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摘要: 反思是提高学生数学解题能力的重要方式,也是整个数学学习过程的重要环节,而数学解题教学现状和教学实践表明,引导反思是必要和可行的,在一定程度上提高了效率。在简要简述了数学反思的基本含义后,结合教学实际,重点分析了培养学生反思能力的方法和途径。
关键词: 高中数学,反思性学习,反思的途径
【中图分类号】G633.6
我国古代大教育家孔子说过:"学而不思则罔",这里的"思"就有反思的意思。《普通高中数学课程标准》则是这样提出"反思"这一教学理念:"人们在学习数学和运用数学解决问题时,不断地经历......反思与建构等思维过程。这些过程是数学思维能力的具体体现,有助于学生对客观事物中蕴涵的数学模式进行思考和做出判断"。"评价应关注学生能否不断反思自己的数学学习过程,并改进学习方法"。标准的这一提出,要求学生在平时学习中有学后反思的意识及能力.而这恰是我们所要提倡和引导的。但在现实的教育实践中,对学生学习过程的反思还未得到教师的足够重视。下面浅谈在教学中引导学生反思的几种途径:
1.在听课过程中反思
没有反思的听课是被动的、肤浅的。在数学课上,学生对教师所讲的概念、定理、公式等不能只是被动地接受,而应从教师的讲解中反思概念、定理、公式的形成过程,反思思考问题的方法。
例如在学习指数函数(且)的概念时,可指导学生反思"且"这一规定的必要性。让学生分析当、与时出现的情况:当a<0时,若x=1/2,则函数y无意义;当a=0时,若x为负数,则函数y无意义;当a=1时,y=1为一常量,无研究的必要。通过这样的反思,可加深学生对指数函数概念的理解,同时为后面对数函数的学习做好准备。
又如在学习推导等比数列的前项和公式时,采用错项相消法得到该公式之后,要引导学生思考当"公比q=1"时,公式是否也适用。
学生在听课过程中反思,可加深对所学知识的理解及对思考问题方法的掌握,及时解决存在的疑问和知识缺陷。
2.在挖掘中反思
爱因斯坦说过"发现一个问题比解决一个问题更重要"通过挖掘题目内涵找出新问题。例如:一个等差数列的第6项是5,第3项和第8项的和也是5,求这个等差数列前9项的和?
此题要学生解出答案并不难,若仅仅解出答案,则学生的能力没有得到提高,我在讲评时,点击思维,引导学生进入反思 。
师:这里的数字5重要吗?S9=0的根本原因是什么?
经过思考,学生甲:"5"并不重要,重要的是根本原因是。
于是学生联想到等差数列的性质,有如下巧解: 所以。
师:"能推广吗?"
很快地,不少学生便独立地给出了下面的简单推广:{an}为等差数列。
为了让学生对知识有一个横向的反思, 再问:"等比数列有类似的结论吗?"基础好一点的学生便能得出: {an}为等比数列,Tn为其前n的积,若。
通过以上教学,由特殊到一般,由等差数列到等比数列,由单一到综合,一步一步引导学生进行反思、交叉、汇合,提供了学生思维发展的良好素材,同时也培养了学生的解题反思能力。
3.在解题后进行反思
解题后的反思是指学生在解题完成后对自己的解题思路、解题方法和结果的反思。通过反思所完成的解答,重新考虑和检查这个结果和得出这一结果的思路,这样学生可以巩固自己所学的知识、方法和发展自己的解题能力。解题后的反思可从以下几个方面进行:
3.1反思所得结果是否合理
对问题解答后的结论的正确性进行检验,这是解题后反思的最基本层次的要求。如本人曾在《数列》测试中出过这样一道试题:小李把10000元存入银行,年利率为2.7%,按单利计算,求第3年末一共可取出多少钱?就出现有的学生只求出3年所生利息 10000×2.7%×3=810(元) 作为3年末可取出的钱的总额。学生若能在解题后联系实际反思,就不会出现如此荒唐的结果。
3.2反思解题的通法
在平时解题教学中,对例题,习题,作业的学习应引导学生深入探究,展示通性,通法,从建构学的角度可以使学生做一个题,明白一类题,抓住一串题,培养学生的解题反思能力,达到举一反三目的。
例如 证明函数f(x)=-2x+1在R上是减函数。
在利用函数的单调性的定义解完这道题后,学生可反思利用函数单调性定义证明函数y=f(x)在区间D上的单调性的通法。即归纳出证明步骤:①任取x1、x2∈D且x1 又如在解析几何问题:(1)设点A,B的坐标分别为(-5,0),(5,0)。直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积是-4/9,求点M的轨迹方程。(选修2-1P44例3);(2)设点A,B的坐标分别为(-5,0),(5,0)。直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积是4/9,求点M的轨迹方程。(选修2-1P59探究)
学生很容易求出轨迹方程,若教师点评到此为止,则失去了课本两题的典型性和示范性,其实老师可将本例加以改造,展示试题通性、通法,从而培养学生的反思能力。
改为1:动点M到两点A(a,0)和B(-a,0)连线的斜率的乘积为定值k(k0), 求动点M的轨迹?
①当k<-1时,点M的轨迹为焦点在y轴上的椭圆,且以AB为其短轴(A,B两点除外,下同不予重复)
②当k=-1时,点M的轨迹为以AB为直径的圆
③当-1 ④当k>0时,点M 的轨迹为焦点在x轴上的双曲线,且以AB为其实轴
通过对习题的归类、改造,揭示两题的本质,展示通性、通法,培养学生的反思能力,使学生的解题能力得到螺旋式上升。这样的反思有助于思维合理化、精确化、概括化。
3.3反思题目的变式
解题后,可对原题的条件、结论进行再思考,看看条件是否可以变化,逆命题是否成立。即反思能否对题目的条件、结论或形式进行变式,并争取做一些推广,激发自己的创造力,提高探索能力。这种举一反三的做法,可使解题的收益大大增加。
例如 某工厂2002年初有资金1000万元,由于引进了先进设备,资金每年增长率为25%,该厂每年年底扣除250万元作为消费基金后,余下的资金投入再生产,求5年后资金可达多少万元?
分析:这是一个数列型的应用题,资金既每年以同一增长率递增,又每年扣除的资金为一常量,该数列既不是等差数列,也不是等比数列,需逐年进行分析。经分析,可得5年后资金数值为。
注意到这是一类综合性强的数列题,有一定的代表性。解题后可引导学生进行变形,得以下变式:
变式一:某工厂2002年初有资金1000万元,由于引进了先进设备,资金每年增长率为25%,该厂每年年底扣除一定量的金额作为消费基金后,余下的资金投入再生产,这家厂每年年底可扣除多少消费基金,才能使5年后资金达到1500万元?
这道题是把上述例题中的条件与结论交换而得到,这种题型在实际预算中更有意义。设每年年底扣除x万元作为消费基金,按上述例题的解题思路,可通过列方程求得。
变式二:某地区原有森林木材存量为1000万亩,且每年增长率为25%,因生产建设需要,每年年底要砍伐一定量的木材。该地区每年年底可砍伐多少木材,才能使5年后森林木材存量为1500万亩?
变式二与变式一只是问题的背景不同,而实质是一样的,无非是换一下"包装"而已。变式二与变式一的解法完全相同。此时,再赋予一个新的背景,学生也能解决。
由变式一到变式二的过渡,可使学生更深刻地领会解应用题的方法,即关键是抓住问题的实质,不要被题目的背景迷惑。通过解题后对题目变式,使学生更能看清题目的本质。
3.4反思题目的多解
在提问、举例、讲评数学问题时,教师要倡导一题多解,一题多变,多题一解的训练,启发探索,诱导反思,养成多角度分析数学问题的习惯。
例如 当x=1时,二次函数f(x)有最小值1;若把f(x)的图象向下移动3个单位,此时函数的图象与x轴相交,并截得x轴上一段线段长为4个单位;求函数f(x)的解析式。
首先让学生认识到图象移动前后所对应的两个函数f(x)、g(x)之间的关系为f(x)=g(x)+3。其次引导学生具体分析函数g(x)所满足的三个条件,并从中探索解题的方法。
从二次函数g(x) 解析式的三种形式入手,引导学生理解与掌握待定系数法这一数学方法,而不停留在单纯的解题上。
在解题训练时要求学生不能仅满足于一种解法,鼓励他们进一步思考其他解法。通过讨论与交流,从中鉴别各种方法的作用与最佳方法,并通过各种方法引导学生认识解题的核心问题与共同本质。有时宁可让学生少做些题,但要求用两种甚至两种以上的方法做好某些题。
通过此法,教学生反思,培养学生思维的广阔性,让学生善于从不同角度,不同方面去思考问题,寻求变异。
4.在单元小结中反思
在数学学习中,指导学生每隔一段时间或每一章节对自己的学习作阶段性的反思。每一章节的反思是学生学习过程中的一个重要环节。学生对知识的获得与理解必须通过章节的复习、反思加以巩固,因此,在每一章节学习完成后,教师要及时引导学生反思该章节的概念、定理、公式等,建构知识体系。还要反思每个知识点的联系,该章涉及的数学方法、数学思想等。在阶段性的测试后,也应引导学生反思得分、失分的原因,分析哪些是不应有的失分,如看错题目、计算出错等,另外,把在听课过程中反思、解题后反思所得进行总结,记下典型的习题的解法或学习方法,容易出错的习题,学习失败的教训等,使得在以后的学习中扬长避短,把好的方法继续发挥,不犯类似的错误,为以后的学习作超前反思,于实践前未雨绸缪。通过反思,用对自己的正确评价去敦促自己。
这种经过反思总结出来的规律,可降低学习数学的难度,增强学数学的信心,同样可举一反三,触类旁通。
总之,要引导学生在数学学习中反思,教师应先在数学教学中反思。在数学教学中引进反思性学习,为学生提供了再创造的沃土和新型的学习方式,为学生的学习注入了活力,适应新课程改革的要求。让学生在反思中真正领悟数学的思想、方法,优化数学认知结构,发展数学思维能力,培养反思习惯和创新意识,提高数学素质。
参考文献:
[1]熊川武.反思性教学。华东师范大学出版社,1999第89页.
[2]徐永忠.剖析错因,反思教学.数学通报,2003第12页.
[3]龙朝.数学中"悟"的教学策略探索.中学数学,2003年5期第36页.
[4]王长沛.数学教育与素质教育.2003第66页.
关键词: 高中数学,反思性学习,反思的途径
【中图分类号】G633.6
我国古代大教育家孔子说过:"学而不思则罔",这里的"思"就有反思的意思。《普通高中数学课程标准》则是这样提出"反思"这一教学理念:"人们在学习数学和运用数学解决问题时,不断地经历......反思与建构等思维过程。这些过程是数学思维能力的具体体现,有助于学生对客观事物中蕴涵的数学模式进行思考和做出判断"。"评价应关注学生能否不断反思自己的数学学习过程,并改进学习方法"。标准的这一提出,要求学生在平时学习中有学后反思的意识及能力.而这恰是我们所要提倡和引导的。但在现实的教育实践中,对学生学习过程的反思还未得到教师的足够重视。下面浅谈在教学中引导学生反思的几种途径:
1.在听课过程中反思
没有反思的听课是被动的、肤浅的。在数学课上,学生对教师所讲的概念、定理、公式等不能只是被动地接受,而应从教师的讲解中反思概念、定理、公式的形成过程,反思思考问题的方法。
例如在学习指数函数(且)的概念时,可指导学生反思"且"这一规定的必要性。让学生分析当、与时出现的情况:当a<0时,若x=1/2,则函数y无意义;当a=0时,若x为负数,则函数y无意义;当a=1时,y=1为一常量,无研究的必要。通过这样的反思,可加深学生对指数函数概念的理解,同时为后面对数函数的学习做好准备。
又如在学习推导等比数列的前项和公式时,采用错项相消法得到该公式之后,要引导学生思考当"公比q=1"时,公式是否也适用。
学生在听课过程中反思,可加深对所学知识的理解及对思考问题方法的掌握,及时解决存在的疑问和知识缺陷。
2.在挖掘中反思
爱因斯坦说过"发现一个问题比解决一个问题更重要"通过挖掘题目内涵找出新问题。例如:一个等差数列的第6项是5,第3项和第8项的和也是5,求这个等差数列前9项的和?
此题要学生解出答案并不难,若仅仅解出答案,则学生的能力没有得到提高,我在讲评时,点击思维,引导学生进入反思 。
师:这里的数字5重要吗?S9=0的根本原因是什么?
经过思考,学生甲:"5"并不重要,重要的是根本原因是。
于是学生联想到等差数列的性质,有如下巧解: 所以。
师:"能推广吗?"
很快地,不少学生便独立地给出了下面的简单推广:{an}为等差数列。
为了让学生对知识有一个横向的反思, 再问:"等比数列有类似的结论吗?"基础好一点的学生便能得出: {an}为等比数列,Tn为其前n的积,若。
通过以上教学,由特殊到一般,由等差数列到等比数列,由单一到综合,一步一步引导学生进行反思、交叉、汇合,提供了学生思维发展的良好素材,同时也培养了学生的解题反思能力。
3.在解题后进行反思
解题后的反思是指学生在解题完成后对自己的解题思路、解题方法和结果的反思。通过反思所完成的解答,重新考虑和检查这个结果和得出这一结果的思路,这样学生可以巩固自己所学的知识、方法和发展自己的解题能力。解题后的反思可从以下几个方面进行:
3.1反思所得结果是否合理
对问题解答后的结论的正确性进行检验,这是解题后反思的最基本层次的要求。如本人曾在《数列》测试中出过这样一道试题:小李把10000元存入银行,年利率为2.7%,按单利计算,求第3年末一共可取出多少钱?就出现有的学生只求出3年所生利息 10000×2.7%×3=810(元) 作为3年末可取出的钱的总额。学生若能在解题后联系实际反思,就不会出现如此荒唐的结果。
3.2反思解题的通法
在平时解题教学中,对例题,习题,作业的学习应引导学生深入探究,展示通性,通法,从建构学的角度可以使学生做一个题,明白一类题,抓住一串题,培养学生的解题反思能力,达到举一反三目的。
例如 证明函数f(x)=-2x+1在R上是减函数。
在利用函数的单调性的定义解完这道题后,学生可反思利用函数单调性定义证明函数y=f(x)在区间D上的单调性的通法。即归纳出证明步骤:①任取x1、x2∈D且x1
学生很容易求出轨迹方程,若教师点评到此为止,则失去了课本两题的典型性和示范性,其实老师可将本例加以改造,展示试题通性、通法,从而培养学生的反思能力。
改为1:动点M到两点A(a,0)和B(-a,0)连线的斜率的乘积为定值k(k0), 求动点M的轨迹?
①当k<-1时,点M的轨迹为焦点在y轴上的椭圆,且以AB为其短轴(A,B两点除外,下同不予重复)
②当k=-1时,点M的轨迹为以AB为直径的圆
③当-1
3.3反思题目的变式
解题后,可对原题的条件、结论进行再思考,看看条件是否可以变化,逆命题是否成立。即反思能否对题目的条件、结论或形式进行变式,并争取做一些推广,激发自己的创造力,提高探索能力。这种举一反三的做法,可使解题的收益大大增加。
例如 某工厂2002年初有资金1000万元,由于引进了先进设备,资金每年增长率为25%,该厂每年年底扣除250万元作为消费基金后,余下的资金投入再生产,求5年后资金可达多少万元?
分析:这是一个数列型的应用题,资金既每年以同一增长率递增,又每年扣除的资金为一常量,该数列既不是等差数列,也不是等比数列,需逐年进行分析。经分析,可得5年后资金数值为。
注意到这是一类综合性强的数列题,有一定的代表性。解题后可引导学生进行变形,得以下变式:
变式一:某工厂2002年初有资金1000万元,由于引进了先进设备,资金每年增长率为25%,该厂每年年底扣除一定量的金额作为消费基金后,余下的资金投入再生产,这家厂每年年底可扣除多少消费基金,才能使5年后资金达到1500万元?
这道题是把上述例题中的条件与结论交换而得到,这种题型在实际预算中更有意义。设每年年底扣除x万元作为消费基金,按上述例题的解题思路,可通过列方程求得。
变式二:某地区原有森林木材存量为1000万亩,且每年增长率为25%,因生产建设需要,每年年底要砍伐一定量的木材。该地区每年年底可砍伐多少木材,才能使5年后森林木材存量为1500万亩?
变式二与变式一只是问题的背景不同,而实质是一样的,无非是换一下"包装"而已。变式二与变式一的解法完全相同。此时,再赋予一个新的背景,学生也能解决。
由变式一到变式二的过渡,可使学生更深刻地领会解应用题的方法,即关键是抓住问题的实质,不要被题目的背景迷惑。通过解题后对题目变式,使学生更能看清题目的本质。
3.4反思题目的多解
在提问、举例、讲评数学问题时,教师要倡导一题多解,一题多变,多题一解的训练,启发探索,诱导反思,养成多角度分析数学问题的习惯。
例如 当x=1时,二次函数f(x)有最小值1;若把f(x)的图象向下移动3个单位,此时函数的图象与x轴相交,并截得x轴上一段线段长为4个单位;求函数f(x)的解析式。
首先让学生认识到图象移动前后所对应的两个函数f(x)、g(x)之间的关系为f(x)=g(x)+3。其次引导学生具体分析函数g(x)所满足的三个条件,并从中探索解题的方法。
从二次函数g(x) 解析式的三种形式入手,引导学生理解与掌握待定系数法这一数学方法,而不停留在单纯的解题上。
在解题训练时要求学生不能仅满足于一种解法,鼓励他们进一步思考其他解法。通过讨论与交流,从中鉴别各种方法的作用与最佳方法,并通过各种方法引导学生认识解题的核心问题与共同本质。有时宁可让学生少做些题,但要求用两种甚至两种以上的方法做好某些题。
通过此法,教学生反思,培养学生思维的广阔性,让学生善于从不同角度,不同方面去思考问题,寻求变异。
4.在单元小结中反思
在数学学习中,指导学生每隔一段时间或每一章节对自己的学习作阶段性的反思。每一章节的反思是学生学习过程中的一个重要环节。学生对知识的获得与理解必须通过章节的复习、反思加以巩固,因此,在每一章节学习完成后,教师要及时引导学生反思该章节的概念、定理、公式等,建构知识体系。还要反思每个知识点的联系,该章涉及的数学方法、数学思想等。在阶段性的测试后,也应引导学生反思得分、失分的原因,分析哪些是不应有的失分,如看错题目、计算出错等,另外,把在听课过程中反思、解题后反思所得进行总结,记下典型的习题的解法或学习方法,容易出错的习题,学习失败的教训等,使得在以后的学习中扬长避短,把好的方法继续发挥,不犯类似的错误,为以后的学习作超前反思,于实践前未雨绸缪。通过反思,用对自己的正确评价去敦促自己。
这种经过反思总结出来的规律,可降低学习数学的难度,增强学数学的信心,同样可举一反三,触类旁通。
总之,要引导学生在数学学习中反思,教师应先在数学教学中反思。在数学教学中引进反思性学习,为学生提供了再创造的沃土和新型的学习方式,为学生的学习注入了活力,适应新课程改革的要求。让学生在反思中真正领悟数学的思想、方法,优化数学认知结构,发展数学思维能力,培养反思习惯和创新意识,提高数学素质。
参考文献:
[1]熊川武.反思性教学。华东师范大学出版社,1999第89页.
[2]徐永忠.剖析错因,反思教学.数学通报,2003第12页.
[3]龙朝.数学中"悟"的教学策略探索.中学数学,2003年5期第36页.
[4]王长沛.数学教育与素质教育.2003第66页.