漢京明
21世紀(jì)我國教育的核心問題是培養(yǎng)民族創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)教育的重要學(xué)科,是思維邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、變通靈活的一門學(xué)科。數(shù)學(xué)教學(xué)的目的就是發(fā)展學(xué)生的思維能力,開發(fā)智力。因此,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,通過課堂的主渠道來抓好創(chuàng)新教學(xué),讓學(xué)生主動參與,激活學(xué)生的創(chuàng)新能力。在日常的課堂教學(xué)中,筆者主要做了如下探索:
一、創(chuàng)設(shè)問題情境,引發(fā)發(fā)現(xiàn)思維
創(chuàng)新能力總是在問題的解決中發(fā)展起來的。思維從問題開始,數(shù)學(xué)應(yīng)該從問題情境中得到發(fā)展,讓學(xué)生在熟悉的情境中學(xué)習(xí)知識,將情境牢牢地印在他們的記憶中。例如:在學(xué)習(xí)公理“兩點之間線段最短”時,可創(chuàng)設(shè)旅行行程、貓狗捕獵、描繪畫線等各種問題情境;講述“解直角三角形”時,可用開場白啟發(fā)學(xué)生:“你能否不過河而測得河寬,不上山測得山高?”講“圓和圓位置關(guān)系”時,可向?qū)W生展示我國天文工作者拍攝的一組日環(huán)蝕過程的照片,讓學(xué)生歸納出太陽和月亮(圓和圓)的五種不同的位置關(guān)系。
這些緊密聯(lián)系學(xué)生現(xiàn)實生活的數(shù)學(xué)問題,不僅讓學(xué)生倍感親切、自然、有趣,更為新知識的產(chǎn)生提供了源頭,也為抽象、概括的思維過程提供了主體依據(jù),能激發(fā)學(xué)生飽滿的學(xué)習(xí)熱情,促使他們以旺盛的精力、積極的態(tài)度主動探索,在情境中沉思,在情境中領(lǐng)悟。
二、引導(dǎo)學(xué)生參與討論,激活創(chuàng)造思維
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生通過討論,各抒己見,互相交流看法、信息,集思廣益,取長補短,既有利于學(xué)生真正參與,使課堂活起來,學(xué)生動起來,為學(xué)生創(chuàng)造一個平等、和諧、活躍的課堂氛圍;又可激勵學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的困難,使學(xué)生獲得在集體中充分展示才能的機會。例如:在代數(shù)“二元一次方程組的解法”中,教師教給學(xué)生的是“轉(zhuǎn)化”的數(shù)學(xué)思想,即“二元”轉(zhuǎn)化為“一元”,“未知”轉(zhuǎn)化為“已知”,手段是“消元”。學(xué)生由此會發(fā)現(xiàn)“三元一次方程組的解法”,甚至可以討論到“多元一次方程組的解法”。這樣學(xué)生能獨立面對新知識,會獨立發(fā)現(xiàn)問題,充分發(fā)揮了其主動性、能動性和創(chuàng)造性,掌握了科學(xué)的思維方法,從“學(xué)會”數(shù)學(xué)到“會學(xué)”數(shù)學(xué)。
三、引導(dǎo)學(xué)生參與猜想,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)直覺思維
直覺思維又叫猜想,是指人們在有限的觀察中發(fā)現(xiàn)研究對象,滿足某種規(guī)律,并試圖將這種規(guī)律推廣到一般的情況中去,從而提取一個有待證明的命題,是一種整體的、粗線條的、躍進式的思維。這種思維在遇到問題時,往往對事物直接感知,整體把握,通過思考接觸到問題本質(zhì),找到答案。數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)有意識地讓學(xué)生大膽猜想,在猜想的基礎(chǔ)上試驗驗證、評價猜想,為學(xué)生積累直覺思維經(jīng)驗。例如:已知平面上有n條直線,任意兩條直線不平行,任意三條直線不共點,問這n條直線將平面分成多少部分?
解:(1)先對n=1、2、3、4時的情況進行觀察試驗。
n=1時,S=2=1+1
n=2時,S=4=1+1+2
n=3時,S=7=1+1+2+3
n=4時,S=11=1+1+2+3+4
(2)得出猜想,n條直線將平面分成Sn=1+n(n+1)/2。
(3)證明(省略)。
這種“觀察—猜想—發(fā)現(xiàn)”的思維方法,也滲透了聯(lián)想、概括的數(shù)學(xué)思想,既開發(fā)了智力,又鍛煉了思維,提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
四、采用變式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維
變式指改變問題形式而不改變問題實質(zhì),從不同角度、不同方面來說明問題的實質(zhì)。如求證:順次連接的四邊形的四條邊的中點所得的四邊形是平行四邊形。如果把這道題所得到的結(jié)論看作是在一般條件下所得的結(jié)論,那么就讓學(xué)生把特殊條件下的結(jié)論展現(xiàn)出來,并進行思考:(1)順次連接平行四邊形四邊中點所得的四邊形是平行四邊形。(2)順次連接矩形四邊中點所得的四邊形是菱形。(3)順次連接菱形四邊中點所得的四邊形是矩形。(4)順次連接正方形四邊中點所得的四邊形是正方形。(5)順次連接梯形四邊中點所得的四邊形是平行四邊形。(6)順次連接等腰梯形四邊中點所得的四邊形是菱形。這種開放性的練習(xí),既重視發(fā)現(xiàn)知識規(guī)律、方法的思維培養(yǎng),又重視了知識應(yīng)用過程中的發(fā)散思維培養(yǎng),使學(xué)生能夠全面了解知識的發(fā)生、發(fā)展、應(yīng)用過程,達到發(fā)現(xiàn)知識規(guī)律,全面掌握知識,提高自身綜合素質(zhì)的目的。
五、注意一題多解,開拓學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生求異思維
一般學(xué)生往往習(xí)慣于正向思維而忽略了逆向思維,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中常表現(xiàn)為記類型、死套公式或套解題模式,久而久之造成思維定勢。因此,教師在教學(xué)中要注意引導(dǎo)學(xué)生善于觀察、聯(lián)想、轉(zhuǎn)化問題。在掌握題目通常解法的基礎(chǔ)上,力求從實際情景出發(fā),尋求最優(yōu)化的解法。如用換元法因式分解:(x2+3x+3)(x2+3x+1)-3。若從培養(yǎng)思維的角度考慮,應(yīng)啟發(fā)學(xué)生用多種換元法。如Y=x2+3x,Y=x2+3x+3,Y=x2+3x+1。若設(shè)Y=x2+3x+2,則原式變?yōu)椋▂+1)(y-1)-3,這樣不含一次項,就更便于分解了。
學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力如何直接影響著學(xué)生的綜合素質(zhì)。數(shù)學(xué)教師應(yīng)在這方面不斷探索,深入研究,使數(shù)學(xué)課成為以學(xué)生為主體,相互討論、探索的課堂,成為讓學(xué)生運用豐富的想象展開聯(lián)想,激活創(chuàng)造性思維,共同探求新知的課堂,從而培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)造型的人才。