杨建强
[摘 要] 本文结合具体课例,紧扣复习课特点,适时进行元认知提问,进而丰富学生的元认知知识和元认知体验,增强学生的自我调节意识和自我调控能力,以从整体上提升学生的元认知水平.
[关键词] 元认知提问;元认知水平
当今课堂教学的研究趋势不仅由只“重教”,转向“既重教,又重学”,而且强调对学生学习能力与策略的关注,以使学生真正成为积极主动的学习主体. 因此,数学教学活动不仅要让学生感知与辨别、理解与认识所学的数学材料,还应引导他们对自身认识过程不断地进行调节、监控和完善. 下面,我将结合初中“二次函数”单元复习,阐述在复习课中如何利用元认知提问提升学生的元认知水平.
■ 在知识系统化中提出问题
在复习教学中,教师可以通过设置能沟通教材内在联系的问题,使知识系统化、网络化;通过解题方法的渗透和解题策略的训练,使新、旧知识逐步形成知识网络,进而内化为认知结构,并在引导学生对知识要素比较其“同中之异”“异中之同”的思考过程中优化其认知结构,使他们从不同角度加深对概念、性质的理解,从不同方面丰富和改组元认知知识,从而调动学生积极主动地建构系统知识网络,提高自己的元认知水平.
活动1?摇 (1)对于二次函数y=■x2,画草图并回答:函数图象开口______,顶点坐标为______,对称轴方程为______.
(2)对于二次函数y=-x2-3,画草图并回答:函数图象的顶点坐标为_____,对称轴方程为______;当x______0时,y随x的增大而增大.
(3)对于二次函数y=-■(x+2)2,画草图并回答:函数图象的顶点坐标为______,对称轴方程为______;当x=______时, y取得最______值为______.
(4)对于二次函数y=-3(x+1)2+5,画草图并回答:函数图象的顶点坐标为______,对称轴方程为______;此图象可看做是将图象y=-3x2向______平移______个单位长度,再向______平移______个单位长度所得.
(5)对于二次函数y=x2-4x+1,画草图并回答:函数图象的顶点坐标为______,对称轴方程为______;当0 通过题组活动设置,引发学生思考:教师设置这些题目有什么作用?渗透了什么思想方法?具有什么规律?这样不仅可以培养学生的数形结合意识,明确二次函数基本特征和性质,还可以让学生由y=ax2到y=a(x-h)2+k(a≠0)形成一个清晰、系统、完整的知识网络(如图1所示),感受由特殊到一般的数学思想,并在提炼解题思路、优化解题策略的过程中提高元认知体验. ■ ■ 结合解题程序化提出问题 解题的学习是数学复习课的一项重要方式,解题策略中的“强方法”是一种程序性知识,即面对问题情境,一旦主体识别了某一个策略模式(目标)或适用的条件,就会进入程序性的操作活动中. 波利亚在《数学的发现》序言中说:“中学数学教学的首要任务就是加强解题训练. ”他还有一句脍炙人口的名言:“掌握数学就是意味着善于解题.”而解决一类题的程序化是善于解题的一项重要标志. 在训练解题程序化过程中,教师要有意地指导学生在解题前解决数学问题的目标指向;要在解题过程中不断调节解题方向;在解题后通过自我评价,拓宽和优化解题思路及思维方式. 活动2?摇 已知抛物线y=-x2+2x+m. (1)若抛物线经过坐标原点,则m_____. (2)若抛物线与y轴交于正半轴,则m______. (3)若抛物线与x轴没有交点,则m_______. (4)若抛物线与x轴有一个交点,坐标为(-1,0),则抛物线与x轴的另一个交点坐标为______. 师:第(1)小题其实是要解决什么问题? 生:求m的值. 师:如何将求m的值与已知条件建立联系? 生:...... (解完这道题后)师:相信同学们能类比第一小题的方法解决其他三小题. 学生们都快速地解决了(2)(3)小题,有部分学生对第(4)小题无从下手,在教师的引导下,这些学生最终明白,解决第(4)小题的关键是求m的值. 最后,教师让学生回顾解题过程,讨论、交流,归纳解题程序.?摇 通过问题链设置,使学生的解题过程能尽量程序化,形成对某一类题的思路. “思路,其实是说不清的,你必须亲自解题才能体会到这一点. 解题时迈进的每一步,不完全靠逻辑,更多地是靠你的感觉.”这种感觉其实是解题者自身根据题目的性质、特点,考虑可选择的策略,它是在认知活动过程中,通过不断反馈和分析信息,及时调节自己的认知过程,坚持或更换解题方法与手段而形成的. 由此可见,结合程序化解题训练,并适时提出问题,将有利于学生提升元认知监控能力,丰富元认知体验. ■ 在探究过程中提出问题 数学探究教学既是一种数学教学方法,又是一种数学教学思想. 倡导学生自主探索、主动学习是数学探究教学的主要特征. 而复习课不仅是培养学生综合应用知识、促进探究能力的重要节点,还可以让学生在解题思路的探究中丰富元认知体验,不断提升元认知监控能力. 活动3 已知二次函数y=x2+(a+b)·x+ab与x轴只有一个交点,若m=(a-1)·(b-3),当a>3时,求m的取值范围. 本题中a,b,m三个量交织在一起,为了让学生准确处理它们之间的关系,有的放矢地开展解题活动,提高探究效率,教师可通过设问“你对解决此题有何计划”,以提升学生探究活动的计划性,还可以利用提问“在建立a与m的关系时,你是如何思考的”,来锻炼学生调控的意识与能力,从而培养其数学品质.
■ 以反思为载体提出问题
反思是数学思维活动的核心与动力(弗赖登塔尔),它主要是由“感到有问题或困难”而启动,是认知者对自身数学思维活动过程和结果的自我觉察、自我评价、自我监控、自我调节,是一种高层次的思维活动,是主体自觉地对自身认知活动进行回顾、思考、总结、评价、调节的过程. 这说明,学会反思、培养反思习惯是培养元认知能力的重要途径.
活动4?摇 (1)当m=______时,函数y=(m-1)xm2 +1是二次函数.
(2)抛物线y=-5(x-3)2开口向______,顶点坐标为______,对称轴方程为______.
(3)和抛物线y=2x2的图象形状相同,对称轴平行于y轴,且顶点坐标为(-1,3)的函数解析式为______.
(4)把二次函数y=3x2的图象先向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,所得到的图象对应的二次函数表达式是______.
(5)已知点A(x1,y1),B(x2,y2)在二次函数y=-(x-1)2+1的图象上,若x1>x2>1,则y1______y2 . (填“﹤”“﹥”或“﹦”)
(6)抛物线y=-x2-2x+3与x轴的交点坐标为______,与y轴的交点坐标为______.
(7)已知二次函数的图象如图2所示,则其对称轴方程为______,当函数值y<0时,对应的x的取值范围是______.
(8)已知抛物线y=ax2+2x+c与x轴的两个交点都在原点右侧,则点M(a,c)在第______象限.
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上述活动不仅能进一步巩固本章的重点知识,还提供了培养元认知能力的素材. 下面,围绕以上素材,谈谈如何以反思为载体巧妙提问.
1. 以解题过程的反思为载体,提出问题
解题过程是在解题思想的指导下,运用合理的解题策略(或原则),制订科学的解题程序,进行解题行动的思维过程;而解题行动主要是指从题目初始状态到最终状态的转化,这种转化的解题力量是基础理论与基本方法的运用. 作为完整的解题过程,还包括解法研究,如解题后的回顾、反思以及自始至终的调控等,这是一个最容易被忽视的环节. 在解决活动4的第(3)(4)题中,大部分学生都能利用顶点式求二次函数的解析式,为了增强学生对相关问题的深刻理解,教师可提问:“你还有其他方法解决这两道题吗?解决这类问题的关键是什么?能否归纳出一般性解法”等,这样,能让学生通过解题过程的反思,补充、丰富和完善自己的元认知知识和元认知体验.
2. 以“错题”“不会题”的反思为载体,提出问题
“错题”“不会题”往往是认知结构的断链处,影响后继课程的学习,同时又是提高元认知能力的最佳契机. 在大部分学生完成活动4这些题目后,教师可针对学生出现的问题,利用波利亚提示语启发学生思考、反思:第(1)(2)小题概念不清,是否真正理解?对于第(2)(3)(4)(5)(7)小题,性质、公式没有记清,该怎么办?第(6)(8)计算错误的原因是什么?有没有改进方法?等等. 学生通过对“错题”“不会题”的反思,既能补充解题思路,跨越学习“高原”,又能促进思维深化,形成自我认知监控力.
3. 以对整节课的反思为载体,提出问题
当课堂大约剩下5分钟时,教师可设置如下问题:
(1)本节课复习了二次函数的哪些主要知识?它的知识体系是以什么为基点建立起来的?
(2)本章主要渗透的是什么思想方法?在什么节点上使用能促进思考?
(3)在数学思考上你还有何感悟?
通过设置超越认知层面的目标,可提高学生对本节自我认知的再认知,促使学生对每节课都习惯于反思、检查自我认知结构,清楚进一步的学习任务,自行修改学习计划,补救薄弱环节,最终形成自我管理、自我教育的学习策略. 这也有利于帮助学生理清知识脉络,提升思维品质,形成数学素养.
总之,在初中数学复习教学过程中,教师既要善于在知识系统化和解题程序化中提出问题,又要善于在探究过程和反思过程中提出问题,并适时利用这些元认知提问、引导学生自觉地对自身认知活动进行回顾、思考、总结、评价、调节和监控,从而丰富学生的元认知知识和元认知体验,增强学生的自我调节意识和自我调控能力,以从整体上提升学生的元认知水平,使学生真正学会学习、学会生存、学会发展!