APP下载

分析利用元认知理论来提高高中生数学解题能力的路径

2022-05-30徐杰霞

数理化解题研究·综合版 2022年7期
关键词:解题能力高中生数学

徐杰霞

摘要:结合一般教学规律,发现能力基础处于中等水平的学生对于学习缺少自觉性、积极性,针对数学知识的掌握与解题能力比较弱,经过分析了解到,学生元认知水平直接关乎于学生的审题、条件与目标互动,对解题思想与方法选择具有决定性作用.为此,高中数学教师应该意识到元认知理论的渗透必要性,以便在日常教学中,合理利用元认知理论,强化学生数学解题能力,培养学生良好的数学思维,促进学生数学核心素养的发展.故此,文章将围绕利用元认知理论提高高中生数学解题能力的实践路径,以期为高中数学教师提供教学新思路.

关键词:元认知理论;高中生;数学;解题能力

中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2022)21-0008-03

元认知理论作为认知范畴的重要革新,通过揭露人类认知的基本过程、基本结构以及本质内涵,对高中数学教学实践与学生学习方法等起到重要指导作用.元认知主要指人们对自己认知的认识,简而言之,就是人们对自我认知过程的知识与控制能力.所有认知活动都离不开元认知,个体在完成学习任务的发展变化,也是元认知知识的发展过程.为此,在高中数学课堂教学中,教师可利用元认知理论,弥补学生问题能力较低的不足,改变学生过于依赖教师的学习思维,使学生的学习能动性进一步提升,强化学生的解题水平.

1利用元认知理论,构建学习目标体系

在高中数学课堂教学中,为了提高学生的解题目标意识,教师利用元认知理论,不但要发挥自身的引导促进作用,还要帮助学生明确解题目标,激活学生的学习能动性.为此,在课堂教学中,高中数学教师利用元认知理论应该从以下几点入手:(1)数学教师需引导学生明确问题整体目标,在整体目标引导下,为学生构建具有层次性的目标体系,譬如,高中数学教师讲解问题练习时,需要用第一人称的方式,向学生说明自己是怎样明确问题整体目标的,随后将整体目标进行层次划分,进一步分析不同层次目标的明确等.高中数学教师在为学生讲解目标设定过程时,能帮助学生减少对教师本身的依赖性,培养学生独立思考的能力,使学生通过自己的思考、反思,明确问题解题目标体系.(2)数学教师在讲解问题时,也要注重自己结合不同目标选取方法的表达,譬如像学生表露,“我的目標是什么,我选择运用何种方法”等,使学生意识到解决不同学习问题需应用不同方法.通过运用元认知理论,能帮助学生构建学习目标体系,加深学生对所学知识的理解,提高学生的解题水平.例如:高中数学教师以“点到直线的距离”知识点为例,为了激活学生的学习能动性,提高学生的知识应用能力,教师利用元认知理论,为学生精心设计常见的问题,帮助学生构建学习目标体系,优化学生的解题思路,提高学生的解题能力.譬如,高中数学教师设计的问题如下:“已知x+y-1=0,请问x2+y2最小值等于多少呢?”教师利用元认知理论,为学生构建问题式教学情境,引发学生对问题的思考.为了减少学生对教师的依赖感,教师发挥自身的引导与促进作用,帮助学生构建学习目标体系,以此让学生找出问题所隐藏的已知条件,扫清学生的学习障碍.教师在学习目标体系构建中,通过用第一人称的方式,向学生说明自己明确整体目标的方法,如“我根据题意,了解发现此道题属于开放式问题,可运用不同的解题方法,所以我首先明确二次函数的解题目标,请同学们根据我所明确的目标,请你们思考一下,这道题的解决方法是什么?”学生受教师的启迪,从二次函数入手,根据自身所掌握二次函数的相关知识,将此道问题进行变形,以此了解到,这道题就是求证x2+y2=x2+(1-x)2≥12,加深学生对问题的理解.在高中数学课堂教学中,教师利用元认知理论,发挥教师的引导与促进作用,帮助学生构建学习目标体系,减少学生对教师的依赖感,使学生的学习积极性、主动性得到良好激活,提高学生对知识的有效把控,发挥元认知理论教学的积极作用.

2利用元认知理论,优化数学解题过程

在高中数学学习中,学生需对不同学习环节产生自我意识与自我体验,以此了解学习方法,学会自我调节与控制,而这也是元认知活动互动作用的结果.在元认知理论影响下,高中数学教学解题过程,可划分为“提出问题——设计问题——控制问题——审核问题——优化问题——矫正问题——自检问题”等多个环节.这就要求高中数学教师在课堂教学中,需根据元认知理论学习流程,组织学生展开讨论学习,为学生精心设计相应的学习问题,引发学生对问题的合作讨论,使学生形成初步解题方案,并在反复讨论与分析中,得出相应的答案,通过教师审核与评估的方式,进一步优化学生的解题过程,帮助学生纠正自身所存在的错误观念,提高学生的解题能力.

例如:高中数学教师以“对数函数”知识点为例,教师可根据元认知理论的基本环节,组织学生参与到小组合作学习之中,为学生精心设计“证明函数f(x)=log2(x2+1)在(0,+∞)上是增函数.”数学问题,让学生结合自身所掌握的数学知识,在小组内进行解题目标、解题思路的初步设想,发挥学生的学习能动性,使学生成为学习的主人,学生在相互讨论与互动交流中,选取最完整的学习方案,随后教师让学习小组的组长对学习过程、学习时间进行合理控制,保障小组成员在解题过程中都能发挥良好的能动性,使学生的解题思维更加完整、高效,当学习小组得出相应的答案后,教师让学生分享小组的答案,并通过师生审核评估的方式,对小组的答案提出优化建议.随后,高中数学教师引导学生分析自己的思考过程,回顾小组合作中自己所发挥的优势作用,以此纠正学生存在的认知问题与错误行为,让学生将自己产生的错误问题合理指出,通过更新学习思路,在讨论反思中,形成准确的学习成果.当学生小组讨论完毕后,数学教师也要总结概括学生的表现情况,并对比过去的学习方式,让学生在自我认知与自我反思中,不断强化自身的解题能力,提高学生的元认知水平.

3利用元认知理论,发挥解题过程的监管作用

强化对高中数学解题过程的元认知监管作用,需要数学教师指导学生在学习期间通过检验与评估方式,自主分析自己在解题期间面临的实际问题与根本原因.如若学生认识到解题期间所运用的方法没有效果,需要让学生改变解题思路,重新思考与解题.这就需要高中数学教师贯彻落实元认知理论,要求学生准备好反思错题本,通过抄录典型例题、错题、关键知识内容等,将学生在学习中所面临的典型例题,抄录到反思错题本上,并让学生在旁标注相应的解题依据、解题思路、解题步骤等,以便学生在课下时常查看相应的问题,强化学生的巩固复习能力.通过反复积累与及时纠正学生存在的错误认知,能提高学生的解题思维能力,强化学生的反思意识,保障学生的解题效率.

例如:高中数学教师以“三角函数”知识点为例,教师利用元认知理论,引导学生将日常作业中、考试中的错题记录到反思错题本上,将错误与正确的解题过程标注好,并写出相应的原因与知识原理分析,以便让学生在复习时,意识到自己习惯出错的问题,强化学生的数学思维.在有效的积累与改错中,学生会对数学知识点与相应解题过程形成正确认知,帮助学生建立完整的数学解题思维能力,提高学生的反思意识,让学生在解题过程中,更加严谨规范,提高学生的解题效率,夯实学生的学习基础.

4利用元认知理论,合理把控问题的关键点

如若高中数学问题具有创新性特点,对于学生来讲,将会激发起挑战欲望,强化学生的解题能力.学生在此情况下,也会保持高度的注意力集中状态,启动自身的发散性思维,趁热打铁破解众多难题,不断增强学生的学习自信心.但是,在最为关键的时刻,此类学生常常没有将日常的学习水平与学习状态充分展现出来,根本原因是,这类学生没有注重问题的总结归纳,如若条件允许,时间充沛,学生会攻克许多复杂问题.这就需要高中数学教师在教学组织中,运用元认知理论,引导学生注重数学问题的总结归纳,使学生在有限的时间内,对问题的关键点加以全面把控,并在固有的知識结构体系中,融入相应的新知识,让学生进一步理解新旧知识的内在关联性与不同之处,强化学生数学解题能力.

5利用元认知理论,强化学生元认知体验感

为了强化学生的元认知体验感,在高中数学教学组织中,教师应根据高考的基本要求,使学生能感受到成功解题所形成的成就感,并加深学生对所学知识的理解,提高学生的认知体验感.出于对学生学习基础、数学能力的考量,高中数学教师复习相关知识点时,应该从教材例题、习题、往年高考题等方面入手,让学生能够运用自身所掌握的知识,解决相应问题,增强学生的解题能力与学习自信心.

例如:高中数学教师以排列组合、概率等内容为例,因学生对于此类问题的理解容易出现错误认知,教师可利用元认知理论,帮助学生进一步理解题意内容,熟知不同概率题型,增强学生的元认知体验感,在概率讲解时,教师为学生选择“共有30件商品,其中20件为一级商品,10件为二级商品,小明从这些商品中随意选择3件,请问其中至少有1件属于二级商品的概率是多少?”等问题,通过让学生掌握好基本算法,能够使学生进一步理解互斥事件的概率模型,教师根据学生的课堂表现,还可为学生选取相应的高考例题,帮助学生理解与应用概率知识,当学生形成概率思维时,学生的元认知体验也会得到提升,促进学生解题能力的发展.

综上所述,在核心素养指导下,高中数学教师应坚持以学生为本的教育观念,深入挖掘学生的学习潜力,以此为学生提供数学实践机会,让学生在数学问题的总结、反思、思考中,提高对自我的认知能力,强化学生的元认知能力,保障学生的学习整体效率.这就要求高中数学教师应深入了解元认知理论内在本质,根据学生的实际情况,精心设计元认知理论的教学计划,提高学生的数学解题水平.

参考文献:

[1]江建忠.如何利用元认知理论来提高高中生数学解题能力[J].新课程(教师版),2019(07):254.

[2]张蓓蓓.浅谈基于元认知的初中学生解题能力的培养[J].新智慧,2020(09):139-141.

[3]顾顺贤.自主·反思·优化:高中生数学解题能力提升的有效途径——从一道高中数学试题变式教学谈起[J].数学学习与研究(教研版),2017(02):108-109.

[责任编辑:李璟]

猜你喜欢

解题能力高中生数学
《发明与创新》(高中生)征稿啦
高中生应如何适应高中数学的学习
高中生是否应该熬夜学习?
浅谈中学生解题能力的培养
新课改下高中物理教学中解题能力的培养
我为什么怕数学
数学到底有什么用?
错在哪里