屠桂芳
“一題多解”是指從不同的視角, 運(yùn)用不同的思維方式, 來(lái)解決同一道題。在數(shù)學(xué)教學(xué)中, “一題多解”歷來(lái)受到重視和推崇。數(shù)學(xué)教師常常在抵御“題海戰(zhàn)術(shù)”時(shí)說(shuō)它是“舉一反三”, 在倡議“精講精練”時(shí)說(shuō)它是“活學(xué)活練”, 在防止填鴨式教學(xué)時(shí)說(shuō)它是課堂生成與能力培養(yǎng), 在開(kāi)展探究式教學(xué)時(shí)說(shuō)它是思維發(fā)散與創(chuàng)意發(fā)展。特別是在一些觀摩課上, “一題多解”的案例頻頻出現(xiàn), 講課教師講得精彩、上課學(xué)生看得熱鬧、評(píng)課專家聽(tīng)了贊賞。
筆者也很喜歡“一題多解”, 課堂的解題教學(xué)如此, 課后的解題研究更如此。然而, 近一階段, 筆者觀摩了一些數(shù)學(xué)課, 關(guān)注了其中的“一題多解”教學(xué), 對(duì)這種常見(jiàn)模式的不當(dāng)使用產(chǎn)生了一些擔(dān)憂。下面, 指出“一題多解”教學(xué)中的一些偏差現(xiàn)象, 希望引起大家的重視;尋求解決這一問(wèn)題的矯正途徑, 以期引發(fā)大家的思考。
一、“一題多解”教學(xué)的偏差
(一) 偏離教學(xué)目標(biāo)
例如, 《等差數(shù)列通項(xiàng)公式》一課的教學(xué)目標(biāo)可簡(jiǎn)述為掌握等差數(shù)列的通項(xiàng)公式, 體會(huì)方程思想, 并能應(yīng)用公式解決相關(guān)問(wèn)題。為此, 課堂教學(xué)應(yīng)圍繞等差數(shù)列通項(xiàng)公式的由來(lái)、內(nèi)涵及應(yīng)用來(lái)展開(kāi), 涉及的主要知識(shí)與思想方法有求等差數(shù)列的通項(xiàng)公式 (歸結(jié)為求基本量a1和d, 可以用定義法和待定系數(shù)法) 、由等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求某些指定項(xiàng) (包括判斷某些數(shù)是否為數(shù)列中的項(xiàng)) 、求一個(gè)有窮等差數(shù)列的項(xiàng)數(shù)等。即圍繞等差數(shù)列通項(xiàng)公式中的a1、d、n、an“知三求一”的各種形式的問(wèn)題 (含實(shí)際應(yīng)用題) , 鞏固知識(shí), 熟悉方法, 形成能力, 并且領(lǐng)會(huì)基本量法和方程思想。至于能力上的再提高, 還可以著眼于an與am的有關(guān)性質(zhì)以及與函數(shù)、不等式的聯(lián)系和綜合應(yīng)用等, 不過(guò), 首先要完成通項(xiàng)公式的掌握和應(yīng)用。
但是, 一位教師在課堂教學(xué)中, 用約5分鐘的時(shí)間完成了通項(xiàng)公式的歸納和記憶, 然后呈現(xiàn)教材上的三個(gè)典型例題, 對(duì)其中涵蓋的基本量“知三求一”問(wèn)題及方程思想方法沒(méi)有深入探究, 認(rèn)為“這些內(nèi)容太平凡”;而重點(diǎn)關(guān)注利用一次函數(shù)的圖像、am+an=ap+aq (m+n=p+q) 、直線的斜率等多種方法解題, 想“讓大家看到更精彩的內(nèi)容”。綜觀這節(jié)課, 概念內(nèi)涵簡(jiǎn)化了, 公式教學(xué)淡化了, 基本聯(lián)系弱化了, 而且難以讓學(xué)生熟練應(yīng)用基本知識(shí)解決相關(guān)問(wèn)題。這就是因不合時(shí)宜地使用“一題多解”而偏離教學(xué)目標(biāo)所產(chǎn)生的后果。
(二) 擾亂學(xué)生思維
根據(jù)美國(guó)心理學(xué)家吉爾福特的觀點(diǎn), 發(fā)散思維 (主要特征為流暢性、靈活性、獨(dú)創(chuàng)性、精致性, 一般方法有材料發(fā)散法、功能發(fā)散法、結(jié)構(gòu)發(fā)散法、形態(tài)發(fā)散法、組合發(fā)散法、方法發(fā)散法) 與聚合思維 (主要特征為封閉性、連續(xù)性、求實(shí)性、聚焦性, 常見(jiàn)方法有抽象與概括、歸納與演繹、比較與類比、定性與定量) 既相互對(duì)立、又相互依存。離開(kāi)了發(fā)散思維, 聚合思維就難有創(chuàng)新;離開(kāi)了聚合思維, 發(fā)散思維也不可能展開(kāi)。
毫無(wú)疑問(wèn), “一題多解”有利于發(fā)散思維的培養(yǎng), 而發(fā)散思維又是創(chuàng)造力的核心。但是, 在學(xué)習(xí)的過(guò)程中, 特別是在新知識(shí)起步階段, 知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和能力的完整性是亟待解決的首要問(wèn)題, 知識(shí)的再現(xiàn)式應(yīng)用和解題行為的初步嘗試都應(yīng)占相當(dāng)多的時(shí)間, 此時(shí)急切需要形成的是聚合思維。因此, 在聚合思維初具規(guī)模之前, 過(guò)分地強(qiáng)調(diào)發(fā)散思維的培養(yǎng), 是違背思維發(fā)展規(guī)律的, 也是難有實(shí)效的。
例如, 在《不等式證明》第二課時(shí)中, 教學(xué)分析法時(shí), 可以通過(guò)例題“若x1、x2∈R, 求證:”, 說(shuō)明分析法的基本思路、書寫要求、方法實(shí)質(zhì)等, 讓學(xué)生將分析法完整地構(gòu)建到自己的知識(shí)體系中, 然后通過(guò)類似的問(wèn)題進(jìn)行鞏固與提高, 形成學(xué)科能力。為了使形成的能力具有更加廣泛的可遷移性, 還需要把能用分析法證明的重要問(wèn)題形式, 如等, 作為例題或練習(xí), 讓學(xué)生在鑒別與比較中形成更完整的知識(shí)體系和能力結(jié)構(gòu)。
然而, 有教師在用分析法證明完這道例題后, 立即轉(zhuǎn)入針對(duì)此題的“一題多解”演示:在近30分鐘的時(shí)間里, 從平均值不等式到柯西不等式, 從換元法到數(shù)形結(jié)合……通過(guò)課件提供了7種證明方法。這些方法出自不一樣的思路、不一樣的模式, 使得分析法的思路、模式受到嚴(yán)重干擾, 學(xué)生在分析法還沒(méi)有得到鞏固的情況下, 思維和認(rèn)識(shí)發(fā)生了彌散, 找不到共通的規(guī)律性, 學(xué)習(xí)效果很差。
(三) 排斥學(xué)生參與
“請(qǐng)同學(xué)們看一看, 還有沒(méi)有其他方法?”“請(qǐng)同學(xué)們想一想, 不這樣做行不行?”這些是“一題多解”教學(xué)中教師經(jīng)常采用的提示語(yǔ)。這種設(shè)問(wèn)本意是讓學(xué)生積極地參與到課堂活動(dòng)中, 但這種設(shè)問(wèn)太過(guò)空泛, 不具有針對(duì)性, 因此往往起不到很好的效果。這時(shí), 教師就會(huì)千方百計(jì)地加以引導(dǎo)和暗示, 希望學(xué)生能“發(fā)現(xiàn)”教師早已準(zhǔn)備好的解法。只要引導(dǎo)和暗示足夠充分, 往往是能夠見(jiàn)效的。一個(gè)新的解法出現(xiàn), 課堂氣氛就會(huì)活躍起來(lái)。教師、學(xué)生和聽(tīng)課的人就會(huì)感到滿意。于是進(jìn)入下一輪:“大家再看看, 還有嗎?”……
其實(shí), 深入分析這樣的“一題多解”教學(xué), 就會(huì)發(fā)現(xiàn)它在一定程度上呈現(xiàn)了“虛假的繁榮”, 掩蓋了一些缺陷。在最初的常規(guī)解法學(xué)完之后, 后面的其他解法往往具有一定的技巧性, 教師通過(guò)長(zhǎng)期鉆研、廣泛閱讀能夠提供, 但是學(xué)生很難頻現(xiàn)這些“奇想”, 屢出這些“奇招”, 一些學(xué)生甚至很難跟上教師的節(jié)奏。筆者曾聽(tīng)一位學(xué)生說(shuō)道:“就一道題目, 老師一會(huì)兒寫出一種解法, 問(wèn)我們還有沒(méi)有, 我們不知道;就又寫出一種, 再問(wèn)我們還有沒(méi)有, 我們哪里會(huì)想得出。老師一共寫了8種方法, 正好也下課了?!边@種灌輸式羅列解題方法是典型的“解題秀”, 學(xué)生只能“望題興嘆”“欣賞觀看”“微笑稱贊”。學(xué)生的主體參與無(wú)法得到真正的落實(shí), 學(xué)習(xí)效果也就不會(huì)很好。
二、“一題多解”教學(xué)偏差的矯正
(一) 緊扣目標(biāo)
“一題多解”不是解法越多越好, 而應(yīng)緊扣教學(xué)目標(biāo), 將各種不同的知識(shí)點(diǎn)融通在解題方法中, 讓學(xué)生明晰“一題多解”的價(jià)值, 注重“通性通法”的探索, 了解各種解法的聯(lián)系和蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想?!耙活}多解”的過(guò)程不宜面面俱到, 而要對(duì)不同解法做取舍或詳略處理, 注重解題的思路訓(xùn)練和解法的對(duì)比篩選, 其中基本方法重在理解掌握, 特殊方法重在思維過(guò)程。形式必須服從內(nèi)容, 那些與課堂教學(xué)目標(biāo)相關(guān)度比較小或相沖突的, 導(dǎo)致學(xué)習(xí)沒(méi)有明確方向的方法, 應(yīng)當(dāng)毅然割舍。
(二) 關(guān)注學(xué)情
對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)有不同體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)的學(xué)生, 在“一題多解”中會(huì)有個(gè)性化的思路和解法。“一題多解”不宜刻意追求解法的新奇, 而要關(guān)注學(xué)生的學(xué)情, 重視學(xué)生能理解、能發(fā)現(xiàn) (可適當(dāng)提示) 的思路和解法。為此, 要營(yíng)造接納的、支持的課堂氛圍, 讓學(xué)生自己思考, 展現(xiàn)自己的原本思維;細(xì)致分析學(xué)生成型或不成型的解法, 讓學(xué)生有“這種解法我也能想出來(lái), 不太難”的心理基礎(chǔ), 且使學(xué)生的個(gè)性化解法越來(lái)越合理、可行。
(三) 選擇時(shí)機(jī)
蘇聯(lián)心理學(xué)家維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論告訴我們, 只有教學(xué)內(nèi)容處于學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”時(shí), 教學(xué)才是可行且有效的?!耙活}多解”重在啟發(fā)學(xué)生積極思考, 充分發(fā)揮聰明才智, 從不同的視角、利用不同的條件、通過(guò)不同的路徑, 尋求問(wèn)題的多種解決方法?!耙活}多解”要把握好教學(xué)時(shí)機(jī), 在知識(shí)新授課中應(yīng)盡量少用, 而比較適宜在章節(jié)復(fù)習(xí)課、方法歸納課、小組合作研討與練習(xí)課中使用。
(四) 結(jié)合“一題多變”
美國(guó)數(shù)學(xué)教育家G.波利亞說(shuō)過(guò):“一個(gè)專心的認(rèn)真?zhèn)湔n的教師能夠拿出一個(gè)有意義的但又不太復(fù)雜的題目, 幫助學(xué)生挖掘問(wèn)題的各個(gè)方面, 使得通過(guò)這道題, 就好像通過(guò)一道門戶, 把學(xué)生引入一個(gè)完整的理論領(lǐng)域?!薄耙活}多解”需要結(jié)合“一題多變”, 進(jìn)行變式教學(xué), 從而多角度、全方位地挖掘問(wèn)題的內(nèi)涵和價(jià)值, 把問(wèn)題逐步發(fā)展或者延伸, 成為反思與建構(gòu)的一種形式。進(jìn)而幫助學(xué)生明確題目中哪些條件或目標(biāo)的變化會(huì)導(dǎo)致哪些方法不適用或更簡(jiǎn)捷, 使學(xué)生“懂一題, 會(huì)一片”。另外, 變題比解題要求更高, 需要站在出題者的角度看問(wèn)題, 對(duì)原問(wèn)題有深刻的理解把握和直覺(jué)的判斷領(lǐng)悟, 以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心與探究欲, 改善學(xué)生的思維品質(zhì), 提升學(xué)生的認(rèn)識(shí)層次。
這里, 解法1、解法2的關(guān)鍵是畫出可行域, 然后根據(jù)目標(biāo)函數(shù)的幾何意義得出結(jié)論, 是解決線性規(guī)劃問(wèn)題的常規(guī)思路, 可以在學(xué)習(xí)線性規(guī)劃時(shí)及時(shí)運(yùn)用;解法3是運(yùn)用不等式的性質(zhì), 關(guān)鍵在于求出系數(shù), 可以在學(xué)習(xí)不等式時(shí)綜合運(yùn)用;解法4是利用向量數(shù)量積的幾何意義, 可以在學(xué)習(xí)向量數(shù)量積后綜合運(yùn)用。
此外, 該題的目標(biāo)為求z=x+2y的最小值。對(duì)其可以“一題多變”如下:
變式1求z=x+2y的最大值。
變式2求的取值范圍。
變式3若 (4, -5) 是z=y-ax取得最大值的最優(yōu)解, 求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
變式4若z=y-ax取得最大值的最優(yōu)解不唯一, 求實(shí)數(shù)a的值。
變式5若z=y-ax (a>0) 取得最大值的最優(yōu)解唯一, 求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
這樣的“一題多變”有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和聚合思維, 發(fā)展學(xué)生的應(yīng)變能力, 增強(qiáng)學(xué)生面對(duì)新問(wèn)題時(shí)敢于聯(lián)想從而分析解決問(wèn)題的意識(shí)。
(作者單位:江蘇省南京市第十三中學(xué))