[摘 要]解題反思有利于學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識和掌握解題技巧,是提高學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)和培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力的重要途徑。教師可引導(dǎo)學(xué)生對題目考查的知識點(diǎn)、解題過程的合理性和便捷性、題目條件與結(jié)論的關(guān)系、題目所考查的數(shù)學(xué)思想方法、題目的問題情境、錯題等進(jìn)行反思,及時總結(jié)解題方法與解題規(guī)律, 使學(xué)生掌握解題思維活動的基本規(guī)律,提升學(xué)生的解題能力和核心素養(yǎng)。
[關(guān)鍵詞]解題反思;初中數(shù)學(xué);著力點(diǎn)
[中圖分類號]" " G633.6" " " " [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]" " A" " " " [文章編號]" " 1674-6058(2024)23-0019-04
解題反思是一個重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),是學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識和掌握解題技巧的重要方法,它有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和問題解決能力。在解題教學(xué)中,就算教師將解題方法與技巧講得清清楚楚、面面俱到,一些學(xué)生自己動手做題時仍然不知從何下手,究其原因主要是缺少解題反思。對此, 教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對題目考查的知識點(diǎn)、解題過程的合理性和便捷性、題目條件與結(jié)論的關(guān)系等進(jìn)行反思,使學(xué)生通過反思加深對數(shù)學(xué)知識的理解,掌握解題的規(guī)律與技巧,逐步提高解題能力。具體可從以下幾個方面進(jìn)行解題反思。
一、題目考查的知識點(diǎn)
反思題目考查的知識點(diǎn)是非常重要的。在解題后,教師可讓學(xué)生反思題目考查了哪些概念、公式、定理和推論,然后對比類似的題目和知識點(diǎn),找出它們之間的聯(lián)系和區(qū)別,這樣可讓學(xué)生鞏固復(fù)習(xí)知識,更好地掌握知識點(diǎn),提高解題效率。
[例1]如圖1,四邊形[ABCD]中,[AD]∥[BC],點(diǎn)[O]為對角線[BD]的中點(diǎn),過點(diǎn)[O]的直線[l]分別與[AD]、[BC]所在的直線相交于點(diǎn)[E]、[F](點(diǎn)[E]不與點(diǎn)[D]重合)。
(1)求證:[△DOE ]≌[△BOF]。
(2)當(dāng)直線[l⊥BD]時,連接[BE]、[DF],試判斷四邊形[EBFD]的形狀,并說明理由。
解析:(1)由[AD]∥[BC],利用平行線的性質(zhì)得到[∠ODE=∠OBF],[∠OED=∠OFB],由[O]為[AD]的中點(diǎn)得[BO=DO],可證得[△DOE ]≌[△BOF]。
(2)判斷四邊形[EBFD]為菱形,連接[EB]、[FD],如圖2所示,由[△DOE ]≌[△BOF]得[ED=BF],結(jié)合[ED]∥[BF]可由平行四邊形的判定知四邊形[EBFD]為平行四邊形,又直線[l⊥BD],即[EF⊥BD],由菱形的判定得四邊形[EBFD]為菱形。
反思:解答此題需要用到三角形全等的判定和性質(zhì)、平行四邊形的判定、菱形的判定、平行線的性質(zhì)等相關(guān)知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌握三角形全等的判定方法和菱形的判定方法。通過逐一回顧這些知識點(diǎn),學(xué)生清楚圖形的性質(zhì)與判定的核心是邊與角及其關(guān)系,從而加強(qiáng)對問題的認(rèn)識,進(jìn)一步鞏固知識。
二、解題過程的合理性與便捷性
反思解題過程的合理性和便捷性是非常重要的。解題過程的合理性是指解題過程合理、完整,而解題過程的便捷性則是指解題過程簡單、高效。
解題后必須對解題過程進(jìn)行反思。首先,反思解題步驟和方法是否規(guī)范合理,列式是否符合題意,使用的數(shù)學(xué)概念、公式和方法是否正確,檢查和梳理解題過程是否合理、完整;其次,反思解法是否便捷、是否最佳, 思考有無多種解法。有時候,同一個問題可能有多種解法,而不同的解法可能在解題過程的合理性與便捷性上有所不同。通過反思解題過程的合理性和便捷性,可以找到更加高效、簡捷的解法,從而提高解題效率。
[例2]如圖3,點(diǎn)[A]、[D]分別在函數(shù)[y=-3x]和[y=6x]的圖象上,點(diǎn)[B]、[C]在[x]軸上。若四邊形[ABCD]為正方形,點(diǎn)[D]在第一象限,則點(diǎn)[D]的坐標(biāo)是" " " " " " "。
解法一:∵四邊形[ABCD]為正方形,∴設(shè)點(diǎn)[D]的坐標(biāo)為[m,6m],則點(diǎn)[A]的坐標(biāo)為[-m2,6m],∴[m--m2=6m],解得[m=±2](負(fù)值舍去),經(jīng)檢驗,[m=2]是方程的解,∴點(diǎn)[D]的坐標(biāo)為(2,3)。
反思:本題采用的是設(shè)坐標(biāo)法,這一解法是常規(guī)方法,是否還有更簡捷的解法?通過觀察圖形(如正方形)的特征,聯(lián)想面積問題,發(fā)現(xiàn)可利用[k]的幾何意義解題。
解法二:由反比例函數(shù)的比例系數(shù)[k]的幾何意義可得正方形[ABCD]的面積為[3+6=9],∴[CD=3],∴[OC=2],∴點(diǎn)[D]的坐標(biāo)為(2,3)。
反思:兩種解法都符合數(shù)學(xué)原理,具有合理性,但解法二利用[k]的幾何意義更為簡單快捷,在選擇題和填空題中優(yōu)點(diǎn)尤為突出。
通過解題反思,學(xué)生有了一題多解的意識,并能分析每種解法的優(yōu)劣,學(xué)會去繁取簡、優(yōu)化解題過程。
三、題目條件與結(jié)論的關(guān)系
在解題過程中,學(xué)生對題目的條件與結(jié)論的認(rèn)識和理解可能存在缺漏,造成審題不清或忽視條件與結(jié)論的內(nèi)在關(guān)系,從而導(dǎo)致錯解或無解。因此,反思題目條件與結(jié)論的關(guān)系尤為重要。
首先,反思是否閱讀清楚題目,有沒有遺漏或誤解,是否完全理解所有的條件,并思考這些條件之間的聯(lián)系,以及它們可能會如何影響解題過程;其次,仔細(xì)考慮題目要求的結(jié)論或需要證明的結(jié)論;最后,在了解題目條件和結(jié)論的基礎(chǔ)上,思考結(jié)論與題目條件之間的關(guān)系,思考為什么這些條件能推出結(jié)論或者為什么結(jié)論是基于這些條件而得出的,嘗試找出連接題目條件和結(jié)論的橋梁。
[例3]如圖4,在[△ABC]中,[AB=AC],[∠A=30°],射線[CP]從射線[CA]開始繞點(diǎn)[C]逆時針旋轉(zhuǎn)[α]角([0°lt;αlt;75°]),與射線[AB]相交于點(diǎn)[D],將[△ACD]沿射線[CP]翻折至[△ACD]處,射線[CA]與射線[AB]相交于點(diǎn)[E]。若[△ADE]是等腰三角形,則[∠α]的度數(shù)為" " " " " " " 。
解析:由折疊的性質(zhì)知[∠A=∠A=30°],[∠ACP=∠A′CP=α],當(dāng)[AD=DE]時,如圖5,若[∠DEA=∠A=30°],由三角形的外角性質(zhì)得[∠DEA=∠A+∠ACD+∠ACD],即[30°=30°+2α],此情況不存在。當(dāng)[AD=AE]時,如圖6,[∠A=30°],[∠DEA=∠EDA=12×(180°-30°)=75°],由三角形的外角性質(zhì)得[75°=30°+2α],解得[α=22.5°]。當(dāng)[EA=DE]時,如圖7,[∠EDA=∠A=30°],∴[∠DEA=180°-30°-30°=120°],由三角形的外角性質(zhì)得[120°=30°+2α],解得[α=45°]。當(dāng)[AD=AE]時,如圖8,[∠ADE=∠AED=15°],∴[∠ADC=∠ADC=12×(180°-15°)=82.5°],∴[α=∠ACD=180°-30°-82.5°=67.5°]。
綜上,[∠α]的度數(shù)為[22.5°]或[45°]或[67.5°]。
反思:三角形的外角是解題的關(guān)鍵條件,更是解題的橋梁。當(dāng)條件不明確時就要考慮分類討論;當(dāng)題中提供的圖形不夠用時,可多畫些圖形進(jìn)行分析;當(dāng)題中直接提供的條件不夠用時,應(yīng)挖出隱含條件加以運(yùn)用,從而順利解決問題。
四、題目所考查的數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)知識的精髓,是對數(shù)學(xué)知識本質(zhì)的認(rèn)識。在解題過程中,不僅要關(guān)注題目的答案,還要關(guān)注解題過程所涉及的數(shù)學(xué)方法和蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想。反思題目考查的數(shù)學(xué)思想方法是一個非常重要的學(xué)習(xí)過程,學(xué)生通過總結(jié)題目考查的數(shù)學(xué)思想方法,形成自己的解題經(jīng)驗和策略,并將這些解題經(jīng)驗和策略應(yīng)用到其他類似的題目中,檢驗其有效性,從而達(dá)到對數(shù)學(xué)思想方法的再認(rèn)識,加深對數(shù)學(xué)思想方法的理解,提升解題能力和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
[例4]如圖9,一次函數(shù)[y=kx+b(kgt;0)]的圖象過點(diǎn)[(-1,0)],則不等式[k(x-1)+bgt;0]的解集是( )。
A. [xgt;-2] B. [xgt;-1]
C. [xgt;0] " D. [xgt;1]
解法一:∵一次函數(shù)[y=kx+b(kgt;0)]的圖象過點(diǎn)(-1,0),∴[-k+b=0],∴[b=k],∴不等式化為[kx-k+bgt;0],即[kxgt;0],∵[kgt;0],∴[xgt;0],故選C。
反思:函數(shù)圖象經(jīng)過某一點(diǎn),把該點(diǎn)的坐標(biāo)代入函數(shù)關(guān)系式是一種常用方法(直接法),但既然有圖象,而不等式與函數(shù)圖象之間又有密切的關(guān)系,能否用圖象法求解?由[kx+b]與[k(x-1)+b]對應(yīng)成[y=kx+b]與[y=k(x-1)+b],能體現(xiàn)點(diǎn)的坐標(biāo)與圖形變換的關(guān)系,因此可以利用數(shù)形結(jié)合方法求解。
解法二:如圖10,將直線[y=kx+b(kgt;0)]向右平移1個單位得到[y=k(x-1)+b(kgt;0)],該圖象經(jīng)過原點(diǎn),由圖象可知,在[y]軸右側(cè),直線位于[x]軸上方,即[ygt;0],因此,當(dāng)[xgt;0]時,[k(x-1)+bgt;0],故選C。
反思:本題利用一次函數(shù)的圖象與一元一次不等式之間的關(guān)系求解,通過觀察圖象,從圖象中得到對應(yīng)部分的解集,把求答案化成看答案(圖象法),體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合思想。通過解題反思,學(xué)生了解到除了一般的常規(guī)解題方法,還可以利用數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行求解,既簡便又快捷,進(jìn)一步拓展了解題思路與拓寬了解題視野,提升了解題能力。
五、題目中的問題情境
通過反思題目中的問題情境,學(xué)生可感受到數(shù)學(xué)在解決生活問題的作用,從而增強(qiáng)學(xué)生的知識應(yīng)用意識,提高學(xué)生解決實際問題的能力。在反思題目的問題情境時,要弄清楚題目的背景信息,理解所描述的實際情境,理解題目要求,確定解題方向。在理解題目背景和要求的基礎(chǔ)上,挖掘題目的隱含條件。有時候題目會間接給出一些關(guān)鍵信息,需要仔細(xì)分析和推斷,在得到解后,還要檢查解是否符合題目背景和要求。同時,還應(yīng)將問題與其他知識關(guān)聯(lián)起來。例如,如果問題涉及方程,那么可以考慮這個方程與哪些方程有關(guān)聯(lián),或者這個方程在實際生活中的應(yīng)用場景等。
通過以上反思,學(xué)生可以更好地理解和掌握數(shù)學(xué)問題,提高數(shù)學(xué)思維能力和解題能力。
[例5]任務(wù):某校八年級同學(xué)想測量旗桿的高度 h(m),他們發(fā)現(xiàn)系在旗桿頂端的繩子垂到了地面,并多出了一段,但這條繩子長度未知,如圖11所示。
工具: 一把皮尺(測量長度略小于繩子長)。
小明利用皮尺測量,求出了旗桿[BC]的高度 [h(m)],其測量及求解過程如下:
測量出繩子垂直落地后還剩余[a](m),把繩子拉直,繩子末端A點(diǎn)在地面上離旗桿底部C點(diǎn)[b](m),即[AC=b](m),如圖12所示。
由測量得[AC=b],[BC=h],[AB=h+a],在 Rt[△ABC]中,[∠ACB=90°],∴[BC2+AC2=AB2], 即[h2+b2=(h+a)2],∴[h=]" " " " " " "(m)。
閱讀下列材料,回答問題。
(1)直接寫出小明求得的旗桿高度h(m)的值;
(2)小明求得h所用到的幾何知識是" " " " " " ;
(3)小明僅用皮尺,通過2次測量,求得h(m),請你利用皮尺另外設(shè)計一個測量方案,并利用直角三角形的知識求旗桿的高度h(m),寫出你的測量及求解過程。(測量得到的長度用字母m,n表示)
反思:測量長度和高度問題是常見的問題,但回歸到實際生活情境的應(yīng)用不多見,因此如何把所學(xué)知識應(yīng)用于解決生活實際問題至關(guān)重要。很多學(xué)生可能想到了方法,但不會表達(dá),而還有學(xué)生是看不懂題目中的表述在數(shù)學(xué)中的含義。因此,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)實際情境問題進(jìn)行思考、反思、總結(jié),從而提高學(xué)生解決實際情境問題的能力,同時讓學(xué)生進(jìn)一步感受數(shù)學(xué)知識在解決實際問題中的作用。
六、錯題
反思錯題有助于學(xué)生找到問題所在,避免再犯同樣的錯誤,提高數(shù)學(xué)解題能力。具體做法如下:
1.明確錯誤原因。仔細(xì)分析錯題,找出錯誤的原因,如概念理解不清、計算錯誤、方法不當(dāng)?shù)取C鞔_錯誤原因,有助于針對性地解決問題。
2.回顧相關(guān)知識點(diǎn)?;仡櫯c錯題相關(guān)的數(shù)學(xué)知識點(diǎn),確保自己對這些知識點(diǎn)有清晰的理解。如果遇到不熟悉的知識點(diǎn),應(yīng)及時查閱課本或請教老師、同學(xué)。
3.訂正錯題。在找到錯誤原因后,嘗試自己訂正錯題。訂正錯題有助于把握正確的解題思路和方法,同時提升解題能力。
4.舉一反三。在訂正錯題后,嘗試舉一反三,找出類似的問題并進(jìn)行練習(xí)。舉一反三有助于更好地掌握相關(guān)知識點(diǎn),提高解題的熟練度。
5.尋求幫助。如果在反思過程中遇到困難,可向老師、同學(xué)請教,或者參加數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)小組,與其他小組成員共同討論、解決問題。
通過明確錯誤原因、回顧相關(guān)知識點(diǎn)、訂正錯題、舉一反三、尋求幫助等,學(xué)生可以更好地掌握數(shù)學(xué)知識,提高解題能力。
[例6]在[△ABC]中,[AB=AC],[AB]的垂直平分線與[AC]所在的直線相交所得到的銳角為50°,則[∠B=]" " " " " " " 。
解析:此題根據(jù)[△ABC]中[∠A]為銳角與鈍角進(jìn)行分類討論。當(dāng)[∠A]為銳角時,如圖13,[∠B=70°];當(dāng)[∠A]為鈍角時,如圖14,[∠B=20°]。
反思:很多學(xué)生按通常的認(rèn)識習(xí)慣畫出了銳角三角形,沒有注意到題中的等腰三角形并未畫出,即條件不明確,因此應(yīng)分類討論,還存在是鈍角三角形的情況,所以答案應(yīng)是70°或20°。當(dāng)題中無具體化條件或是幾何題沒有畫圖,尤其是等腰三角形等有多種可能的圖形時,應(yīng)進(jìn)行分類討論,以避免出現(xiàn)漏解。
總之,從以上六個著力點(diǎn)進(jìn)行解題反思,能夠幫助學(xué)生更好地鞏固所學(xué)數(shù)學(xué)知識和習(xí)得數(shù)學(xué)技能,掌握數(shù)學(xué)知識的本質(zhì),體悟數(shù)學(xué)知識的運(yùn)用價值,進(jìn)一步領(lǐng)會數(shù)學(xué)思想方法、完善思維過程,促使解題過程更加合理與解題方法更加便捷,提高解題能力。初中數(shù)學(xué)解題反思是一個持續(xù)的過程,需要不斷地思考、總結(jié)和改進(jìn)。
[" "參" "考" "文" "獻(xiàn)" "]
[1]" 史寧中.數(shù)學(xué)基本思想與教學(xué)[M].北京:商務(wù)印書館,2018.
[2]" 白小紅.新課程背景下提高初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有效性的策略分析[J].考試周刊,2021(92):55-57.
(責(zé)任編輯 黃春香)