鄭興民
(大田縣第二中學(xué),福建大田366100)
數(shù)學(xué)教師解題能力下降的原因和對(duì)策
——從一次教師技能比賽談起
鄭興民
(大田縣第二中學(xué),福建大田366100)
教師技能比賽反映出數(shù)學(xué)教師的解題能力下降的現(xiàn)象,需要通過(guò)理論學(xué)習(xí)、歸納思想方法、優(yōu)化解題策略、研究創(chuàng)新題型動(dòng)向、說(shuō)題訓(xùn)練等方面加以促進(jìn)與提升。
數(shù)學(xué)教師技能;解題能力;建議
著名數(shù)學(xué)教育家波利亞提出許多關(guān)于數(shù)學(xué)解題的經(jīng)典論述,如“掌握數(shù)學(xué)就意味著善于解題”;“數(shù)學(xué)技能就是解題能力——不僅能解決一般的問(wèn)題,而且能解決需要某種程度的獨(dú)立思考、判斷力、獨(dú)創(chuàng)性和想象力的問(wèn)題。所以,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的首要任務(wù)就在于加強(qiáng)解題能力的訓(xùn)練”。這雖有所偏頗,卻也告訴我們,數(shù)學(xué)教師應(yīng)該始終是一個(gè)解題能手,善于解題是數(shù)學(xué)教師的立身之本。
通過(guò)分析許多數(shù)學(xué)教師解題和析題比賽的情況,可以看出,大部分一線數(shù)學(xué)教師缺乏解題與編題的能力。下面結(jié)合某次數(shù)學(xué)教師解題和析題比賽活動(dòng)的情況,談?wù)劰P者的一些思考。
學(xué)校類(lèi)別:農(nóng)村初中。參加對(duì)象:全校初中數(shù)學(xué)教師,13人。平均年齡:38歲。
1.試題
如圖,拋物線y=ax2+b x+c與x軸交于點(diǎn)A(-1,0)與點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C(0,2),其對(duì)稱(chēng)軸交x軸于點(diǎn)D(,0)
(1)求拋物線的解析式;(20分)
(2)如果點(diǎn)E是直線BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求當(dāng)△ADE的周長(zhǎng)最小時(shí)的點(diǎn)E坐標(biāo);(20分)
(3)如果點(diǎn)Q是直線BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P是拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且以點(diǎn)P、Q、C、O為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,求點(diǎn)Q的坐標(biāo).(30分)
(4)對(duì)本題進(jìn)行延伸與變式:以直線BC上的動(dòng)點(diǎn)或拋物線上的動(dòng)點(diǎn)為背景,編寫(xiě)出一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題并給出解答.(30分)
2.參賽教師答題情況分析
第(1)問(wèn)是基礎(chǔ)問(wèn)題,參賽教師都能用多種方法準(zhǔn)確解答。
第(2)問(wèn)主要考查幾何直觀能力與數(shù)形結(jié)合思想方法?!鰽DE的周長(zhǎng)最小,可聯(lián)想到“將軍飲馬”問(wèn)題(如圖1,連接AC并延長(zhǎng)得到點(diǎn)A關(guān)于直線CB的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)F,則直線DF與直線CB的交點(diǎn)就是E)。比賽中有的教師用高中解析幾何方法解決,用時(shí)較長(zhǎng);有的教師應(yīng)用“將軍飲馬”模型時(shí),沒(méi)有發(fā)現(xiàn)AC與BC位置的特殊性,而去求D的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)坐標(biāo),計(jì)算量較大。這一問(wèn)題的得分率是70%。
第(3)問(wèn)主要考查分類(lèi)的思想方法。應(yīng)考慮OC為一邊和對(duì)角線兩種情形,OC為一邊又有點(diǎn)P在點(diǎn)Q的上方、下方兩種情形。所有老師都未能在限定時(shí)間內(nèi)作出完整解答,主要在分類(lèi)的完整性和逐級(jí)分類(lèi)出現(xiàn)了問(wèn)題,特別是未考慮OC為對(duì)角線情形。本問(wèn)的得分率只有40%。
第(4)問(wèn)得分率不足30%,教師編制的問(wèn)題質(zhì)量普遍不高:有的只進(jìn)行簡(jiǎn)單的模仿;有的編寫(xiě)出的數(shù)學(xué)問(wèn)題沒(méi)有價(jià)值;有的未能提出完整的問(wèn)題。該問(wèn)題可以從考查“初中數(shù)學(xué)的核心知識(shí)”入手,如,“在拋物線上是否存在一個(gè)點(diǎn)P,使△PBC為等腰三角形(直角三角形)?”從“面積”方向設(shè)置問(wèn)題,如“在直線BC的上方的拋物線上是否存在一個(gè)點(diǎn)P,使△PBC面積最大?”“在拋物線上是否存在點(diǎn)P,使S△ABC= S△ABP?”從“相似”角度設(shè)計(jì)問(wèn)題:“若點(diǎn)P在拋物線x軸下方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N在x軸上,若△APN與△BOC相似,求點(diǎn)N的坐標(biāo)”,等等。值得反思的是多位教師曾遇過(guò)相近試題,卻只是“似曾相識(shí)”,未能復(fù)述遇過(guò)的問(wèn)題,更談不上創(chuàng)造性。
通過(guò)與參賽教師的交流,大家認(rèn)為教師解題能力下降的主要是因?yàn)椋?.日常教學(xué)工作任務(wù)繁重,擠占了研究的時(shí)間;2.長(zhǎng)期依賴(lài)教學(xué)用書(shū)詳盡的解答,缺少親自解題的過(guò)程.有的教師甚至按照參考答案講題,久而久之導(dǎo)致解題思維定勢(shì),解題水平下降.如解答問(wèn)題三時(shí),有的教師的分類(lèi)對(duì)象不全、分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不清;3.由于學(xué)校各種考試檢測(cè)經(jīng)常使用統(tǒng)一試卷,教師參與命題機(jī)會(huì)少。再加上有的教師習(xí)慣數(shù)學(xué)習(xí)題的簡(jiǎn)單“拿來(lái)主義”,拼湊多研究少,自己編制更少。因此在問(wèn)題四的編題環(huán)節(jié)也就“一籌莫展”。
但筆者認(rèn)為根本原因還是教師個(gè)人沒(méi)有從專(zhuān)業(yè)化成長(zhǎng)的高度看待問(wèn)題,沒(méi)有認(rèn)識(shí)到提高解題能力是數(shù)學(xué)教師專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)的重要組成部分。在教學(xué)中忙于日常事務(wù),卻對(duì)專(zhuān)業(yè)提升心存懈怠,努力方向不明確。參加此次教師技能比賽的數(shù)學(xué)教師大多數(shù)處于專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)的“高原期”,許多人滿足于已有的經(jīng)驗(yàn)和技能,業(yè)務(wù)也就此停滯不前,解題能力下降就是一個(gè)明顯的表現(xiàn)。因此研究如何提高解題能力,可以作為克服數(shù)學(xué)教師專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)“高原現(xiàn)象”的一個(gè)著力點(diǎn)。
1.學(xué)習(xí)解題理論,提升學(xué)科素養(yǎng)
有了一定的教學(xué)實(shí)踐后,再次學(xué)習(xí)解題理論,與作為師范生時(shí)相比,角度不同,感受和領(lǐng)會(huì)也會(huì)大不相同。如再看波利亞的“怎樣解題表”,對(duì)“數(shù)學(xué)教育的目的是教會(huì)學(xué)生思考”就會(huì)有進(jìn)一步理解。教師有了解題理論的指導(dǎo),將站在更高的層面上看待數(shù)學(xué)解題,解題過(guò)程就成為高效的正遷移行為,解題能力將得到新的提高,學(xué)科素養(yǎng)也將得到新的提升。波利亞撰寫(xiě)的經(jīng)典著作《怎樣解題》,對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)解題研究頗有造詣的羅增儒教授撰寫(xiě)的《數(shù)學(xué)解題學(xué)引論》《中學(xué)數(shù)學(xué)的解題理論與實(shí)踐》,單墫教授撰寫(xiě)的《解題研究》等等,都是教師自習(xí)的好教材。
2.分析典型例題,研究解題思想
羅增儒教授認(rèn)為“分析典型例題的解題過(guò)程是學(xué)會(huì)解題的有效途徑?!彼€認(rèn)為數(shù)學(xué)解題學(xué)建設(shè)的第一階段:“廣泛了解各種解題思想、解題方法和解題技巧,并且親身解出很多題(每一個(gè)企望成為解題專(zhuān)家的人都應(yīng)該到題海里去游泳,教師進(jìn)題海,正是避免學(xué)生被題海淹沒(méi)的一個(gè)途徑),在這個(gè)基礎(chǔ)上,抽象出一些規(guī)律性的結(jié)論?!绷攘葦?shù)語(yǔ),點(diǎn)明了數(shù)學(xué)教師的使命和工作特性。分析典型例題,研究解題思想,歸納解題規(guī)律,才能自然生成解法,才能“傳道解惑”。建議每一個(gè)教師都建設(shè)自己的題庫(kù),收集“好題”,為課堂教學(xué)及自己的教學(xué)研究積累素材。
3.反思解題過(guò)程,優(yōu)化解題策略
波利亞說(shuō)過(guò)“沒(méi)有一道題可以解決得十全十美,總存在值得我們值得探究的地方”。解題后,教師要認(rèn)真研究命題的意圖,斟酌比較不同解法,優(yōu)化解題策略,特別是要研究通法和產(chǎn)生每一種解法的思維路徑,研究陳題新解、難題簡(jiǎn)解、佳題巧解、名題多解。這個(gè)環(huán)節(jié)不僅有利于提高數(shù)學(xué)教師對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的再認(rèn)識(shí),領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想方法,促進(jìn)思維結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和思維品質(zhì)的升華,也有利于在教學(xué)實(shí)踐中更好引導(dǎo)學(xué)生分析解題思路,尋找解題途徑,提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。
4.加強(qiáng)說(shuō)題訓(xùn)練,提高業(yè)務(wù)水平
數(shù)學(xué)教師說(shuō)題,需要教師具備較高的教育理論水平、較強(qiáng)的數(shù)學(xué)思想方法功底及前瞻性的教學(xué)理念。因此加強(qiáng)說(shuō)題訓(xùn)練,可以有效促進(jìn)教師解題能力的提高,促進(jìn)教師的專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)。說(shuō)題比賽的“題目的拓展延伸及變式分析”環(huán)節(jié),也是教師提高數(shù)學(xué)解題能力的一條特殊途徑。它不僅要求教師全面把握一個(gè)問(wèn)題(成題)的背景,預(yù)判可能出現(xiàn)的各種情形,還要結(jié)合平時(shí)的積累,通過(guò)拓展、延伸、變式或者嫁接問(wèn)題等手段,編寫(xiě)出新的問(wèn)題,從而讓教師站在更高的層次看待數(shù)學(xué)解題。
總而言之,數(shù)學(xué)教師要從思想上認(rèn)識(shí)到提高解題能力的重要性,在教學(xué)實(shí)踐中,既注重解題教學(xué)理論學(xué)習(xí),又善于多方位多角度地審視教材的典型例習(xí)題和優(yōu)秀試題,日積月累,才能練就較強(qiáng)的解題能力和嫻熟的解題教學(xué)技巧。
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(責(zé)任編輯:王欽敏)