江蘇省連云港市贛榆一中 賀小健
題海無邊,反思是舟
——解題反思:撥開迷霧見晴天
江蘇省連云港市贛榆一中 賀小健
羅增儒說:“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中發(fā)生數(shù)學(xué)的地方都無一例外地充滿著數(shù)學(xué)解題活動。”學(xué)數(shù)學(xué)離不開解數(shù)學(xué)題,解題是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要手段與途徑,解題就是讓學(xué)生學(xué)習(xí)新知、發(fā)展智力、提高能力,高考也正是通過解題來考查學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和學(xué)習(xí)效果。高中三年,解數(shù)學(xué)題占據(jù)了學(xué)生大半時間,解題無數(shù),可面對高考數(shù)學(xué)區(qū)區(qū)數(shù)題,卻誠惶誠恐,常有會而不對、對而不全、撓破腦袋也無計(jì)可施的現(xiàn)象。誠然原因眾多,我們必須承認(rèn):高考試題是學(xué)科專家千挑萬選、精編細(xì)研、深思熟慮創(chuàng)造而出的,考生平時解題若不千思萬想、深學(xué)細(xì)究,注定是高考的炮灰。筆者認(rèn)為:數(shù)學(xué)解題必須反思且有法可循。
美國數(shù)學(xué)教育家波利亞在《怎樣解題》一書中將解題分為四個階段:“弄清問題、擬定計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)計(jì)劃、回顧”。其中,“回顧”就是我們現(xiàn)在所指的解題反思。解題反思就是對解題活動的反思,它是對解題活動深層次的再思考,不僅僅是對數(shù)學(xué)解題的一般性回顧和重復(fù),更是探究數(shù)學(xué)解題活動中所涉及的知識、方法、思路、策略等。其目的是認(rèn)識問題的本質(zhì),通過解有限道題去學(xué)會和領(lǐng)悟那種解無限道題的數(shù)學(xué)機(jī)智,最終提高學(xué)習(xí)者的解題能力。
筆者曾對本校高一高二年級學(xué)生做隨機(jī)抽樣問卷調(diào)查,問卷的設(shè)計(jì)主要依據(jù)反思能力的內(nèi)涵,調(diào)查高中生解題過程中在計(jì)劃、評價和自我調(diào)控等能力方面的行為反應(yīng)。
從調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看,高中學(xué)生的解題反思大多是淺層次的、低水平的、不自覺的或是被動的。習(xí)題教學(xué)中,多以教師講授為主,教師只給學(xué)生介紹已“成形”的解題方法、思路、過程,即側(cè)重求解的結(jié)果,而不重視其求解方法的形成過程分析,不重視思路產(chǎn)生的基礎(chǔ)分析。學(xué)生的解題反思多數(shù)是為了檢查一下自己的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)答案是否一致,根本沒有進(jìn)一步把問題進(jìn)行深入分析,探討延伸。他們認(rèn)為找到數(shù)學(xué)問題的正確解法并理解其中的邏輯關(guān)系就是學(xué)會解題,多數(shù)人沒有在解題完成后反思回顧解題過程,對其中的矛盾和方法進(jìn)行歸納和總結(jié),并進(jìn)行一題多解、一題多變、舉一反三的探尋,即便有些學(xué)生意識到歸納、總結(jié)的必要,但欠缺相關(guān)的策略和方法而使總結(jié)只是表面,沒有實(shí)際的意義。
1.反思解題涉及的相關(guān)觀念
首先,反思對題意的理解。解題的第一個環(huán)節(jié)就是理解題意,即解題者對題目信息進(jìn)行搜集與加工的過程,它是問題求解的前提,筆者認(rèn)為:學(xué)生能對數(shù)學(xué)問題中的文字、圖形進(jìn)行重新表述,即是對問題有了整體把握。其次,反思問題中涉及的數(shù)學(xué)概念。高中數(shù)學(xué)概念是抽象的, 但問題中涉及的數(shù)學(xué)概念是具體的, 反思能加深對這個概念的理解。
2.反思解題過程中體現(xiàn)出來的關(guān)系
首先,反思數(shù)學(xué)問題中所涉及的知識間的關(guān)系。在對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行反思時, 可以歸納出問題中所隱藏著的關(guān)系,以此來豐富認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。其次,反思這道數(shù)學(xué)問題與相近數(shù)學(xué)問題之間的關(guān)系。通過這些比較,我們就可以對相類似的數(shù)學(xué)問題有更深入的認(rèn)識和理解。最后,反思解題策略與數(shù)學(xué)問題之間的關(guān)系。在學(xué)習(xí)過程中,可能會學(xué)到多種解題策略, 但在具體的某個問題中,常常只需要一個或兩個解題策略就足夠。因此,有必要?dú)w納出解題策略與具體數(shù)學(xué)問題中的哪些特點(diǎn)有著更為直接的聯(lián)系,從而感悟出具體的解題策略與某一類數(shù)學(xué)問題之間的聯(lián)系。
3.反思解題中涉及的問題解決策略
首先,反思解題中涉及的數(shù)學(xué)思想方法。這主要是要體會出數(shù)學(xué)思想方法是怎樣被運(yùn)用到解題過程中的。其次,反思解題中涉及的思維模式。解題的思維模式主要有:波利亞模式、奧加涅相模式、舍費(fèi)爾德模式。在學(xué)習(xí)過程中, 我們總會有意或無意地形成自己的思維模式。這些思維模式可能是學(xué)習(xí)別人的,也可能自己形成。反思的目的是優(yōu)化自己的思維模式,解題策略的形成不是一蹴而就的,要靠長期的學(xué)習(xí)、反思和總結(jié)。
為了讓學(xué)生更容易養(yǎng)成解題反思的習(xí)慣,可讓學(xué)生解題后對自己提三個問題:
問題1:我是怎樣解這個問題的
“怎樣解”其實(shí)是在問“怎樣利用已有的知識解決問題”?;卮疬@個問題需要學(xué)生先清楚已知條件是什么,問題和解答過程中用到的核心知識和方法有哪些。反思自己的解題思路,總結(jié)解題規(guī)律,發(fā)現(xiàn)自己在解題中暴露出的知識能力的缺陷,在題旁寫出摘要。
問題2:我是怎樣想到這樣解的
這個問題的回答有兩個要點(diǎn):①題目和解題過程存在哪些產(chǎn)生式?希望學(xué)生通過分析找出更多的產(chǎn)生式,這些產(chǎn)生式可以是正向的,也可以是逆向的,還可以是變式的。找產(chǎn)生式可以從條件出發(fā),也可以從結(jié)論出發(fā)。學(xué)生在這個過程中可以聯(lián)系到更多的知識,建立更為密集的關(guān)系網(wǎng),同時由這些產(chǎn)生式也更容易發(fā)現(xiàn)其他的解法。②解題過程涉及什么解題策略?著重于解題時涉及的思想方法和思維模式。這個要點(diǎn)的用意是讓學(xué)生先有這樣的意識,當(dāng)他有了一定的積累后,才會更容易關(guān)注解題策略。
問題3:我有什么新收獲
這個問題的目的包含以下三點(diǎn):①獲得更多知識間的聯(lián)系。不是邏輯意義上的聯(lián)系, 而是通過類比、合情推理得到的聯(lián)系, 甚至是個人直覺上的聯(lián)系。這些聯(lián)系正確與否不重要,隨著學(xué)習(xí)的深入,對這些聯(lián)系的認(rèn)識也會更進(jìn)一步,對于不正確的聯(lián)系也就可以得到修正。②歸納解這類問題的一般思路。強(qiáng)調(diào)歸納的一般思路是個人化的東西,在其他人看來,它可能是錯誤的, 但對于個人來說是有意義的,即使是錯誤的,也可以從后續(xù)學(xué)習(xí)中得到修正。③收集解題和反思過程產(chǎn)生的新想法。
題海戰(zhàn)術(shù)中,學(xué)生做題,馬不停蹄、痛苦不堪,卻不知解題反思的價值,不知解題反思的策略,實(shí)為憾事。古人云:工欲善其事,必先利其器。解題反思正是渡過茫茫大海的巨輪,撥開重重迷霧,到達(dá)成功的彼岸。
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