蔣敏 魏慧
[摘? 要] 教師將新的邏輯順序和思想方法作為新舊知識之間串聯(lián)的線索引領(lǐng)學(xué)生思考,有助于學(xué)生更換視角并形成新的認(rèn)知. 本文通過復(fù)習(xí)課的實(shí)際案例設(shè)計(jì)與分析,對以“邏輯順序”為線索進(jìn)行問題串的設(shè)計(jì)與復(fù)習(xí)做出了實(shí)踐性的思考.
[關(guān)鍵詞] 邏輯順序;線索;問題串;復(fù)習(xí)
學(xué)生對高中數(shù)學(xué)知識之間所存在的內(nèi)在關(guān)聯(lián)進(jìn)行深入的理解往往是在復(fù)習(xí)課上達(dá)成的,不過,高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課對于廣大教師來說并沒有相關(guān)的衡量標(biāo)準(zhǔn),數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課究竟應(yīng)該如何設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)教學(xué)效率的提高一直是一些教師感到迷茫的,本文從復(fù)習(xí)教學(xué)實(shí)踐課中所存在的問題入手,進(jìn)行了數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課中概念、問題解決的內(nèi)涵、復(fù)習(xí)設(shè)計(jì)等方面的思考與研究.
高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)存在問題
環(huán)顧當(dāng)下的高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課,存在的問題不少,但是歸根到底可以總結(jié)為如下兩個(gè)問題.
1. 重視糾錯(cuò),忽略思想方法的提煉
采用“刷題”的方式幫助學(xué)生找錯(cuò)點(diǎn),然后訂正,這樣的復(fù)習(xí)方式無異于不停地挖坑讓學(xué)生掉下去,然后再拎上來. 暴露學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的缺陷是可以的,但是往往重視對結(jié)果的糾正,而忽視了幫助學(xué)生銜接思維,找到思想方法、邏輯關(guān)系上的缺陷. 數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課中僅僅對錯(cuò)誤進(jìn)行糾正往往會導(dǎo)致錯(cuò)誤背后所隱含的原因無法呈現(xiàn),學(xué)生即使做再多的練習(xí)題也無法對相同類型題目所體現(xiàn)的思想方法產(chǎn)生更多的領(lǐng)會和感悟,從宏觀層面對數(shù)學(xué)進(jìn)行再認(rèn)識自然是一紙空談. ?搖
2. 急于求成,學(xué)生個(gè)性化思維難以發(fā)展
學(xué)生對所學(xué)知識能夠形成結(jié)構(gòu)化的認(rèn)知以及創(chuàng)造性的內(nèi)化,在學(xué)會融會貫通運(yùn)用知識的同時(shí)提升解題的能力是高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課應(yīng)該設(shè)定的目標(biāo). 但很多教師在復(fù)習(xí)課中卻往往會用大量集中的時(shí)間進(jìn)行知識結(jié)構(gòu)框架的梳理,學(xué)生喪失了自己整理解題思路的空間,對于自身在解題中的思維過程也無法進(jìn)行必要的描述,這樣的復(fù)習(xí)課當(dāng)然無法令學(xué)生個(gè)性化的思維得以展現(xiàn),全體學(xué)生在發(fā)展過程中有可能存在或展現(xiàn)的個(gè)性化思維都被湮滅其中.
以“邏輯順序”為線索的復(fù)習(xí)策略
高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課所包含的內(nèi)容眾多,知識體系、技能要求以及能力發(fā)展等都是包含其中的具體內(nèi)容. 內(nèi)容解析主要針對數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課所應(yīng)涉及的范圍來進(jìn)行分析與確定,學(xué)生在解題中的易錯(cuò)點(diǎn)、解題技能以及技巧上的欠缺都應(yīng)是教師在內(nèi)容解析中具體分析的. 具體說來,教師在進(jìn)行內(nèi)容解析時(shí)應(yīng)該首先對自己提出以下問題:復(fù)習(xí)哪些內(nèi)容?涉及內(nèi)容之間有何關(guān)聯(lián)?其中的思想方法有哪些?會產(chǎn)生哪些典型錯(cuò)誤?復(fù)習(xí)應(yīng)達(dá)到怎樣的深度?這些思考實(shí)際上也是在尋找邏輯順序.
以“邏輯順序”為線索的復(fù)習(xí)策略如何組織?筆者認(rèn)為設(shè)置存在內(nèi)在邏輯順序的“問題串”是不錯(cuò)的選擇,粘連問題的則往往是“理”,即需要學(xué)生去推理、探究才能找到其中的邏輯順序,認(rèn)清知識間的聯(lián)系. 人們憑借一個(gè)或多個(gè)已知判斷來進(jìn)行新判斷的確定的思維過程即是我們通常所說的推理. 合情和演繹是我們通常會用到的兩種推理的類型. 合情推理必須在已有的事實(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的觀察、分析、比較、聯(lián)想以及歸納和類比,經(jīng)常會運(yùn)用到的歸納與類比這兩種類型的推理均包含在合情推理中. 而演繹推理必須在已有公理、定理的基礎(chǔ)上進(jìn)行嚴(yán)密的邏輯推理. 合情推理出的結(jié)論雖然并不一定都是正確的,但它對于人類的創(chuàng)新來說尤其有意義. 演繹推理所得的結(jié)論因其推導(dǎo)過程的嚴(yán)密性往往更具權(quán)威,證明命題的真假時(shí)往往需要運(yùn)用到它. 我們通常所講的數(shù)學(xué)思想方法是人們對數(shù)學(xué)理論與內(nèi)容本質(zhì)所形成的認(rèn)識,數(shù)學(xué)思想在數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用中才能得到展露,兩者本質(zhì)沒有區(qū)別,只是看待問題的角度各異,因此有“數(shù)學(xué)思想方法”這一混合型的稱謂. 教師將新的邏輯順序和思想方法作為新舊知識之間串聯(lián)的線索引領(lǐng)學(xué)生思考,有助于學(xué)生更換視角并形成新的認(rèn)知.
以“邏輯順序”為線索的復(fù)習(xí)案例
1. 案例1:《計(jì)數(shù)原理》復(fù)習(xí)課
(1)教材與學(xué)情分析:《計(jì)數(shù)原理》是每年高考都會涉及的內(nèi)容,學(xué)生對這一章節(jié)的認(rèn)識往往停留于解決問題方案種數(shù)的考慮,與其他數(shù)學(xué)知識往往不會產(chǎn)生聯(lián)系,事實(shí)上,如果從新的角度采取新的思想和方法來理解《計(jì)數(shù)原理》,學(xué)生對《計(jì)數(shù)原理》的理解和感受都會大不相同.
(2)基于邏輯順序的問題設(shè)計(jì):
問題1:(扇形問題——數(shù)列方法)用4種顏色將扇形ADBEC的每個(gè)扇形區(qū)域分別染色,若要求每一個(gè)區(qū)域一種顏色且相鄰區(qū)域顏色各不相同,染色方案一共有幾種?
問題2:(走樓梯——斐波拉契數(shù)列方法)小明想登上10級臺階,如果每步可爬一級或兩級,有多少種不一樣的方法?
問題3:(調(diào)換座位——貝努利裝錯(cuò)信問題)教師在調(diào)換4位同學(xué)的座位,若想每位同學(xué)都不再坐原來的座位,有哪幾種調(diào)換方法呢?
問題4:(傳球問題——縱向考慮的遞推思想)傳球游戲中有甲、乙、丙、丁四位同學(xué),持球同學(xué)可以將球傳給其他任何一位,如果從甲發(fā)球開始游戲,要求傳球5次(發(fā)球一樣計(jì)數(shù))使球回到甲的手中,有多少種方法?
問題5:(幾何問題——等差數(shù)列的應(yīng)用)已知△ABC內(nèi)有1004個(gè)點(diǎn),包含A,B,C三點(diǎn)在內(nèi)的1007個(gè)點(diǎn)中的任意三點(diǎn)都不在一條直線上,若將這些點(diǎn)視作頂點(diǎn),互不重疊的三角形有多少呢?
(3)案例評析:這類屬于信息加工方式模塊的數(shù)學(xué)思想方法建立的關(guān)鍵在于所選擇的角度與意圖. 學(xué)生在這樣的不同角度或立意下進(jìn)行更換視角的重新審視往往更有新鮮感. 本案例中所設(shè)計(jì)的5個(gè)問題能夠使學(xué)生從數(shù)列的角度、函數(shù)的角度對問題進(jìn)行思考,解決問題時(shí)還采用了遞推的思想方法,這使得《計(jì)數(shù)原理》問題的解決獲得了不同的途徑,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的魅力也在此展現(xiàn).
2. 案例2:《等差數(shù)列》復(fù)習(xí)課
(1)教材與學(xué)情分析:雖然數(shù)列是一個(gè)特殊的函數(shù)這一性質(zhì)是為大家所熟知的,但學(xué)生在數(shù)列學(xué)習(xí)中一般卻往往絲毫沒有這樣的感受,利用函數(shù)思想解決數(shù)列問題對于學(xué)生來說更加遙不可及,因此,筆者在綜合學(xué)生的實(shí)際需要以及課型特征的基礎(chǔ)上采取了新的推理和思想對《等差數(shù)列》這一復(fù)習(xí)課做出了新的設(shè)計(jì).
(2)基于邏輯順序的問題設(shè)計(jì):
問題1:已知等差數(shù)列{an}中的第3、第7兩項(xiàng),an能確定嗎?
追問:已知這兩項(xiàng)就能確定an的理由是什么?
設(shè)計(jì)意圖:問題1的設(shè)計(jì)意圖在于引出等差數(shù)列的通項(xiàng)公式an=a1+(n-1)d之時(shí)使學(xué)生認(rèn)識到(n,an)是直線上的離散點(diǎn). 如此設(shè)計(jì)使得學(xué)生對等差數(shù)列是特殊線性函數(shù)這一性質(zhì)產(chǎn)生明確的認(rèn)知,繼而認(rèn)識到兩個(gè)不同的點(diǎn)才能確定一條直線.
問題2:若數(shù)列{an}滿足an=pn+q(p,q是常數(shù)),證明{an}是等差數(shù)列.
設(shè)計(jì)意圖:問題2的設(shè)計(jì)主要為了使學(xué)生能夠在回顧定義的同時(shí)學(xué)會用定義證明等差數(shù)列.
問題3:若數(shù)列{an}滿足2an=an-1+an+1(n≥2),記Sn=a1+a2+…+an且a4=4,則可求值(? )
A. S6? B. S7? C. S8? D. S9
設(shè)計(jì)意圖:問題3的設(shè)計(jì)主要是為了等差中項(xiàng)的復(fù)習(xí)以及采用2an=an-1+an+1(n≥2)證明等差數(shù)列的方法.
追問:S7與a1,d均無關(guān),為什么?
設(shè)計(jì)意圖:此處的追問目的在于揭示等差數(shù)列的幾何背景.
問題4:若等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若S2=S4=8. (1)求S10的值;(2)求Sn的最大值.
設(shè)計(jì)意圖:通過“一題多解”使得等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式、性質(zhì)得到有效的復(fù)習(xí)與鞏固,使學(xué)生能夠清醒地認(rèn)識到點(diǎn)(n,Sn)是拋物線上的離散點(diǎn),函數(shù)方程與數(shù)形結(jié)合思想都在解題與討論中得到了有效的滲透.
問題5:若等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若Sn=An2+Bn(A,B是常數(shù)),求證數(shù)列{an}為等差數(shù)列.
設(shè)計(jì)意圖:通過問題5的探究使得等差數(shù)列前n項(xiàng)和的本質(zhì)特征在學(xué)生面前清晰地展露,使得學(xué)生對核心概念的理解深入、準(zhǔn)確而到位.
(3)案例評析:學(xué)生第一次從函數(shù)的角度對等差數(shù)列的通項(xiàng)公式以及前n項(xiàng)和公式進(jìn)行了新的認(rèn)識,認(rèn)識層次與理解深度都得以提升. 復(fù)習(xí)課中可以經(jīng)常使用數(shù)學(xué)諸多思想方法為線索進(jìn)行新舊知識的串聯(lián)以達(dá)成有效的復(fù)習(xí).
雖然很多的問題有其固有的解決模式,但新的推理與思想作為復(fù)習(xí)課的線索往往能讓學(xué)生更換理解與解決問題的視角,問題的解決因此變得更為立體,數(shù)學(xué)知識的融會貫通在學(xué)生的意識中也會生根發(fā)芽.