3),向該圓引切線PA、PB,切點為A、B,求直線AB的方程.
方法一:根據(jù)圓心到切線的距離等于半徑,求得切線方程為x=2和3x-4y+6=0.再將切線方程與圓方程聯(lián)立求得切點A(2,1),B
(25,95)
.再由兩點式求得直線AB的方程為x+2y-4=0.
此法易被學生采用,但求切點運算量較大,由此引導學生反思:如何求切點更簡捷?
方法二:設已知圓的圓心為C(1,1),根據(jù)平面幾何知識可知,切點是以PC為直徑的圓與圓C的交點,以PC為直徑的圓方程為
(x-32)2+(y-2)2=54
①,
又(x-1)2+(y-1)2=1②,由①-②得x+2y-4=0③,將③代入②,求得切點為A(1,2),B(25,95).再由兩點式可得直線AB的方程為x+2y-4=0.
此法充分運用平面幾何性質,減少了運算層次,簡化了解題過程.是否仍有改進之處?
方法三:設切點坐標為(x,y),由方法二知,切點坐標滿足方程①和②,則也滿足③,這說明方程③即為過切點A,B的直線方程.
此法避免了求切點的過程,過程更簡捷,值得關注.通過上述不同角度的探討,學生開闊了視野,使學生的思維逐漸朝著靈活、廣闊的方向發(fā)展,這有利于提高學生靈活解題的能力.
(2)指導學生反思錯誤答案
【例6】 過點(1,2)總可作兩條直線與圓x2+y2+kx+2y+k2-15=0相切,則實數(shù)k的取值范圍是( ).
A.k>2
B.-3 C.k<-3或k>2D.都不對 錯解:C;正解:D. 反思:當二元二次方程中含參數(shù)時首先必須對參數(shù)予以關注.關鍵語句:“過點(1,2)總可作圓的切線”意味著點(1,2)恒在圓上或圓外.這樣對錯解的“錯”就釋然了. 4.立意的反思 通過完成解題,可否對題目進行全方位審視?題目立意的目的是什么?它是否具有現(xiàn)實性或普遍性?比如對下列的演變可否作為對題目立意的反思的詮釋? 【例7】 點P在橢圓2x2+y2=1上運動,求定點A(0,2)到動點P的距離|AP|的最大值. 變式1:將求|AP|的最大值改為求|AP|的最小值.(變結論) 變式2:將橢圓改為雙曲線x2-y2=1,結論改為求|AP|的最小值.(條件、結論均變) 變式3:已知點P在橢圓2x2+y2=1上運動,定點A(0,a)(a>0),求|AP|的最大值.(變條件,且具一般性) 變式4:動點Q在圓x2+y2-4y+3=0上運動,動點P在橢圓2x2+y2=1上運動,求|PQ|的最大值.(將點A以隱藏的方式給出) (將圓方程化為x2+(y-2)2=1,則圓心A(0,2),問題就轉化為原題了.) 變式5:設橢圓的中心在原點,焦點在x軸上,且離心率e=12,點P在橢圓上運動,若定點A(0,2)到動點P的距離的最大值是45,求橢圓方程.并求|AP|取最大值時,點P的坐標. (三)作業(yè)(或試卷)評講教學的反思活動 作業(yè)(或試卷)評講的結束,并非以題目評講的終結為標志,應利用這一契機,引導學生從以下幾方面進行反思. (1)學生應依據(jù)教師提出的教學目標,結合自己實際達成的目標進行反思.這是測試后的反思的前提條件. (2)學會正視自己.特別要正視自己在學習上存在的問題,全面分析自己的現(xiàn)狀與自定目標之間的差距.這是一種科學的學習態(tài)度,是進行測試后的反思的思想基礎. (3)對每一次測試,首先是反思失分多寡之原因.計算自己在試卷中有哪些是不應有的失分.如,筆誤、計算錯誤、看錯題目、當時的遺忘等.其次是分類分析.高中數(shù)學考卷的題型一般分為①填空題、②選擇題、③解答題三類.對于填空選擇題,如有失誤往往是源于對基本概念理解上的偏差.學生要做的是在反思時,細讀概念、定理以及相關的變式與圖形,理解老師總結出的常見結論.解答題中綜合題、探究題是讓學生感到頭痛的題型,反思的重點就是設法掌握解決此類問題的步驟:①掃清障礙,先做好簡單的問題并得出一些有用的結論;②定性分析與定量分析相結合;③反思各類答題的經(jīng)驗和技巧. (4)學生在平常的學習、練習中是否做了筆記修正錯誤?訂正錯題時不僅要寫出正確的解題過程,同時要反思錯因及解題中自己的感受和啟發(fā),并注明. 反思能力的培養(yǎng)不是一朝一夕可以完成的.在數(shù)學教學中蘊藏著很多讓學生進行反思的機會,只要教師善于捕捉挖掘,持之以恒地引導學生進行反思,一定能使學生由無意識的、被動的反思進入主動的、自覺的反思,從而使學生的反思能力得以提高. (責任編輯 黃桂堅)
(x-32)2+(y-2)2=54
①,
又(x-1)2+(y-1)2=1②,由①-②得x+2y-4=0③,將③代入②,求得切點為A(1,2),B(25,95).再由兩點式可得直線AB的方程為x+2y-4=0.
此法充分運用平面幾何性質,減少了運算層次,簡化了解題過程.是否仍有改進之處?
方法三:設切點坐標為(x,y),由方法二知,切點坐標滿足方程①和②,則也滿足③,這說明方程③即為過切點A,B的直線方程.
此法避免了求切點的過程,過程更簡捷,值得關注.通過上述不同角度的探討,學生開闊了視野,使學生的思維逐漸朝著靈活、廣闊的方向發(fā)展,這有利于提高學生靈活解題的能力.
(2)指導學生反思錯誤答案
【例6】 過點(1,2)總可作兩條直線與圓x2+y2+kx+2y+k2-15=0相切,則實數(shù)k的取值范圍是( ).
A.k>2
B.-3 C.k<-3或k>2D.都不對 錯解:C;正解:D. 反思:當二元二次方程中含參數(shù)時首先必須對參數(shù)予以關注.關鍵語句:“過點(1,2)總可作圓的切線”意味著點(1,2)恒在圓上或圓外.這樣對錯解的“錯”就釋然了. 4.立意的反思 通過完成解題,可否對題目進行全方位審視?題目立意的目的是什么?它是否具有現(xiàn)實性或普遍性?比如對下列的演變可否作為對題目立意的反思的詮釋? 【例7】 點P在橢圓2x2+y2=1上運動,求定點A(0,2)到動點P的距離|AP|的最大值. 變式1:將求|AP|的最大值改為求|AP|的最小值.(變結論) 變式2:將橢圓改為雙曲線x2-y2=1,結論改為求|AP|的最小值.(條件、結論均變) 變式3:已知點P在橢圓2x2+y2=1上運動,定點A(0,a)(a>0),求|AP|的最大值.(變條件,且具一般性) 變式4:動點Q在圓x2+y2-4y+3=0上運動,動點P在橢圓2x2+y2=1上運動,求|PQ|的最大值.(將點A以隱藏的方式給出) (將圓方程化為x2+(y-2)2=1,則圓心A(0,2),問題就轉化為原題了.) 變式5:設橢圓的中心在原點,焦點在x軸上,且離心率e=12,點P在橢圓上運動,若定點A(0,2)到動點P的距離的最大值是45,求橢圓方程.并求|AP|取最大值時,點P的坐標. (三)作業(yè)(或試卷)評講教學的反思活動 作業(yè)(或試卷)評講的結束,并非以題目評講的終結為標志,應利用這一契機,引導學生從以下幾方面進行反思. (1)學生應依據(jù)教師提出的教學目標,結合自己實際達成的目標進行反思.這是測試后的反思的前提條件. (2)學會正視自己.特別要正視自己在學習上存在的問題,全面分析自己的現(xiàn)狀與自定目標之間的差距.這是一種科學的學習態(tài)度,是進行測試后的反思的思想基礎. (3)對每一次測試,首先是反思失分多寡之原因.計算自己在試卷中有哪些是不應有的失分.如,筆誤、計算錯誤、看錯題目、當時的遺忘等.其次是分類分析.高中數(shù)學考卷的題型一般分為①填空題、②選擇題、③解答題三類.對于填空選擇題,如有失誤往往是源于對基本概念理解上的偏差.學生要做的是在反思時,細讀概念、定理以及相關的變式與圖形,理解老師總結出的常見結論.解答題中綜合題、探究題是讓學生感到頭痛的題型,反思的重點就是設法掌握解決此類問題的步驟:①掃清障礙,先做好簡單的問題并得出一些有用的結論;②定性分析與定量分析相結合;③反思各類答題的經(jīng)驗和技巧. (4)學生在平常的學習、練習中是否做了筆記修正錯誤?訂正錯題時不僅要寫出正確的解題過程,同時要反思錯因及解題中自己的感受和啟發(fā),并注明. 反思能力的培養(yǎng)不是一朝一夕可以完成的.在數(shù)學教學中蘊藏著很多讓學生進行反思的機會,只要教師善于捕捉挖掘,持之以恒地引導學生進行反思,一定能使學生由無意識的、被動的反思進入主動的、自覺的反思,從而使學生的反思能力得以提高. (責任編輯 黃桂堅)
(x-32)2+(y-2)2=54
①,
又(x-1)2+(y-1)2=1②,由①-②得x+2y-4=0③,將③代入②,求得切點為A(1,2),B(25,95).再由兩點式可得直線AB的方程為x+2y-4=0.
此法充分運用平面幾何性質,減少了運算層次,簡化了解題過程.是否仍有改進之處?
方法三:設切點坐標為(x,y),由方法二知,切點坐標滿足方程①和②,則也滿足③,這說明方程③即為過切點A,B的直線方程.
此法避免了求切點的過程,過程更簡捷,值得關注.通過上述不同角度的探討,學生開闊了視野,使學生的思維逐漸朝著靈活、廣闊的方向發(fā)展,這有利于提高學生靈活解題的能力.
(2)指導學生反思錯誤答案
【例6】 過點(1,2)總可作兩條直線與圓x2+y2+kx+2y+k2-15=0相切,則實數(shù)k的取值范圍是( ).
A.k>2
B.-3 C.k<-3或k>2D.都不對 錯解:C;正解:D. 反思:當二元二次方程中含參數(shù)時首先必須對參數(shù)予以關注.關鍵語句:“過點(1,2)總可作圓的切線”意味著點(1,2)恒在圓上或圓外.這樣對錯解的“錯”就釋然了. 4.立意的反思 通過完成解題,可否對題目進行全方位審視?題目立意的目的是什么?它是否具有現(xiàn)實性或普遍性?比如對下列的演變可否作為對題目立意的反思的詮釋? 【例7】 點P在橢圓2x2+y2=1上運動,求定點A(0,2)到動點P的距離|AP|的最大值. 變式1:將求|AP|的最大值改為求|AP|的最小值.(變結論) 變式2:將橢圓改為雙曲線x2-y2=1,結論改為求|AP|的最小值.(條件、結論均變) 變式3:已知點P在橢圓2x2+y2=1上運動,定點A(0,a)(a>0),求|AP|的最大值.(變條件,且具一般性) 變式4:動點Q在圓x2+y2-4y+3=0上運動,動點P在橢圓2x2+y2=1上運動,求|PQ|的最大值.(將點A以隱藏的方式給出) (將圓方程化為x2+(y-2)2=1,則圓心A(0,2),問題就轉化為原題了.) 變式5:設橢圓的中心在原點,焦點在x軸上,且離心率e=12,點P在橢圓上運動,若定點A(0,2)到動點P的距離的最大值是45,求橢圓方程.并求|AP|取最大值時,點P的坐標. (三)作業(yè)(或試卷)評講教學的反思活動 作業(yè)(或試卷)評講的結束,并非以題目評講的終結為標志,應利用這一契機,引導學生從以下幾方面進行反思. (1)學生應依據(jù)教師提出的教學目標,結合自己實際達成的目標進行反思.這是測試后的反思的前提條件. (2)學會正視自己.特別要正視自己在學習上存在的問題,全面分析自己的現(xiàn)狀與自定目標之間的差距.這是一種科學的學習態(tài)度,是進行測試后的反思的思想基礎. (3)對每一次測試,首先是反思失分多寡之原因.計算自己在試卷中有哪些是不應有的失分.如,筆誤、計算錯誤、看錯題目、當時的遺忘等.其次是分類分析.高中數(shù)學考卷的題型一般分為①填空題、②選擇題、③解答題三類.對于填空選擇題,如有失誤往往是源于對基本概念理解上的偏差.學生要做的是在反思時,細讀概念、定理以及相關的變式與圖形,理解老師總結出的常見結論.解答題中綜合題、探究題是讓學生感到頭痛的題型,反思的重點就是設法掌握解決此類問題的步驟:①掃清障礙,先做好簡單的問題并得出一些有用的結論;②定性分析與定量分析相結合;③反思各類答題的經(jīng)驗和技巧. (4)學生在平常的學習、練習中是否做了筆記修正錯誤?訂正錯題時不僅要寫出正確的解題過程,同時要反思錯因及解題中自己的感受和啟發(fā),并注明. 反思能力的培養(yǎng)不是一朝一夕可以完成的.在數(shù)學教學中蘊藏著很多讓學生進行反思的機會,只要教師善于捕捉挖掘,持之以恒地引導學生進行反思,一定能使學生由無意識的、被動的反思進入主動的、自覺的反思,從而使學生的反思能力得以提高. (責任編輯 黃桂堅)