【摘要】 數(shù)學(xué)思維能力在學(xué)生的學(xué)習(xí)能力中處于核心的地位. 數(shù)學(xué)思維能力主要是指:會觀察、實驗、比較、猜想、分析、綜合、抽象和概括;會用歸納、演繹和類比進行推理;會合乎邏輯地、準(zhǔn)確地闡述自己的思想和觀點;能運用數(shù)學(xué)概念、思想和方法,辨明數(shù)學(xué)關(guān)系,形成良好的思維品質(zhì).
【關(guān)鍵詞】 學(xué)會反思;數(shù)學(xué)思維能力;發(fā)揮潛能
心理學(xué)研究指出,思維是人腦對客觀事物的本質(zhì)和事物內(nèi)在規(guī)律性關(guān)系的概括與間接的反映. 數(shù)學(xué)思維能力是數(shù)學(xué)能力的核心,是運用數(shù)學(xué)知識分析和解決問題能力的前提. 數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)是數(shù)學(xué)教學(xué)的目的所在. 現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué),把培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力提到了應(yīng)有的高度. 的確,數(shù)學(xué)教學(xué)中傳授知識是一方面,更重要的是發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,使學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)的思維去思考、研究和解決問題.
七年級學(xué)生思維能力中形象思維能力優(yōu)于抽象思維能力,為了后續(xù)學(xué)習(xí)的需要,要加強抽象思維能力培養(yǎng). 學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中花費時間較多的就是解題,解題成為培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要途徑,解題后的反思更是必不可少的,它會有醍醐灌頂?shù)氖斋@,因此引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會反思有利于深化學(xué)生對數(shù)學(xué)知識和方法的認(rèn)識,真正領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)的思想和知識的結(jié)構(gòu),促進其創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展,從而充分地發(fā)揮學(xué)生的智能和潛能.
在新課程改革中,更加注重知識的形成過程,關(guān)注學(xué)生獲取知識的過程,不斷地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力,而提高學(xué)生的思維能力是其核心. 七年級的學(xué)生,其形象思維優(yōu)于抽象思維,并以形象思維為主,立體發(fā)散思維較為薄弱,在數(shù)學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)筑起一個有序、有效,邏輯嚴(yán)密的思維體系,盡快提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),不斷培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力. 培養(yǎng)學(xué)生思維能力的方法很多,解題后學(xué)會反思就是其中一種. 何謂“解題反思”?一道數(shù)學(xué)題經(jīng)過一番艱辛,苦思冥想解出答案之后,必須認(rèn)真進行如下探索:命題的意圖是什么?考核我們哪些方面的概念、知識和能力?驗證解題結(jié)論是否正確合理,命題所提供的條件的應(yīng)用是否完備?求解論證過程是否判斷有據(jù),嚴(yán)密完善?本題有無其他解法——一題多解?眾多解法中哪一種最簡捷?把本題的解法和結(jié)論進—步推廣,能否得到更有益的普遍性結(jié)論——舉一反三,多題一解?……如此種種,就是“解題反思”.
下面我從五個方面介紹解題后如何進行反思:
一、反思解題本身是否正確
由于在解題過程中,可能出現(xiàn)這樣或那樣的錯誤,因此解完一道題后,就很有必要審查自己的解題是否混淆了概念,是否忽視了隱含條件,是否特殊代替一般,是否忽視特例,邏輯上是否有問題等等,這樣做是為了保證解題無誤. 教學(xué)中教師應(yīng)有意識選用一些錯解或錯題,使學(xué)生真正認(rèn)識到解題后思考的重要性.
例:某種商品進價800元,出售時標(biāo)價1200元,后來由于該商品積壓,商店準(zhǔn)備打折出售,但利潤率要保持5%,則商品打幾折?
解:設(shè)打x折出售,根據(jù)題意得:
1200x - 800 = 800 × 5%,解得x = 0.7.
解題后引導(dǎo)學(xué)生反思,這樣解對嗎?通過學(xué)生反思得知,如果將x = 0.7代入原題目中進行背景分析,驗證,其矛盾是明顯的,其錯誤是售價表示有誤.
正確解法:設(shè)打x折后出售,現(xiàn)售價為1200 × ■,方程應(yīng)列為1200 × ■ - 800 = 800 × 5%,則x = 7.
學(xué)生反思至少有以下兩點收獲:① 所設(shè)未知數(shù)與所列方程中未知數(shù)含義要一致. ② 商品打x折出售表示在售價基礎(chǔ)上乘以■,這樣遇到類似的題目不會出錯.
二、反思有無其他解法
對于同一道題,從不同的角度去分析、研究,可能得到不同的啟示,從而引出多種不同的解法,當(dāng)然我們的目的不是去湊幾種解法,而是通過不同的觀察側(cè)面,使我們的思維觸角伸向不同方向、不同層次去發(fā)展學(xué)生發(fā)散思維能力.
七年級下冊“三角形”中,證明三角形內(nèi)角和定理其思路是把三個內(nèi)角拼到一起,構(gòu)成平角,可以把三個角“湊到”頂點處,也可以把三個角湊到一邊上,那么能否把三個角“湊到”三角形的內(nèi)部和外部呢?
如下圖:
過P點分別作三邊的平行線ST,MN,QR.
在左上圖中,∠A = ∠QST = ∠SPN,∠B = ∠SQP =∠NPR,∠C = ∠NRP = ∠SPQ.
∵ ∠SPN + ∠NPR + ∠SPQ = 180°,
∴ ∠A + ∠B + ∠C = 180°.
在右上圖中,∠A = ∠ATS = ∠SPN,∠B = ∠1 = ∠NPR,∠C = ∠2 = ∠SPQ.
∵ ∠SPN + ∠NPR + ∠SPQ = 180°,
∴ ∠A + ∠B + ∠C = 180°.
這種思考就是“一題多解”,讓學(xué)生從不同角度觀察、分析、思考,進一步體會新舊知識內(nèi)在聯(lián)系使所學(xué)知識融會貫通,使學(xué)生思維空間更廣闊,也為多邊形內(nèi)角和的探索埋下伏筆,提供解題思路.
三、反思題目能否變換引申
改變題目的條件,會引出什么新結(jié)論,保留題目的條件能否進一步加強,條件作類似變換結(jié)論能否擴大到一般,像這樣富有創(chuàng)造性的全方位思考,常常是學(xué)生發(fā)現(xiàn)新知識、認(rèn)識新知識的突破口.
例:有一列車身長200米,速度為72千米/時的慢車和一列車身長300米,速度為108千米/時的快車在雙軌線上相向而行,若兩車從車頭相遇到車尾離開,需用多長時間?
分析:此題可采用質(zhì)點分析法,滲透平移理論,把兩車車尾抽象成兩個質(zhì)點,其運動方向是相向,其距離因車頭相遇可知為兩車身長之和,目的是錯車完成即兩質(zhì)點相遇,其間兩車運動狀態(tài)位置不加考慮,此問題實質(zhì)為相遇問題.
變題1:若快車追慢車,從快車車頭趕上慢車車尾到快車車尾離開慢車車頭需用多長時間?(把快車車尾、慢車車頭抽象成兩點,此問題是追及問題.)
變題2:若快車上乘客看慢車完全駛過需用多少時間?(把快車乘客抽象成一個點,他相對于慢車是怎樣運動的?)
變題3:若慢車上乘客看快車完全駛過需用多少時間?(把慢車上乘客抽象成一個點,他相對于快車是怎樣運動的?)
通過這種反思,由一題多變,側(cè)重訓(xùn)練了思維的遞進性,由多題一法,側(cè)重訓(xùn)練了學(xué)生思維的深刻性,通過多向探索,訓(xùn)練學(xué)生思維的廣闊性,這樣讓學(xué)生掌握解法,以達到事半功倍的效果.
四、反思解決問題后的思維方法的遷移
解完一道題目后,不妨讓學(xué)生深思一下解題程序,有時突然發(fā)現(xiàn),這種解決問題的思維模式有時體現(xiàn)一種重要數(shù)學(xué)思想方法,它對于解決一類問題大有幫助.
七年級上冊中涉及線段的和、差、倍、分和角的和、差、倍、分,學(xué)生初學(xué)時,對這兩個知識點其思路是清晰的,但書寫有時不規(guī)范,其實有關(guān)這兩個知識點的題在書寫上是大同小異的,其基本框架相同,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對比著模仿書寫.
例如:已知直線AB,O為其上任意一點,OE,OF分別平分∠AOC,∠BOC ,求∠EOF的度數(shù).
∵ OE,OF分別平分∠AOC,∠BOC,
∴ ∠EOC = ∠■∠AOC,
∠FOC = ■∠BOC .
∴ ∠EOC + ∠FOC =
■∠AOC + ■∠BOC =■ × 180° = 90°.
即∠EOF = 90° .
已知線段AB,C為其上任意一點,AB = 10,點E,F(xiàn)分別平分AC,BC,求EF的長.
∵點E,F(xiàn)分別是AC,BC的中點,
∴ EC = ■AC,F(xiàn)C = ■BC.
∴ EC + FC = ■AC + ■BC = ■ × 10 = 5.
即EF = 5.
這兩題從圖形上觀察,其圖形構(gòu)造規(guī)律是一樣的,只不過涉及具體不同對象,這也暗含著其書寫格式的大同小異. 也必然讓學(xué)生聯(lián)想到給一道關(guān)于角的和、差、倍、分等的例題,根據(jù)其圖形形成規(guī)律,進行思維遷移,我們同樣能構(gòu)造一道類似的關(guān)于線段和、差、倍、分的例題.
五、反思條件來源及解題背景
七年級學(xué)生解題時,有時為了解題而解題,不注重思考條件背后隱含的意義,和與這道題有千絲萬縷聯(lián)系的知識點或背景題型,學(xué)生往往無從下手,一籌莫展. 教師在教學(xué)中要重點解決此類問題,引導(dǎo)學(xué)生層層遞進解決問題,提高解題能力. 以七年級相交線學(xué)習(xí)為例,有道練習(xí)題引人深思.
例:三條直線相交于一點有幾組對頂角?六條直線相交于一點有幾組對頂角?n條直線相交于一點有幾組對頂角?
學(xué)生拿上此題后就開始數(shù),第一問可以,第二問就數(shù)糊涂了,第三問更是目瞪口呆,教師此時要教會學(xué)生學(xué)會分析,首先,要讓學(xué)生明白對頂角怎樣產(chǎn)生的,來自哪里,學(xué)生明白一組相交直線產(chǎn)生兩組對頂角,這是一個基本圖形,下面要引導(dǎo)學(xué)生三條直線相交于一點能分解出幾組基本圖形,學(xué)生明白有三組,總共六組對頂角,那么六條直線相交于一點能分解出幾個基本圖形呢?這實際是一個組合問題,但學(xué)生沒有學(xué),代數(shù)中以前講過“握手問題”,就是這道題的背景、本質(zhì). 那學(xué)生就容易解決了,n條直線相交于一點,每條直線要和剩下的直線“握手”,有(n - 1)次,有n條直線,就有n(n - 1)次,但a和b握與b和a握,兩次算一次,所以基本圖形有■個,對頂角有n(n - 1)個. 總之,解完一道題目后,作為我們教師應(yīng)積極地引導(dǎo)學(xué)生進行反思,這道題給的條件究竟有何深意,如何有效地轉(zhuǎn)化為解題“利器 ”,在教材中是否能找到原型,它是怎樣將原題的條件移植、變換得來的,從中能找到怎樣的規(guī)律,多思之后必有收獲.
長期的教學(xué)經(jīng)驗表明,不少學(xué)生在完成作業(yè)或進行大量解題訓(xùn)練的過程中,普遍欠缺一個提高解題能力的重要環(huán)節(jié)——解題后的反思. 許多同學(xué)完成作業(yè)后,因?qū)W習(xí)態(tài)度和心理狀態(tài)的不同,或者教師缺少必要的指導(dǎo)和訓(xùn)練,大部分都缺少這一重要環(huán)節(jié),未能形成良好的解題習(xí)慣. 解題能力和思維品質(zhì)未能在更深和更高層次得到有效提高和升華,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),也就只能登堂未能入室. 為了提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力,應(yīng)積極倡導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生進行有效的解題反思.
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