戴少濱
(福建省石獅市永寧中學,福建泉州,362700)
高中生數(shù)學解題障礙很多,如審題環(huán)節(jié)存在錯誤,運算能力弱導(dǎo)致結(jié)果錯誤,基礎(chǔ)知識不足,公式?jīng)]有合理運用等,導(dǎo)致所學知識不能得到有效轉(zhuǎn)化.這一問題一直以來也是學生考試與升學的難關(guān).當前,很多數(shù)學教師已經(jīng)充分意識到培養(yǎng)學生解題能力的重要性,布置大量的題目讓學生探究解決,但是成效甚微.本文針對高中生數(shù)學解題進行了詳細的調(diào)查與分析,并提出一些對策.
隨著學段的不斷提升,知識的難度也越來越高,高中數(shù)學本身具有抽象性與嚴謹性,相較于其他學科來說難度較大,學生解題困境也越來越難以攻克,尤其是自身認識水平低、思維能力不足的學生,極易產(chǎn)生抵觸與厭學心理.
不同學生高中數(shù)學解題時存在不同的困境,以下針對主要的原因進行了闡述.
1.2.1 心理障礙
有一部分高中生在數(shù)學解題時出現(xiàn)困難的原因是心理素質(zhì)差,導(dǎo)致解不出或解題錯誤.很多高中生表示數(shù)學是最難的學科,在解題時心理產(chǎn)生畏懼、排斥,尤其在遇到有困難的數(shù)學題時,容易停滯不前、不自信,更遑論認真思考.
1.2.2 基本知識障礙
還有一部分學生對概念理解不透徹、公式不能靈活應(yīng)用、知識點記憶混淆等,無法進行轉(zhuǎn)化,難以解決問題.對于解題來說,數(shù)學基礎(chǔ)知識,就像是樓基一樣,沒有基本知識打好地基,那上面的大廈就不能穩(wěn)定,必將搖搖欲墜.
1.2.3 運算障礙
運算是數(shù)學解題的重要環(huán)節(jié),但凡涉及數(shù)學問題的解決,都需要進行運算.例如:在進行幾何相關(guān)數(shù)學問題解惑時,要求學生具備清晰的解題思路,除此之外運算能力直接影響最后結(jié)果的正確性.但是實踐中不乏有些因運算而失誤的現(xiàn)象.因此數(shù)學解題的準確率離不開運算.
1.2.4 思維障礙
很多學生在解題時出現(xiàn)沒有思路的情況,解題有一定的方法與技巧,如果高中生掌握這些技巧,可以提升解題的準確率,提升數(shù)學成績.筆者結(jié)合高中生的實際解題情況,發(fā)現(xiàn)高中生存在解題方法缺失的情況,只是簡單地讀題,埋頭解題,解題的效率也不高.高中生在解題后,缺少總結(jié),沒有系統(tǒng)歸納解題方法與技巧的意識,雖然教師當前講過后,學生可以勉強理解,但是遇到同類型題目時,還是不知如何下手,沒有思路.因此需要花費一定的時間對解題方法與技巧進行歸納與總結(jié).
1.2.5 解題習慣障礙
高中生數(shù)學解題困難還由于他們存在一些不良習慣,缺少解題反思.雖然教師要求學生在解題后進行反思,找到自身在解題中存在的問題與不足,但是學生并沒有加強重視,反思也只是做做表面工作,馬馬虎虎,反思存在低效或無效的情況,這種情況下,很多高中生在解題時經(jīng)常會犯同樣的錯誤.對于解題來說,反思起著鞏固與內(nèi)化的作用,但是實踐過程中,高中生忽視了這一過程,導(dǎo)致解題效果不理想.
教師在高中數(shù)學解題中起著重要的作用,教師的教直接決定了學生的解題效果,因此作為教師,其自身的教學方式、理念對數(shù)學解題起著決定性的作用.筆者結(jié)合自身的教學經(jīng)驗與相關(guān)的研究成果,對高中生數(shù)學解題困難的影響因素進行了探究.
1.3.1 教師教學模式的運用
在課堂教學時教師采用的方式方法會對學生產(chǎn)生不同的影響.結(jié)合教學實踐可以看出,高中教學知識點多,教學壓力大,有些教師的教學模式較為單一,形成固定的教學思維.首先引入新知,講解;鞏固練習;最后再布置作業(yè).整個課堂學生數(shù)學學習積極性不高,直接影響了學生的知識掌握情況,解題的效果不佳.
1.3.2 教師將知識講解作為重要的教學任務(wù)
雖然詳細地分析可以幫助學生更快地理解與解題,但是學生的分析與推理能力沒有得到有效的鍛煉,仍存在解題能力不足的情況.教師應(yīng)引導(dǎo)學生學習從已知條件出發(fā),探究知識轉(zhuǎn)化,進而求證出結(jié)果;或者引導(dǎo)學生換個角度思考其中的隱含條件,排除陷阱,找到解題的關(guān)鍵等.
在了解高中生數(shù)學解題困難的影響因素后,就需要教師進行創(chuàng)新與改革,轉(zhuǎn)變教學思想、模式,豐富教學方法,不斷地滲透解題的方法與技巧,以使學生能攻克自身的解題障礙,學會解題,提升數(shù)學成績.
面對學生在解決數(shù)學問題時擁有負面心理狀態(tài)的情況,教師要重視該問題并采取多樣的教學方法來為學生提供幫助,比如說講解相關(guān)的數(shù)學解題小故事,幫助他們獲取信心,擁有積極的心理狀態(tài).教師在講解《等差數(shù)列》時,便可以將高斯的故事嵌入其中,使學習充滿趣味,降低學生的自我壓力;在教師引導(dǎo)學生自我學習、自我探究時,教師可以發(fā)揮榜樣作用,運用一些勵志的數(shù)學研究小故事,給予學生精神鼓舞;除此之外教師亦可將具有教育意義的數(shù)學家事例講給學生,比如說陳景潤與華羅庚等,在拓寬學生眼界的過程中還使得學生獲得教育,從思想認識上克服心理障礙,積極解決數(shù)學問題.
單一的授課方式使得學生缺乏學習的動力,因此教師可以進行適當調(diào)整,采取多樣的授課方式來給予學生新鮮感,提升學生學習動力.多樣的授課方式需要教師做到深入熟悉教材,明確認識到在邏輯性較強、嚴密性較高的數(shù)學知識內(nèi)亦含有樂趣.教師在講解《等差數(shù)列前n項和》時,教師便可以以故事作為導(dǎo)入來引出本課時所學習內(nèi)容,通過增加課堂的趣味性來提高學生的學習興趣,提高學生學習倒序求和的效率;在講解《等比數(shù)列前n項和》時,教師可以采取探究式教學,利用學生常見的貸款問題,要求學生自主探索、總結(jié)等比數(shù)列相關(guān)知識內(nèi)容,解決相關(guān)問題.
學生解決數(shù)學問題能力較差最主要的原因便出現(xiàn)在基礎(chǔ)知識上,學生對其掌握程度較低,致使學生抓不住解題關(guān)鍵.針對這一現(xiàn)象教師應(yīng)突出知識點本質(zhì),做到以下幾點來解決該問題:
(1) 重視分類、歸納與總結(jié).教師在講解完畢新知識內(nèi)容時,要求學生對該知識內(nèi)容做歸納總結(jié).比如說講解完畢《等差數(shù)列的通項公式及其性質(zhì)》,要求學生運用表格或者其他方式,將重點知識內(nèi)容做分類與總結(jié),明確該知識需要掌握的內(nèi)容.
(2) 重視例題的講解與拓展.教師在講解一種新題型時,要尋找典型例題向?qū)W生進行精講,使得學生吃透該題型.比如講解二次函數(shù)最值問題,教師便可將該經(jīng)典題型進行精講:f(x)=x2-2ax-3,x∈[0,1],則f(x)的最小值是?
在講解的過程中,教師要重視學生思維方式的發(fā)展,從以下步驟來實現(xiàn)該目的:首先發(fā)揮引導(dǎo)作用,從對稱軸位置入手,思考其具體位置情況;其次重視聯(lián)系作用,從對稱軸與區(qū)間入手,對不同的區(qū)間分情況討論;之后重視具體步驟講解,規(guī)范學生解題步驟書寫.在該例題的精講過程中,學生會明確該類題型的思考方式與解決方式,提升自身的解題能力.
從學生的解題中可以發(fā)現(xiàn),學生解題能力較低還有一個重要的原因,就是運算能力較差,因此提升學生的計算能力也是重要的.針對這一現(xiàn)象教師應(yīng)做變式練習,從以下幾點來解決該問題:
(1) 挑選運算出錯較多的學生在黑板上進行計算題練習,由其他學生進行檢查,指出運算出錯的地方.一方面由學生指出錯誤會加深在黑板練習學生的印象,另一方面會檢驗其他學生的運算能力,做到同步提高,減少運算失誤,提升學生運算水平.
(2) 挑選提升運算能力的練習題由運算能力較差的學生練習.教師在日常中要善于觀察學生比較容易出錯的運算題型有哪些,并將這些題型進行匯總,反復(fù)訓練來提升學生運算的正確率.比如在涉及等比數(shù)列時,這類的題型由于計算量比較大,致使學生容易出現(xiàn)錯誤.針對這個現(xiàn)象,教師可挑選學生容易出錯的一道題進行精講,學生掌握易錯的原因之后,教師選取相似題型對學生進行訓練,提升學生解題質(zhì)量.
例1數(shù)列{an}滿足an=(2n-1)·2n-1(n∈N+),求數(shù)列an的前n項和Sn.
計算這個題需要學生掌握錯位相減的方法,教師在講解的過程中要強調(diào)Sn兩邊要同時乘公比,之后將Sn與乘公比的兩式運用錯位相減的方法得到一個新的等比數(shù)列,最后將該等比數(shù)列進行化簡,使其變?yōu)樽詈唵蔚男问?教師將具體的、規(guī)范的書寫步驟展示在黑板中,并強調(diào)容易出錯的地方,并由學生仔細觀看,這樣學生運算錯誤的幾率將降低.之后教師尋找相似題型訓練學生,一方面考查學生的掌握情況,另一方面旨在熟能生巧,從而提升學生的運算能力與解題能力.
針對學生解題沒思路,無從下手的問題,需要教師在解題過程中關(guān)注解題思路的分析,打破以往過于關(guān)注答案的情況,從而使學生克服解題障礙,做法如下所示:
(1) 教師打破傳統(tǒng)的教學模式,在進行解題教學時遵循“審題—析題—解題—拓題—理題”五步曲.教師重視每一環(huán)節(jié)的引導(dǎo),嚴格按照這一流程分析題目,一方面為學生解題進行示范,讓學生養(yǎng)成良好的解題習慣.另一方面,激發(fā)學生的探究興趣,在引導(dǎo)與啟發(fā)中找到問題的答案.
(2) 教師在引導(dǎo)學生學習解題思路時,不要過于著急點題,給予學生時間與空間,適時地留白,鍛煉并培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力.此外教師對于題目結(jié)構(gòu)、解題思想等方面可進行適時的引申與拓展,將整個解題思維過程全部體現(xiàn)出來,使學生打破思維障礙,掌握解題的方法與技巧.
例2解下列不等式:(1) 3x2+5x-2>0;(2) -2x2-3x+1>0.
解題教學過程分析:在《一元二次不等式的解法》教學時,教師結(jié)合實例,引導(dǎo)探究一元二次不等式的解題方法后,教師就給出兩個習題,一方面考查學生知識掌握情況;另一方面起著鞏固知識的作用.學生在解第一題時還較為順利,只要結(jié)合解題方法就可以得出正確的答案;在解第二道題時,學生就會存在這樣或那樣的問題.基于這種情況,教師不急于指出問題,應(yīng)給予學生一定的時間去思考,找到問題產(chǎn)生的原因,歸納總結(jié)解決一元二次不等式中二次項系數(shù)是負數(shù)的常規(guī)解法.
(3) 注意解題方法的滲透,結(jié)合實例來傳授一些方法與技巧,對于同一題應(yīng)探究多種解題的方法,利用這種方法,不但可以幫助學生學習解題技巧,同時也可促進學生解題思維的拓展.
例3已知三角形ABC,∠C為直角,且A(-1,0),B(1,0),求符合條件的點C的軌跡方程.
解題教學分析:這道題大部分高中生都能解出,但是并沒有探究一題多解的方法.這時教師引導(dǎo)學生從不同角度出發(fā),探究更多的解題方法求軌跡方程.教師滲透求軌跡方程的基本步驟:設(shè)點;列等量關(guān)系;整理軌跡方程.在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學生找到解題的關(guān)鍵,也就是直角三角形,首先想到的是三邊之間滿足勾股定理,根據(jù)點與點之間的距離公式,得出(x+1)2+y2+(x-1)2+y2=4,對軌跡方程進行化簡,x2+y2=1(y≠0).
解題反思是解題習慣的最后環(huán)節(jié),也是極其重要的部分,通過反思對知識進行對比、遷移、總結(jié),形成知識體系.教師應(yīng)強調(diào)解題反思習慣的養(yǎng)成,利用反思來找出錯因,基于此進行不斷地拓展,這對學生解題起著事半功倍的作用.
(1) 錯題本.請同學們整理錯題本,對解題方法、技巧進行總結(jié),利用一題多解來深化對數(shù)學知識的理解.學生取得一定成效時,整理利用錯題本才會更加積極.
(2) 巧用思維導(dǎo)圖進行解題反思.針對學生解題無從下手的情況,教師借助思維導(dǎo)圖來幫助學生分析已知條件、最終目標,將與之相關(guān)的知識點整理出來,對基礎(chǔ)知識抽絲剝繭,一步步找到答案,逐步突破數(shù)學解題困境.