武瑞雪
反思是指思考過去的事情,從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn);質(zhì)疑是指提出疑問,既包含提出不會、不懂的問題,也包含因懷疑去發(fā)現(xiàn)、提出新問題。批判性思維是指通過一定的標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)思維,進(jìn)而改善思維。批判性思維不是否定性思維,它是一種具有創(chuàng)造性和建設(shè)性的思維。反思質(zhì)疑能力是個(gè)體發(fā)展批判性思維的基礎(chǔ),是創(chuàng)新型人才的必備能力。
學(xué)生擅于反思質(zhì)疑,才能“去偽存真”,在“定論”中發(fā)現(xiàn)新問題,才能批判性地接受新知識、新技能,開啟創(chuàng)新的大門,才能滿足社會發(fā)展、科技進(jìn)步的需要?!镀胀ǜ咧袛?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《新課標(biāo)》)在“課程目標(biāo)”中指出“樹立敢于質(zhì)疑、善于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神”,在“教學(xué)建議”中指出“教師要加強(qiáng)學(xué)習(xí)方法指導(dǎo),幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣,敢于質(zhì)疑、善于思考,理解概念、把握本質(zhì)”。可見,教育目標(biāo)或使命的要求之一就是培養(yǎng)善于獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑的批判性思維者。
美國數(shù)學(xué)家G.波利亞在《怎樣解題》一書中指出“沒有任何一道題是可以解決得十全十美的,總剩下些工作要做,經(jīng)過充分的探討總結(jié),總會有點(diǎn)滴發(fā)現(xiàn),總能改進(jìn)這個(gè)解答,而且在任何情況下,我們總能提高自己對這個(gè)解答的理解水平”。[1]這里所說的“剩下些工作”,就是解題后的反思。在高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,教師應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,反思是否出錯(cuò),是否有更簡捷解法,以及一題多法中各解法的優(yōu)劣。
(圖1)
點(diǎn)評:此法屬于常規(guī)解法,但運(yùn)算量大,過程煩瑣。
【設(shè)計(jì)意圖】(1)從上述三種思路的繁簡程度看,仔細(xì)審題,選擇簡便的方法很重要。(2)進(jìn)行解題教學(xué)時(shí),上述各解法不能由教師直接給出,而應(yīng)由學(xué)生課前先做,然后教師批改。教師在充分了解學(xué)情后,匯總各種解法,包括典型的錯(cuò)誤解法,也包括教師預(yù)設(shè)而學(xué)生沒有想到的解法。(3)課堂上,教師可將上述各解法通過展臺展示,或由學(xué)生板演于黑板,并留給學(xué)生充足的思考、比較的時(shí)間,讓學(xué)生在反思、質(zhì)疑中搞清楚各種解法的優(yōu)劣。(4)“一題多法”教學(xué)可培養(yǎng)學(xué)生多角度觀察問題、探索解法的習(xí)慣,讓學(xué)生在繁簡之間進(jìn)行對比、分析和判斷,還能讓學(xué)生學(xué)會批判性地接受別人的解法、優(yōu)化自己的解法。教師經(jīng)常性地進(jìn)行“一題多法”教學(xué)和解后反思、質(zhì)疑訓(xùn)練,可有效促使學(xué)生發(fā)展批判性思維。
在教學(xué)中,教師可根據(jù)已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生以往常犯的錯(cuò)誤,預(yù)估學(xué)生可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤,故意“挖陷阱”,向?qū)W生展示錯(cuò)誤的解題過程,給學(xué)生制造認(rèn)知困境,創(chuàng)造讓學(xué)生反思質(zhì)疑的機(jī)會,讓學(xué)生養(yǎng)成反思質(zhì)疑的習(xí)慣。
(圖2)
(圖3)
【設(shè)計(jì)意圖】(1)教師展示學(xué)生的錯(cuò)解后,應(yīng)給學(xué)生足夠的反思質(zhì)疑時(shí)間,教師一定要耐住性子,等待學(xué)生找出錯(cuò)因。(2)教師不能因?yàn)閷W(xué)生質(zhì)疑錯(cuò)誤而指責(zé)學(xué)生,要切實(shí)保護(hù)學(xué)生質(zhì)疑的積極性,努力營造和諧融洽的質(zhì)疑氛圍,讓學(xué)生敢質(zhì)疑、樂質(zhì)疑,在不知不覺中成長為批判性思維者。
教學(xué)實(shí)踐證明,將一道錯(cuò)題的錯(cuò)解原因徹底搞清,要比做一道甚至多道新題更加有效。[2]開設(shè)“易錯(cuò)題”專題課,系統(tǒng)性地教學(xué)易錯(cuò)知識點(diǎn),能有效加強(qiáng)學(xué)生對知識點(diǎn)的記憶,培養(yǎng)學(xué)生日后遇到同類型問題時(shí)舉一反三的能力,有利于將學(xué)生培養(yǎng)成批判性思維者。例如,在高三復(fù)習(xí)時(shí)不妨將案例3、案例4 這兩道易錯(cuò)題選作“等價(jià)轉(zhuǎn)化思想”專題課的教學(xué)案例,集中糾錯(cuò)、點(diǎn)評。
案 例3:已 知a,b∈R,ab>0 函 數(shù)f( )x=ax2+b(x∈R)。若f(s-t),f(s),f(s+t)成等比數(shù)列,則平面上點(diǎn)(s,t)的軌跡是( )。
A.橢圓 B.雙曲線
C.直線和橢圓 D.直線和雙曲線
要解答此題,首先利用等比數(shù)列得到等式,然后對其進(jìn)行恒等變形即可確定其軌跡方程。
生7(錯(cuò)解):由題意f(s-t)f(s+t)=[f(s)]2,代
點(diǎn)評:此題考查等價(jià)轉(zhuǎn)化思想、軌跡方程求法、邏輯推理與數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng),關(guān)鍵是等價(jià)轉(zhuǎn)化。
要解答此題,如圖4,設(shè)B(x1,y1),C(x2,y2),求出直線AB、AC的方程后可得M、N的橫坐標(biāo),從而可得PM+PN,聯(lián)立直線BC的方程和橢圓的方程,結(jié)合韋達(dá)定理化簡PM+PN,從而可求k的范圍,同時(shí)要注意判別式的要求。
(圖4)
【設(shè)計(jì)意圖】(1)生9 思路很常規(guī),僅因忽視隱含條件Δ>0而致錯(cuò),實(shí)屬可惜。(2)對于來自學(xué)生的典型錯(cuò)誤解法,一定要讓學(xué)生先自糾,不能自糾時(shí),再讓同學(xué)之間互糾。(3)教師一定要留給學(xué)生足夠的時(shí)間來交流、辯論、質(zhì)疑,讓學(xué)生自由地表達(dá)意見、異見。(4)對于因反思而提出質(zhì)疑的學(xué)生,無論質(zhì)疑是否合理,都應(yīng)表揚(yáng)鼓勵(lì),確保學(xué)生只要自學(xué)或聽課時(shí)有疑問和困惑,就敢于質(zhì)疑,讓學(xué)生真正體會到反思質(zhì)疑的樂趣。
在學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)時(shí),除了要讓學(xué)生記住上面案例中提及的“用換元法時(shí),一定要注意新元范圍”“進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí),一定要等價(jià)”“直線與二次曲線交于不同兩點(diǎn),勿忘判別式Δ>0”之外,還應(yīng)讓學(xué)生適時(shí)在錯(cuò)題集上分門別類記錄如下易錯(cuò)、易混知識點(diǎn),并經(jīng)常翻閱,這對培養(yǎng)學(xué)生反思質(zhì)疑能力,促其成長為批判性思維者,可起事半功倍的作用。
在解函數(shù)類問題時(shí),一定要注意以下“形似而神不同”的問題。
“若函數(shù)f(x)=x2-ax+1在(-∞,2)上為減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍”與“若函數(shù)f(x)=x2-ax+1 的遞減區(qū)間為(-∞,2),求實(shí)數(shù)a的取值范圍”。兩題答案分別是[4,+∞)、{4}。
“已知函數(shù)y=lg(x2+mx-m)的定義域是R,求實(shí)數(shù)m的取值范圍”與“若函數(shù)y=lg(x2+mxm)的值域?yàn)镽,求實(shí)數(shù)m的范圍”。答案分別為:{m|-4 <m<0}、{m|m≤-4或m≥0}。
提升學(xué)生反思質(zhì)疑能力,發(fā)展其批判性思維的教學(xué)策略還有很多,如,夯實(shí)學(xué)生對基礎(chǔ)知識、基本思想方法的掌握,為其反思質(zhì)疑奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);建立平等的師生關(guān)系,讓學(xué)生敢于表達(dá)個(gè)人見解,勇于質(zhì)疑教師、教材、教輔書、專業(yè)雜志等權(quán)威;讓學(xué)生養(yǎng)成預(yù)習(xí)習(xí)慣,學(xué)會反思、質(zhì)疑、批判式閱讀,自主參與新知識的建構(gòu)過程,學(xué)會對新概念、定理、法則中的不理解之處獨(dú)立思考并提出質(zhì)疑、批判;在導(dǎo)學(xué)案中設(shè)計(jì)一些易引起歧義的問題,讓學(xué)生生疑、質(zhì)疑,然后釋疑;重視變式題教學(xué),讓學(xué)生從不同解題情境中發(fā)現(xiàn)不變的本質(zhì)和解題規(guī)律;教師以身作則,樹立善于反思質(zhì)疑的榜樣,并教會學(xué)生反思質(zhì)疑方法;等等。
作為一線數(shù)學(xué)教師,我們有義務(wù)思考、探討如何創(chuàng)設(shè)以問題為核心的反思、質(zhì)疑的教育教學(xué)環(huán)境,讓我們的學(xué)生會反思、善質(zhì)疑,順利成長為善用批判性思維的人。