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谈高中数学解题教学


2014年11月16日13:40

         宁夏隆德县职业中学  刘冠峰

目前对数学学习水平的测试主要落足于数学解题能力的考查数学教育的核心问题,逐渐被确定为解决数学问题。而事实上,作为老师,我常常听到学生反映:“上课听得很明白,但就是课后不会解题。”学生总是在具体的解题过程中不断出现障碍,这是目前高中学生学习数学存在的一个普遍问题。

我们先从教法和学法两个方面一般性地分析一下原因:

一、教法 

1、备课不细致,不充分,对学生的基础与能力估计过高或过低。

从实际的教学过程来看,学生在进行学习时,由于每个人的知识背景不同、学习原始状况不同等方面的原因,他们在学习新课之前,已经有了不同程度的生活经验和知识积累。所以,我们必须重新认识我们的学生,从学生的实际出发进行备课。

2、教师在讲课分析和解题的指导上不得法,不能因材施教。

    部分学生认为:老师在上课、解题时好像讲得头头是道,可是没有想到我们却听得头晕脑涨,听也听不懂,老师只是在“表演”,“唱独角戏”,不站在学生的角度,只拿自己的观点去解释和理解问题。讲解例题时分析不到位,使我们在学习过程中“只知其然,而不知其所以然”。 

二、学法: 

    1、课堂精力不集中,缺乏思考 

    听课是学生学习的关键环节,教材和课堂是学生获得知识和能力的主要来源。不认真听课就失去了解数学题的基础。这也是不会解题的一个原因。 

2、未能及时复习巩固,容易学过即忘

数学学科知识点在中学阶段就已经高达几百个,学生在训练强度不高的情况下容易学过即忘,遗忘率过高。

具体到实际数学教学中,突破解题障碍可以从教师教和学生学两个方面入手:

一、教师方面: 

1、教学中要充分暴露解法的探索过程

德国教育家第斯多惠曾经说过;“一个好的教师应该教人去发现真理”。而有的教师常常忽视这一点,解题时总是演示“成功”,思路、方法一想就很正确、很巧妙,从不展示“失败”,展示在思路和方法碰壁时怎么办,如何从有限次失败后得到正确的思路和方法,其结果只能是教师讲得精彩,学生听得轻松,但碰到条件稍加变化的问题便束手无策,日积月累,学生就不会独立地思维和克服困难,当然也不会有独立的解题能力。因此,在寻求解题思路时,教师注意展现解题的思维过程和尝试探索发现的过程。

例1 求证:正四棱锥底面上任意一点到侧面的距离之和为定值。

分析: 试作出P点到四侧面的距离,但是,毫无进展,因P点任意性,P到各侧面的距离无法确定,在位置关系上无规律可寻(失败)。

假如勉强作出,但每一个距离的长度均无从计算,因无法将它和棱锥底面的边长、侧棱长、斜高已有的定值联系起来(又一次失败)。

此时,师生在共同沉思中提出问题:能否不作出距离,而在其“到面的距离”与“和”上寻求突破呢?

若学生仍无法解决问题,可进一步启发学生,若将原命题降维思考,你能得到什么命题?如何证明?能否从解法中获得启示呢?

至此,学生容易走上“成功”之路,连接P点到各顶点的连线,把原棱锥分成以P 为顶点,以各侧面为底面的四个小三棱锥,且这些棱锥的高分别是P点和各侧面的距离,又因正四棱锥各侧面的面积相等,记为S,利用等体积法,易得V1+V2+V3+V4= (d1+d2+d3+d4)·S=V, d1+d2+d3+d4=V/S (定值)。

2、教学中要充分尊重学生的思维选择

教学活动遵循内在规律,只有当一切外在事实(知识)通过教师的主导作用,最后被主体(学生)认识之后,这种在东西才会为主体真正占有,这种转化只有在参与实践中才能体会并完成,因此,解题教学中,教师必须让学生真正参与数学的解题过程,尽量沿着学生的思维轨道,对思维展开作出调控,特别是当学生的思路与教师原先的设想有差距,但对深入地理解问题又具有一定价值时,教师要因势利导,帮助学生分析思路受阻的原因,教会学生寻求出路的方法,引导学生分析方法的优劣,只有这样,才能使不同层次的学生的解题能力得到提高。

二、学生方面

首先我们把解数学题的思维过程分为五个步骤 : 

1.审题。

从题目中获得尽可能的信息,已知条件是什么?未知数是什么?隐含的条件上什么?条件是否充分?有没有多余条件或矛盾条件?

2.选择方案。

由于题目不同,解题方案也大不相同,方案分为正面方向和反面方向两类,正方向解题又可以有总体考虑和逐步考虑两种途径。

    3.调整和确定新方案。

当碰到新问题,原方案不适应时,应调整方案,若原方案行不通或太繁时,应更换方案。

4.实施方案。

  1)按具体方案进行演算和推理,要有较强的运算能力和逻辑推理能力。

2)及时检查其正确性,验算方法有估值法、逆运算、特殊值代入、多种解法对照,甚至有时靠直觉。

5.反思。

这个步骤中,要求学生具有较好的概括能力,并有更高层次的集中思维,从目前的学生来看,这是较普遍的薄弱环节。

这里主要强调联想与反思

1、在解题中联想:

解题的五个思维过程中最难的是第三步,就是按常规的方法行不通时如何调整和修改方案呢。这个过程有很多的思维活动,甚至是灵感(领悟思维),认真研究起来,这些思维活动中最活跃,其关键作用的是“联想”。进一步想问题时,经常用以下几种途径:

1)从已知条件联想: 2)从结论联想: 3)从问题的形式联想: 4)从解题的方法上联想:

一般地说,对基础知识,基本技能掌握得越好,“联想”也越容易,对思维训练越多,“联想”也越通畅,所以,抓好双基不可放松,但是训练也是必要的。

2、在解题后反思:

荷兰著名数学家弗赖登塔尔指出:数学学习是一种再创造学习,反思是数学思维活动的核心和动力。解题反思是对解题活动的反思,它是对解题活动的深层次的再思考,不仅仅是对数学解题学习的一般性的回顾或重复,而是深究数学解题活动中所涉及的知识、方法、思路、策略等,具有较强的科学研究的性质。

若没有反思、探索的过程,就题论题,至多就是解了一道题,脑海中不会留下深刻的印象,对另外的题不会有什么启发。在教学过程中许多学生抱怨说,平时解题甚多,但考试结果却总不理想。我想造成这种现象的一个重要原因是解题后没有反思,不善于总结归纳、重新探索,固有的思维成果没有得到巩固、提高、升华,思维的创造性没有得到应有的发展,导致对知识的迁移能力不够。

    高中数学的解题一方面要由教师引导学生积极动脑思考,设定场景让学生积极参与活动,注重学生思维方式的转变和思维品质的历练培养和形成。另一方面在学生独立解题过程中,多联想,善反思,逐步总结出一套自己的解题模式。


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