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在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

2011-12-29 00:00:00王輝
考試周刊 2011年57期


  新課程教學(xué)理念要求我們一切的數(shù)學(xué)教學(xué)活動,都應(yīng)積極地圍繞同學(xué)們的發(fā)展而進(jìn)行展開,教師要扮演多種角色,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用多元思維方法進(jìn)行學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),促進(jìn)同學(xué)們主動去從事觀察、猜測、推理與交流等多元活動,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的目的。下面,我結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐,談?wù)勗跀?shù)學(xué)教學(xué)中,如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,供各位同仁參考。
  一、運(yùn)用直覺思維,培養(yǎng)創(chuàng)新潛能
  教學(xué)實(shí)踐證明,學(xué)生的數(shù)學(xué)直覺思維是可以通過后天訓(xùn)練而得到提高的。為此,教師要以直覺思維促進(jìn)邏輯思維,不斷挖掘同學(xué)們的內(nèi)在潛力,使他們思維全面發(fā)展。同時,讓同學(xué)們感到數(shù)學(xué)并不是那樣枯燥乏味,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也可以“跟著感覺走”,進(jìn)行大膽猜測。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生心理特點(diǎn)和認(rèn)知結(jié)構(gòu),為他們提供猜想的空間,要不失時機(jī)地滲透合理猜想,盡可能多地為他們創(chuàng)設(shè)寬松的研討環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生直覺思維,讓他們在交流中,相互溝通,相互激勵,彼此促進(jìn),逐步使同學(xué)們掌握并能運(yùn)用直覺思維去解決實(shí)際問題。
  例如:在數(shù)列教學(xué)中,為了有效運(yùn)用直覺思維,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能,我設(shè)計了這樣的問題:已知:方程(a-b)x+(c-a)x+(b-c)=0有相等實(shí)根(a、b、c∈R),求證:a、b、c成等差數(shù)列。
  我首先引導(dǎo)學(xué)生在下面進(jìn)行討論。學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn),方程有相等實(shí)根,即不難得出a≠b,再由直覺思維,同學(xué)們很快發(fā)現(xiàn),方程的根是x=x=1(∵a-b+c-a+b-c=0,∴xx=b-c/a-b=1),即b-c=a-b。∴a、b、c成等差數(shù)列。
  問題順利得到解決,同學(xué)們臉上露出成功的喜悅,品嘗到探究的樂趣,有效培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的潛能。
  二、巧妙設(shè)計問題,培養(yǎng)整體思維
  所謂整體思維就是不拘泥于細(xì)節(jié)的邏輯分析,它注重整體結(jié)構(gòu),從整體上把握研究的內(nèi)容、方向和思維傾向。實(shí)踐證明,整體思維具有直接性、簡約性、快速性、跳躍性等特點(diǎn)。為此,教師要培養(yǎng)學(xué)生洞察能力,引導(dǎo)同學(xué)們審時度勢,獨(dú)立地宏觀思考,探索解決問題的方法。因此,在課堂教學(xué)中,要充分結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和三維教學(xué)目標(biāo),創(chuàng)設(shè)問題情境,指導(dǎo)同學(xué)們從整體上觀察研究問題的特征,通過對對象的整體形式進(jìn)行研究并對整體結(jié)構(gòu)作種種整體假設(shè)處理后,達(dá)到順利而又有效簡捷地解決問題之目的,以便更好地培養(yǎng)他們濃厚的觀察興趣。
  例如:在探索立體幾何復(fù)習(xí)教學(xué)時,為了充分培養(yǎng)同學(xué)們整體思維,我設(shè)計問題引導(dǎo)同學(xué)們思考:把長16米一根鐵絲做成一個長方體骨架,且骨架的表面積為10m,試請你求出能做成的長方體的最大棱長(且不計接頭處的誤差)?
  此時一展示,同學(xué)們根據(jù)已有知識很快設(shè)長方體的長為xm、寬為ym、高為zm,即可得出:
  方程組4(x+y+z)=162(xy+yz+zx)=10
  但對此怎樣求解,學(xué)生不得其法,此時我引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行整體思考,指導(dǎo)他們觀察,運(yùn)用整體聯(lián)想,進(jìn)行轉(zhuǎn)化,得出:x+y=4-z;xy=5-z(4-z)=z-4z+5,于是把它轉(zhuǎn)化一元二次方程,即x、y是方程M-(4-z)M+z-4z+5=0的兩實(shí)根。
  ∴△=(4-z)-4(z-4z+5)=-3z+8z-4≥0
  ∴2/3≤z≤2,當(dāng)且僅當(dāng)x=y=1時右等號成立,∴z=2。
  由于x、y、z的地位一致,因此x=2,y=2。
  ∴不難得出最大棱長為2m。
  我設(shè)計這樣的問題,關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生把方程進(jìn)行整體改造,變換思維角度的能力,這樣一定會出現(xiàn)奇跡,從而有助于提高同學(xué)們的思維能力。
  三、挖掘教材內(nèi)容,培養(yǎng)發(fā)散思維
  所謂發(fā)散思維就是指對同一來源問題進(jìn)行探求多元答案的思維過程。而它是我們理解教學(xué)內(nèi)容、靈活運(yùn)用知識所必需的,同時又是適應(yīng)新時代所應(yīng)具備的能力。教師要盡全力挖掘教材內(nèi)容,巧妙地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維,將同學(xué)們的思維火花充分點(diǎn)燃。因此,在教學(xué)中,我們要有效運(yùn)用教學(xué)內(nèi)容,精心設(shè)計變式問題,激活學(xué)生思維靈感,使同學(xué)們進(jìn)行一題多變ezMYwS7+wJZWaD8hbZOQIQt2p5MA47A6csEqaro0MQs=、多解、多思等,從而有效培養(yǎng)同學(xué)們的發(fā)散思維能力。
  例如:在探索三角函數(shù)復(fù)習(xí)教學(xué)時,為了有效培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維,我設(shè)計了這樣的問題:求證:=tanθ。
  我首先引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析:同學(xué)們個個認(rèn)為,此題是一個三角函數(shù)綜合問題,有的同學(xué)運(yùn)用二倍角公式統(tǒng)一角度進(jìn)行化簡;有的同學(xué)逆用半角公式統(tǒng)一角度;有的同學(xué)運(yùn)用萬能公式進(jìn)行化簡;還有的同學(xué)把分母化成,在運(yùn)算形式上得到統(tǒng)一,等等。同學(xué)們討論交流,想出多種方法,下面舉一例學(xué)生證法:先由公式tanθ==,然后運(yùn)用合分比性質(zhì)再化簡,即可證明結(jié)論。
  我這樣挖掘教材內(nèi)容,其目的是讓同學(xué)們既開闊視野,又增添興趣,更有效培養(yǎng)了他們發(fā)散思維的靈活性。
  四、巧用逆向思維,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
  所謂逆向思維就是打破常規(guī)思路,從問題給出的結(jié)論出發(fā),倒過來去思考問題。教學(xué)實(shí)踐證明,同學(xué)們的數(shù)學(xué)能力的好壞在一定程度上取決于思維轉(zhuǎn)換的快慢。因此,我們要引導(dǎo)學(xué)生在分析數(shù)學(xué)問題過程中,當(dāng)正向分析受阻時,逆向進(jìn)行探求;當(dāng)直接求解很繁時,間接思考解決問題方法。只要我們不斷堅持訓(xùn)練,就能提高同學(xué)們思維深刻性和靈活性。
  例如:在函數(shù)教學(xué)中,為了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,我巧妙地設(shè)計了如下逆向思維問題:已知函數(shù)圖像y=f(x)上的每一點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍,它的縱坐標(biāo)不變,之后再把整個圖像沿x軸向左平移個單位,沿y軸向下平移1個單位后所得圖像與y=sinx的圖像相同,請你求f(x)的表達(dá)式。
  此時,同學(xué)們在下面議論紛紛,有的同學(xué)按常規(guī)思維,求f(x)的表達(dá)式,幾經(jīng)周折,不得其法。這時,我引導(dǎo)學(xué)生不妨運(yùn)用逆向思維進(jìn)行分析,過程非常簡單明了,具體解法略。
  我通常這樣處理問題:一是培養(yǎng)學(xué)生分析方法;二是有效培養(yǎng)他們逆向思維能力;三是達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力之目的。
  總之,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,我們要運(yùn)用新課程教學(xué)理念,以學(xué)生為主體,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)多元方法,進(jìn)行不斷反思,盡量創(chuàng)造條件,多提供他們自主探索的機(jī)會,給同學(xué)們一個能夠充分思考的空間,讓思維火花進(jìn)行有效碰撞,使他們在不斷探索與創(chuàng)新的氛圍中,提升同學(xué)們的創(chuàng)新思維能力。