中学数学习题学习中“度”的研究

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  建构主义认为:学习是学习者主动地建构内部心理特征的过程,他不仅仅包括结构性的知识,而且包括大量的非结构性的经验背景。心理学论也告诉我们:把握住学习者认知水平的教育才是能收到良效的教育。数学习题教学与习题学习是一个有机整体的不同环节,数学习题学习是学生的事情,但教师合理有效地布置习题是关键性的环节,它关系到课堂教学的效果,学生学习的效率。
  一、从习题配备的角度探讨习题学习
  解题训练是巩固数学知识提高数学素养的重要途径,这就需要教师应在题目精选上做文章,努力提高数学训练的有效性,真正实现精选精练、避免题海、减负的目的。
  1.标度:问题设计讲究针对性
  设计的习题应紧扣大纲,设计问题应符合学生实际。
  2.精度:习题设计讲究典型性
  习题应有利于体现一般规律和常规方法,设计问题应体现重要体型的多种应用形式及常用解法,设计的习题应具有开放性和思路广阔性,设计的习题应体现数学思想方法。
  3.坡度:习题设计应讲究层次性
  学生的基础和水平参差不齐,因此设计问题的起点和要求应符合学生实际,具有层次性,既要照顾基础较差的学生,为他们设计些指点引路的“搭桥题”,又要为那些优秀学生安排些体现思维灵活性和创造性的“提高题”。例如在讲解抽象函数有关问题时,可以安排下面多层次练习题:设 是定义在 上的增函数, , ,①求 ;②求证: ;③解不等式: 。
  4.角度:设计习题讲究多样性
  在实际中,应搞好五个结合:①书面题与加深理解题相结合,特别应当补充些填空题、选择题及典型错误辨析题等。②巩固新知识和复习旧知识相结合,以查漏补缺,加强新旧知识的有机结合。③理论题目与实践性题目相结合,以引导和培养学生解决实际问题的能力。④固定性成题与探索性题目相结合,以培养学生创造性思维。例如:设 为平面 的斜线, 为斜足, 是 在 内的射影, 是 内过 的任一条直线,设 , , ,①求 、 、 应满足的关系;②指出 、 、 中的最大角,并说明理由。⑤常规性思维练习与创造性思维练习相结合,以培养学生发散性思维。例如在讲完多面体体积计算的常规方法后,可以补充些技巧性较强的灵活方法。如:设斜三棱柱的一个侧面面积为 ,该侧面与所对侧棱的距离为 ,求棱柱的体积。
  5.量度:设计习题讲究题目的数量
  我们要正确处理好“质量”和“数量”的关系。不同类型、不同学习能力的学生应有不同的练习量。不同认知方式的学生应有不同的练习量。深思型并善于琢磨的学生做练习,讲究“悟”其道,举一反三,神钻吃透,他们解某一类题型时,把这种题型的知识点、相关知识的前后联系、解题思路、条件使用等弄得清楚透彻,一次过关,对这类学生练习量就应该少而精。而记忆型并习惯在重复练习中逐渐熟悉知识和训练技能的学生,练习量就应该相应适当加大。
  二、从题后反思的角度来探讨习题学习的“度”
  在习题学习中,做题只是一个不可或缺的环节,真正的提高是在题后反思。美籍数学家波利亚曾说:“如果没了反思,就错过了解题的一次重要而有效益的方面。”可见题后反思是特别重要的。
  1.反思解题方法,是否存在“一题多解”
  例1已知等差数列的前 项和 ,若 , ,求 。
  解法1:(基本方法)由 , ,有 , ,解得 , ,所以,
  解法2:(待定系数法)因为 是等差数列,从而可设前 项和 ,由题意可得: , ,解得: , 。所以 。
  解法3:(利用“整体化”思想,减少运算)设首项为 公差为 ,则 , ,两式相减得: ,即 ,故 。
  解法4:(构造新数列法)令 ,则 为等差数列, , ,则 ,所以 , 。
  解法5:(解析法)由已知条件可知 , , ,因为这3点共线,所以 ,解得 。
  可见后面这几种方法都比基本方法简单,通过解一道题,我们要从不同角度来审视问题,对各种解题方法进行比较和筛选,这样就可以沟通各知识体系之间的联系,使所学的知识融会贯通,是解题思路更加开阔,解题过程更加合理,从而达到“优”的境界。
  2.反思解题过程,能否避弯路扫障碍
  做完一道题后,要对解题过程的思考进行反思,回忆自己从开始到结束的每一步心理活动,自己是怎么想的,走过哪些弯路,碰到哪些钉子,有什么规律性的经验可以吸收;自己的思考与同学、老师的思路有什么不同,其原因是什么;自己在思考的途中是否做过某些调节;自己在思考的过程中有没有做出某些预测,等等。还要对解题过程中所涉及的知识进行反思,反思自己对这些知识的认识是否达到所要求的程度,等等。还要对所涉及的思想方法进行反思,反思在解题过程中用了哪些数学思想方法,这些数学思想方法是如何运用的,运用过程有什么特点,等等。只有不断的对解题过程进行反思,深入研究、自我调整,使自己模糊的地方得到澄清,对知识的掌握才会达到一个新的层次。
  3.反思解题结果,是否有共性通法
  例2 分别求① ,② 的定义域、值域和对称中心。
  解①:利用分离常数法可得: ,所以定义域为 ,值域是 ,对称中心为 。
  解②:利用分离常数法可得: ,所以定义域为 ,值域为 ,对称中心为 。不难发现定义域是利用分母不等于0解出 的范围,值域是 不等于分子、分母的 的系数之比,而对称中心的横坐、纵坐标正好是定义域、值域中 、 不等于的那个值,所以我们再遇到这类题目,就可以很快写出结果。
  4.反思题目的条件和结论,能否一题多变举一反三
  例3 已知 , , ,求 的取值范围。
  解:由 可得 或 ,有 。由 可得 ,有 ,因为 ,所以, , 解得: 。
  变式①把“ ”改为” ”,则可得关系式: 或 。
  变式②把“ ” 改为 则可得关系式 , 。
  变式③把“ ” 改为 则为②结果的补集。
  通过一题多变,我们就可以掌握如何找关系式,这两个关系式之间是“或”还是“且”,这两个不等式中是否存在等号,从而达到对这一类问题的解决,这样,可以使学生变得更轻松,效果更明显。
  5.反思错解,力尽查漏补缺
  发现结果做错以后,一定对过程进行反思,有错必有原因,从发现问题到解决问题,就可以使我们对所学知识有进一步的理解和掌握。
  例4 , ,若 是 的真子集,求 的值。
  错解:由 ,可得 , ,所以 ,因为 是 的真子集,所以 , , . ①当 时, , ,即 , ,解得 . ②当 时,得 ,解得 . ③当 时,得 解得 . 故 的取值为 。
  而正确结果为 ,原因是在②③中均忽视了 这一条件,从而导致了解题错误,同时还忘了 的情况。
  总之,我们要重视解题后的反思,它会使你收到“书越读越薄,概念越学越清楚,知识越来越精”之功效,它会使你从茫茫题海中解脱出来,轻松愉悦地学习。
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