浅谈数学解题后反思教学的几点体会
2017-07-20丁丁
丁丁
【摘要】 数学离不开解题,但是数学学习的目的不是为了解题,而是为了学会解题。学生在解题过程中投入了大量的时间和精力,然而效果并不理想,究其主要原因是缺乏对解题活动进行反思。在新课标改革的背景下,反思作为一种能力,已经越来越被人们认识到它对学习的促进和发展带来的作用。学生通过解题后反思,能拓宽思路,优化解法,促进知识点之间的迁移,从而提高学习效率,增强分析解决问题的能力和多种思维能力。
【关键词】 反思 思维构建 能力提升
【中图分类号】 G633.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2017)05-078-01
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中学数学课程标准中要求学生通过对解决问题过程的反思,获得解决问题的经验,从而不断地经历反思与构建思维的过程,彰显了对反思学习的重视。教师讲解后的反思是指讲解者对自身解题活动的深层次的反向思考,而作为学生,不仅是对解题的一般性的回顾或重复,更为重要的是深究解题过程中所涉及的知识、方法、思路及解题策略等,从而提高学习效率,增强多种思维能力,达到解题能力的提升。所以解题后的反思就显得尤为重要,那么解题后如何进行反思呢?我在近几年的九年级毕业班教学积累了一些经验与感悟,愿与大家共享。
一、反思解题方法,训练学生的发散思维能力
2017新课标新中考《浙江中考》第二课整式及其运算中有下面一道题目:
已知實数m,n满足m-n2=1,则代数式m2+2n2+4m-1的最小值为______。
解析:∵m-n2=1,∴n2=m-1,∴原式=m2+2m-2+4m-1=m2+6m+9-12=
(m+3)2-12≥-12,即代数式m2+2n2+4m-1的最小值为-12。明显,答案的解析过程是有偏差的。当m=-3时,代数式取到最小值-12,而在实数范围内,不存在n的值使得m=-3。换句话说,当m=-3时,n2=-4,n无实数解。
正确解法∵m-n2=1,∴n2=m-1,∵n2≥0,∴m-1≥0,m≥1.y=m2+2n2+4m-1
y=(m+3)2-12.(m≥1)由二次函数图像的性质可知,当m>-3时,y随着m的增大而增大,∴当m=1时,ymin=4.即m2+2n2+4m-1的最小值为4.
反思解题过程,其实这是一道求解代数式的最值问题,代数式本身的取值大小由变量决定,而在求解实际问题中,往往变量本身存在取值范围的限制,而函数能够很好的帮助我们研究变量之间的关系。从函数本身的性质出发,结合变量的取值范围,就能很好的避免错误的发生。
二、反思解题规律,促进学生的解题多样性
我们一起来看下面一道题:
如图,点A的初始位置位于数轴上的原点,现对点A做如下移动:第1次从原点向右移动1个单位长度至点B,第2次从点B向左移动3个单位长度至点C,第3次从点C向右移动6个单位长度至点D,第4次从点D向左移动9个单位长度至点E……依次类推,这样至少移动___次后该点到原点的距离不小于41.
解析:根据坐标的变化:移动(2n-1)次后该点到原点的距离为3n-2,移动2n次后该点到原点的距离为3n-1.
(当3n-2≥4时,3n-2≥41时,n≥4313.
∵n是正整数,∴的最小值为15,此时移动了29次。
(当3n-1≥41时,n≥14.
∵n是正整数,∴n的最小值为14,此时移动了28次。
综上所述,至少移动28次后该点到原点的距离不小于41.
反思解题过程,这是有关动点变化,找规律的一道题目。按照一般的解题过程,通过表示动点的通式来确定动点的位置,从而解决移动次数是较为困难的。在课堂讲解过程中,也出现重复讲解仍然有学生不能理解的情况。其实找规律的题目不光可以从事物的变化过程入手,寻求一般的通式解决问题,更多时候可以从结果出发,观察结论而得出规律,可能会达到事半功倍的效果。
在课后的学生纠错本记录反思中,我发现了学生另外一种解法:移动1次对应数字为1,移动2次对应数字为-2,移动3次对应数字为4,移动4次对应数字为-5,移动5次对应数字为7……那么该点到原点的距离不小于41,等同于这个动点代表的数字的绝对值不小于41。从结果的绝对值来看,数字的排列中间缺3的倍数,41÷3=13……2,对应中间少了13个数字,所以只需移动28次即可。学生的题后反思给了我很多思考,用固定模式讲解题目过程确实有必要,但过分强调“套路”可能未必是最佳的应对策略。而反思解题规律,可能会对解题带来更多样性的选择。
三、反思解题差异,促进思维的深入
(2016.无锡)如图,已知OABC的顶点A,C分别在直线x=1和直线x=4上, O是坐标原点,则对角线OB长的最小值为_______。
解析:当点B在x轴上时,对角线OB的长最小,直线x=1与x轴交于点D,直线x=4与x轴交于点E.根据题意得∠ADO=∠CEB=90°,OD=1,OE=4.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA//BC,OA=BC,
∴∠AOD=∠CBE.
在ΔAOD和ΔCBE中,
∠AOD=∠CBE,
∠ADO=∠CEB,
OA=BC,
∴ΔAODΔCBE(AAS).
∴BE=OD=1.
∴OB=OE+BE=5.
在解题过程中,参考教辅用书上的解法和网上中考解析大体相同。但在讲解过程中,学生始终对当点B在x轴上时,对角线OB的长最小有所困惑。在布置课后纠错作业时,学生提出另外的想法使我眼前一亮。
解法二:连接AC,与OB相交于点E,由平行四边形的对角线互相平分, AE=CE我们可以发现点E在直线x=512上,而OE=112OB,所求线段OB的最小值其实就可以转化成求解OE的最小值,当OE垂直于直线x=512时,线段OE最小为512,此时OB的值为5.
反观学生解题后的反思,其实我们可以发现,几何图形具有自身特有的性质,在解题过程中,我们往往会忽略这些性质。如果解题之后进行反思,感受解题的差异性,不仅提高了解题的技巧,更能够促进思维的深入。
学生在解题中运用自己的知识结构对问题进行审验,研究、寻找解决问题的思维策略,直到形成程序化的解决方案,这固然是我们教学的重点,但解题之后,如何反思知识结构的系统性,对解题过程进行纵向深入的探究,以及能否加强知识的横向联系,把问题所蕴含孤立的知识“点”扩展到系统的知识“面”将显得更为重要。学会解题后如何进行反思,就是将获得的知识通过再现、联系、整合以及在实际中的应用,以达到举一反三、触类旁通、熟练掌握、灵活应用的要求,把其意思引申一下,我们就不难理解为什么解题之后要进行反思了。
[ 参 考 文 献 ]
[1]任瑞芬.怎样进行解题后反思[J].软件:电子版,2015(1).
[2]王天波.浅谈中学数学解题后反思的几点看法[J].东方教育,2015(4).
[3]王芳琴.如何引导学生进行解题后反思[J].中学数学教学参考,2015(5X).
[4]王怡.如何进行数学解题反思[J].数学学习与研究,2014(2).