中国学术文献网络出版总库

刊名: 课程·教材·教法
       Curriculum, Teaching Material and Method
主办:  人民教育出版社 课程教材研究所
周期:  月刊
出版地:北京
语种:  中文
开本:  大16K
ISSN: 1000-0186
CN:   11-1278/G4

历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
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2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。



例谈如何培养学生的解题反思能力

【作者】 杨伟平

【机构】 贵州省兴义民族师范学院

【摘要】反思是一种积极的思维活动。因此,在数学教学过程中要善于培养学生的解题反思能力,要引导学生从不同的角度全面地考察问题,摆脱固定的思维模式,善于发现思维过程中的不足之处,完善思维过程,培养思维的严密性,探索新的解题途径,寻求最佳解题方法,激发思维的灵活性与创造性。
【关键词】数学教学;培养;解题反思;思维品质;解题能力
【正文】

      提高数学解题能力,是我们最关心的一个问题。长期的经验表明,不少学生在完成作业或进行大量解题训练的过程中,普遍欠缺一个提高解题能力的重要环节:解题后的反思。一道数学题经过一番艰辛,苦思冥想解出答案之后,必须认真进行如下探索:命题的意图是什么?考核我们哪些方面的概念、知识和能力?验证解题结论是否正确合理,命题所提供的条件的应用是否完备?求解论证过程是否判断有据,严密完善?本题有无其他解法?通过反思,可以提高解题能力,解题能力和思维品质未能在更深和更高层次得到有效提高和升华。笔者认为数学教学中,为了提高学生的解题能力,应该倡导和训练学生进行有效的解题反思。

  一、解题反思的基本内涵

  顾名思义,“思”是指“心”上有块“田”,那么,“反思”就是指“田”上有颗“心”。不断地“反思”就是指在“心田”上长出更多的“心”。这样,“心心”之火就会燃为燎原之势,创新的实质就是要不断地创“心”(反思)。“扪心自问”、“反求诸己”,这些耳熟能详的成语都反映了古人的“反思”意识。费赖登塔尔教授指出“反思是数学思维活动的核心和动力”,“通过反思才能使现实世界数学化”。波利亚说,“如果没有了反思,他们就遗漏了解题中一个重要而且有效的阶段,通过回顾完整的解答,重新斟酌、审查结果及导致结果的途径,他们能够巩固知识,并培养他们的解题能力”。曹才翰先生认为“培养学生对学习过程进行反思的习惯,提高学生的思维自我评价水平,这是提高学习效率、培养数学能力的行之有效的方法”。解题反思是对解题活动的反思,主要包括对题意理解的反思、试题涉及知识点的反思、解题思路形成的反思、解题规律的反思、解题结果表述的反思及解题失误的反思。从一个新的角度多层次、多方面地对问题及解决问题的思维过程进行全面的考察、分析和思考,从而深化对问题的理解、优化思维过程、揭示问题本质、探索一般规律、沟通新旧知识间的迁移、深化对知识的理解。

  二、例谈培养学生解题反思能力的策略

  1、对解题所用知识点进行反思。反思解题所用知识点,寻找知识之间的交汇点,理清由知识点形成的知识链,从而进一步优化解题过程。

  例已知二次函数?(x)=ax2+bx+c的图象与直线y=25有公共点,且不等式?(x)=0的解是-■<x<■,求a,b,c的取值范围。

  解:由?(x)=0的解是-■<x<■,知方程ax2+bx+c=0的根是-■和■,故

-+=-,a=6b(-)×■=,a=-6

  所以方程,ax2+x--25=0有实数解,即

  △=()2-4a--25=a2+100a0

  又由题设可知a0

  所以a-144,b-24,c24

  反思:本题用所知识点是一元二次方程的根与系数的关系,以及两曲线有公共点的代数意义等。弄清两曲线有公共点的代数含义,从而将问题转入为讨论一元二次方程有实根的条件问题。

  2、从解题思维起点进行反思。在解题的整个过程中,如何破题是关键,也就是如何选择思维起点。

  例2 已知abc是互不相等的正实数,且a+b+c=1;求■++■的取值范围。

  解:因为a0,b0,c0

  所以 a+b+c3,++■≥■

  所以(a+b+c)(++)3■×■=9

  而a+b+c=1,■++■≥9,当且仅当a=b=c时等号成立,又已知a6c,所以■++■>9

  故■++■的取值范围是(9,+)

  反思:本题以“基本不等式”作为思维起点,合理利用a+b+c=1是破题的关键步骤,是思维起点的延续。

  3、从不同的思维角度对解题过程进行反思。反思解题过程中,运用了哪些数学思想,如数形结合思想,函数与方程思想,集合对应思想,分类讨论思想,化归思想等;反思运用了哪些基本解题方法,如分析、抽象、类比、归纳等;反思运用哪些技巧,如换元法、消参法、待定系数法,配方法等。

  例3已知函数y=?(x)的图象是自原点出发的一条折线,当nyn+1(n=0,1,2......)时,该图象是斜率为的线段(其中正常数b1)设数列|xn|?(xn)=n(n=0,1,2......)定义,求x1,x2的表达式以及xn的表达式。

  解:据题意?(0)=0

  由?(x1)=1,当0y1时函数y=?(x)的图象是斜率为b0=1的线段,故

  =1,x1=1

  由?(x2)=2,当1y2时函数y=?(x)的图象是斜率为b的线段,故

  =b,即x2-x1=■,得x2=1+

  由函数y=?(x)图象中第n段线段的斜率为bn-1,故有■=bn-1

  又?(xn)=n,?(xn-1)=n-1,所以xn-xn-1=()n-1,n=1,2,3......

  由此知数列{xn-xn-1}为等比数列,其首项为1,公比为(记x0=0

  又因为b所以xn=(xi-xi-1)

=1+++……+=

  反思:这里应用数形结合的思想,对函数y=?(x)的图象深入分析作为解题的大方向。联想斜率与坐标(x0,?(x0)),(x1,?(x1)),(x2,?(x2))的关系,从而求出x1,x2,并归纳出的表达式,在具体的计算中用了布列方程法、换元法、累加法。

  4、从一题多解的角度进行反思。在解决数学问题时,要倡导一题多解,一题多变,多题一解的训练,并根据所教对象和内容的特点,精心创设一个符合学生认知规律,激发学生求知欲的由浅入深、多层次、多变化的问题情境,启发探索,诱导反思,养成多角度分析数学问题的习惯。

  例4已知两点M(-2,0),N(2,0),点P为坐标平面内的动点,满足||·||+||·||=0,求动点P的轨迹方程.

  解:设点P(x,y),代入已知条件,得

  4·■+4·(x-2)=0

  化简得:y2=8x

  根据以上结果,提出了这样的问题:为什么点P的轨迹会是抛物线呢?这个能不能从已知条件中就能先够得到它的轨迹,从而得到它的方程?

  所以我们又得到了另外一种解法:

  ∵||·||+||·||=0

  ||·||=■·■,

  ∴||·||=||·||cosMNP,即||=||cosMNP···①

  ①式的几何意义就是动点P到定点M(-2,0)的距离等于它到直线x=2,所以它的轨迹是抛物线,方程是y2=8x

  反思:通过这样的一题多解,可以开拓思路,沟通知识,掌握规律,权衡解法优劣,在更高层次更富有创造性地去学习、摸索、总结,使自己的解题能力更胜一筹。

  总之,解题反思是一种积极的探究行为,通过反思,不仅可以拓宽思路,优化解法,训练学生的发散思维,培养学生的思维的灵活性和创造性,而且能让学生从题海战术中摆脱出来,真正实现素质教育。

  参考文献:

  [1] 徐文龙.例说解题反思应注重认知过程分析[J].数学通报.200508

  [2] 莫桂辉.例谈解题反思[J].湖南教育(数学教师).200804

  [3] 田金品.如何引导学生进行必要的解题反思[J].中学数学月刊.201107