王蓉暉
[摘 要]文章結(jié)合學(xué)生“懂而不會(huì)”的現(xiàn)象,分析學(xué)生思維障礙的成因,并提出應(yīng)對(duì)“懂而不會(huì)”現(xiàn)象的策略。
[關(guān)鍵詞]懂而不會(huì);思維障礙;初中數(shù)學(xué)
[中圖分類(lèi)號(hào)] ? ?G633.6 ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號(hào)] ? ?1674-6058(2023)02-0022-03
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生“懂而不會(huì)”的現(xiàn)象普遍存在,表現(xiàn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí),聽(tīng)懂了教師所講的內(nèi)容,但在做習(xí)題時(shí)舉步維艱。究其原因,一是教師要求的“懂知識(shí)”與學(xué)生理解的“懂知識(shí)”不是一回事,學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)僅停留在表層理解,沒(méi)有把握問(wèn)題的本質(zhì),沒(méi)有思考為什么要這樣做,為什么可以這樣做而不能那樣做;二是學(xué)生從聽(tīng)懂到學(xué)會(huì),要經(jīng)歷三個(gè)階段,即套用公式、變式應(yīng)用和靈活運(yùn)用,而學(xué)生的“懂”只是處于套用公式階段,屬于低層次的思維模式。正是由于學(xué)生“懂”的低思維層次與解決問(wèn)題的高思維層次之間存在巨大的差距,才產(chǎn)生了學(xué)生“懂而不會(huì)”的現(xiàn)象。只有深入分析學(xué)生思維障礙的成因,找到突破思維障礙的路徑,才能從根本上消除“懂而不會(huì)”的現(xiàn)象。
一、學(xué)生思維障礙形成的原因
(一)教師的一些教學(xué)行為不恰當(dāng)
1.忽視個(gè)性差異
每個(gè)學(xué)生的成長(zhǎng)經(jīng)歷不同,思維方式也不同,如果教師只按自己的思維方式講課,沒(méi)有考慮學(xué)生的思維差異,沒(méi)有察覺(jué)學(xué)生的思維困境,就會(huì)導(dǎo)致一部分學(xué)生無(wú)法理解教師所講的內(nèi)容,他們?cè)讵?dú)立處理問(wèn)題時(shí),就會(huì)出現(xiàn)思維障礙。
2.忽視學(xué)生參與
在課堂教學(xué)中,學(xué)生需要?jiǎng)邮植僮鳌⒔涣鞅磉_(dá)、思維參與等,而其中最重要的就是思維參與。如果教師在講課時(shí),為了給學(xué)生多講幾道題,而不讓學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng),那么學(xué)生將不會(huì)提出問(wèn)題,也不會(huì)分析、解決問(wèn)題。
3.忽視教材拓展
教材是重要的載體,但不是唯一的載體。一些教師認(rèn)為教材絕對(duì)完美,不可挑戰(zhàn),把教材中的每一課都照本宣科地講下來(lái),這樣學(xué)生當(dāng)然是興趣索然,思維水平也難以提高。
(二)學(xué)生的一些思維方式不正確
1.思維定式
一些學(xué)生對(duì)自己的解題思路深信不疑,不能根據(jù)情況的變化做出靈活的調(diào)整,這種思維定式會(huì)產(chǎn)生消極作用,阻礙學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。當(dāng)學(xué)生抱著固有的模式學(xué)習(xí)與思考時(shí),就缺失了類(lèi)比、聯(lián)想與遷移等思維,進(jìn)而導(dǎo)致思維障礙。
2.思維離散
一些學(xué)生的學(xué)習(xí)思維不連貫,呈現(xiàn)間斷、分散的狀態(tài),他們想到了這,就忘了那,不能把知識(shí)點(diǎn)串成串、形成面,進(jìn)而不能構(gòu)建知識(shí)體系。這種離散式思維會(huì)產(chǎn)生消極影響,也是導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生思維障礙的原因之一。
3.思維惰性
“天才出于勤奮”,學(xué)生在面對(duì)問(wèn)題時(shí),必須靜下心來(lái)思考,如果學(xué)生產(chǎn)生了惰情思維,也會(huì)導(dǎo)致思維障礙的產(chǎn)生。
二、學(xué)生思維障礙形成的原理
布魯納的認(rèn)知發(fā)展理論指出,學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程需要學(xué)生利用個(gè)體內(nèi)部的認(rèn)知結(jié)構(gòu),對(duì)“由外到內(nèi)”的輸入信息進(jìn)行整理加工,進(jìn)而將其轉(zhuǎn)化為一種易于接受的形式加以?xún)?chǔ)存。即學(xué)生要吸納新知識(shí),必須從原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中提取相關(guān)舊知與新知進(jìn)行對(duì)接。當(dāng)新知與舊知發(fā)生相互作用與聯(lián)系時(shí),學(xué)生原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)才能進(jìn)行更新與完善,從而獲得新知,但這個(gè)過(guò)程并非是一次就能成功的。如果教師的教學(xué)方式不恰當(dāng),學(xué)生的思維習(xí)慣不好,就會(huì)造成學(xué)生原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)與新知識(shí)不相符,使新知與舊知之間沒(méi)有連接點(diǎn),這樣新知就會(huì)被排斥在原有認(rèn)知外,或被校正后同化,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)認(rèn)知上的不足或理解上的偏差,這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)“懂而不會(huì)”的現(xiàn)象。
三、突破學(xué)生思維障礙,應(yīng)對(duì)“懂而不會(huì)”現(xiàn)象的策略
(一)立足認(rèn)知特點(diǎn),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)把握學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)和認(rèn)知規(guī)律,在尊重學(xué)生個(gè)體差異的基礎(chǔ)上,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
[案例1]“平行線(xiàn)的性質(zhì)與判定”教學(xué)節(jié)選
不少七年級(jí)學(xué)生對(duì)平行線(xiàn)的性質(zhì)與判定感到困惑,為此,筆者設(shè)計(jì)了如下問(wèn)題,以幫助他們更好地掌握平行線(xiàn)的性質(zhì)與判定。
問(wèn)題1:平行線(xiàn)有哪些性質(zhì)?平行線(xiàn)有哪些判定方法?
學(xué)生:平行線(xiàn)的性質(zhì)有“兩直線(xiàn)平行,同位角相等,內(nèi)錯(cuò)角相等,同旁?xún)?nèi)角互補(bǔ)”。
學(xué)生:平行線(xiàn)的判定方法有“同位角相等(或內(nèi)錯(cuò)角相等,或同旁?xún)?nèi)角互補(bǔ)),兩直線(xiàn)平行”“平行于同一直線(xiàn)的兩條直線(xiàn)互相平行”“在同一平面內(nèi),垂直于同一直線(xiàn)的兩條直線(xiàn)互相平行”。
問(wèn)題2:平行線(xiàn)的性質(zhì)與平行線(xiàn)的判定有何區(qū)別與聯(lián)系?
學(xué)生:平行線(xiàn)的性質(zhì)是由平行線(xiàn)推得角之間的關(guān)系,而平行線(xiàn)的判定是由角之間的關(guān)系推得平行線(xiàn),它們都是探究平行線(xiàn)與角之間的關(guān)系。
問(wèn)題3:你能否根據(jù)條件進(jìn)行推理,得出結(jié)論,并在括號(hào)內(nèi)注明理由?
已知:如圖1所示,[∠1=∠2],[∠B+∠CDE=180°]。
求證:[AB∥CD]。
證明:∵[∠1=∠BFD](對(duì)頂角相等),又∵[∠1=∠2],∴[∠BFD=∠2](等量代換),∴[BC∥DE]()?!郲∠C+∠CDE=180°]()。又∵[∠B+∠CDB=180°],∴[∠B=∠C],∴[AB∥CD]()。
學(xué)生:同位角相等,兩直線(xiàn)平行;兩直線(xiàn)平行,同旁?xún)?nèi)角互補(bǔ);內(nèi)錯(cuò)角相等,兩直線(xiàn)平行。
問(wèn)題4:如圖2所示,[AD∥BC],[E]、[F]分別在[DC]、[AB]的延長(zhǎng)線(xiàn)上,[∠DCB=∠DAB],[AE⊥EF],[∠F=2∠EAF]。(1)試說(shuō)明[DC∥AB];(2)求[∠DEA]的度數(shù)。
學(xué)生:(1)∵[AD∥BC],∴[∠DCB+∠D=180°](兩直線(xiàn)平行,同旁?xún)?nèi)角互補(bǔ)),又∵[∠DCB=∠DAB],∴[∠DAB+∠D=180°],∴[DC∥AB](同旁?xún)?nèi)角互補(bǔ),兩直線(xiàn)平行);
(2)∵[AE⊥EF],∴[∠AEF=90°],∴[∠F+∠EAF=90°],∵[∠F=2∠EAF],∴[∠EAF=30°],∵[DC∥AB],∴[∠DEA=∠EAF=30°](兩直線(xiàn)平行,內(nèi)錯(cuò)角相等)。
問(wèn)題1是讓學(xué)生了解最基本的知識(shí)點(diǎn),問(wèn)題2是讓學(xué)生厘清知識(shí)的易混點(diǎn),問(wèn)題3是讓學(xué)生學(xué)會(huì)在教師的引導(dǎo)下應(yīng)用平行線(xiàn)的性質(zhì)與判定方法,問(wèn)題4是讓學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題。四個(gè)問(wèn)題層層遞進(jìn),有序推進(jìn)教學(xué),使得學(xué)生的興趣被激發(fā)、思維被激活,避免學(xué)生產(chǎn)生思維障礙。
(二)深度剖析概念,建構(gòu)概念體系
對(duì)于同一數(shù)學(xué)概念,從各個(gè)不同的側(cè)面去描述,有利于學(xué)生多視角認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)概念,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)對(duì)象本質(zhì)特征的深度認(rèn)識(shí)。教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生多視角理解數(shù)學(xué)概念,對(duì)數(shù)學(xué)概念全面透視,進(jìn)而使學(xué)生形成完整的概念體系。
[案例2]“角平分線(xiàn)”教學(xué)節(jié)選
層次1:抓住定義,理解其中含義關(guān)鍵詞,如“從一個(gè)角的頂點(diǎn)”“射線(xiàn)”“相等的角”。學(xué)生明白,一個(gè)角的平分線(xiàn)是一條射線(xiàn),而不是線(xiàn)段或直線(xiàn),這條射線(xiàn)的端點(diǎn)就是角的頂點(diǎn),該射線(xiàn)把原來(lái)的角分成兩個(gè)相等的角,從而深刻理解角平分線(xiàn)的內(nèi)涵。
層次2:如何用圖形與符號(hào)表示角平分線(xiàn)的概念呢?如圖3所示,射線(xiàn)[OC]平分[∠AOB],所以[∠AOC=∠BOC],或者[∠AOC=∠BOC=12∠AOB],或者[∠AOB=2∠AOC=2∠BOC]。這樣學(xué)生對(duì)角平分線(xiàn)就有了直觀(guān)的印象,還學(xué)會(huì)了簡(jiǎn)單的推理。
層次3:由角平分線(xiàn)的定義嘗試定義角的三等分線(xiàn)、角的四等分線(xiàn)、角的[n]等分線(xiàn)。角的三等分線(xiàn)就是從一個(gè)角的頂點(diǎn)引出兩條射線(xiàn),把這個(gè)角分成三個(gè)相等的角;角的四等分線(xiàn)就是從一個(gè)角的頂點(diǎn)引出三條射線(xiàn),把這個(gè)角分成四個(gè)相等的角;角的[n]等分線(xiàn)就是從一個(gè)角的頂點(diǎn)引出[(n-1)]條射線(xiàn),把這個(gè)角分成[n]個(gè)相等的角。這是對(duì)角平分線(xiàn)概念的延伸與擴(kuò)展。
層次4:把角平分線(xiàn)與軸對(duì)稱(chēng)、角平分線(xiàn)的性質(zhì)有機(jī)結(jié)合,角是軸對(duì)稱(chēng)圖形,它的對(duì)稱(chēng)軸是角平分線(xiàn)所在的直線(xiàn),角平分線(xiàn)上的點(diǎn)到這個(gè)角兩邊的距離相等,構(gòu)成兩個(gè)全等直角三角形。等腰三角形的角平分線(xiàn)垂直平分底邊;兩直線(xiàn)平行,一組同位角的平分線(xiàn)互相平行;兩直線(xiàn)平行,一組內(nèi)錯(cuò)角的平分線(xiàn)互相平行;兩直線(xiàn)平行,一組同旁?xún)?nèi)角的平分線(xiàn)互相垂直。這里對(duì)與角平分線(xiàn)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)做了全面的總結(jié)與梳理。
學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解層層深入,原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷得到重組與完善,突破了由于概念理解不深入而形成的思維障礙。
(三)重視生成過(guò)程,深刻理解本質(zhì)
讓學(xué)生親歷數(shù)學(xué)知識(shí)的生成、發(fā)展過(guò)程,有利于促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的深度理解,使學(xué)生在知其所以然中實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的快速解決。
[案例3]“一元二次方程根的判別式及根與系數(shù)關(guān)系的應(yīng)用”教學(xué)節(jié)選
不解方程,寫(xiě)出下列方程的兩根之和與兩根之積。
(1)[3x2+2x-3=0];(2)[x2+x=6x+7];(3)[3x2-4x=0];(4)[4y2-4y+1=0]。
學(xué)生:(1)設(shè)[x1]、[x2]是一元二次方程[3x2+2x-3=0]的兩根,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得[x1+x2=-23],[x1·x2=-1];(2)方程化為一般形式,即[x2-5x-7=0],設(shè)[x1]、[x2]是一元二次方程[x2-5x-7=0]的兩根,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得[x1+x2=5],[x1·x2=-7];(3)設(shè)[x1]、[x2]是一元二次方程[3x2-4x=0]的兩根,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得[x1+x2=43],[x1·x2=0];(4)設(shè)[y1]、[y2]是一元二次方程[4y2-4y+1=0]的兩根,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得[y1+y2=1],[y1·y2=14]。
前3題是正確的,第4題是錯(cuò)誤的,這是因?yàn)榍?題都有實(shí)數(shù)根,而第4題沒(méi)有實(shí)數(shù)根。一元二次方程的兩根之和與兩根之積成立的前提是這個(gè)方程有實(shí)數(shù)根。學(xué)生為什么會(huì)忽略這個(gè)前提條件呢?這是因?yàn)樗麄儗?duì)于根與系數(shù)關(guān)系的來(lái)源沒(méi)有深刻的理解。一元二次方程根與系數(shù)的來(lái)源:當(dāng)[b2-4ac≥0]時(shí),一元二次方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,分別是[x1=-b+b2-4ac2a],[x2=-b-b2-4ac2a],計(jì)算[x1+x2=-b+b2-4ac2a+-b-b2-4ac2a=-ba,][x1·x2=ca],所以一元二次方程成立的前提條件是[b2-4ac≥0],因此在計(jì)算一元二次方程兩根之和與兩根之積之前,應(yīng)首先考查根的判別式是否大于或等于0。
教學(xué)中,教師應(yīng)讓學(xué)生親歷知識(shí)的生成、發(fā)展過(guò)程,使學(xué)生在過(guò)程性體驗(yàn)中知其所以然,從而有效地消除學(xué)生的思維障礙。
(四)暴露易錯(cuò)問(wèn)題,消除思維定式
設(shè)置易錯(cuò)問(wèn)題,在學(xué)生犯錯(cuò)后,展現(xiàn)學(xué)生的錯(cuò)誤思維,剖析其成因并糾錯(cuò),這是消除思維定式的良好做法。需要注意的是,由于思維定式的影響,學(xué)生不免會(huì)陷入誤區(qū),這就需要教師提醒學(xué)生,讓學(xué)生在自悟中實(shí)現(xiàn)思維的正遷移。
[案例4]“分式方程及其解法”教學(xué)節(jié)選
請(qǐng)利用學(xué)習(xí)過(guò)的“分式方程及其解法”解決下列問(wèn)題:
(1)已知關(guān)于[x]的方程[2mx-1x+2=]1的解為負(fù)數(shù),求[m]的取值范圍;
(2)若關(guān)于[x]的分式方程[3-2xx-3+2-nx3-x=-1]無(wú)解,求[n]的取值范圍。
錯(cuò)解:(1)解關(guān)于[x]的分式方程得[x=32m-1],因?yàn)榉匠逃薪?,且解為?fù)數(shù),所以[2m-1<0],[m<12]。
(2)分式方程去分母得[3-2x+nx-2=3-x],整理得[(n-1)x=2],因?yàn)榉匠虩o(wú)解,所以[2n-1=3],即[n=53]。
剖析:分式方程的解是負(fù)數(shù),說(shuō)明分式方程有解,所以必須保證分式方程的根不是增根,即必須讓分式方程的根不能等于-2,否則求出的分式方程的根是增根,分式方程無(wú)解。分式方程無(wú)解可能有兩種情況,一是分式方程的根是增根,二是變形后的整式方程無(wú)解,而上述解答只考慮了一種情況,故錯(cuò)誤。
正解:(1)解關(guān)于[x]的分式方程得[x=32m-1],因?yàn)榉匠逃薪?,且解為?fù)數(shù),所以[2m-1<0,32m-1≠-2,]
所以[m<12]且[m≠-14]。
(2)分式方程去分母得[3-2x+nx-2=3-x],整理得[(n-1)x=2],當(dāng)[n-1=0]時(shí),方程無(wú)解,此時(shí)[n=1];當(dāng)[n-1≠0]時(shí),解得[x=2n-1],要使方程無(wú)解,則有[2n-1=3],即[n=53]。綜上,[n=1]或[n=53]。
數(shù)學(xué)是思維的體操。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的重要目標(biāo),要實(shí)現(xiàn)這一重要目標(biāo),突破學(xué)生的思維障礙是必不可少的程序。作為數(shù)學(xué)一線(xiàn)教師,應(yīng)從教與學(xué)兩個(gè)方面研究數(shù)學(xué)學(xué)科,在完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)上下功夫,在培養(yǎng)學(xué)生的思維能力上下功夫,真正做到教學(xué)相長(zhǎng),破除學(xué)生思維障礙,消除學(xué)生“懂而不會(huì)”的現(xiàn)象。
[ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻(xiàn) ? ]
[1] ?毛錫榮.數(shù)學(xué)教學(xué)中“懂而不會(huì)”現(xiàn)象的成因剖析與對(duì)策研究[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2022,61(2):31-34.
[2] ?王童童.談高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)中“懂而不會(huì)”的應(yīng)對(duì)策略[J].數(shù)學(xué)之友,2020(6):35,40.
[3] ?李文東.利用變式教學(xué)破解高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)中“懂而不會(huì)”現(xiàn)象[J].福建中學(xué)數(shù)學(xué),2020(10):25-27.
(責(zé)任編輯 黃桂堅(jiān))