浅析初中生解题能力的研究
2021-12-19盛一凡
盛一凡
摘要在中学数学中,有一些典型的数学思维方法,比如:代数方法、换元法、归纳法、类推法、数形结合法等。我们可以将其分类为“几何法”和“代数法”。几何方法具有直观优势,代数方法具有准确优势,它们都在中学数学解题策略中占有重要地位。本文以亲身教学过程为例,浅析初中生解题策略的思维倾向,以及男女生的思维倾向,并进行反思和总结,为之后的教学提供建议。
关键词:初中数学 几何方法 代数方法 解题策略 男女思维
(1)几何法与代数法。数学中有“数形结合”的思想方法,“数”和“形”这两个概念,可以相互渗透,从而成为中学生解题的优良策略。
掌握代数法能够解决算数、初等代数、高等代数、数论、抽象代数范围的数学问题,而掌握几何法则能够解决初等几何、射影几何、解析几何、非欧几何、拓扑学所涉及的问题。所以我们的课题不仅仅适用于研究初中生解题策略,它的可发展性也对后来的研究具有较大的参考价值。
(2)几何与代数在初中数学解题中的地位。在初中阶段,学生熟悉通过添加辅助线、证明全等、相似来证明一些线段成某些比例,这固然是一种快速、思路清晰地方法,但是一些题目的步骤不免太过繁琐,费时间也不利于学生发散思维的培养,利用迁移或者固有的解题模式容易固化学生的思维。
在一些中考压轴题中,三小题是呈现出思维逐层深入,解题难度增加的这么一個过程。一般而言,第一小问易于求解,从第二问开始就需要动一些脑筋了。那么,往往从第二小问开始,学生会显现出不同的思维模式,有同学倾向于用“算”,也就是代数法,有同学倾向于用“看”,就是几何法。在解题过程中,善用几何法的同学思维阶段性目标明确,可以准确地知道每一步的目标以及所要达到结果的状态,计算量也少,一般情况不会出错,书写也快速。而对于善用代数法解题的同学,他们需要经过大量的计算来验证解题过程的连贯性与正确性,不免浪费时间与精力,而且对于结果很难预见,在冗长的代数运算中很难预料到最终的目标,导致学生解题过程中的不自信与断断续续。那么,对于第三小问的进一步研究,有时候代数法并不适用,比如勾股定理的适用需要在直角三角形中,对于一般化了的三角形,第二小问的解题方式就无法解决,学生此时就需要重新开始用几何的方法思考。而一开始就使用几何法的学生可以通过迁移,用同样的思考方式来解题,进一步提高解题质量。
无论是代数法还是几何法都各有利弊,因此,我对所教两个班进行观察,用有力的数据证明学生解题倾向,从而帮助教师在教学过程中有侧重的教学。让学生知道解题时应该抓住“题眼”,学会“因题制宜”,用最优的方法来解决问题,提高做题效率。
(3)研究解题策略的必要性。实践性是提高学习效果的重要途径,也是将知识转化为能力的有效途径,而数学实践的表现形式就是解题。通过对解题策略的研究,在教学过程中改进教学方法,帮助学生更快的解题。
二、初一学生对几何与代数概念的掌握程度
从平时上课教学过程中可以看出,学生对于几何与代数的概念掌握的不牢固。几何,通俗地讲就是“形”;代数,通俗地讲就是“数”。数形结合就是数量关系与图形性质之间的相互转化,使抽象思维和形象思维相互作用,将抽象的数量关系和直观的图形结合起来研究数学问题,两者的有效转化是处理初中代数和几何综合性试题的最佳方法之一。经过讨论,总结了以下几点: 由于教的是初一学生,他们的接触面较小,所以他们可能只关注于做题,忽视了对概念的认识。 教师在教学时也可能没有强调几何与代数的概念,而着重于介绍解题方法。
三、初一学生在复杂问题上的解题倾向
此外,还对学生解决复杂问题的能力进行了一定研究。
初一学生解决较复杂的数学问题的能力较为薄弱,概念模糊不清、审题不当、知识迁移少等因素都会影响学生对于难题的攻克,认为学生从小升初面临着一个新的环境,除了周围的生活环境发生了改变,最大的不同就是学习自身本质的变化。小学数学比较直观,通常传授学生用主观的思维进行单纯的计算解题,初中数学则是在小学数学的基础上引入代数的计算和几何的运用,提升了知识的广度和深度,初一学生在接受上有一定的难度,都会影响之后的解题。
三、总结和反思
总结:初中数学学科对于学生的思维能力、计算能力等要求较高,因此初中数学对于学生的思维能力的发展,有着很深的影响。
通过一段时间的教学,我发现 初一学生对几何与代数的概念模糊,对于几何与对此我提出了几点建议:①教师要重视几何与代数的教学地位,设置合理的课程,增加学生学习数学的兴趣,培养学生的几何与代数相结合的意识,提高学生的运算能力和空间想象能力。②教师应注重数学的发现过程,将数学知识概念的教学贯彻于实际例题中,降低学生的认知难度,促使学生全方位地理解数学,运用数学。
③教师应善于引导,鼓励学生自主探究数学问题,培养学生的创新意识,提高学生的探索能力。
参考文献:
田万海。数学教育学.浙江:浙江教育出版社,
卞恩艳,许彩娟。从一题多解例谈初中生数学思维的灵活性特点,中国数学教育;
张锋。摆脱题海困扰提高思维水平:例析初三试卷讲评的方法,中国数学教育(初中版);
葛殷殷。浅谈“等腰三角形”问题的策略和方法,数学教学通讯:初等教育;
吴美娟。开拓思路,一题多解——初中数学教学设计分析,数学教学通讯;
魏先华。几何法定位代数法求解,初中数学教与学。