摘 要:本文從五個方面探討了解題反思的方式及作用,即解題反思,探求運用知識解題的合理性和正確性;解題反思,探求一題多解和多題一解;解題反思,探求問題所含知識的系統性;解題反思,探求知識整合,創設新問;解題反思,探求規律,形成總結.
關鍵詞:解題反思;類比總結;思維能力
“反思”一詞在現代漢語詞典中的解釋是:思考過去的事情,從中總結經驗教訓. 那么,我們應解題反思些什么呢?實際上,我們應反思命題的來源與目的;考查的知識點及能力;解題中出現的問題;結論的驗證;條件的應用;求解過程是否判斷有據、嚴密完善;一題多解,多題一解.不斷地對問題進行剖析、歸納、類比、總結,對所含數學方法、思想進行思考判斷,體會問題的實質,享受探究的成就感,逐步養成學生獨立思考、積極探究的習慣,從而達到提升思維的目的. 高考是以知識為載體、方法為依托、能力為目標來進行全方位考查的,命題時則是以能力為立意、以方法和知識為素材來進行命題設計的. 縱觀這幾年江蘇高考數學試卷,有些題背景新穎、能力要求高、內在聯系密切、思維方法靈活. 這正體現了目前新課程的理念標準,注重知識的形成過程,關注學生獲取知識的過程,不斷地培養學生創新精神和實踐能力. 但由于受學生的現有認知結構水平限制,大多數學生對知識不求甚解,熱衷于做大量題,缺乏解題后對題目的反思,也不善于糾正和找出自己的問題,缺乏解題后對解題方法、思路的總結. 一道數學題經過一番艱辛的演算解出答案后,應該認真進行如下探索:命題的意圖是什么?考核的知識點是什么?哪些知識點易綜合?我犯了哪些錯誤?本題有無其他解法,能否一題多解或多題一解?通過解題后的反思來改進解題過程,探討知識聯系、知識整合,探究規律等,讓學生的思維在解題后繼續飛翔,能力進一步提高. 為此,教師應該倡導和訓練學生進行有效的解題反思,這才是學生思維能力提升的起點.
解題反思,探求運用知識解題的合理性和正確性
審題是對條件及問題的全面認識,是對條件及問題相關情況的全面分析研究,這是分析和解決問題的前提.高中數學試題,學生由于審題不準、概念不清、忽視條件,套用相近知識、運用相似辦法,考慮不周或計算出錯,難免產生這樣或那樣的錯誤,即學生解題很難保證一次性做對. 而審題能力主要是指充分理解題意,把握住問題本質的能力,是指分析、發現隱含條件以及化簡、轉化已知和所求的能力. 要快捷、準確地解決問題,掌握題目的特征、能對條件或所求進行轉化和發現隱含條件是至關重要的,因此解題后,應對解題過程加以剖析,對結論的正確性和合理性進行驗證.但有些學生往往把做完題當成是完成任務,做完就丟到一邊,由此產生大量錯誤. 如答非所問、以特殊代替一般、臆造定理、考慮片面等.
例1(蘇教版高中數學必修4第97頁例6) 已知sin(α+β)=,sin(α-β)= -,求的值.
分析:怎樣利用已知的兩個等式呢?初看似乎找不出條件和結論的聯系,只好從問題入手. 當然,首先想到的是分別把tanα,tanβ求出來,然后求它們的商,這是個辦法,但不好求;于是可考慮將寫成,轉向求sinαcosβ,cosαsinβ. 令x=sinαcosβ,y=cosαsinβ,于是=. 從方程的觀點看,只要有x,y的二元一次方程就可求出x,y,于是轉向求x+y=sin(α+β),x-y=sin(α-β). 這些都是已知的,問題得以解決. 如果問題變為“已知sinα+sinβ=,cosα+cosβ=,求tanαtanβ的值”,那又該怎樣呢?
解題反思,探求一題多解和多題一解,提升思維能力
高中數學知識模塊縱橫交錯,解題思路靈活多變,解題方法途徑繁多,但最終卻能殊途同歸. 這說明我們應進一步解題反思,探求一題多解和多題一解,開拓思路,勾通知識,掌握規律,權衡解法優劣,創造性地去學習、摸索、總結,使自己的解題思維能力更勝一籌. 一題多解,各種解法可能會用到不同的知識點、不同的解法技巧. 同時同一種解法又能解決很多問題,然后比較眾多解法中哪一種最簡捷、最合理. 把本題的解法和結論加以推廣,這樣既可看到知識的內在聯系,又能得出一般方法和思路. 在解題反思中要善于總結,掌握規律,探求共性,再由共性指導我們去解決碰到的這類問題,便會迎刃而解,這對提升解題思維能力尤其重要.
例2(2010高考江蘇卷) 在銳角三角形ABC中,A,B,C的對邊分別為a,b,c,+=6cosC,則+=_______.
分析:(方法一)考慮已知條件和所求結論,對于角A,B和邊a,b具有輪換性.當A=B或a=b時,滿足題意,此時有cosC=,tan2==,tan=,tanA=tanB==,+=4.
(方法二)+=6cosC?圯6abcosC=a2+b2,6ab?=a2+b2,a2+b2=,
+=?=?=?,由正弦定理,得上式=?===4.
解題反思,探求問題所含知識的系統性
解題之后,理應探求問題的知識結構和系統性. 學生能否對問題所含的知識點進行縱向深入探究、能否加強知識點的橫向聯系對提高能力至關重要,即能否把問題所含孤立的知識“點”擴展到系統的知識“面”,通過不斷地拓展、聯系、加強對知識結構的理解,進而形成認知結構中知識的系統性. 南京師范大學葛軍教授曾經提出過下面的問題:你看到“已知一元二次方程x2+bx+c=0的兩個根是x1,x2”,能想到哪些東西?他認為應該想到:(1)根與系數關系;(2)函數圖象、頂點、對稱軸分別用系數或根表示的式子;(3)方程根的判別式大于0;(4)用求根公式表示系數與根的關系;(5)函數解析式的根的表示法x2+bx+c=(x-x1)(x-x2)等等. 如:已知非負實數x,y滿足x+2y=1,求x2+y2的最大、最小值.在解決這個問題時,如果對x,y的取值范圍沒有足夠的認識(0≤x≤1,0≤y≤),那么就極易產生錯誤. 這是因為學生不知用所學的數學概念、方法為依據進行分析推理,對一些問題中的結論缺乏多方面的分析和判斷,缺乏對自我思維進程的調控,從而造成思維障礙.再如函數y=f(x)滿足f(2+x)=f(2-x)對任意實數x都成立,證明函數y=f(x)的圖象關于直線x=2對稱. 對于這個問題,學生不大會做,在解題后,在知識的遷移和應用方面進行反思,從函數這一章節中找相關的內容,探究知識的系統性,也就能順利解決這一問題.
解題反思,探求知識整合,創設新問
解題反思,探求知識整合,學生能進一步感到問題與問題之間不是孤立的,許多表面上看似無關的問題卻有著內在的聯系,解題不能就題論題,要尋找問題與問題之間本質的聯系,要質疑為什么有這樣的問題?它和哪些問題有聯系?能否由這個問題受到啟發,將重要的數學思想、數學方法進行有效整合,創造性地設問?它能讓學生在不斷地探索知識聯系中,豐富認知結構中的內容,體驗“創造”帶來的樂趣,這對培養學生的創造性思維是非常有利的.
例3 點P在橢圓 +y2=1上運動,求定點A(0,2)到動點P的距離AP的最大值.
這是一道簡單題,學生很容易得到AP的最大值是,但我們不能就此結束,學生經過解題后的思考、討論、總結,得出以下的幾種變題.
變題1:將求AP的最大值改為求AP的最小值.
變題2:將橢圓改為雙曲線 -y2=1,結論改為求AP的最小值.
變題3:將橢圓改為拋物線y2=2x,結論改為求AP的最小值.
變題4:已知點P在橢圓 +y2=1上運動,定點A(0,a)(a>0),求AP的最大值.
變題5:動點Q在圓x2+y2-4y+3=0上運動,動點P在橢圓+y2=1上運動,求PQ的最大值.
變題6:設橢圓的中心在原點,焦點在x軸上,且離心率e = ,點P在橢圓上運動,若定點A(0,2)到動點P的距離的最大值是,求橢圓方程. 并求AP取最大值時,點P的坐標.
改變題目的條件,會得出什么新結論?保留題目的條件結論能否進一步加強?條件作類似的變換,結論能否擴大到一般?像這樣創造性的全方位思考,常常是學生發現新知識、認識新知識的突破口,從而達到提升思維能力的目的.
解題反思,探求規律,形成總結
對每個問題都要尋根問底,能否得到一般性的結果、規律性的發現?能否形成獨到的見解,有自己的小發明?點滴的發現,都能喚起學生的成就感,激發學生進一步探索問題的興趣. 積累的過程更有利于學生認知結構的個性特征的形成,并能增加知識的存儲量. 現在各校都在要求抓學生的錯題,筆者認為這可和記筆記有機結合起來,把筆記放在課后整理,借助筆記學生可更好地在課后解題反思消化所學知識,歸納總結方法,理清思路. 至于如何利用筆記,我們目前的做法是“即、顧、隨、鉆”. 所謂“即”,就是當下看,在你剛剛做好筆記后,立即理一理自己的思路,發散一下思維,搞定自己欠缺之處. 所謂“顧”,就是到周末時做的一項工作,把本周的筆記回顧一遍,問題可以自己獨立處理一下,也可弄些“醒示”語. 所謂“隨”,就是隨時看,隨便看,我們要求學生午飯后、晚飯后可隨意翻看筆記,看其中任意一頁,弄懂、弄透. 所謂“鉆”,就是在各種考試之前,更好地把筆記利用一翻.
總之,引導學生解題后不斷地對問題進行剖析、歸納、類比、總結,對所含數學方法、思想進行思考判斷,體會問題的實質,享受探究的成就感,才能使學生養成獨立思考、積極探究的習慣,從而達到提升思維能力的目的.