肖文芳
[摘 ?要] 教師在解題教學中,應積極引導學生在反思中學會理智地分析問題,在反思中學會互相合作,在反思中學會享受學習的快樂.文章提出了三種提高學生解題能力的反思途徑:方法反思、多解反思與錯解反思.
[關(guān)鍵詞] 方法;多解;錯解;反思
在每次考試后,經(jīng)常聽到教師這樣抱怨:“這道題,我已經(jīng)在課上講了n遍了,可還是好多學生沒有解對,不知道他們是怎么學的!”也常聽見學生這樣埋怨:“這種題在考試前我都做過,怎么到了考試的時候還是做不對!我開始懷疑世界了. ”走進課堂,不難發(fā)現(xiàn),在許多時候,教師只是反反復復將例題講一題是一題,解后不加以總結(jié),也不善于引導學生進行及時反思,于是,學生的思維永遠停留在低水平的層次,只會模仿,不會創(chuàng)新,導致聽得懂卻不會做的結(jié)果. 數(shù)學教育家弗賴登塔爾就指出:反思是數(shù)學活動的核心和動力. 那么,教師在解題教學中該如何引導學生反思呢?
方法反思,激發(fā)興趣
數(shù)學解題,并不僅僅是知識與技能的交匯,也是學生整個身心和情感投入的過程. 在這個過程中,學生既品嘗了失敗的苦澀,又收獲了成功以后的滿足感,無論是獨立思考,還是互相合作完成,都是個人智慧與集體力量的反映. 在這個有利時機,引導學生反思,能喚起學生的學習熱情,點燃他們的智慧火花,讓他們感受到學習其實是一件既快樂又十分有趣的事情,從而催生其主動學習的積極性,并進一步形成良好的思維品質(zhì).
比如,正方體的展開圖有多種形式,仔細算來有十一種. 那么在不將展開圖還原成正方體的情況下,在圖形中能快速找到相互重合的頂點嗎?教師引導學生思考象棋中“馬走日”的方法,即從正方體展開圖的某一頂點出發(fā),按照“馬”在象棋中走“日”字的方法,連續(xù)走兩步,終點與始點便是該展開圖還原成正方體時的重合頂點(文中的虛線箭頭一律代表“馬”行走的路線和方向),這種新奇的方法往往能引起學生的興致.
如圖1、圖2,“馬”從點A出發(fā),連續(xù)走兩步到達點B,則點B與點A是該展開圖還原成正方體時的重合頂點.
如圖3,“馬”從點A出發(fā),連續(xù)走兩步到達點B,再從點B出發(fā),連續(xù)走兩步到達點C,則點B,C與點A是該展開圖還原成正方體時的重合頂點.
如圖4,“馬”從點A出發(fā),連續(xù)走兩步到達點B或點C,則點B,C與點A是該展開圖還原成正方體時的重合頂點.
例1 ?圖5是一個正方體紙盒的展開圖,當把幾何體還原后,與點1重合的點是( ? ? ?)
A. 4,9 ? ? ? ? ?B. 8,11
C. 11,3 ? ? ? ?D. 9,3
分析 ?依據(jù)“馬”的“運動規(guī)則”,可知:從點1出發(fā),連續(xù)走兩步到達點3或點11,那么點3、點11與點1是該展開圖還原折成紙盒時的重合點,本題選C.
對于某些題目,或許學生暫時不會處理,但只要他們有解決問題的欲望,這時教師恰當引導,不斷反思,往往能使學生撥開迷霧,看清“廬山真面目”.
多解反思,激活思維
常言道:山不在高,有仙則名;水不在深,有龍則靈. 而筆者想說:題不在多,有反思則行. 題海戰(zhàn)術(shù),無法實現(xiàn)提高學生解題能力、發(fā)展思維的教學目標,而倡導并堅持解題后反思,才是直達成功的綠色通道. 首先要反思解題過程,從解題過程中感悟解題方法、進而總結(jié)出解題規(guī)律. 我們可以對原題進行變式,在例題的不斷變化中,激活學生的思維,開拓學生的眼界.
例2 ?如圖6所示,A,B兩點的坐標分別是(2 ,0),(0,2),點P在△ABO的外接圓上,且∠AOP=45°,請計算點P的坐標.
本題來源于某地區(qū)中考真題,以圓為背景,讓直角坐標系、點的坐標及特殊的三角函數(shù)“三劍客”打“組合拳”,在問題的解決中考查了基本的數(shù)學思想與方法. 本題是一道綜合性較強,能力要求較高的綜合題.
解答此題,教師可以先引導學生根據(jù)已知條件和題圖求出PA=PB=2 . 如何求出點P的坐標,教師不妨引導學生多角度思考.
分析1 ?現(xiàn)在要計算P點坐標,其實就是計算點P到x軸與y軸的距離. 為此可作PC⊥x軸,垂足為點C,于是問題轉(zhuǎn)化為求OC,PC的長(如圖7).
由∠AOP=45°知OC=PC,在Rt△PCA中,利用勾股定理即可求出PC. 設(shè)OC=PC=x,則AC=2 -x. 在Rt△PCA中,由PC2+AC2=PA2,得x2+(2 -x)2=(2 )2,解得x= +1( -1不合題意,舍去),故點P的坐標為( +1, +1).
反思 ?思路1其實就是已知△OPA的兩邊PA,OA和∠AOP,求AB邊上的高的問題,故只需在Rt△PCA中,由勾股定理建立方程就可以了.
分析2 ?因為△OPA中的三個角(∠AOP=45°,∠2=∠1=60°)都已知,且OA=2 ,所以只需求出OP長即可,故想到作AC⊥OP(如圖8).
在Rt△OCA中,由∠AOP=45°,得OC= . 在Rt△ACP中,由∠2=60°,PA=2 ,得PC= . 所以PO= + ,于是不難得出點P( +1, +1).
反思 ?比較兩種解法,有著驚人相似的一幕,它們都是在△OPA中通過作高,將斜三角形轉(zhuǎn)化為直角三角形來解,即所謂的化一般為特殊,化陌生為熟悉,體現(xiàn)出基本的轉(zhuǎn)化思想.
下面我們換個角度來分析:∠AOP=45°,除可以得到∠AOP=∠POB=45°外,你還能得出其他性質(zhì)嗎?于是結(jié)合所要求的結(jié)論(點P的坐標),容易想到角平分線的有關(guān)性質(zhì),從而得到PC=PD(如圖9). 于是四邊形DOCP是正方形,所以只需求出這個正方形的邊長.
分析3 ?如圖9,過點P分別作兩坐標軸的垂線PC與PD. 因為PA=PB=2 ,∠AOP=∠POB=45°,所以△PDB≌△PCA. 所以DB=CA. 設(shè)DB=x,由DB+OB=OA-AC,得x+2=2 -x,x= -1,所以O(shè)D=x+2= +1. 故點P的坐標為( +1, +1).
反思 ?將3種思路做比較,不難發(fā)現(xiàn)思路3最簡捷,這種解法抓住了問題的幾何本質(zhì),直觀地發(fā)現(xiàn)有關(guān)線段長度之間的關(guān)系,進而利用這種關(guān)系通過建立方程對問題加以解決.
從本例可以看出,一節(jié)課講透一道題勝于一節(jié)課做十道題!反思一題,以點帶面,這才是解題教學的最高境界.
錯解反思,防患未然
初中學生的知識水平,思考問題的習慣與方法,對事物的認識和感受有所欠缺,出現(xiàn)錯誤不足為奇,例題教學如能以之為突破口,引導學生進行解題后的反思,則可以發(fā)現(xiàn)問題的“癥結(jié)”所在,通過“對癥下藥”,往往能收到事半功倍的理想效果. 其實,習題中的錯解,是反思的極好素材. 教師在解題教學中,適時引入這個“素材”,讓學生對錯解進行反思,可起到防患于未然的作用.
例3 ?已知甲、乙兩艘漁船都在B港,如果甲船以每小時8海里的速度沿北偏東60°方向前進,而乙船以每小時15海里的速度向某個方向前進,兩個小時后,甲船到達M島,乙船到達P島,已知M,P兩島相距34海里,同學們,你能計算乙船的航向嗎?
錯解展示 ?甲船航行的距離為BM=8×2=16(海里),乙船航行的距離為BP=15×2=30(海里). 因為162+302=1156,342=1156,所以BM2+BP 2=MP 2,所以△MBP為直角三角形,所以∠MBP=90°,因為甲船是沿北偏東60°方向航行的,故乙船的航向為沿著南偏東30°.
引導反思 ?上述錯解默認乙船的航向是按南偏東某個角度航行的,但題目里沒有這個條件,這是犯了“主觀臆斷”的錯誤,事實上,乙船還可北偏西航行,同樣可以使得M,P兩島相距34海里.
集體糾錯 ?甲船航行的距離為BM=8×2=16(海里),乙船航行的距離為BP=15×2=30(海里). 因為162+302=1156,342=1156,所以BM2+BP2=MP2,所以△MBP為直角三角形,所以∠MBP=90°,當乙船以南偏東方向航行時,它的航向是南偏東30°;當乙船以北偏西方向航行時,它的航向是北偏西30°.
教師每天與學生的作業(yè)打交道,發(fā)現(xiàn)錯解,不僅要及時讓學生訂正,更要讓他們反思,學生學會獨立反思,互相反思,獨立糾錯,互相糾錯,在獨立思考和合作學習中,不斷反思自己的思維行為,從而在反思中不斷提升思維水平.
數(shù)學思維深刻性的培養(yǎng),離不開反思這個環(huán)節(jié). 這種反思,不是教師強加于學生的,而是學生的自覺活動,只能靠學生自己獨立完成. 教師在解題教學中,應積極引導學生在反思中學會理智地分析問題,在反思中學會互相合作,在反思中學會享受學習的快樂.