蔣國(guó)慶
摘 要:筆者參加了2013年江蘇高考數(shù)學(xué)閱卷,其間所見所聞引發(fā)了筆者對(duì)高三數(shù)學(xué)解題教學(xué)的一些思考,主要有:(1)注意證明過程的嚴(yán)謹(jǐn)性;(2)注意解題過程的自我監(jiān)控;(3)注意運(yùn)算能力的培養(yǎng);(4)注意解題書寫的規(guī)范性.
關(guān)鍵詞:高考閱卷;解題教學(xué)
筆者有幸參加了2013年江蘇省高考數(shù)學(xué)閱卷,面對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)試卷及其出現(xiàn)的問題,感觸頗多. 下面就其中幾點(diǎn)與大家探討,希望能對(duì)今后的數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)有所啟發(fā).
[?] 注意證明過程的嚴(yán)謹(jǐn)性
2013年江蘇數(shù)學(xué)高考題考查證明的主要是第16題和第20題,前者為立體幾何,后者為代數(shù)推理論證. 從閱卷情況來看,多數(shù)考生對(duì)這兩道題的證明過程存在“對(duì)而不全”的現(xiàn)象,尤其是第20題,學(xué)生的實(shí)際得分與估分相距甚遠(yuǎn).下面就以第20題為例,談?wù)劰P者對(duì)證明題教學(xué)的一些想法.
從以上解答可以看出,f(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)確實(shí)求正確了,但以此作為證明過程卻有問題,這是典型的“以形代證”. 而本題所要求的絕不是從圖象上的直觀判斷,而是要經(jīng)過嚴(yán)密的推理把這幾個(gè)零點(diǎn)都找出來,這就要用到必修一所學(xué)的“零點(diǎn)存在性定理”. 多數(shù)一線教師對(duì)本題的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)頗有微詞,也有教師對(duì)能否使用分離變量產(chǎn)生疑惑,其實(shí)分離變量的方法并不錯(cuò),是后續(xù)證明零點(diǎn)個(gè)數(shù)出現(xiàn)了問題.
我們一定要避免一種傾向:對(duì)證明過程嚴(yán)謹(jǐn)性的輕視. 數(shù)學(xué)證明的教育價(jià)值最重要的方面在于培養(yǎng)學(xué)生的理性精神.對(duì)數(shù)學(xué)文化中的理性精神,齊民友先生做出了如下的精辟論述,他說:“每個(gè)論點(diǎn)都必須有根據(jù),都必須持之以理,除了邏輯的要求和實(shí)踐的檢驗(yàn),無論是幾千年的習(xí)俗、宗教的權(quán)威、皇帝的敕令,還是流行的風(fēng)尚,統(tǒng)統(tǒng)是沒有用的. 這樣一種求真的態(tài)度,傾畢生之力,用理性的思維去解開那偉大而永恒的謎——宇宙和人類的真面目是什么?是人類文化發(fā)展到高度的標(biāo)志.這個(gè)偉大的理性探索是數(shù)學(xué)發(fā)展必不可少的文化背景,反過來也是數(shù)學(xué)貢獻(xiàn)于文化最突出的功績(jī)之一.” 高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)中對(duì)證明的處理一定要上升到“理性”的高度,即使帶有功利色彩,也應(yīng)重視其邏輯嚴(yán)謹(jǐn)性. 如上述高考題,命題專家的初衷不乏對(duì)學(xué)生“理性精神”的考查,而結(jié)果卻很遺憾.
本題是一道數(shù)列題,盡管相比較以往的高考題,今年的數(shù)列題容易了許多,但解答情況也不盡如人意,其第二問80%的學(xué)生的解法是取n=1,2,3,由2b2=b1+b3列出了方程,卻算不出結(jié)果.本題較好的解法是設(shè)數(shù)列{bn}的通項(xiàng)為關(guān)于n的一次函數(shù),然后利用等式恒成立做.按道理說,今年的試卷學(xué)生做到第19題時(shí)間上還是很寬裕的,應(yīng)該有時(shí)間進(jìn)行深入思考. 然而從學(xué)生的解答來看,當(dāng)取n=1,2,3解不出結(jié)果時(shí),很少有學(xué)生能及時(shí)調(diào)整解題思路. 有教師說學(xué)生可能對(duì)等差數(shù)列的幾種表征形式不熟練,事實(shí)上有幾個(gè)學(xué)生不知道等差數(shù)列的通項(xiàng)公式呢?他們真正缺乏的是對(duì)解題過程進(jìn)行自覺地監(jiān)察、檢查、評(píng)價(jià)、反饋、控制和調(diào)節(jié),也就是解題過程的自我監(jiān)控.
自我監(jiān)控屬于元認(rèn)知范疇,在平時(shí)教學(xué)中可采用“自我提問法”和“出聲思維法”來培養(yǎng)學(xué)生的自我監(jiān)控能力. 常見的自我提問問題有:?jiǎn)栴}的特征是什么?問題的條件是什么?問題的結(jié)論是什么?解決問題的計(jì)劃、步驟、方法如何?為什么采取這樣的方法?有沒有其他方法?還有什么問題可以用這種方法?通過自我提問激發(fā)學(xué)生思考,促使學(xué)生自覺地圍繞目標(biāo)制訂計(jì)劃,在解題過程中進(jìn)行有意識(shí)的檢驗(yàn)和反饋,并進(jìn)行有意識(shí)的調(diào)節(jié)和矯正. 出聲思維是指伴隨著學(xué)生的思維過程而出現(xiàn)的言語活動(dòng).它可能是學(xué)生的自言自語,也可能是由他人引發(fā)出來的言語活動(dòng). 根據(jù)夸美紐斯的教學(xué)原理“教一個(gè)活動(dòng)的最好方法是演示”,一般開始時(shí),教師要進(jìn)行相關(guān)的示范,通過言語將自己對(duì)某個(gè)問題的思考過程呈現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生慢慢體會(huì)并加以模仿,逐步掌握自我監(jiān)控的技能.
[?] 注意運(yùn)算能力的培養(yǎng)
江蘇省2013年數(shù)學(xué)《考試說明》對(duì)運(yùn)算求解能力的考查有明確要求:能夠根據(jù)法則、公式進(jìn)行運(yùn)算及變形;能夠根據(jù)問題的條件尋找與設(shè)計(jì)合理、簡(jiǎn)捷的運(yùn)算途徑;能夠根據(jù)要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)或近似計(jì)算. 雖然一線教師也清楚運(yùn)算能力的重要性,并作出了不少的努力,但從閱卷情況來看,學(xué)生的運(yùn)算能力仍然存在很大問題,應(yīng)該說學(xué)生運(yùn)算能力的培養(yǎng)“任重而道遠(yuǎn)”.
第18題 如圖2,游客從某旅游景區(qū)的景點(diǎn)A處下山至C處有兩種路徑.一種是從A沿直線步行到C,另一種是先從A沿索道乘纜車到B,然后從B沿直線步行到C. 現(xiàn)有甲、乙兩位游客從A處下山,甲沿AC勻速步行,速度為50 m/min. 在甲出發(fā)2 min后,乙從A乘纜車到B,在B處停留1 min后,再?gòu)膭蛩俨叫械紺. 假設(shè)纜車勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為130 m/min,山路AC長(zhǎng)為1260 m,經(jīng)測(cè)量,cosA=,cosC=.
本題原型來源于課本,語言通俗易懂,建模難度不大. 筆者閱卷發(fā)現(xiàn),許多學(xué)生題意是理解了,運(yùn)算能力卻不過關(guān),導(dǎo)致失分.由上述參考解答可以看出,本題運(yùn)算量并不太大,只是運(yùn)算步驟略多,有些數(shù)據(jù)看上去比較復(fù)雜. 學(xué)生看到大一點(diǎn)、復(fù)雜一點(diǎn)的數(shù)據(jù),就沒有信心算下去了.
運(yùn)算能力的培養(yǎng)是一個(gè)大課題,限于水平,筆者僅就非智力因素方面提幾點(diǎn)建議,供大家參考.
1. 樹立正確的數(shù)學(xué)運(yùn)算觀
數(shù)學(xué)運(yùn)算能力是數(shù)學(xué)能力的重要組成部分,是運(yùn)算技能與邏輯思維能力等的一種獨(dú)特的結(jié)合. 一些學(xué)生把“運(yùn)算”錯(cuò)誤地看成“死算”,不需要?jiǎng)幽X筋,是純粹的“體力活”,做題目只注重研究思路,而不動(dòng)手算一遍,從而導(dǎo)致在解題中“眼高手低”,久而久之,在考試中“一算就錯(cuò)”、“會(huì)而不對(duì),對(duì)而不全”的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生. 學(xué)生對(duì)運(yùn)算的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),直接影響了自身運(yùn)算能力的提高.要改變這些現(xiàn)狀,就要經(jīng)常強(qiáng)調(diào)“動(dòng)手算”的重要性. 只有親自算一遍,才能知道哪些地方被卡住算不下去;只有親自算一遍,才能體會(huì)其中的一些算理、技巧、難點(diǎn).
2. 改進(jìn)教學(xué),讓學(xué)生樂于運(yùn)算
在許多學(xué)生眼里,數(shù)學(xué)運(yùn)算是枯燥無味的. 在教學(xué)中,教師可通過設(shè)疑置難,使學(xué)生的思維經(jīng)常處于“心憤憤口悱悱”的狀態(tài),從而激發(fā)學(xué)生的求知欲. 例如,教師在運(yùn)算時(shí),偶爾故意寫錯(cuò)一些步驟或者假裝算不下去等,啟發(fā)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或幫助教師算下去,而學(xué)生因?yàn)橛邪l(fā)現(xiàn)教師錯(cuò)誤的機(jī)會(huì),或者勝過教師的機(jī)會(huì),則會(huì)對(duì)相應(yīng)的題目變得感興趣,從而全身心投入到運(yùn)算中去;也可在教學(xué)中進(jìn)行各種解題比賽,讓學(xué)生和其他學(xué)生比,甚至和教師比,以此激發(fā)學(xué)生興趣,使他們樂于運(yùn)算.
3. 培養(yǎng)學(xué)生良好的意志品質(zhì)
在解題中,一些學(xué)生一旦碰到復(fù)雜一點(diǎn)的運(yùn)算,就“舉手投降”, 意志品質(zhì)薄弱. 李明振對(duì)意志品質(zhì)與學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績(jī)的關(guān)系作了研究,并得出結(jié)論:意志品質(zhì)水平的高低與學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績(jī)的優(yōu)劣有著極為密切的內(nèi)在聯(lián)系,即成績(jī)優(yōu)秀組學(xué)生的各項(xiàng)意志品質(zhì)的均分均高于成績(jī)不良組學(xué)生各項(xiàng)意志品質(zhì)的均分;對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)影響較顯著的兩種意志品質(zhì)為自覺性和堅(jiān)持性. 培養(yǎng)學(xué)生良好的意志品質(zhì),教師要在學(xué)生的自覺性和堅(jiān)持性上下工夫.尤其是堅(jiān)持性,教師可有意識(shí)地選擇運(yùn)算繁一點(diǎn)的題目加以訓(xùn)練,鼓勵(lì)學(xué)生敢于運(yùn)算,迎難而上,永不言棄.
4. 注意解題書寫的規(guī)范性
規(guī)范書寫,這是一個(gè)老生常談的話題,也是一個(gè)怎么強(qiáng)調(diào)都不為過的問題.這里的“規(guī)范”有兩層含義,一是態(tài)度上要認(rèn)真,二是表述要到位.
認(rèn)真書寫,卷面整潔,讓閱卷教師非常容易地看清楚答案,確保不被誤判. 雖然高考閱卷有2評(píng)、3評(píng),但若學(xué)生寫得太潦草了,幾個(gè)教師都看不清的概率還是存在的. 不光作文有印象分,數(shù)學(xué)也有,并不是我們想象那樣,數(shù)學(xué)一定不是對(duì)就是錯(cuò).因?yàn)榻獯痤}的評(píng)分有允許誤差,為了盡可能確保所評(píng)閱試卷與其他教師成功配對(duì),閱卷教師往往在能確認(rèn)給分的基礎(chǔ)上,根據(jù)允許的誤差作適當(dāng)?shù)母?dòng). 如果考生能把過程寫得規(guī)范、易認(rèn),那自然容易得到評(píng)卷教師的認(rèn)可,適當(dāng)加分的幾率就增大;反之,如果學(xué)生寫的內(nèi)容要閱卷教師仔細(xì)辨認(rèn)一番才能確認(rèn)正確與否,自然不容易被認(rèn)可,被扣分的幾率就增大.
本題評(píng)分時(shí)主要看兩個(gè)結(jié)論,A-1正確得5分,A-1B正確得5分;其中矩陣中四個(gè)數(shù)字對(duì)3個(gè)得3分;若A-1求錯(cuò),則不往下看. 按理說,本題比較簡(jiǎn)單,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)明確,應(yīng)該是一道好改的題,而事實(shí)并非如此,在評(píng)卷過程中出現(xiàn)了許多意想不到的問題,特別是由于書寫不規(guī)范而導(dǎo)致被扣分的情形令人記憶猶新. 主要有兩種情形,一是學(xué)生將矩陣符號(hào)寫成豎線(行列式),二是將“A-1=”中等號(hào)寫得太短,看上去像冒號(hào). 在制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)時(shí),專家認(rèn)為如果連最基本的書寫都馬虎的話,就不具備進(jìn)一步深造的素質(zhì),這兩種情形相應(yīng)步驟的得分全部扣去. 閱卷時(shí)筆者就發(fā)現(xiàn)有一考生結(jié)論全對(duì)而得了零分,就是因?yàn)閷⒌忍?hào)寫成了冒號(hào),可憐且可恨!
sinα+sinβ=1 后就直接寫出答案,閱卷教師看不出解方程的思路和過程從而扣分. 南師大寧連華教授強(qiáng)調(diào),解答題的過程一定要突出關(guān)鍵,要讓人看得清解題思路在哪里,不能只是看看、猜猜,關(guān)鍵處要說明理由,本題尤其強(qiáng)調(diào)計(jì)算推理過程,絕不能跳步驟.
另外,立體幾何的解答也是書寫不規(guī)范的重災(zāi)區(qū). 許多學(xué)生“想當(dāng)然”,亂用條件,有部分學(xué)生把由圖看出的結(jié)論直接拿來當(dāng)條件使用,或者用結(jié)論推條件再證明結(jié)論而出現(xiàn)循環(huán)論證等等. 南師大葛軍教授認(rèn)為,規(guī)范的書寫應(yīng)該包含以下幾方面的要求:(1)正確,邏輯上沒有問題;(2)表述簡(jiǎn)明;(3)符合文本格式.其中,最重要的是一定要正確,但考生立體幾何書寫筆誤較多. 2013年高考閱卷不承認(rèn)筆誤,若某個(gè)步驟出現(xiàn)筆誤,則后續(xù)解題不得分.
解答題的書寫是許多學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),教師在平時(shí)的教學(xué)過程中,“花點(diǎn)時(shí)間”讓學(xué)生練習(xí)規(guī)范書寫也是值得的,對(duì)于一道題,可以嘗試讓學(xué)生多寫幾遍,最終再與比較規(guī)范的書寫對(duì)照,找出問題所在,反復(fù)練習(xí),最終使學(xué)生潛移默化地養(yǎng)成規(guī)范書寫的習(xí)慣.