刨根问底“懂而不会”

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  摘 要:“懂而不会”是一个复杂的现象,造成这一现象的原因有很多. 但是,只要教师能成为智慧的“导演”,教学细腻,摒弃花哨,关注问题实质,注重普适性解法;只要让学生成为课堂的“主演”,时时有机会去体验与感悟,“懂而不会”终将无所遁形,消失于有效教学的“阳光”之下.
  关键词:中学数学;懂而不会;刨根问底
  在教学过程中,经常会听到学生说“上课听得懂,作业也会做,但考试时不会了”、教师说“这道题讲了很多次,怎么还有很多学生不会做”,如此“懂而不会”现象在中学数学教学中曝光率很高,这将严重影响到教学效果. 为什么会出现这种现象?如何减少这种现象?笔者结合自身的教学实践,做了如下反思.
  ■传统式教学,注重灌输,为学生“懂而不会”铺下温床
  传统式教学往往不会给学生足够的时间去探究、去发现、去归纳,而是直接将现成的结论给学生,让他们记忆,再配以相应的练习,让学生在练习中掌握公式、结论. 学生对知识的获取不是由体验而得,因此对知识理解不深,仅能简单模仿,不能真正运用,一旦问题的情境发生变化,学生便无从下手.
  如在三角函数的辅助角公式(asinx+bcosx=■sin(x+φ))的学习过程中,传统式教学往往采用下列方式:
  (一)公式推导
  asinx+bcosx=■■sinx+■cosx,
  令cosφ=■,sinφ=■,?摇
  所以上式=■(sinxcosφ+cosxsinφ)=■sin(x+φ).
  (二)公式运用
  1. 化简(1)■sinx+■cosx;
  (2)sinx+■cosx;
  (3)3sinx+■cosx;
  (4)sinx-cosx.?摇
  2. 求函数y=5sinx+12cosx的最值.
  在这种教学模式下,表面上学生在训练中表现出了不错的效果;实际上学生对公式的把握仅仅停留在记忆层面,没有真正理解,只是依葫芦画瓢,简单模仿,忽视了学生对数学思想方法的体悟与领会. 时间一长,一旦学生对公式的记忆出现模糊或障碍时,结果可想而知.
  从学生的实际出发,注重学生的体验,重新设计教学,如下.
  教师:运用我们已学习的两角和正弦公式进行化简:■sinx+■cosx.
  学生:由两角和的正弦公式sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ想到■=cos■,■=sin■,所以原式=sinxcos■+cosxsin■=sinx+■.
  教师:很好,逆用公式两角和的正弦公式进行化简,将两项变成一项,那么sinx+■cosx能否化简?
  学生:sinx+■cosx=2■sinx+■cosx=2sinxcos■+cosxsin■=2sinx+■.
  教师:那么3sinx+■cosx呢?
  学生:应该也可以,
  3sinx+■cosx=■(■sinx+cosx)
  =2■■sinx+■cosx
  =2■sinxcos■+cosxsin■
  =2■sinx+■.
  教师:非常好,那么5sinx+12cosx是否可以化简,你能不能猜测化简的结构是怎样的?
  学生:很可能5sinx+12cosx=Asin(x+φ)?
  教师:你能不能进一步得出A,φ?为什么?
  学生:有点困难,A可能为13,根据上面的例子2=■,2■=■=■,
  所以A=■=13.
  教师:很不错,运用归纳法得出上述结论,从结构上看5sinx+12cosx=Asin(x+φ)作为一个恒等式,我们可以考虑变形:5sinx+12cosx=Asinxcosφ+Acosxsinφ.
  学生:可以得到Acosφ=5,Asinφ=12,A=■=13,cosφ=■,sinφ=■.
  教师:解题需要适当变换角度,从方程的角度研究,就可以很快得出结论;我们再拓展一下, 化简 asinx+bcosx.?摇
  学生:令asinx+bcosx=Asin(x+φ),
  ?圯A=■,cosφ=■,sinφ=■,
  所以asinx+bcosx=■sin(x+φ),cosφ=■,sinφ=■.
  教师:非常好,这样就得出了三角函数的辅助角公式,纵观整个推导过程,我们用到了“特殊到一般”、“函数与方程”的数学思想和常用方法——待定系数法.
  这样的教学过程能使学生积极主动地参与、思考和体验知识的发生与发展,印象深刻. 对学生而言,这个知识很近、很亲切、很好理解,就不会“懂而不会”. 因此,改变教学观念,把课堂还给学生,让学生成为课堂的主角,在体验中掌握知识,是避免学生“懂而不会”的不二法门.
  ■跳跃式教学,忽视基础,为学生“懂而不会”留下隐患
  教学过程中如果忽视基础知识,进行跳跃式教学,往往会导致对问题的分析讲解粗糙,而为学生“懂而不会”留下隐患.
  如:设α为锐角,若cosα+■=■,则sin2α+■的值为______.
  学生:将cosα+■=■展开,得■cosα-■sinα=■,结合sin2α+cos2α=1构造方程组求出sinα、cosα,再代入sin2α+■得出结果.
  教师:这种解法是常规解法,但由于运算烦琐,往往只有部分学生能得出正确结果,.
  如果我们可以将α+■看成一个整体,则
  sin2α+■=sin2α+■-■=■sin2α+■-■cos2α+■.
  根据cosα+■=■,求出cos2α+■=2cos2α+■-1=2×■-1=■.   因为cos2α+■>0,
  所以sin2α+■=■=■,
  代入求出sin2α+■=■.
  学生在听讲的过程中会感觉教师的方法不错,但是到自己解题时,往往还是选用解法一. 那是为什么呢?因为学生认为α是单角,而cosα+■=■可以化成α的式子,可以和sin2α+cos2α=1联立求出结果. 解法二主要是通过研究已知角和所求角之间的关系来探究解题思路,运用整体的思想解决问题. 教师的讲解从形式上看好像没有跳步,但因为学生对角的认识已形成思维定式,导致方法选择上也出现了定式. 所以在讲解过程中要注意设计阶梯,改变学生的思维定式,改进解法. 如果我们引进换元法令α+■=β,则α=β-■,则上述问题就变成:已知0<β-■<■,cosβ=■,则sin2β-■=______. 这样逐步讲解,学生会更倾向于用简单的解法二解题了. 跳跃式教学没有给学生搭建理解的阶梯,往往效果甚微. 因此,课堂讲解要基于学情,以学生的掌握为目的,力求讲细、讲透,不给“懂而不会”留下隐患.
  ■一题多变、一题多解式教学,忽视问题实质,给学生“懂而不会”制造机会
  在教学过程中,一题多变、一题多解教学会让学生在课堂上感觉教师好厉害、问题好神奇,求解过程好像懂了;但在考试中,反馈的结果往往令人失望. 所以经常有这样的抱怨:“这个问题已经讲了好几种解法了,学生怎么一种都没有掌握?”那么,究竟是哪个环节出了纰漏?其实,一个数学问题的本质是唯一的,一题多解不过是从不同角度剖析问题而得出不同的解题方式. 如果只停留于一题多解,不做进一步地归纳总结,学生往往不会明白问题的实质是什么,也不会清楚哪些是普适性解法,不知道从什么地方突破,最终的结果还不如一题一解. 因此,不如选择让学生掌握一种最易掌握的解法.
  如正弦定理的证明,如果选用作高法、外接圆法、面积法或向量法证明,最后应总结这些方法的突破点在于三角形的高. 从高出发,可以想到直角三角形(作高法、外接圆法);可以想到三角形面积(面积法);可以想到向量的数量积(向量法). 笔者认为一题多解、一题多变是好的教学方式,而归纳总结就是这种教学方式的点睛之笔,不可忽视. 只有这样,才能让学生把握问题的实质,真正理解,使学生摆脱仅在欣赏的层面上理解知识的问题,避免“懂而不会”.
  ■巧解式教学,忽视普适性解法,为学生“懂而不会”留有舞台
  在教学过程中,简洁巧妙的解题方法能带给学生惊喜,带来对教师的钦佩,能拓展学生的视野,从而进一步提高学生学习的兴趣,因此,存在解题必求巧解之法、孜孜不倦于巧解之法这样一种误区. 如果学生对巧解只停留在欣赏层面,无法真正理解与运用,很多时候仍然属于“懂而不会”.
  如:求函数y=5sinx+12cosx的最大值与最小值.
  巧解:构造向量a=(5,12),b=(sinx,cosx),则y=a·b. 又a=13,b=1,
  由-a·b≤a·b≤a·b得-13≤5sinx+12cosx≤13,?摇
  所以y=5sinx+12cosx的最大值是13,最小值是-13.
  从拓展思维的角度看,此种解法确实能让人耳目一新,小激动一回;但试问有多少学生在解题时会选用这种解法呢?如果我们给题目中角x一个取值范围(x∈0,■),上述方法还行得通吗?相信大部分学生会选择化简函数式求解. 巧解法因思维难度大、技巧性强而致适用范围小,学生在解题过程中一般无法第一时间想到. 巧解法可以用来拓展思维,展示数学魅力,故更适用于培优拔尖. 而数学教学的目的在于教会学生解题,“好”的解法应具备如下特征:符合学生的认知规律,适合大多数学生掌握;能解决同类问题. 因此,普适性解法在日常教学中才是“好”解法,在课堂教学的视野中不能只有“树木”而不见“森林”,普适性解法的教学更应偏重,确保大多数学生懂且会,使“懂而不会”无处现身.
  当然,“懂而不会”是一个复杂的现象,造成这一现象的原因有很多. 但是,只要教师能成为智慧的“导演”,教学细腻,摒弃花哨,关注问题实质,注重普适性解法;只要让学生成为课堂的“主演”,时时有机会去体验与感悟,“懂而不会”终将无处遁形,消失于有效教学的“阳光”之下.
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