于川
一、一道高考數(shù)學(xué)題帶來的警示
例一:設(shè)變量x、y滿足約束條件? ? ? ? ? ? ,
則目標(biāo)函數(shù)? ? ? ? ?的最小值為( )
A.2? ?B.3? ?C.4? ?D.5
這是2014年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砜茢?shù)學(xué)(天津卷)的第二題,此題正確答案為B。當(dāng)年的考后問卷調(diào)查及師生反饋相關(guān)數(shù)據(jù)顯示:高考中,選B的考生僅三分之一,超半數(shù)考生選了A。在隨后幾年高考中,此類型題多次出現(xiàn),雖然得分率有所提升,但始終不能令人滿意。作為考卷第二題,按理說很基礎(chǔ),為什么大部分考生會選A呢?選A的考生思路如下:將三個(gè)不等式變?yōu)槿齻€(gè)方程,兩兩一組求交點(diǎn),得到三個(gè)交點(diǎn)分別為(2,0)、(1,1)、(3,1),再分別代入目標(biāo)函數(shù)? ? ? ? ?,得到的最小值是2。
考查結(jié)果反映出大多數(shù)考生在學(xué)習(xí)線性規(guī)劃知識時(shí)不理解知識的意義,解題機(jī)械,不求甚解。這也提醒教師,落實(shí)知識要“講理”,教會學(xué)生如何“推理”。優(yōu)秀的考生除了具備扎實(shí)的基本功,還要具備對知識的領(lǐng)悟能力、遷移能力,夯實(shí)基礎(chǔ)知識與提升數(shù)學(xué)能力刻不容緩。
二、正確理解夯實(shí)基礎(chǔ)與提升能力的含義
有些教師可能會質(zhì)疑:高三復(fù)習(xí)做的工作就是在抓基礎(chǔ)、提能力,為什么還會出現(xiàn)較大失誤呢?主要是因?yàn)閷粚?shí)基礎(chǔ)與提升能力存在一定曲解。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識是指數(shù)學(xué)中的概念、法則、性質(zhì)、公式、公理、定理以及所反映出來的數(shù)學(xué)基本思想方法;數(shù)學(xué)基本技能主要是指能夠按照一定的程序與步驟進(jìn)行運(yùn)算、作圖或畫圖、進(jìn)行簡單的推理。歷年《普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱》《普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試天津卷說明(文史類)》對知識的要求依次是“了解”“理解”“掌握”,考綱中所用動詞多是“會用”“能夠”“會解”“掌握”等“硬性指標(biāo)”,背、默、重復(fù)的前提一定要理解,理解基礎(chǔ)上的記憶才最深刻。對考查知識的要求也有具體表述,如“能用有關(guān)知識解決相應(yīng)的應(yīng)用”“理解函數(shù)的單調(diào)性”“理解性質(zhì)定理,并能夠證明”等,“理解”一詞經(jīng)常出現(xiàn)?!袄斫狻币馕吨坝休^深刻的理性認(rèn)識,知道知識間的邏輯關(guān)系,能夠?qū)λ兄R作正確的描述說明并用數(shù)學(xué)語言表達(dá),能夠利用所學(xué)知識內(nèi)容對有關(guān)問題進(jìn)行比較、判斷、討論,具備利用所學(xué)知識解決簡單問題的能力”,可見其層次較高。處理問題時(shí)需要將數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)思想方法有機(jī)結(jié)合,要求學(xué)生能在數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)符號、數(shù)學(xué)圖形間轉(zhuǎn)換,具備運(yùn)用分類討論思想、化歸思想、數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)思想、方程思想綜合分析與解決問題的能力。
三、提高高三復(fù)習(xí)課的實(shí)效性
夯實(shí)基礎(chǔ)知識、提升數(shù)學(xué)能力的關(guān)鍵在于培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維品質(zhì),使學(xué)生通過經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”的過程,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。數(shù)學(xué)具有很強(qiáng)的抽象性、邏輯性和概括性,其特點(diǎn)和思維能力的強(qiáng)弱決定了教學(xué)質(zhì)量及學(xué)習(xí)質(zhì)量的高低。在高三復(fù)習(xí)課中,把學(xué)生從題海、機(jī)械模仿中解放出來,直接切入問題本質(zhì)——提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì),通過不斷改進(jìn)課堂教學(xué)手段與方式,提高復(fù)習(xí)課的實(shí)效性。
一般高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課可大體分成兩個(gè)階段:復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識,形成知識體系;講練典型題,鞏固所學(xué)知識與數(shù)學(xué)思想方法。如果能加上第三個(gè)階段——反饋矯正,對于學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)、形成整體思維會很有益處,具體步驟為:出示錯解、班內(nèi)交流、一題多解、一題多變。
1.自學(xué)階段,出示錯解。
疑是思之源,思是智之本。出示錯解可以激發(fā)學(xué)生的興趣,使其發(fā)揮教育主體的主觀能動性,實(shí)現(xiàn)由表象感知向理性認(rèn)識的飛躍。經(jīng)過一段時(shí)間或一個(gè)階段的復(fù)習(xí),教師可收集典型錯題在課前發(fā)給學(xué)生,讓他們思考:這些題解法是否正確?如果有錯,錯在什么地方?產(chǎn)生錯誤的原因是什么?如何改正?有無其他解法?能否一題多變、類比推廣?前四個(gè)問題是幫助學(xué)生落實(shí)“雙基”,后兩個(gè)問題是促進(jìn)學(xué)生思維轉(zhuǎn)化,提升數(shù)學(xué)能力。讓我們從以下例題錯解出發(fā),作具體講解。
例二:方程? ? ? ? ? ? ?的兩根均大于1,求m的取值范圍(? ? ?)。
解:設(shè)兩根為x1、x2,已知x1>1,x2>1,
所以 ? ? ? ? ? ? ? 得到? ? ? ? ? 。
2.質(zhì)疑階段,班內(nèi)交流。
在課前準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上,每個(gè)學(xué)生都帶著思考進(jìn)入課堂,但由于每個(gè)人情況不同,對概念理解層次及數(shù)學(xué)方法會有一定局限性。通過課內(nèi)交流鼓勵學(xué)生充分展示思維過程,讓他們了解改變思維的方向、策略以及縮小探索范圍,教師可引導(dǎo)學(xué)生動手、動口、動腦,認(rèn)真審題,深刻理解命題條件、結(jié)論實(shí)質(zhì)及相互關(guān)系,讓學(xué)生積極思考,避免以后出現(xiàn)類似錯誤。結(jié)合例二,學(xué)生課前可先解決以下問題:
(1)該例題解法是否正確?
不正確。
(2)如果有錯,錯在什么地方?
是? ? ? ?的必要條件,但不是充分條件,因此錯誤。
(3)錯誤的原因是什么?
盡管知道用韋達(dá)定理,但是對數(shù)學(xué)語言與數(shù)學(xué)符號之間轉(zhuǎn)化的等價(jià)性(充要條件)理解不深刻。
(4)如何改正?
利用根與系數(shù)關(guān)系可得:
學(xué)生通過對以上四個(gè)問題的解答,加強(qiáng)了對基礎(chǔ)知識、基本技能的訓(xùn)練,對基礎(chǔ)知識的理解更加深刻,消除了思維定式的影響,靈活地由一種思路轉(zhuǎn)向另一種思路。
3.指導(dǎo)階段,一題多解。
提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)要注意培養(yǎng)思維的廣闊性,這一階段主要是培養(yǎng)學(xué)生思考的自覺性,鼓勵他們勇于創(chuàng)新、敢于突破,大膽提出新穎見解和解題方法。經(jīng)過思考,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)利用求根公式、二次函數(shù)圖象也能解開以上例題。訓(xùn)練一題多解可打破思維定式,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用不同數(shù)學(xué)思想方法解決同一個(gè)問題,使思維靈動起來,體會學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣。
4.訓(xùn)練階段,一題多變。
中學(xué)階段學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),學(xué)生以間接經(jīng)驗(yàn)為主,需在教師的引導(dǎo)下提升數(shù)學(xué)能力、養(yǎng)成數(shù)學(xué)品質(zhì),應(yīng)將學(xué)習(xí)看成是創(chuàng)造性勞動,從中不斷體驗(yàn)獲得成功的喜悅。因此,應(yīng)該鼓勵學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、研究問題,樹立問題意識。如,鼓勵學(xué)生從例二出發(fā),自己給自己出題:
1.方程x2+(m+2)x+3=0的兩根均小于1,求m的取值范圍(? ? ?);
2.方程x2+(m+2)x+3=0的一根大于1,一根小于1,求m的取值范圍(? ? ?);
3.方程x2+(m+2)x+3=0的兩根均在(-1,1)間,求m的取值范圍(? ? ?);
……
學(xué)生對自己出題、解題樂此不疲,有些題目解不出來,大家還會利用數(shù)形結(jié)合思想、方程思想究其原因,在解決問題的過程中,將觸角伸展到數(shù)學(xué)知識的多個(gè)領(lǐng)域,在知識的相互碰撞中不斷擦出智慧火花,數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的養(yǎng)成與數(shù)學(xué)能力的提升就是在“數(shù)學(xué)化”的過程中一步步實(shí)現(xiàn)的。
有的教師認(rèn)為高三復(fù)習(xí)時(shí)間緊、任務(wù)重,舍不得拿出時(shí)間進(jìn)行思維訓(xùn)練,寧可將時(shí)間花在大量重復(fù)做題上。對比復(fù)習(xí)課的兩種教學(xué)方式,哪一種更具有實(shí)效性可能存在爭議,但是教師應(yīng)將目光放長遠(yuǎn),以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)為己任進(jìn)行負(fù)責(zé)任的教學(xué),這才是符合認(rèn)知規(guī)律的教學(xué),才是能夠取得較好教學(xué)效果的教學(xué),才是符合高等院校選拔人才標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)。