陳菁菁
(浙江省溫州市永嘉黃田中學(xué) 浙江 永嘉 325100)
從基礎(chǔ)概念和思維模式等方面的對比來看,初中數(shù)學(xué)在概念的內(nèi)涵與外延的深度以及思維的廣度上都比小學(xué)數(shù)學(xué)有更高的要求,導(dǎo)致在小學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不錯的很多同學(xué)出現(xiàn)了解題能力下降的情況。在本文中筆者分析了初中生數(shù)學(xué)解題能力偏弱的原因并提出了相應(yīng)的解決策略,希望這些策略有助于初中生數(shù)學(xué)解題能力的培養(yǎng)和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)自信的重塑。
1.1 思維能力弱。小學(xué)的數(shù)學(xué)知識邏輯性和抽象性都不太強(qiáng),很多概念和規(guī)律不需要思維的推理與外延的拓展。而初中數(shù)學(xué)不一樣,如果學(xué)生們僅僅認(rèn)為把概念和規(guī)律背過就能解題,肯定要栽大跟頭。因?yàn)槿绻麑W(xué)生們對概念認(rèn)知淺薄,就會在解題中忽視概念要素間的邏輯關(guān)系,導(dǎo)致數(shù)學(xué)知識間的聯(lián)系處于混沌狀態(tài),在解題的時候只能看到題目中表面上所給出的數(shù)量關(guān)系或者位置關(guān)系,而無法發(fā)揮思維的變性與靈活性,更無法體現(xiàn)思維的深度,導(dǎo)致思維視域狹窄,解題沒有頭緒。
1.2 審題能力弱,不能準(zhǔn)確理解題意。很多學(xué)生在審題上能力較弱,對一些概念不了解,比如收入和利率的關(guān)系。對于一些問題的計算方法不了解。一些教師在教學(xué)過程中不注重教學(xué)生如何找到問題的方法和技巧,從而使學(xué)生很難成功地研究問題,有些學(xué)生往往一看到問題就開始回答。有的學(xué)生審題時態(tài)度不認(rèn)真,不能一遍遍地仔細(xì)閱讀所提的問題,導(dǎo)致在理解上斷章取義,有時容易出現(xiàn)低級錯誤。
1.3 建模能力弱,難以實(shí)現(xiàn)問題抽象。目前,許多教師不重視教授學(xué)生數(shù)學(xué)建模的技能。教師在教學(xué)時沒有詳細(xì)解釋公式的定理、術(shù)語和本質(zhì),也沒有進(jìn)行變換和推導(dǎo)公式。有些學(xué)生習(xí)慣于死記應(yīng)背公式。直到現(xiàn)在,都很難準(zhǔn)確地糾正和充分理解問題的含義,將短語和公式應(yīng)用于數(shù)學(xué),或者在材料和給定數(shù)據(jù)之間進(jìn)行練習(xí)。由此導(dǎo)致學(xué)生們在面對習(xí)題時感覺無所適從,不知道用什么知識和公式來解決問題,也不知道如何建立一個科學(xué)的數(shù)學(xué)模型來解決問題。
1.4 計算能力弱,難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確解答?,F(xiàn)在的初中生數(shù)學(xué)計算能力很差,他們在計算復(fù)雜數(shù)據(jù)時有一種懶惰的心態(tài),以求助于計算機(jī)以節(jié)省計算時間,這樣不利于提高數(shù)學(xué)計算能力。在面對考試而又不允許攜帶計算機(jī)的情況下,自己計算的結(jié)果往往不準(zhǔn)確。即使計算結(jié)果準(zhǔn)確,也可能需要很長時間并降低解決數(shù)學(xué)問題的整體效率。
2.1 用概念和規(guī)律的透徹理解墊高解題的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)是基于定義和概念的知識體系,很多公式與性質(zhì)都是建立在數(shù)學(xué)定義與概念的基礎(chǔ)上,如果初中生無法透徹地理解這些數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)規(guī)律,達(dá)到對數(shù)學(xué)概念與規(guī)律所涉及的數(shù)學(xué)要素以及數(shù)學(xué)要素間關(guān)系甚至與數(shù)學(xué)要素有關(guān)系的其他數(shù)學(xué)知識要素間的關(guān)系,學(xué)生們的思維就只能局限于對這些概念與規(guī)律的表面理解,如果數(shù)學(xué)測試的內(nèi)容與深度較為淺薄,學(xué)生們的思維所至,答案就能呼之欲出,一旦數(shù)學(xué)思維一環(huán)扣一環(huán)融入題目中,學(xué)生們就無法進(jìn)一步解答。因此,要想培養(yǎng)和提升初中生的數(shù)學(xué)解題能力,絕不能忽略基礎(chǔ)知識的夯實(shí)而想要一步登天,教師一定要采取有效措施讓學(xué)生們透徹地理解數(shù)學(xué)各知識模塊所涉及的數(shù)學(xué)概念、定義以及相關(guān)的公式、定理與數(shù)學(xué)規(guī)律并以此來墊高學(xué)生們的解題基礎(chǔ)。
教師要給學(xué)生們一種暗示和學(xué)習(xí)導(dǎo)向,要鼓勵學(xué)生們認(rèn)真推敲和深入研習(xí)這些數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)規(guī)律,要理清概念的確切內(nèi)涵并明晰這些概念、公式、定理的應(yīng)用范圍、與之相關(guān)的數(shù)學(xué)知識和包含的相關(guān)數(shù)學(xué)要素的確切內(nèi)涵。例如,在某幾何題目中發(fā)現(xiàn)有兩個三角形且它們有兩個邊相等,但是其對應(yīng)的夾角是否相等并不知道,在證明三角形全等的時候,如果不能證明這個夾角相等,但是有其他角相等,在證明這兩個三角形全等時就不能用邊角邊這一定理。因?yàn)檫@個角不符合規(guī)律的特定要求。
2.2 用題例解析拓寬學(xué)生們的思維視域。用題例解析拓展學(xué)生們的思維視域 數(shù)學(xué)概念或數(shù)學(xué)規(guī)律是學(xué)生解題時思維生發(fā)的基礎(chǔ)和源頭,數(shù)學(xué)規(guī)律具有科學(xué)性,即便在不同思維視域下也是不變的真理。同一數(shù)學(xué)公式和定理會洐生出數(shù)種、十?dāng)?shù)種題型,要想初中生也有高屋建瓴、透過現(xiàn)象和數(shù)據(jù)看本質(zhì)的能力,教師就要做好題例解析的工作。
其中教材所給范例或課后習(xí)題一般難度不大,或是通過舊有知識對新知識的推演,讓學(xué)生理解不同模塊間數(shù)學(xué)知識的具有一定的關(guān)聯(lián)性,如:從小學(xué)已學(xué)過的整數(shù)和分?jǐn)?shù)基礎(chǔ)上引入負(fù)數(shù)的概念,把數(shù)的已知范疇拓展為有理數(shù),教師可以通過教材第2頁的題例讓學(xué)生們清晰地看到減少6.4%和增長1.3%的實(shí)際內(nèi)涵為經(jīng)濟(jì)增長的速度和對經(jīng)濟(jì)的影響,而其本質(zhì)則在提示大家增長屬于正值,而減少則屬于負(fù)值,在日常生活中我們可以借用正負(fù)符號來表示意義相反的量,然后通過教材第5頁的題例讓學(xué)生們明晰帶有不同符號的數(shù)值應(yīng)該歸入哪個類別,其內(nèi)在含義是什么,為后續(xù)引入有理數(shù)在數(shù)軸上的一一對應(yīng)關(guān)系和具體位置做好鋪墊,以便學(xué)生們于后續(xù)有理數(shù)的對比。有的題例是對數(shù)學(xué)規(guī)律的驗(yàn)證與認(rèn)知的強(qiáng)化。如,所求為平方根或算術(shù)平方根在賦值上存在差異性。
而有的公式和定理在融入習(xí)題過程中會設(shè)置不同的思維視角,教師要先通過教材題例讓學(xué)生們掌握公式與定理的基本內(nèi)涵,然后根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)大綱中的測試要求收集整理日常各種教輔中出現(xiàn)的經(jīng)典題例尤其是思維視角不同的經(jīng)典題例,讓學(xué)生們透過題例正確理解該視域下數(shù)學(xué)思維的走向與脈絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)思維視域的拓展與思維靈活性的訓(xùn)練。如,對一元二次方程來講,a、b、c數(shù)值與符號的不同會導(dǎo)致方程對應(yīng)的圖像開口不同、和x軸與y軸的相交情況也會發(fā)生變化。筆者不僅讓學(xué)生們討論什么情況下圖像開口向上或向下,和x軸與y軸有不同數(shù)量交點(diǎn)的情況,而且每個都會有經(jīng)典題例讓學(xué)生們剖析和研究,最終所有的學(xué)生都形成了通過解析方程式的數(shù)據(jù)和圖像就知道從哪里入手去解題的能力。
2.3 用高標(biāo)準(zhǔn)的要求提升解題的準(zhǔn)確度。在實(shí)際的初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,筆者也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這樣的一種不良現(xiàn)象:學(xué)生有較好的數(shù)學(xué)認(rèn)知基礎(chǔ),數(shù)學(xué)思維也得到了一定程度的開發(fā),其思維的邏輯性與靈活度都達(dá)到了第一梯度的層級,但是每次測試結(jié)果都不如預(yù)期的理想。究其原因就會發(fā)現(xiàn),這些學(xué)生存在很多解題細(xì)節(jié)上的缺陷,無法保證解題的準(zhǔn)確度。因此,筆者認(rèn)為初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)用較高的標(biāo)準(zhǔn)來要求學(xué)生,從細(xì)節(jié)上完善解題過程,不要出現(xiàn)無謂的失分情況。
首先,教師要對學(xué)生們的運(yùn)算能力提出較高的要求,嚴(yán)禁運(yùn)用計算器計算,規(guī)避看錯數(shù)值、符號、丟掉符號、書寫錯誤等現(xiàn)象。
其次,教師要提醒學(xué)生解題步驟要規(guī)范性,要保證解題步驟符合數(shù)學(xué)的解題要求,保證思維的邏輯性、連貫性以及解析的完整度,要符合數(shù)學(xué)表達(dá)的要求,所用符號、文字描述以及作圖要標(biāo)準(zhǔn)。
2.4 鍛煉學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考能力。學(xué)生往往因?yàn)閷W(xué)習(xí)沒有興趣而厭學(xué),遇到簡單的問題時不愿意動手計算,遇到困難的問題時不積極思考。然而,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程需要發(fā)散自己的思維使學(xué)生積極思考與學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)問題的解決方案。只有這樣,學(xué)生才能顯著提高他們的數(shù)學(xué)技能。因此,數(shù)學(xué)教師在教學(xué)生數(shù)學(xué)的同時,應(yīng)培養(yǎng)獨(dú)立思考和自學(xué)能力。這不僅促進(jìn)了學(xué)生對數(shù)學(xué)的深入學(xué)習(xí),而且有利于學(xué)生的發(fā)展。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)沒有竅門,隨著數(shù)學(xué)知識一點(diǎn)一點(diǎn)積累,學(xué)生就可以想出合適的想法來解決數(shù)學(xué)問題并自己學(xué)習(xí)更多。
2.5 引導(dǎo)學(xué)生已知知識與題目有效關(guān)聯(lián)。初中數(shù)學(xué)比較難,但數(shù)學(xué)知識在不同材料之間有一定的共性和一定的聯(lián)系。換言之,學(xué)習(xí)者在解決問題時必須克服已知的界限,系統(tǒng)地將問題與知識相結(jié)合。因此,初中數(shù)學(xué)教師必須充分調(diào)動學(xué)生的自學(xué)能力,同時開展教育活動,幫助學(xué)生解決問題,幫助學(xué)生吸收本學(xué)科已知的信息知識——解決思路必須清晰。例如:學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí)在數(shù)學(xué)初中階段是較為常見的,如果題目中給出了定點(diǎn)及定點(diǎn)坐標(biāo),在獲取二次函數(shù)的解析式時,教師引導(dǎo)學(xué)生通過解析表達(dá)式的目標(biāo)選擇,在提取二次函數(shù)解析表達(dá)式時以頂點(diǎn)表達(dá)式為參考。選擇已知的解方程方法,并以有限的方式解決練習(xí)。因此,不難看出,學(xué)生是解決問題階段的主體,教師必須做好自己的工作,引導(dǎo)和豐富學(xué)生的知識和理解。故障排查效率大大提高。
2.6 從審題習(xí)慣著手,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力。學(xué)生要學(xué)會正確思考解決問題,首先要理解問題的含義。通過為學(xué)生提供數(shù)學(xué)知識來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)并理解問題的內(nèi)容,學(xué)生可以思考并學(xué)習(xí)如何解決問題。例子:如果實(shí)數(shù)運(yùn)算的平方根小于3,一個實(shí)數(shù)可以得到什么整數(shù)值?一個不認(rèn)真對待這個問題的學(xué)生回答0,1,4,但答案是0.1,2,3,4,5,6,7,8因?yàn)轭}中求的是這個實(shí)數(shù)的整數(shù)解。真正的解決方案是沒有明確要求算術(shù)的平方根是否為整數(shù)。所以會漏掉許多答案,因?yàn)樗阈g(shù)的平方根也必須是整數(shù)。因此,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力對于提高學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力非常重要。
2.7 在最大程度上有效鼓勵學(xué)生進(jìn)行錯解反思。在正常情況,對問題的錯誤回答往往反映了學(xué)生對特定方面的知識不足?;卮疱e誤問題的過程可以顯示學(xué)生的缺陷,幫助他解決錯誤的問題。自診斷的目的是確定錯誤的原因,進(jìn)行徹底的調(diào)查,確定問題的類型,找到與錯誤相關(guān)的問題的解決方案,并以快速有效的方式解決與錯誤相關(guān)的問題。這將大大增加此類型題目的成功率,并提高教師教學(xué)的有效性。
2.8 培養(yǎng)學(xué)生提煉數(shù)學(xué)基本思想和方法的能力。解決數(shù)學(xué)問題的想法是基于數(shù)學(xué)教科書中的基本概念和思想。基本上,數(shù)學(xué)問題的求解過程受教科書知識的定義、概念和條件的制約。使用這些數(shù)學(xué)思想為將來正確解決問題奠定基礎(chǔ)是一種很好的做法。因此,教師必須確保在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生不僅可以學(xué)會針對特定問題解決問題,并在一定程度上應(yīng)該向?qū)W生推導(dǎo)此概念思想的來源,讓學(xué)生掌握相應(yīng)的推導(dǎo)過程,有助于學(xué)生更好地理解此類問題,并能對同一定理或定論給出不同的推理過程。例:計算平行四邊形的面積時,老師可能會推薦兩種求平行四邊形面積的方法。老師先把平行四邊形分成兩個小三角形和一個長方形,幫助學(xué)生理解平行四邊形的概念。方程式規(guī)則可以以多種方式考慮平行四邊形乘以高度乘以地面的面積。另外,教師可以將課前準(zhǔn)備好的平行四邊形的剪紙,先剪掉對面的窗臺畫一個長方形,學(xué)生可以更有效地解決長方形面積問題。平行四邊形的面積就是求這個長方形的面積。這樣,進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生對數(shù)學(xué)概念和形式的理解,同時也讓學(xué)生在解決問題時更容易思考。
2.9 培養(yǎng)學(xué)生提煉數(shù)學(xué)基本思想和方法的能力。如今數(shù)學(xué)運(yùn)算能力差已經(jīng)成為學(xué)生解決問題能力差的主要限制因素。一方面,教師應(yīng)選擇具有代表性的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)題,以便學(xué)生提高練習(xí)水平。尤其是一些使用更復(fù)雜數(shù)據(jù)和復(fù)雜操作程序的練習(xí),可以讓學(xué)生避免使用計算機(jī),按照解題的步驟進(jìn)行認(rèn)真的數(shù)學(xué)運(yùn)算,在不斷的練習(xí)中提升運(yùn)算的能力。另一方面,教師應(yīng)著重教授學(xué)生特定的算術(shù)技能和能力,例如:如何做到“化整為零”“四舍五入”,如何通過估算實(shí)現(xiàn)“快速準(zhǔn)確”,如何讓學(xué)生們通過“換元”和“帶入”實(shí)現(xiàn)“捷徑運(yùn)算”。常用的公示的演繹和推導(dǎo)出來,學(xué)生只要稍加練習(xí),就可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確高效的直接使用。在推導(dǎo)公式時,可以節(jié)省解題和運(yùn)算的時間,這樣做可以減少運(yùn)用公式過程中的錯誤。
2.10 重視學(xué)生的基礎(chǔ)知識的掌握,注重培養(yǎng)學(xué)生知識歸納能力。初中生的邏輯思維正處于發(fā)展階段,其歸納能力還未達(dá)到一定的水平。所以,初中生在提高解決問題的能力的過程中,如果沒有基本的知識歸納能力,其的解決問題的能力是無法真正取得成效的。因此,為了提高初中生解決問題的能力,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的知識獲取和歸納。教師可以在每節(jié)課正式開始教新內(nèi)容前跟學(xué)生提下之前所學(xué)知識,這不僅加深了學(xué)生對知識點(diǎn)的印象,而且提高了學(xué)生的知識歸納和知識思維擴(kuò)展能力。
在教學(xué)《圓》的內(nèi)容時,如果解決圓和其他圖形如長方形、正方形等結(jié)合的問題,那么這個問題就很難解決。但教師可以在課上給學(xué)生總結(jié)例如線與圓的關(guān)系以及圓與圓的關(guān)系。這樣,通過積累和總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生提高解決問題的能力。
2.11 促進(jìn)知識遷移能力的提高。初二是初中時期的一個重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。大多數(shù)學(xué)生的知識遷移能力在這個階段有了顯著提高。因此,這個階段學(xué)生的數(shù)學(xué)成績差異是顯而易見的。在不斷學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生不斷接受新知識,但其的知識轉(zhuǎn)移能力也隨之升高,而有些學(xué)生還沒有意識到知識遷移的概念,致使學(xué)習(xí)越來越困難。因此,知識遷移是提高學(xué)生解決問題能力的關(guān)鍵。
例如,教材中一個問題,一商場積壓了100件商品,當(dāng)前已經(jīng)提出了兩種方法來盡快處理該問題。第一個方案是將產(chǎn)品價格提高2.5倍,然后開展3次打三折的活動。第二個方案是以原價出售。請問兩種方法,哪個獲益更大?
原價可以假設(shè)為a。如果你按原價銷售,你得到的銷售額是100a,但按照第一個銷售計劃,最終銷售額為109,375a。事實(shí)證明,第一種方法獲益更大。用這個例子可以看出,運(yùn)用知識遷移技能是解決實(shí)際問題的一項(xiàng)重要技能,不僅提高了學(xué)生解決問題的能力,還有利于加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的能力。
綜上所述,以上是筆者對提升初中生數(shù)學(xué)解題能力所采取的相關(guān)策略,雖經(jīng)教學(xué)實(shí)踐的驗(yàn)證有一定效果,但是仍需完善,僅供參考。