在教學(xué)過程中,我們往往只重視問題的解決而忽視問題的發(fā)現(xiàn),其實發(fā)現(xiàn)問題與解決問題是思維的兩個互逆的過程,兩者缺一不可。著名科學(xué)家愛因斯坦說:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要,解決問題也許僅是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募寄芏?,而提出新的問題、新的可能性,從新的角度去看舊的問題,都需要有創(chuàng)造性的想象力。”因此,在做題時,不僅要多動腦筋、勤于思考,不僅要懂得如何處理問題、解決問題,還要懂得如何發(fā)現(xiàn)新問題、提出新問題。那么如何去培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題、提出新問題呢?我們不妨從解題后的反思開始做起。
所謂解題后的反思實際是解題學(xué)習(xí)的信息反饋調(diào)控階段,是一個解題學(xué)習(xí)的強化過程,一個增加解題的可供聯(lián)想儲備信息的過程。通過反思,有利于學(xué)生進行深層次的建構(gòu)。我們在課堂教學(xué)中讓學(xué)生對例題、習(xí)題進行反思,目的就是給他們以總結(jié)、探索、發(fā)現(xiàn)、發(fā)展的空間。因此,這就需要我們創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生大膽地發(fā)現(xiàn)問題,培養(yǎng)學(xué)生反思的習(xí)慣,這樣不僅能加深概念、定理、公式等基礎(chǔ)知識的理解與掌握,更重要的是能開發(fā)學(xué)生的智力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的才能。
一、反思解題方法,培養(yǎng)思維的全面性
解完一道題后,引導(dǎo)學(xué)生能否根據(jù)該題的基本特點與條件,進行多角度、全方位的觀察、思考,尋求更多的解題方法,這有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的全面性。
例1 已知二次函數(shù)的圖像經(jīng)過點(0,0),(2,0),且函數(shù)的最大值為1,求這個二次函數(shù)的關(guān)系式。
解:二次函數(shù)圖像經(jīng)過原點,可設(shè)其函數(shù)的關(guān)系式為y=ax2+bx(a≠0),
則依題意有4a+2b=0
=1,解之,得a=-1
b=2。
∴這個函數(shù)的關(guān)系式為y=x2+2x。
反思:上面的解法是設(shè)二次函數(shù)的一般式,我們知道二次函數(shù)有三種形式,能否用另外兩種形式來求出此函數(shù)的解析式呢?
由圖像經(jīng)過點(0,0),(2,0)知二次函數(shù)的圖像的對稱軸為x=1,又因為函數(shù)的最大值為1,所以得知圖像的頂點坐標(biāo)為(1,1),可得出a的值。
另解1:設(shè)y=a(x-1)2+1=-x2+2x,則由圖像過點(2,0)得0=a(2-1)2+1解之,得a=-1。
∴函數(shù)的關(guān)系式為y=-(x-1)2+1=-x2+2x。
再進一步分析由圖像經(jīng)過點(0,0),(2,0)知,二次函數(shù)的圖像與x軸有兩個交點。
另解2:設(shè)y=ax(x-2)=ax2(a≠0),又函數(shù)的最大值為1,∴=1。解之,得a=-1。
∴函數(shù)個關(guān)系式為y=-x2+2x。
二、反思解題過程,培養(yǎng)思維的概括性
解完一道題后,引導(dǎo)學(xué)生認真分析解題過程有沒有思維回路,哪些過程可以合并或轉(zhuǎn)換,能否從其他的角度重新審視題目,得出更加簡捷漂亮的解法,這樣的反思,有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的概括性。
例2 已知 x1,x2是方程2x2-3x+1=0的兩根,求(x1+1)(x2+1)的值。
在解此題時,不少學(xué)生是利用求根公式法求解,然后代入計算,解法如下:
解: ∵a=2,b=-3,c=1,∴b2-4ac
=9-8=1,∴x==,∴ x1=1,x2 =,∴(x1+1)(x2+1)=(1+1)(+1)=3。
反思:上面的求解過程中,實質(zhì)上是先解出方程,再代入計算,較麻煩,若我們根據(jù)題意,利用根與系數(shù)關(guān)系,則可得如下的較優(yōu)的解法。
解:∵x1+x2=-=,x1×x2=,∴(x1+1)(x2+1)=x1x2+x1+x2+1=++1=3。
三、反思題目特征,培養(yǎng)思維的深刻性
解完一道題后,引導(dǎo)學(xué)生通過反思題目特征,加深對題目特征的本質(zhì)領(lǐng)悟,從而獲得一系列的思維成果,這有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。
例3 順次連接對角線互相垂直的四邊形各邊中點所得的四邊形是( )。
A.平行四邊形 B.矩形
C.菱形 D.正方形
解:通過圖形觀察,利用三角形中位線的性質(zhì):“三角形兩邊中點的連線平行于第三邊且等于第三邊的一半” ,得出平行四邊形。再根據(jù)平行線的性質(zhì),得出有一個角是直角,從而得出有一個角是直角的平行四邊形是矩形,答案是B。
反思:在本題中,三角形中位線的性質(zhì)對答案起著重要的作用,因此無論怎樣改變題目條件,都可以用三角形中位線的性質(zhì)來解決,如:
①順次連接任意四邊形各邊中點所得的四邊形是( )。
②順次連接矩形各邊中點所得的四邊形是 ( )。
③順次連接菱形各邊中點所得的四邊形是 ( )。
④順次連接正方形各邊中點所得的四邊形是( )。
⑤順次連接對角線相等的四邊形各邊中點所得的四邊形是( )。
四、反思題目結(jié)論,培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性
在解完一道題后,教師可讓學(xué)生與已有的結(jié)論進行對比分析,引導(dǎo)他們對數(shù)學(xué)命題進行變形或深化推廣以及引申創(chuàng)新,進行多角度、多方面的發(fā)散思考,這樣的反思有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性。
例4 如圖1,平行四邊形ABCD中,∠BAD、∠BCD的平分線分別交BC、AD于點E、F。求證:四邊形AFCE是平行四邊形。
分析:要證明四邊形AFCE是平行四邊形,由于AF、CE是平行四邊形ABCD邊AD、BC上的一部分,它們的對邊平行,因此,只要證明另一組對邊平行即可。
證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴∠BAD=∠BCD,AD∥BC,即AF∥EC,
∴∠BCF=∠CFD(兩直線平行,內(nèi)錯角相等)。
又∵AE、CF分別平分∠BAD、∠BCD, ∴∠FAE=∠BAD,∠BCF=∠BCD,∴∠FAE=∠BCF,∴∠FAE =∠CFD,∴CF∥AE(同位角相等,兩直線平行)。
∴四邊形AFCE是平行四邊形(兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形)。
反思:此題的證法很多,我們還可以通過證明“一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形”“兩組對角分別相等的四邊形是平行四邊形”等。不管選用那一種證法,一定要認真分析已知條件,弄清已經(jīng)知道了什么?還需要什么?這樣才能確定解題的思路和方向。
變形1:如圖2,在平行四邊形ABCD中, AE、CF分別是∠MAD、∠BCN的平分線。求證:四邊形AFCE是平行四邊形。
變形2:如圖3,在平行四邊形ABCD中, AE、CF分別是∠BAD、∠BCD的平分線,且分別交BA、DC的延長線于點M、N。求證:四邊形AFCE是平行四邊形。
變形3:如圖4,在平行四邊形ABCD中,AD=BC
=6cm,動點E由C向B以2cm/s的速度移動,動點F由D向A以1cm/s的速度移動,E、F分別由C、D同時出發(fā),問幾秒鐘后,四邊形AFCE是平行四邊形?
分析:盡管E、F在不斷移動,且四邊形AFCE的形狀也在不斷變化,但其中也有不變因素,那就是CE∥FA。在此基礎(chǔ)上,只需CE=FA即可,而這與E、F移動的時間有關(guān),這樣就將四邊形AFCE的形狀與時間聯(lián)系起來了。
解:設(shè)x秒鐘后四邊形AFCE是平行四邊形。在平行四邊形ABCD中,AD∥BC,即CE∥FA,當(dāng)CE=FA時,四邊形AFCE是平行四邊形。由題意得:6-x=2x,解得x=2。故經(jīng)過2秒鐘后四邊形AFCE是平行四邊形。
總之,教師引導(dǎo)學(xué)生進行解題后的反思,能培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)。這就要求教師在教學(xué)中要認真反思教材,把蘊藏其中的那些隱含的問題挖掘出來,并積極注意學(xué)生的發(fā)問,有計劃、有目的、有意識地引導(dǎo)學(xué)生進行解題后的反思,從而提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力。
(江蘇省邳州市八義集初中)