“多維度”提升職高學(xué)生解題的思辨能力

易清良

摘 要：職高學(xué)生的解題思辨力特別缺乏。本文從五個(gè)維度闡述了如何提升職高學(xué)生解題的思辨能力：一是重視方法起源，投石問路，加快思維進(jìn)度;二是把握教學(xué)主線，倡導(dǎo)變式訓(xùn)練，控制思維梯度;三是優(yōu)化教學(xué)手段，串聯(lián)相近知識，提升思維強(qiáng)度;四是分析問題本質(zhì)更新解題方法，提升思維高度;五是關(guān)注學(xué)生成果，提倡一題多解，拓展職高學(xué)生的思維寬度。在教學(xué)實(shí)踐中，這些方法收到了很好的效果。

關(guān)鍵詞：思維方法變式 多維度 職高 解題

人的智慧是以思維力為核心的智力整體結(jié)構(gòu)，而數(shù)學(xué)是思維的科學(xué)，因數(shù)學(xué)又被稱為“內(nèi)心科學(xué)”。數(shù)學(xué)教學(xué)由傳授知識的單一性作用轉(zhuǎn)向教學(xué)功效的多元化作用，因此數(shù)學(xué)教學(xué)既是數(shù)學(xué)知識的教學(xué)，也是數(shù)學(xué)思維方式的教學(xué)。在教會(huì)職高學(xué)生數(shù)學(xué)知識的同時(shí)，更要讓他們知道知識是如何發(fā)生、獲取和應(yīng)用的。為了讓更多的學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)本質(zhì)并完成知識建構(gòu)，逐步理解數(shù)學(xué)思維方法，建立科學(xué)的思維方式，養(yǎng)成對事物進(jìn)行理性思考的習(xí)慣，從根本上提高學(xué)習(xí)能力，教師首先要從職高學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，營造出一個(gè)高度和諧的課堂;精心整合教學(xué)素材，打造高效低耗的課堂教學(xué)。這樣，在化解職高學(xué)生與教材矛盾的同時(shí)，促進(jìn)了思維的全面提升，必將開啟一段啟迪智慧之旅。

職高學(xué)生是職高教學(xué)的主體。認(rèn)識活動(dòng)能否完成，要以學(xué)生認(rèn)識成效為依據(jù)。教必須落實(shí)到學(xué)上，要讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人，有學(xué)習(xí)的自主權(quán)，使學(xué)生主動(dòng)地學(xué)習(xí)，探索新知識，發(fā)展新見解，從而達(dá)到真正自主的學(xué)習(xí)。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，受時(shí)間、進(jìn)度、精力所限，許多教師只顧自己，不理學(xué)生，只講方法，不管原因，只講結(jié)論，不談過程，導(dǎo)致許多職高學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有一種恐懼心理和畏難情緒。為了營造出一個(gè)高度和諧的課堂，必須從職高學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，實(shí)實(shí)在在地了解他們知道些什么、知道得是否全面、還有哪些方式、方法是模糊不清的。所以，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，我們要盡可能地關(guān)注學(xué)生的動(dòng)態(tài)，通過心靈溝通去打動(dòng)和影響他們;盡量全面揭示數(shù)學(xué)問題的實(shí)質(zhì)，將枯燥的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得生動(dòng)有趣;努力創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉、擅長的情境，重視知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程，讓數(shù)學(xué)不再神秘莫測，而是可親可近的，更多地關(guān)注數(shù)學(xué)思維對學(xué)生的熏陶以及學(xué)生素養(yǎng)的提高。如果我們掌握了解決數(shù)學(xué)問題的思維方法，就能得出生動(dòng)的結(jié)論，數(shù)學(xué)就能顯示出其無窮的魅力。唯有這樣，我們的學(xué)生才能“親其師，信其道，篤其行”。

一、維度一：重視方法起源，開展投石問路，加快思維進(jìn)度

作為人類認(rèn)識世界、改造世界的重要工具之一的數(shù)學(xué)，它的基礎(chǔ)知識和基本技能是十分重要的。從數(shù)學(xué)的發(fā)展歷程中，我們應(yīng)該給自己設(shè)置幾個(gè)疑問：問題是怎樣提出的，概念是怎樣形成的，結(jié)論是怎樣探索和猜測到的，以及證明的思路和計(jì)算的想法是怎樣形成的。這樣，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，以學(xué)習(xí)主人的心態(tài)了解、參與數(shù)學(xué)知識的發(fā)生過程、思維的展開過程，改變被動(dòng)學(xué)習(xí)、機(jī)械訓(xùn)練的狀況，發(fā)揮學(xué)生的主體性，以此來加快他們思維完善的進(jìn)度。

案例1 函數(shù)y=（x2+ax+1）1/2定義域?yàn)镽，求a的取值范圍。

第一次面對這樣的題，大部分職高學(xué)生無從

下手。

臺階1：此時(shí)教師把問題改成方程x2+ax+1=0何時(shí)有兩解？何時(shí)有一解？何時(shí)無解？

學(xué)生：根據(jù)二次方程根的判別式：△>0時(shí)有兩解;△=0時(shí)有一解;△<0時(shí)無解。

臺階2：函數(shù)y=x2+ax+1整個(gè)圖像都在x軸的上方，試求a的取值范圍。

學(xué)生1：與x軸無交點(diǎn)。

學(xué)生2：△>0。

學(xué)生3：不對，應(yīng)該是△<0。

教師：△>0時(shí)圖像與x軸有幾個(gè)交點(diǎn)？△<0時(shí)圖像與x軸有幾個(gè)交點(diǎn)？

臺階3：不等式x2+ax+1≥0的解集為R，試求a的取值范圍。

學(xué)生3：很簡單，△≤0。

問題：函數(shù)y=（x2+ax+1）1/2的定義域?yàn)镽，求a的取值范圍。

學(xué)生1：不等式x2+ax+1≥0的解集為R，所以△≤0。

學(xué)生2：以上所有問題的關(guān)鍵是△，就叫判別式法吧。

評析：學(xué)生無法下手解決的問題，大多數(shù)是因?yàn)樽x不懂題目，不明白題目所表達(dá)的意圖，那么，試探法無疑是撥開云霧，厘清思路的最有效辦法。通過引導(dǎo)學(xué)生去尋找判別式法的發(fā)源地，學(xué)生能夠身臨其境地體驗(yàn)它的誕生和應(yīng)用，為今后的靈活運(yùn)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)讓學(xué)生在獲得知識的過程中，逐步形成科學(xué)的思維方式，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真求實(shí)，追求效率的學(xué)習(xí)態(tài)度和習(xí)慣。這種（判別式法）來源于實(shí)踐，又服務(wù)于實(shí)踐的辯證唯物主義觀點(diǎn)在課堂中很自然地得以體現(xiàn)，數(shù)學(xué)教師也能成為學(xué)生心目中的哲學(xué)家。

二、維度二：依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)變式訓(xùn)練，把控思維梯度

在職高數(shù)學(xué)教學(xué)中，不要求教學(xué)內(nèi)容非常嚴(yán)謹(jǐn)，但是解題方法必須是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹Ｕn堂教學(xué)的本質(zhì)是提升學(xué)生思維的活躍度。在課堂教學(xué)中，教師在教學(xué)過程中適時(shí)變動(dòng)一些教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)一些變式練習(xí)，讓學(xué)生在變式中思辨，哪些問題是形式在改變，而問題的實(shí)質(zhì)沒有變;哪些問題是問題的形式?jīng)]有變化，而問題的實(shí)質(zhì)發(fā)生了根本變化。在變和不變中，引導(dǎo)學(xué)生思辨問題的本質(zhì)，參透知識的關(guān)聯(lián)性。當(dāng)然，教師創(chuàng)設(shè)問題時(shí)，必須依據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，把握思維的梯度，臺階不能太高，也不能太低。尤其是不能讓學(xué)生有跳躍感，適度提升問題的難度，形成合理的知識遷移，有效地控制教學(xué)的思維梯度，從而拓展學(xué)生的思維深度。

案例2 在交、并集的運(yùn)算講解時(shí)，教師首先采用簡單數(shù)集的交并集的求法。如：A={1，2，3}，B={3，4，5}，求A∩B以及A∪B。學(xué)生們也深刻理解了交集與并集的概念。

為了提升思維的深度，教師安排了以下幾個(gè)問題：

變式1：集合A=（1，3），B=（2，4），求A∩B以及A∪B;

變式2：集合A=（1，+∞），B=（2，4），求A∩B以及A∪B;

變式3：集合A=（1，+∞），B=（2，+∞），求A∩B以及A∪B;

變式4：集合A=（1，+∞），B=（-∞，4），求A∩B以及A∪B;

評析：以上變式的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生對概念的理解逐漸加深，問題由淺入深地發(fā)生變化，但解決問題的方法和思路沒變。這就強(qiáng)化了學(xué)生對這一問題的認(rèn)識。這類問題的解答，樹立的是學(xué)生的信心，增強(qiáng)的是學(xué)生的勇氣，獲得的是成功的喜悅。

所謂一堂課的質(zhì)量，不僅僅是看教學(xué)方法、教學(xué)形式和教學(xué)手段的展現(xiàn)，更主要的是看課堂的思維容量的大小，學(xué)生思維密度和強(qiáng)度如何。也就是說，要對課堂教學(xué)怎樣精心設(shè)計(jì)和科學(xué)安排，對于較難的問題，在教學(xué)時(shí)有意識地將其分解，通過解題訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的自信心，讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)成功的快樂，然后再慢慢引申，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生尋找條件和結(jié)論之間的聯(lián)系，展示知識發(fā)生、發(fā)展的過程。筆者堅(jiān)信，只要這樣堅(jiān)持下去，學(xué)生明白了知識的來龍去脈，就會(huì)記得牢，用得準(zhǔn)，就能實(shí)現(xiàn)由懂到會(huì)，由會(huì)到掌握，由掌握到靈活運(yùn)用的飛躍。

三、維度三：優(yōu)化教學(xué)手段，串聯(lián)相近知識，提升思維高度

波利亞認(rèn)為：“數(shù)學(xué)有兩個(gè)側(cè)面，它是歐幾里得式的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)，但也是別的什么東西。由歐幾里得方法提出來的數(shù)學(xué)看起來像是一門系統(tǒng)的演繹科學(xué)，但在創(chuàng)造過程中的數(shù)學(xué)看起來卻像是一門實(shí)驗(yàn)性的歸納科學(xué)?！本幙椫R網(wǎng)絡(luò)，尋找所學(xué)內(nèi)容主線，在主線的引導(dǎo)下，以全新的邏輯鏈和職高學(xué)生的思維鏈將原來的知識重新梳理與整合，挖掘知識的內(nèi)在聯(lián)系。在教學(xué)中要做到，串點(diǎn)為線，聚線為面，面中顯點(diǎn)，以點(diǎn)帶面。

教學(xué)的方法對于學(xué)生來說是很重要的。在教學(xué)過程中，教師要合理地選用一些教學(xué)手段，使得一些相互聯(lián)系的知識點(diǎn)串聯(lián)在一起，既可以復(fù)習(xí)舊知識，又可以習(xí)得解決問題的方法和形成解決此類問題的思維模式。在知識的差異變化中，分辨自己存在的錯(cuò)誤。知識在思辨中形成，解決問題的能力在思辨中提升。

案例3：在三角函數(shù)結(jié)束后，根據(jù)職高學(xué)生的實(shí)際情況，為了串聯(lián)相近知識，教師編寫如下問題。求下列各式的值：

1.2sin15°cos15°2.cos15°cos15°

3.cos20°cos40°cos80°4.sin15°+cos15°

5. sin15°+cos15°

這一組練習(xí)基本采用的是配湊法，通過乘一個(gè)數(shù)，除一個(gè)數(shù)，把三角里面的二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公式和兩角和的正弦公式、兩角和的余弦公式都串聯(lián)在一起，使學(xué)生有了對三角公式的充分理解。

評析：由于教學(xué)內(nèi)容在編排上有層次性，難度上有梯度性，同時(shí)在課堂教學(xué)中，留出大量的時(shí)間讓學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)，讓他們動(dòng)手動(dòng)腦，主動(dòng)探索，自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律并歸納結(jié)論。這樣靈活多樣的教學(xué)方法，教學(xué)效果令人滿意。所以，教師應(yīng)當(dāng)把握教學(xué)的主線，做到?jīng)芪挤置?，講究知識之間的聯(lián)系，幫助學(xué)生建立一個(gè)良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。如果說，沒有系統(tǒng)的知識，好比一盤散落的珍珠，無從下手，那么良好結(jié)構(gòu)的知識就像一串精美的珍珠項(xiàng)鏈，排列有序，用一顆就能戴起整串。

這種利用相近知識點(diǎn)來解答同一道習(xí)題的教學(xué)手段，不僅可以有效地鞏固學(xué)生的知識基礎(chǔ)，更可以通過這種教學(xué)手段來強(qiáng)化教學(xué)的強(qiáng)度。在職高學(xué)生可以接受的程度之下適當(dāng)?shù)靥岣呓虒W(xué)的強(qiáng)度，不僅能夠有效地提高學(xué)生的上課積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，還可以使學(xué)生在這種強(qiáng)度較高的教學(xué)中提高自身的思維強(qiáng)度。

四、維度四：分析問題本質(zhì)，更新解題方法，提升思維高度

職高學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題時(shí)，通常顯得反應(yīng)遲鈍或無助，很大一個(gè)原因是方法理解得不夠到位，導(dǎo)致知識不能靈活運(yùn)用。其實(shí)，認(rèn)知是要有一個(gè)曲折的過程，要尊重學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，發(fā)揚(yáng)民主，認(rèn)真傾聽學(xué)生的觀點(diǎn)，關(guān)注學(xué)生思維的火花，同時(shí)注意藝術(shù)性地引導(dǎo)啟發(fā)，適時(shí)介入學(xué)生的探究活動(dòng)，調(diào)整他們的思維方向，讓學(xué)生不斷更新對知識的理解程度，切實(shí)提高思維能力，提升他們的思維高度。

案例4：方程x2sina+y2cosa=1。試討論0°≤a≤

360°方程所表示的曲線。

當(dāng)這樣的問題一呈現(xiàn)，大部分學(xué)生會(huì)停留在橢圓的層面上。

教師：a=210°時(shí)，sina=？cosa=？那么方程表示什么曲線。

學(xué)生：方程不表示任何圖形。

教師：那我們選一些特殊角來分析。

讓學(xué)生討論：根據(jù)0°≤a≤360°范圍可選哪些特殊角來代表？學(xué)生討論分析得出以下情況：

1.a=0°，sina=0、cosa=1，y=±1方程表示兩條直線;

2.a=30°，sina=、cosa=，方程表示橢圓;

3.a=90°，sina=1、cosa=0，x=±1方程表示兩條直線;

4.a=120°，sina=？、cosa=？，方程表示雙曲線;

……

評析：學(xué)生從第一象限到第四象限，從x軸的正半軸到y(tǒng)軸的負(fù)半軸，認(rèn)真分析、歸納。在此過程中知識從直線、橢圓到雙曲線，方法從特殊值法到一般法，思維從具體到抽象。通過這樣的辨析和反思，更新解題方法，學(xué)生的思維能力得到了很大的提高。

我們常說，學(xué)一門手藝很重要，但換一種思維更重要。面對紛繁復(fù)雜的世界，我們必須要敢于打破擋在自己面前的這扇門，及時(shí)改變自己，用思辨的眼光去看問題，提高自己對問題的解決能力。在夯實(shí)職高學(xué)生基礎(chǔ)的同時(shí)，又不斷刷新思維高度。這樣，數(shù)學(xué)教師也能成為學(xué)生心目中的建筑學(xué)家。

五、維度五：關(guān)注職高學(xué)生的成果，提倡一題多解，拓展職高學(xué)生的思維

注重思維多元化，提倡一題多解，對于同一題目，用不同的方法來解決。在解決問題的過程中，學(xué)生習(xí)得了職高數(shù)學(xué)的相關(guān)知識，更習(xí)得了數(shù)學(xué)的一些方法;形成了自己架構(gòu)的知識網(wǎng)絡(luò)，對所學(xué)知識起到了一個(gè)融會(huì)貫通的作用;提高了學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識與駕馭數(shù)學(xué)知識的能力，使知識結(jié)構(gòu)更加完善。一題多解還可以提高自我驗(yàn)算的能力，一題多解是多角度思考分析，使用多種解法，殊途同歸，答案是相同的，可以用一題多解來判斷原來的解法是否正確。一題多解還可以提高學(xué)生靈活運(yùn)用知識、靈活轉(zhuǎn)換角度來解題的能力，可以張開思維的翅膀，在知識的空間盡情地翱翔。這大大有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

案例5：有5名學(xué)生站在一起照相，甲、乙兩位同學(xué)不能站在一起，共有多少張不同的照片。

學(xué)生提高了以下兩種解法。

解法一：（插空法）由于甲、乙不能站一起，先把其他3名學(xué)生排定，再把甲、乙排在其他3人的中間。根據(jù)方法可得：3×2×1×4×3=72種。

解法二：（剔除法）5名學(xué)生，沒有任何要求的排法為：5×4×3×2×1=120種。甲、乙兩人站在一起的排法種數(shù)為：2×4×3×2×1=48種。總的排法減去不符合要求的排法：120-48=72種。

評析：教師對以上解法進(jìn)行較詳細(xì)的評價(jià)，并提出總結(jié)此種類型題目的方法，讓學(xué)生能通過總結(jié)，實(shí)現(xiàn)用同一題目引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)換視角，根據(jù)題目變化的需要適當(dāng)進(jìn)行選擇。這種一題多法的變式訓(xùn)練有助于學(xué)生掌握這種方法的特點(diǎn)，拓展他們在解決放縮問題上的思維角度，將所學(xué)的知識縱向加深，橫向溝通，尋求不同的解法，將靈活運(yùn)用知識的能力體現(xiàn)得淋漓盡致。這不僅提高了學(xué)生對數(shù)學(xué)的認(rèn)識，增強(qiáng)了他們的思辨能力，提升了他們分析問題和解決問題的能力，更為重要的是通過學(xué)生再研究的過程，使他們在體驗(yàn)的過程中提升自己，找到超越的快樂、發(fā)現(xiàn)的快樂。

數(shù)學(xué)教學(xué)不應(yīng)局限于數(shù)學(xué)知識的獲得和解題技巧的掌握，更重要的是數(shù)學(xué)能力的提升、數(shù)學(xué)思維的形成和職高學(xué)生健全人格的養(yǎng)成。所以在數(shù)學(xué)教學(xué)中，不僅要注重積極營造寬松、和諧、民主的師生活動(dòng)氛圍，還要注重內(nèi)容的活潑多樣，思維的層層深入。這就要求自己不能就題論題，而要善于變通，通過對典型問題進(jìn)行詳盡的剖析、變式，多維度揭示問題中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想和方法，才能使學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行充分理解和掌握運(yùn)用，進(jìn)而提升他們的解題思辨力。

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（作者單位：富陽區(qū)職業(yè)教育中心）