成 霞
(南通中学,江苏 南通 226001)
浅谈数学解题反思的多重视角
成 霞
(南通中学,江苏 南通 226001)
数学解题反思的初期,主要是指解题后对解题过程的反思。其实,解题反思不仅仅是解题之后的重要环节,而且更是对整个解题活动深层次的思考,是再发现、再创造的过程。数学解题反思一般是从以下五个角度进行。
很多学生解题时,存在一个问题,即草读一遍题目以后就盲目动手,不能做到正确的读题,审题。具体表现为,审题不明确,概念不清,忽视条件,套用相近知识,考虑不周,从而导致学生解题出错。
在此题中,“存在”一词容易被忽略,学生往往当成“任意”来解决,也就是说,学生容易将“存在性问题”混淆为“恒成立问题”,所以,学生对审题的反思是必不可少的。学生在对审题的反思中,也可以试着站在命题者的角度,揣摩命题者的意图,并试着自己逐个对条件的缺失加以分析,看看每个条件在解题中所充当的角色,这样就可以在面对新的问题时能够迅速地知因求果。
学生解题基本完成后,对思维过程应进行“查漏补缺”,以使解题思维完整、全面、严谨。这样可达到排除疏忽之处,特别针对某些公式、定理等的适用范围是很有效的。比如,对“分母为零无意义”而言,出现了很多问题,如斜率,等比数列的前n项和,其实有时无意义也是一种意义。
若以特殊f(0)=0代入求解,其实思维是欠缺严谨的。奇函数只有在0处有定义时,才可以使用特殊的f(0)=0。而本题有可能在0处是无定义的,因而这样可能会漏解。臆造“定理”,判断无据,以日常概念代替科学概念是不严谨的。解题中受到题目中某些强势信息的主导和干扰,不能够周密地考虑问题,使解题过程偏离方向,造成误解。学生对解题思维过程进行反思,能及时修正错误,确保解题的合理性和正确性。
高中数学知识纵横捭阖,题中可能存有代数、几何、三角的有机联系,每道题都可能有着灵活多变的解题思路,形态各异的解题方法,但最终却条条大路通罗马,殊途同归。学生所面对问题,条件反射出来的解题思路方法不一定就是最优的解法。教师应引领学生深入反思,回味寻求一题多解的发散思维,探究多题一解方法归一的问题,开拓思路,沟通知识,掌握规律,优选解法,使学生可以高屋建瓴地面对其他的问题。
还以例2来说明这个问题。选择f(0)=0,究其原因,比起利用定义f(-x)+f(x)=0去求解,确实简单,但是后者却为通法。那么我们是否可以反思,前一种方法是否可以拓展一番,将其不严谨之处变严谨呢?细想之下,就会找到出路,可分类讨论。其一:当0在定义域内时,可以使用f(0)=0;其二,当0不在定义域内时,那说明当x=0时,解析式无意义,那么不是同样可以建立等式吗?这样的反思令人豁然开朗。在解完题应注意进一步探讨,反思本题有无其他可行的解题方案方法,有无规律,在横向联系中归纳优化思维的经验和规律。由于在这个探索中体现了“创新”的精神,可以有效地提高学生解题的能力和水平。数学问题是形式多样的,有些题的形式虽然不一样,但也可归结到一种题型上去,教师通过一道题的教学,帮助学生做到会解同一类题。所以,学生解题后要反思题目实质,并进行归类,总结通解通法。在此基础上,如果有更方便的个性解法,就可优先使用该法。另外,学生对于解题方法反思的同时,还可以在思考解题过程中是否浪费了其他重要的信息,能否开辟新的解题通道?解题过程多走了哪些思维回路,思维、运算能否变得简捷?是否拘泥于思维定势,照搬了熟悉的解法?通过这样不断地质疑、不断改进,让学生解题过程更具有合理性、科学性、简捷性。但前提还是立足于通法通性的研究。有些数学问题具有一定的迷惑性,学生如果概念不清、见识不广,就容易混淆,错误地将不同问题混为一谈了。所以通过反思形相似,但质不同的题目,能够提高学生的辨别能力,避免错解的发生,这是一种总结性的反思。
教学中,教师要引领学生不断地去探究问题的知识结构和系统性,正如探究几何中“点、线、面”的关系一样,“点”是指每个问题所包含的一些知识点;“线”是指将这个问题中的知识点拉长拉深,加大思维的深度;“面”是指将这些知识点系统有机地整合。这样可以不断完善学生的数学知识结构。
本题从方法的联系上可以反思良多:未知数可以选择线段的长、倾斜角、斜率、坐标等。这些不一样的设法会采用不同的函数去研究最值。而从问题的联系上,可以试着去探索求△ABC面积的最值,周长的最值。很多看似孤立不相关的问题间却恰恰蕴藏着内在的联系。透过现象看本质,寻求问题间的本质联系,在这个问题的启发下,整合数学思想方法,一脉相承地去思考新的问题,甚至创造性地设置问题,在丰富不断的知识联系与整合中,体会到“新”的诞生,“创造”的魅力。而反思问题的本质,在知识联系中使问题逐渐深化。反思问题的拓展延伸,直接可以培养学生的问题意识与探究能力。
教学中,教师要帮助学生反思在解题中是否忽略了其他方面的知识,要反思对所涉及的知识是否有新的认识,要反思原有的认识有何缺陷,该怎样补救或“更新”。这样,学生才能更加深刻地理解知识,从而提高自我反馈、自我补救、自我总结的自主学习能力。
在试图利用双曲线的第二定义求解失败后,很多学生甚至怀疑题目的可行性,但其实是学生对所学的知识出现了盲点。当学生看到双曲线上一点到焦点的距离,不仅要联想到准线的距离,也要联想到和另一焦点的距离,灵活地使用双曲线第一、第二定义。整个问题也可以从结论出发,返璞归真,联想到三角形两边之和大于第三边及三点共线的特例,由此打开了解题的思路。点滴的发现,都能唤起学生的成就感,激发学生进一步探索问题的兴趣。长期的积累,更有利于促进学生认知结构的个性特征的形成,并增加知识的存储量。在不断的反思后,学生才会在面对新的问题时做到“胸中有丘壑”。
波利亚曾指出,“数学问题的解决仅仅只是一半,更重要的是解题之后的回顾”。所以,反思在数学学习的过程中时刻都是必要的。
(责任编辑:张华伟)