高建 李慶亮
[摘? 要] 對問題的表征是解決問題的開始,所以學(xué)生不夠重視的審題環(huán)節(jié)恰恰是解題的重要一環(huán),本文以波利亞解題思想為指導(dǎo),介紹了解題的階段、并以具體題目為例,對解題教學(xué)中審題環(huán)節(jié)的問題設(shè)置、方法指導(dǎo)等方面進行了探討.
[關(guān)鍵詞] 波利亞;審題;解題
依據(jù)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,學(xué)生要初步學(xué)會從數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,發(fā)現(xiàn)分析問題和解決問題的一些基本方法. 這既是義務(wù)教育階段的要求,也是高中階段發(fā)展學(xué)生“四能”的基礎(chǔ),而這些能力的提升都離不開解題教學(xué). 但現(xiàn)在學(xué)校中的解題教學(xué)往往過于注重題目本身而忽視了能力的培養(yǎng)與發(fā)展,抑或有一些教師的解題教學(xué)不得方法,讓學(xué)生的解題變?yōu)橐环N機械學(xué)習(xí). 數(shù)學(xué)教育家波利亞指出“中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的首要任務(wù)就是要加強解題的訓(xùn)練”. 但這種“解題”不同于“題海戰(zhàn)術(shù)”,他認為解題應(yīng)該作為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)才能和教會他們思考的一種手段和途徑. 他在《怎樣解題》中提供給人們一整套解題的思路與方法,不僅適用于數(shù)學(xué)問題,還對生活實際問題的解決提出了一定策略,對于中學(xué)階段的數(shù)學(xué)解題教學(xué)具有指導(dǎo)意義.
波利亞的解題四階段
波利亞在《怎樣解題》中將解題分為了以下4個階段:(1)理解題目,即明確題目中的未知量、已知數(shù)據(jù)、條件;(2)擬訂方案,即找出題目中已知數(shù)據(jù)、條件以及未知量之間的聯(lián)系,手中題目與相關(guān)概念之間的聯(lián)系,該題目與之前做過的題目間的聯(lián)系,并擬定一個求解計劃;(3)執(zhí)行方案,即實施之前擬定的計劃,細化到每一個步驟,確保其過程嚴謹;(4)回顧,即對所求的解或證明的過程進行檢驗,對解題的思路與方法進行總結(jié). 審題是解題的第一環(huán)節(jié),若不能對題目形成正確的表征,解題也就無從談起. 而在教學(xué)實踐中可以發(fā)現(xiàn),學(xué)生審題環(huán)節(jié)也存在著一些問題,所以本文將對審題環(huán)節(jié)進一步深入探討.
理解題目
學(xué)生解題能力不足,除了知識點的整體把握不夠之外,也與他們思考問題的方式有關(guān),他們不知道怎樣審題、怎樣思考,而課堂教學(xué)或考試中往往有時間限制,這也就導(dǎo)致了一些學(xué)生還沒有看清題目、理清條件就急于解題,若長此以往,這些學(xué)生或是長期做錯而喪失對數(shù)學(xué)的興趣,或是將錯題歸咎于馬虎,或是偷證漏證而不自知,不論哪種結(jié)果都不利于學(xué)生的發(fā)展. 所以,教師在教學(xué)每一道題的解題過程時,更重要的是教學(xué)生解題的普遍思路與方法,教學(xué)生如何克服障礙,讓學(xué)生看到教師解題時每一個想法的來源,這些就要從審題教學(xué)開始.
因“審題”而造成的問題是最可惜的,卻也是最常見的. 中學(xué)生處于青少年時期本就不夠沉穩(wěn),容易受心情、喜好等因素影響,遇到自己不感興趣的題目就不愿意多做思考. 所以教師更應(yīng)在題目的選擇上下足功夫,既要選出有代表性的題目,也要保證題目的難度符合學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),還要考慮到習(xí)題與學(xué)生生活之間的聯(lián)系,不能給學(xué)生一種“數(shù)學(xué)題與生活無關(guān),不會做數(shù)學(xué)題只影響分數(shù),不影響生活”的印象,同時在題量的控制上不能陷入“題海戰(zhàn)術(shù)”. 為了達到以上要求,需要教師進入題海之中,對題目進行篩選,同時也需要教師之間互相交流,針對不同的學(xué)情篩選出不同層次、不同側(cè)重點、不同表述的題目.
解題案例
案例中(如表1)的兩道題目在圖形上看十分相似,且都是八年級下“平行四邊形”一章的題目,但考點截然不同. 第1題中有明確給出“中點”字樣的提示,結(jié)合當(dāng)時剛學(xué)過的中位線的概念及性質(zhì),很容易聯(lián)想到連接EF,雖然這樣的思路無法解決這一題目,但由三角形兩邊中點,想到構(gòu)造中位線確實是一種正常的思路. 而第2題中,E,F(xiàn)可能在AB,BC上的任意位置,只要滿足EF與AC的平行關(guān)系即可,如果出題人將E,F(xiàn)的位置分別標(biāo)在AB,BC的中點附近,學(xué)生便很容易將其與第一題混淆. 這種混淆究其根本在于學(xué)生并沒有抓住圖形的本質(zhì)屬性(即第2題中的幾對平行關(guān)系),學(xué)生誤將題目中的非本質(zhì)屬性(E,F(xiàn)的位置)當(dāng)作圖形的本質(zhì)屬性,從而陷入誤區(qū). 此時,由于一部分學(xué)生是審題導(dǎo)致的解題失敗,教師若直接將兩道題目的解法寫在黑板上講給學(xué)生,將不會有太大的效果. 這就要求教師從審題開始講起,通過一系列的問題設(shè)置,教學(xué)生如何把握題目中數(shù)學(xué)對象的本質(zhì)屬性,剔除非本質(zhì)屬性的影響,從審題中獲得思路.
問題設(shè)置
上述案例中,兩題的考點截然不同,第一題更傾向平行四邊形判定定理及中位線定義與性質(zhì)的考核,第二題卻考核了平行四邊形的性質(zhì)定理以及“平行線間距離處處相等”在有關(guān)面積問題中的應(yīng)用. 教師在對圖形或條件相近的習(xí)題講解時更應(yīng)按部就班,引導(dǎo)學(xué)生摒除前后習(xí)題之間的影響,從審題開始,先不斷追問學(xué)生:未知量是什么?已知數(shù)據(jù)是什么?條件是什么?條件是否充分?如果不充分可以做怎樣的補充?條件是否有剩余?不用多余的條件如何證明?在教師的不斷追問下(如表2),學(xué)生潛移默化地就會養(yǎng)成做題之前先問自己這些問題的習(xí)慣.
在這樣的引導(dǎo)之下,學(xué)生就可以清晰地看到兩個題目的異同,從而對兩個題目形成正確的表征,明確題目想要重點考查的知識點,也可以獲得解題的思路,進而為擬定相應(yīng)的解題方案做好了準(zhǔn)備. 審題環(huán)節(jié)上的方法指導(dǎo)要圍繞以下幾點進行:①理解條件含義,并進行數(shù)學(xué)表征;②理解結(jié)論含義,并進行數(shù)學(xué)表征;③理清條件與結(jié)論之間的聯(lián)系,這是審題環(huán)節(jié)進行設(shè)問的最終目的. 所以培養(yǎng)學(xué)生的審題能力,除講解題目時的“設(shè)問”外,還應(yīng)在課堂教學(xué)中對概念、原理進行多元表征(如:操作、日常語言、符號語言、圖形等),以便學(xué)生又快又準(zhǔn)地理解題目.
其他常用問題
教師對學(xué)生理解題意的引導(dǎo)應(yīng)以問題作為提示,但絕不僅限于上述問題,還可以用如下問題對學(xué)生進行引導(dǎo):對于這道題,我們所要求的是什么?該怎么用數(shù)學(xué)符號表示呢?現(xiàn)在我們知道了什么?該怎么用數(shù)學(xué)語言表示已知條件呢?對于目標(biāo)問題,已知條件夠用嗎?如果不夠,又該怎么辦呢?如果已知條件多余呢?給出的條件相互矛盾嗎?能不能把題目中的元素在圖形上直觀地表示出來呢……具體的問題設(shè)置還應(yīng)分析具體學(xué)情,學(xué)生審題的難點可能在于符號語言、文字語言、圖形語言的轉(zhuǎn)化,或在于對問題情境的數(shù)學(xué)抽象與表征等很多方面,這就要求教師把握學(xué)情,在學(xué)生平時做題的步驟書寫、圖形標(biāo)注等體現(xiàn)審題過程的細微之處加以觀察,并根據(jù)其中的不足之處,在教學(xué)時合理設(shè)置問題.
現(xiàn)在仍有很多學(xué)生能聽懂知識點,但在解題時卻困難重重,其中很大一部分原因來自審題環(huán)節(jié). 解題活動要培養(yǎng)的是學(xué)生的一種解決問題的思維方式,這種思維方式又無法直接告訴學(xué)生,教師要在平時的解題教學(xué)中,讓學(xué)生“看到”自己的解題過程. 而審題又是解題活動的開端,是“四能”中“發(fā)現(xiàn)問題”的關(guān)鍵階段,更應(yīng)引起重視. 讓學(xué)生知道教師是如何審題的,理解了題目也就為順利解題做好了充分的準(zhǔn)備,增加了學(xué)生自己完成解題的可能性,從而讓學(xué)生體驗到解題成功時的成就感,在解題的成就感中找到對數(shù)學(xué)的熱愛.