浅谈数学教学中学生创造性思维品质的培养
浅谈数学教学中学生创造性思维品质的培养 创新意识是《数学课程标准(2011年版)》的一个核 心概念,培养创新意识是数学教育的基本任务,应体现在数 学教与学的数学过程之中。学生自己发现和提出问题是创新 的基础,独立思考、学会思考是创新的核心,归纳概括得到 猜想和规律并加以验证是创新的重要手段。下面笔者结合教 学实践谈谈如何培养学生的创新意识。1保护和发展学生的好奇心,激起学生的创新意识 好奇心是科学发现的巨大动力。“好奇心”让学生学会 思考,养成爱动脑筋、主动思索的好习惯,凡事都要想一想 “为什么?”、“后来呢?”,这样可以培养其探索真理的 意识和情感,能发展其创新精神和能力。
举一个例子来说明:下列是某月的日历 提问:阴影方框中的9个数之和与该方框正中心的数有 什么关系? 学生立即会计算,结果表明这9数之和是正中心的数11 的9倍。再问若将阴影方框移至如下图,又如何? 通过计算,学生会得出相同的结论,于是,他们就会好 奇地猜想:这种关系对其它方框也成立吗?“好奇心”会驱 使他们去尝试用代数方法进行证明:设中间的数为 ,则阴 影方框中的9个数分别为:
求出此9数之和为:(a-8)+(a-7)+(a-6)+(a-1) +a+(a+1)+(a+6)+(a+7)+(a+8)=9a 正好就是正中间的数 的9倍!“好奇心”进一步驱使他 们思考:这种关系对任何一个月的月历都成立吗?答案是肯 定的!同时,“好奇心”继续推动他们进一步猜想:如果阴 影方框里的数是4个,是否又有什么规律可言呢?16个呢? 25个(将月历31后面的数继续下去)呢?等等。当他们分别 得出结论以后,会惊喜地发现:奇、偶数得出不同的规律! 奇数时,几个数之和就是中间数的几倍;
偶数时,对角线上 的数之和相等。通过思考,还会发现一些其它规律。再推而 广之,若将此表每行7数(第一行可少)无限列下去,此规 律是否都满足呢?若由每行7数改成每行5个、6个、8个、9 个……是否又有什么规律可寻呢?“好奇心”促使同学们不 断地探究下去,不断地深入,不断地发现,不断地创新!2创设问题情境,鼓励科学猜想,激发学生创造思维的 热情 猜想是点燃创造性思维的火花。牛顿有一句名言:“没 有大胆的猜想,就做不出伟大的发现。”当代著名数学教育 家波利亚也指出:“要成为一个好的数学家……必须首先是 一个好的猜想家。”因此,创设问题情境,让学生置身于展 开猜想的客观环境中,鼓励大胆猜想,这对培养学生的创造 性思维是很有好处的。在经历“猜想——证明”问题探索过 程中,学生感悟数学基本思想,积累数学活动经验,是培养 学生创新意识的重要手段。
例如:引导学生发现如下的运算规律:
15×15=1×2×100+25 25×25=2×3×100+25 35×35=3×4×100+25 观察后,引导学生思考是否有一般性的结论呢?可以猜 想:如果用字母a代表一个正整数,则有如下结论:
(10a+5) 2=100a(a+1)+25,但这样的猜测是正确的吗?需要给出证明:(10a+5)2=1002+100a+25=100a(a+1)+25 ,这是一 个由具体数值计算到符号公式表达的过程,即由特殊到一般 的过程。可以让学生感悟,有些问题是可以通过合情推理得 出结论,然后通过演绎推理来验证自己所发现的结论的,很 好地培养了学生的创新意识。
3勇于创新,鼓励学生打破常规、标新立异,培养学生 思维的独特性 创造性思维的特点是创新,不是重复。这就要有较强的 独创能力。要提高学生的独创能力,教师必须不断地提高自 己的专业知识水平,认真钻研教材,勇于创新,不因循成规, 不因袭前人,敢于突破知识的局限,独辟蹊径,经常给出标 新立异的解答。这样往往能引起学生的强烈反响,激发他们 的创造灵感。
例如:计算:1(x+1)(x+2)+ 3(x+1)(x-2) 学生错解:原式=(x-2)+3(x+2)=4x+4 这混淆了等价变形和恒等变形,显然是“张冠李戴”。
把分式方程变形(去分母)搬到分式的运算上去了,结果丢 了分母。教师对待学生的错误要客观辩证,不必“如临大敌”,要冷静地剖析学生“错解”中的合理成分,研究它的起因, 研究它与正确方法之间的联系,培养学生大胆创新思维。
若教师能“顺水推舟,将错就错”,启发学生:这位同 学把计算题当作方程来解,虽然解法错了,但给我们一个启 示,若能将该题去掉分母来解,其“解法”确实简洁明快, 因此我们能否考虑用解分式方程的方法来解呢?这样不仅 宽待学生的错误,又表达了对学生人格的尊重,同时激起学 生探究的欲望,积极地参与教学活动,一种创新解法可能就 此出现。
解:设1(x+1)(x+2)+ 3(x+1)(x-2)=A 去分母,得(x-2)+3(x+2)=(x+1)(x-2)(x+2) A 解得:A=4x+4(x+1)(x+2)(x-2)=4(x+2)(x-2) =4x2-4 诚然,教师的独创精神,能使学生的思想潜移默化,考 虑问题不拘一格,如果在教学上忽视这一点,则有碍学生独 创能力的提高,即使学生偶有“越雷池一步”的想法,也可 能被教师有意无意地纳入自己的思维模式而加以扼杀,挫伤学生的独创精神。因此,在进行解题训练中,教师还应因势 利导,不失时机地对学生中那些标新立异、独树一帜的做法 予以肯定、支持和帮助,鼓励和指导学生用自己的头脑思考 问题,不人云亦云,敢于另辟蹊径,敢于探索、不断创新。
4多角度、多方向地进行思考,培养学生的发散思维 从心理学的角度讲, 创造性思维是集中性思维与发散 性思维的有机组合,而发散性思维是创造性思维的主导成份。
在数学教学中应重视用各种方式对学生进行发散性思维能 力的培养。数学内容中充满着“动”与“定”、“变”与“不 变”、量变到质变等辩证法。运用辩证思维,多方向、多角 度思考问题,不但可以加深对问题的理解,提高分析问题的 能力,而且可以引起学生学习数学的兴趣,激发思维的创造 性,从而创造条件解决问题。如对典型题目采用“一题多变” 与“一题多解”教学,对巩固基础知识,提高基本技能,沟 通知识的纵横联系,发掘学生发散性思维能起到很好的作用。
例如,有一块直角三角板DEF,放在△ABC上,如图所示, △DEF的两条直角边DE、DF分别经过B、C两点,在△ABC中, ∠A= 50°,求∠ABD +∠ACD的度数. 学生懂得利用两个三角形的内角和进行求解:先在△BDC中求出:∠DBC+∠DCB=180°-∠D=90°,再 在△ABC中利用整体法求出:
∠ABD +∠ACD=180°-∠A-(∠DBC+∠DCB)=180°-50° -90°=40°. 此时∠D、∠A的度数均是定值。若改变∠D的度数,情 况又如何呢? 变式一:
问题1:若∠D=80°,其它条件不变, 求∠ABD+∠ACD 的度数;
问题2:若∠D=100°呢? 问题3:试探究∠ABD、∠ACD、∠D与∠A之间的数量关 系? (∠ABD +∠ACD =∠D -∠A) 以上点D是在△ABC的内部,若点D在△ABC的外部呢?变式二:
若点D在△ABC的外部,两条边DE、DF仍过B、C两点, ∠ABD+∠ACD=∠D-∠A是否还成立?请画出图形,探究∠ABD、 ∠ACD、∠D与∠A之间的数量关系? 针对这个问题,很多学生的思维不够全面,不能分类画 出各种图形。此时就要启发学生多角度、多方向地进行思 考:(1)当点D、点A在BC同侧时;
(图(1)、(2)、(3)) (2)当点D、点A在BC的两侧时。(图(4)、(5)、(6)) 还可以给出几种特例:(当点D是角平分线的交点时) 知识是静态的,思维是活动的;
例、习题是固定的,而 它的变化却是无穷的。我们可以通过很多途径对课本的例、 习题进行变式,如:改变条件、改变结论、改变数据或图形;
条件引申或结论拓展;
条件开放或结论开放或条件、结论同 时开放等。通过一题多变、多题归一的训练,可以把各个阶 段所学的知识、知识的各个方面紧密联系起来,加深对知识 的理解,认识和体会数学是一个整体,但更重要的是可以起 到以一当十,解一道题懂一类题,提高效率的目的,激发学 生的学习兴趣、创新意识和探索精神,培养他们的创新能力, 学会学习。在数学教学中对学生进行创造性思维品质培养的目的 是要使课堂教学成为发展学生智力,培养学生探索能力和创 造能力的天地,使学生在接受数学基础知识和基本技能的同 时,学会如何学习,如何思索,如何从已知的有限信息中去 求解未知问题,具有举一反三,随机应变的能力.作为一个 数学教师应多渠道、多层次地开展创造性的活动,要创造性 地挖掘、研究、使用教材中的创造性思维因素,去开发学生 的创造性潜能,培养出善于独立思考,勇于开拓创造的新型 人才。