劉立明 林珊 韋宏
【關(guān)鍵詞】中學(xué)數(shù)學(xué) 創(chuàng)造性思維
培養(yǎng)途徑
【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2014)11A-
0006-04
數(shù)學(xué)是一門邏輯性強(qiáng)且比較抽象的學(xué)科,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要遵循學(xué)科的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)生的思維特點(diǎn),有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。鑒于此,本文結(jié)合數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維的特征,探討關(guān)于中學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維塑造的途徑和方法。
一、扎實(shí)基礎(chǔ)知識(shí),構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)
一個(gè)人掌握的知識(shí)越豐富,越牢固,思維能活動(dòng)的空間就會(huì)越大。扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)積累是發(fā)展數(shù)學(xué)思維的前提。教師要善于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)與概括,建立自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),這樣學(xué)生才能有豐富的知識(shí)儲(chǔ)備和清晰的知識(shí)脈絡(luò),在解決問(wèn)題時(shí)才能迅速地從知識(shí)儲(chǔ)備庫(kù)中提取相關(guān)信息為解題提供理論支撐,并能快速篩選出最便捷、靈活的一種方法來(lái)解決問(wèn)題。因此具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)是使數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維靈活運(yùn)轉(zhuǎn)的重要條件。讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)、構(gòu)建良好知識(shí)結(jié)構(gòu)要注意以下幾點(diǎn)。
(一)從最基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)開始抓起
教師在教授某個(gè)概念或某個(gè)定理時(shí),要注重對(duì)這個(gè)概念、定理的應(yīng)用,及時(shí)布置相關(guān)練習(xí),鞏固學(xué)生對(duì)該概念或定理的理解,并從解題中得到學(xué)生對(duì)概念(或定理)掌握程度的反饋,務(wù)必做到當(dāng)堂講、當(dāng)堂練、當(dāng)堂理解。
(二)學(xué)習(xí)結(jié)束后知識(shí)的串聯(lián)和知識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建
數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容多且零散,在學(xué)習(xí)過(guò)程中需要不斷整合知識(shí),再擴(kuò)散知識(shí),這就需要在每個(gè)章節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后及時(shí)梳理好該章節(jié)的知識(shí)。為了讓學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容一目了然,使各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系清晰易懂,避免混淆或遺忘知識(shí),教師可以要求學(xué)生在每一章節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后以列表或者樹形圖等方式將本章節(jié)的內(nèi)容聯(lián)系起來(lái),理清所學(xué)知識(shí)的脈絡(luò),以本章節(jié)所學(xué)重點(diǎn)為中心,將分散的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合并加以串連起來(lái)。
(三)要讓學(xué)生及時(shí)地回憶和再現(xiàn)知識(shí),鞏固知識(shí)
理解了知識(shí)不等于掌握了知識(shí),或許學(xué)生當(dāng)時(shí)的確是理解了,但是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的擱置和新知識(shí)的覆蓋,學(xué)生容易將之前學(xué)過(guò)的知識(shí)遺忘,因此還要讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上鞏固知識(shí)。讓學(xué)生掌握知識(shí),就要溫故知新,在學(xué)習(xí)新知識(shí)的同時(shí)回顧舊知識(shí),讓學(xué)生將新舊知識(shí)銜接起來(lái),尤其是知識(shí)結(jié)構(gòu)相似的知識(shí)內(nèi)容。
(四)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性
學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生,學(xué)生若是不愿意或者排斥學(xué)習(xí)、厭惡學(xué)習(xí),哪怕教師講授再多的知識(shí),教授技能再好,也不能使學(xué)生掌握好扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)。
1.合理創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心
人們往往是因?yàn)楹闷嫘暮颓笾艜?huì)對(duì)某一事物感興趣或者接受某一事物的,因此好奇心和求知欲是促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動(dòng)因。好奇心越強(qiáng),學(xué)生越容易接受數(shù)學(xué)知識(shí)并主動(dòng)地去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)。所以教師要誘發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,激發(fā)學(xué)生積極、主動(dòng)地探索數(shù)學(xué),獲取新知識(shí)。
比如,在上課前可以提出一些與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的生活問(wèn)題,留下懸念,調(diào)動(dòng)起學(xué)生的好奇心和求知欲,讓學(xué)生了解到數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系,在學(xué)習(xí)新內(nèi)容時(shí),學(xué)生就會(huì)主動(dòng)地去探究。
例如,在學(xué)習(xí)“等比數(shù)列求和公式”時(shí),可以通過(guò)這樣一個(gè)故事來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心:傳說(shuō),波斯國(guó)王第一次玩國(guó)際象棋就被深深地迷住了,他下令要獎(jiǎng)賞國(guó)際象棋的發(fā)明者,并讓受獎(jiǎng)?wù)咦约禾岢鲆?jiǎng)些什么。發(fā)明者指著國(guó)際象棋的棋盤對(duì)國(guó)王說(shuō),令人滿意的賞賜是在棋盤的第一格內(nèi)放上一粒麥子,在第二格內(nèi)放兩粒麥子,第三格內(nèi)放4粒,第四格內(nèi)放8?!催@樣的規(guī)律放滿64格棋盤格。國(guó)王反對(duì)說(shuō),這么一點(diǎn)點(diǎn)麥子算不上什么賞賜,但發(fā)明者認(rèn)為如此就足夠了。結(jié)果是弄得國(guó)王傾盡國(guó)家財(cái)力還不夠支付。這個(gè)故事激起了學(xué)生們強(qiáng)烈的好奇心。
2.循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)需要長(zhǎng)期的知識(shí)積累,因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中不能急躁,知識(shí)的傳授要由淺入深,由易到難,練習(xí)題的設(shè)置也是如此。假如一開始就設(shè)置較難的題目,學(xué)生解不出來(lái)會(huì)產(chǎn)生挫敗感,從而失去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心。
例如,在進(jìn)行正弦、余弦誘導(dǎo)公式的鞏固練習(xí)時(shí),可以先從“求cos240°的值”入手。
因?yàn)閏os240°=cos(180°+60°)=-cos60°=-
在這道例題中,解題步驟比較少,并且能直接套入公式進(jìn)行計(jì)算,對(duì)剛學(xué)習(xí)了新知識(shí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)屬于比較容易的題。在學(xué)生熟悉了如何解答這類相對(duì)簡(jiǎn)單的問(wèn)題之后,就可以讓他們嘗試較難的綜合題。
例如計(jì)算sin(-1071°)·sin99°+sin(-171°)·sin(-261)°的值。
這道題的解答過(guò)程為:原式=sin(-3×360°+9°)·sin(180°-81°)+sin171°·sin261°=sin9°·sin81°+sin(180°-9°)·sin(180°+81°)=sin9°·sin81°+sin9°·sin(-81°)=sin9°·sin81°-sin9°·sin81°=0
我們可以看到,這道題解題過(guò)程比較繁雜,公式運(yùn)用比較多,且較為綜合。假如教師在給學(xué)生進(jìn)行鞏固練習(xí)時(shí)先設(shè)置這道題,由于是新學(xué)內(nèi)容,學(xué)生無(wú)從下手,就會(huì)產(chǎn)生“這一節(jié)的內(nèi)容很難”的第一印象,從而容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)這一節(jié)的內(nèi)容產(chǎn)生排斥感,影響后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
二、鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想和質(zhì)疑
許多數(shù)學(xué)概念的形成,都是經(jīng)過(guò)各個(gè)數(shù)學(xué)家們不斷去猜想——探索——實(shí)踐而形成的,而猜想往往是新知識(shí)產(chǎn)生的源泉。作為教師,應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽地去猜想,去假設(shè),去探索,去實(shí)踐。
例如有這樣一道題:假設(shè)要從裝著一堆白色與紅色襪子的盒子中拿出一對(duì),至少需要拿出多少只才能保證拿出一雙襪子?若是你的盒子里有白、紅、藍(lán)3種顏色的襪子,至少要拿出多少只襪子才能配出一雙襪子?假若你盒子里有N種顏色的襪子呢?endprint
在第一個(gè)問(wèn)題中,隨機(jī)拿出2只襪子,就有以下3種可能:2只白色,2只紅色,1只紅色1只白色。因?yàn)橛?白1紅的可能存在,所以并不能保證隨意拿出2只,就能湊一雙。那么再拿出1只來(lái),就出現(xiàn)以下4種可能:3只白色,3只紅色,2白1紅,1白2紅,就能夠保證一定能夠配成一雙襪子。因此,在襪子顏色只有2種時(shí),需要拿出至少3只的襪子才能保證一定能夠配成一雙襪子。在發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)規(guī)律后,就可以作出大膽的猜想:當(dāng)有3種顏色的襪子時(shí),至少需要拿出4只襪子才能保證拿出一對(duì)襪子,當(dāng)有N種顏色的襪子時(shí),至少要拿出(N+1)只襪子才能配出一雙襪子。提出了猜想之后,接下來(lái)就是去驗(yàn)證自己的猜想是否正確。
教學(xué)中教師要有意識(shí)地設(shè)計(jì)類似的、可供學(xué)生進(jìn)行“觀察—猜想—試驗(yàn)—得出結(jié)論”的情境和題目,不斷訓(xùn)練學(xué)生大膽猜想和驗(yàn)證的能力。長(zhǎng)期處在這樣一個(gè)氛圍中,學(xué)生會(huì)逐步形成思考問(wèn)題的自覺性,哪怕教師不再特意提供猜想的情境,學(xué)生也能自己去創(chuàng)設(shè)、猜想新的結(jié)論,并自覺進(jìn)行驗(yàn)證。
在學(xué)生進(jìn)行猜想和假設(shè)的過(guò)程中,需要注意的是,教師切忌打擊學(xué)生提問(wèn)和質(zhì)疑的積極性和自信心。現(xiàn)代化教學(xué)要摒棄傳統(tǒng)教學(xué)中教師的“權(quán)威”,不能以教師為中心,忽略學(xué)生的想法。所謂一千個(gè)讀者就有一千個(gè)哈姆雷特,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中也可能會(huì)對(duì)某道題目或者某個(gè)概念有不同的見解,當(dāng)他們提出自己的想法和質(zhì)疑時(shí),教師不要認(rèn)為學(xué)生挑戰(zhàn)了教師的“權(quán)威”,武斷地否定學(xué)生的思考,強(qiáng)迫學(xué)生接受自己的主觀意見,而是應(yīng)當(dāng)仔細(xì)傾聽并分析學(xué)生的看法。若是他們提出的看法是正確的,要及時(shí)給予鼓勵(lì)和表?yè)P(yáng);若是他們提出的看法不正確,在及時(shí)糾正錯(cuò)誤的同時(shí)也要耐心解釋其錯(cuò)誤之處,并肯定其主動(dòng)質(zhì)疑的態(tài)度,鼓勵(lì)他們更多地提出想法,促進(jìn)他們創(chuàng)造性思維的塑造。
三、培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力
數(shù)學(xué)教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。在以正常思維無(wú)法或者難以解決問(wèn)題的時(shí)候,就要換一個(gè)角度去觀察和理解題目,搜集隱藏在題目中細(xì)微的線索,才能讓閉塞的思維頓開,從而根據(jù)所提取出的線索找到相應(yīng)的方法解題。
例:求(sin1°+cos1°)·(sin2°+cos2°)……(sin180°+cos180°)的值。在這道題中,若是用傳統(tǒng)、常規(guī)的方法解答,即將sinx和cosx一個(gè)一個(gè)先求出來(lái),再將它們求和相乘,這樣的算法既耗費(fèi)大量時(shí)間,又容易出錯(cuò)。仔細(xì)觀察式子,并動(dòng)手分別畫出sinx和cosx的圖象(如圖1):
仔細(xì)觀察圖象,不難發(fā)現(xiàn),在90°≤x≤180°的范圍內(nèi),sinx≥0,cosx≤0且有角x=135°使sinx=-cosx,抓住這一解題關(guān)鍵,再去除繁雜的信息,就能迅速地解決問(wèn)題。當(dāng)然,若是學(xué)生對(duì)各個(gè)特殊角的正、余弦函數(shù)的值記憶清晰且牢固,他可以無(wú)需畫圖,只要仔細(xì)觀察式子,便能直接得出以上結(jié)論。因此敏銳的觀察力和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力是創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的前提,它們能讓學(xué)生迅速地發(fā)現(xiàn)和挖掘出新的思路。那么,如何培養(yǎng)學(xué)生的觀察力呢?
(一)觀察時(shí)要從整體進(jìn)入細(xì)節(jié)
一個(gè)事物是存在于表象與內(nèi)在的,整體和細(xì)節(jié)相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。觀察不能只停留在對(duì)表象的觀察,要觀察到內(nèi)里,特別要注意細(xì)節(jié)。學(xué)生往往容易因?yàn)楹雎粤思?xì)節(jié)問(wèn)題而導(dǎo)致對(duì)題目對(duì)知識(shí)的理解出現(xiàn)偏差,從而導(dǎo)致解題難以入手,或解題出錯(cuò)。
例:將大小形狀質(zhì)地相同的3個(gè)黑球和4個(gè)白球排成一排,問(wèn)共有多少種排法?
學(xué)生很容易將這道題誤認(rèn)為是7個(gè)小球的全排列。這些“馬虎”的學(xué)生忽略了一個(gè)問(wèn)題:這3個(gè)黑色小球是完全相同的,這4個(gè)白色小球也是完全相同的,因此同色球之間互換位置屬于同一種排法,故而在解決這道題時(shí),應(yīng)該先從7個(gè)位置中選出3個(gè)位置給黑球(或者4個(gè)位置白球),剩下的位置就是白球(或者黑球)的,因?yàn)檫@3個(gè)黑球(或者4個(gè)白球)是完全相同的,因此這里不存在順序問(wèn)題,只屬于組合問(wèn)題,因此在這個(gè)問(wèn)題中共有C37=35種排法。
(二)培養(yǎng)比較觀察的能力
比較法是認(rèn)識(shí)事物的重要方法之一,通過(guò)比較法能快速看出事物的本質(zhì)與非本質(zhì)、共同點(diǎn)與不同點(diǎn)及其相互之間的聯(lián)系,而我們往往也是在比較事物的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)新的事物。
在比較同一事物時(shí),既要觀察出事物在各階段的特點(diǎn),又要比較觀察出事物在各個(gè)階段的異同點(diǎn),特別是特殊情況下事物所呈現(xiàn)的特點(diǎn)。例如在學(xué)習(xí)二次函數(shù)圖象和性質(zhì)時(shí),要求學(xué)生能通過(guò)觀察分析二次函數(shù)的圖象,總結(jié)歸納出二次函數(shù)的性質(zhì)特點(diǎn),以及各個(gè)階段上y值的變化。
而在比較不同事物時(shí),則注重觀察找出不同事物間的差異和聯(lián)系。例如排列和組合的比較,如表1所示:
在學(xué)習(xí)排列組合這一章節(jié)時(shí),要讓學(xué)生分清排列和組合的不同點(diǎn),使學(xué)生能準(zhǔn)確辨析題目所求的是排列還是組合,或者是綜合應(yīng)用,這就要求學(xué)生要能夠仔細(xì)觀察,總結(jié)歸納出排列、組合之間的區(qū)別和聯(lián)系。
正是因?yàn)樵诒容^的過(guò)程中要求學(xué)生對(duì)事物進(jìn)行充分的觀察和辨析,判斷出事物的異同點(diǎn)和相互之間的聯(lián)系,從而能夠準(zhǔn)確區(qū)分出各個(gè)不同的事物,因此培養(yǎng)學(xué)生比較的能力是提高學(xué)生觀察力的重要途徑。
四、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想
數(shù)形結(jié)合思想是數(shù)學(xué)的重要思想之一,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合思想也是創(chuàng)造性思維塑造的重要途徑。眾所周知,數(shù)學(xué)具有很強(qiáng)的抽象性。要想去理解和記憶抽象的東西,就需要我們把抽象的東西形象化、具體化。我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚也曾有詩(shī)曰:“數(shù)與形,本是相倚依,焉能分作兩邊飛。數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬(wàn)事休,切莫忘,幾何代數(shù)流一體,永遠(yuǎn)聯(lián)系莫分離。”這充分說(shuō)明了數(shù)形結(jié)合的重要性。
在前面舉出的三角函數(shù)的例子中,只要學(xué)生對(duì)特殊角的正、余弦函數(shù)值記憶牢固,不畫圖就可以得出結(jié)論。但是,數(shù)學(xué)知識(shí)領(lǐng)域廣泛,不畫圖就難以解答的題目不在少數(shù),尤其是幾何,例如:在正方體ABCD-A1B1C1D1中:(1)求BC1與B1D1所成的角的大??;(2)若E、F分別為AB、AA1的中點(diǎn),求C1D與EF的位置關(guān)系。endprint
為了方便理解和查看,我們把題中(1)和(2)的圖形所需要添加的輔助線分開畫。首先,我們來(lái)看(1),(1)問(wèn)的解答如下:依題意,做正方體ABCD-A1B1C1D1,如圖2:
連結(jié)BD,DC1,∵ABCD-A1B1C1D1是正方體,可知BD∥B1D1,從而BC1與B1D1所成的角就是BD與BC1所成的角,由于BC1,BD,C1D分別是正方體ABCD-A1B1C1D1三個(gè)面正方形BCC1B1、正方形ABCD、正方形CDD1C1上的對(duì)角線,∴BC1=BD=C1D,△AB1C是等邊三角形,∠DBC1=60°,即BC1與B1D1所成角為60°。
(2)解答如下:依題意,作圖(如圖3):
連結(jié)AB1、EF、A1B、C1D,∵在正方體ABCD-A1B1C1D1中,DC1∥AB1,又E、F分別為AB、AA1中點(diǎn),∴EF∥A1B,則BD與AC,∵AB1⊥A1B,AB1⊥EF,∴EF⊥C1D,故A1C1與EF的位置關(guān)系是:相互垂直。
我們可以看到,這道題目對(duì)于學(xué)過(guò)幾何的學(xué)生來(lái)說(shuō)并不十分難,傳統(tǒng)的解法就能夠把答案求出來(lái),只要學(xué)生能把圖畫出來(lái),已知和所求就能清晰地展現(xiàn)在我們面前。但是若是不畫圖,這道題就會(huì)顯得十分抽象,線與線之間的關(guān)系,角與角之間的關(guān)系就不清晰,容易混亂,因此在數(shù)學(xué)中,數(shù)形結(jié)合思想的培養(yǎng)十分重要。而數(shù)形結(jié)合的基本途徑和方法就是幾何問(wèn)題代數(shù)化,代數(shù)問(wèn)題幾何化。
五、注重培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維
美國(guó)著名心理學(xué)家吉爾福特認(rèn)為,思維分為復(fù)合思維和發(fā)散思維兩種,并認(rèn)為創(chuàng)造性思維的核心就是發(fā)散思維,并用發(fā)散思維的流暢性、變通性、獨(dú)特性的好壞來(lái)衡量創(chuàng)造性的高低,因此在塑造創(chuàng)造性思維的過(guò)程中,要注重培養(yǎng)和發(fā)展發(fā)散思維。
(一)通過(guò)一題多解能力培養(yǎng)思維的流暢性
所謂發(fā)散思維的流暢性,指的是創(chuàng)造性高的人,他們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)能夠反應(yīng)迅速并且想到的關(guān)聯(lián)事物也較多。通俗來(lái)說(shuō),例如成語(yǔ)接龍:一蹴而就,就事論事,事在人為,為人師表……能接上的詞語(yǔ)越多,說(shuō)明思維的流暢性越好。在數(shù)學(xué)中,我們將組成詞語(yǔ)的數(shù)量等價(jià)于解題方法的數(shù)量,即我們可以通過(guò)想到的解題方法的數(shù)量去判斷發(fā)散思維的流暢程度。即想到的解法越多,說(shuō)明發(fā)散思維的流暢性越好。
例如雞兔同籠問(wèn)題:今有雉兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問(wèn)雉兔各幾何?這個(gè)題目有很多種算法:
解法1:我們用《孫子算法》里的砍腳法,先分別砍去兔子和雞2只腳,籠子里的腳就少了動(dòng)物的頭數(shù)×2(即35×2)只腳,因?yàn)殡u只有2只腳,所以此時(shí)雞沒有腳,而兔子還剩兩只腳,由此得出兔子腳數(shù)為94-35×2只,故兔子數(shù)是兔腳的總數(shù)的一半,即(94-35×2)÷2=12只,雞數(shù)=總頭數(shù)-兔子頭數(shù),即35-12=23只。
解法2(一元一次方程解法):設(shè)兔子有x只,則雞有35-x只;
依題意有:4x+2×(35-x)=94;
解方程有:x=12(只),35-12=23(只),即兔子有12只,雞有23只。
解法3(二元一次方程組解法):設(shè)兔子有x只,雞有y只,依題意有x+y=35
4x+2y=94
解方程組有x=12只,y=23只,即兔子有12只,雞有23只。
此題并不只局限于以上三種解法,其他的解法在此不再一一列舉。就以這道題為例,只想到一種解法的學(xué)生說(shuō)明思維的流暢性較差,想到兩種解法的學(xué)生次之,以此類推,想到的解法越多,說(shuō)明該生思維的流暢性越好。
(二)通過(guò)一題多變培養(yǎng)思維的變通性
所謂變通性,是指思維的靈活性。變通性強(qiáng)意味著能觸類旁通、舉一反三。同樣舉個(gè)例子:要求在5分鐘內(nèi)列出水的用途,若是學(xué)生列出的用途中都是榨蘋果汁、榨葡萄汁、榨番石榴汁等這些變化范圍不大的例證,說(shuō)明其變通性差,但若是能列出種植、榨果汁、清洗物品、發(fā)電、觀賞等變化范圍大的例證,則說(shuō)明變通性越好。這在數(shù)學(xué)中反應(yīng)為一題多變的能力。類比來(lái)說(shuō),就是一道題,能列舉出多種性質(zhì)不同的變化越多,說(shuō)明變通性越好。一題多變的形式有命題條件與結(jié)論的互換、命題的推廣、圖形變換、變換條件而結(jié)論不變等。創(chuàng)造性思維要求思維能夠靈活變通,轉(zhuǎn)換自如。因此培養(yǎng)思維的變通性也是培養(yǎng)和發(fā)展發(fā)散思維的重要手段之一。
例如:如圖4所示,在△ABC中,已知∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足為D,問(wèn)圖中有多少對(duì)相似三角形?分別是哪些?為什么?
這道題主要考查相似三角形的問(wèn)題,此題可以如下變式:
①對(duì)三角形角度的考查:如與∠CBA互余的角有哪些。
②對(duì)三角形邊的考查:如已知過(guò)D有DM⊥AC于M,問(wèn)DM和BC有什么關(guān)系。
③對(duì)三角形面積的考查:如若BC=3,AC=4,AB=5,求△BCD的面積。
④對(duì)勾股定理的考查:如求證AC2+BC2=AB2。
⑤對(duì)全等三角形的考查:如已知過(guò)D有DM⊥AC于M,DN⊥BC于N,求證:△CDM≌△CDN。
⑥對(duì)三角形內(nèi)切圓、外接圓的考查:如△ABC內(nèi)切的面積是多少。
⑦特殊三角形的考查:如若AC=AB,求證△ACD和△BCD的關(guān)系。
⑧條件結(jié)論互換:如已知直角△ABC中,∠ACB=90°.過(guò)點(diǎn)C作直線交AB于D,△ABC∽△BCD,問(wèn)CD與AB有什么關(guān)系?
這道題能變化的內(nèi)容和方式還有很多種,有興趣的老師可以繼續(xù)研究和補(bǔ)充。
通過(guò)研究,數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)可從幫助學(xué)生掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生觀察力、發(fā)散思維和數(shù)形結(jié)合的運(yùn)用能力,鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想等方面入手,但如何培養(yǎng)學(xué)生活躍的思維能力和思維的獨(dú)特性仍需要繼續(xù)深入研究。
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(責(zé)編 黃珍平)endprint