魏全民
【摘 要】發(fā)散性思維又是創(chuàng)造性思維的核心。在中學數(shù)學教學中,可以發(fā)現(xiàn)有些學生數(shù)學思維方法單一;思維變通性差,不能靈活運用所學的知識;創(chuàng)造能力差,很少提出新方法和獨特見解。而以上種種表現(xiàn)實際可歸結(jié)為發(fā)散性思維能力較差。本文首先介紹了發(fā)散性思維的特征,討論了發(fā)散性思維在初中數(shù)學教學中的作用,最后就怎樣培養(yǎng)訓練學生的發(fā)散性思維能力提出幾點思考,并得出了相關(guān)結(jié)論。
【關(guān)鍵字】發(fā)散性思維 發(fā)散思維意識 發(fā)散思維動機 初中數(shù)學教學
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)17-0276-02
引言
隨著知識經(jīng)濟時代的到來和信息技術(shù)革命深入,創(chuàng)造被歷史地推上了殿堂,飾演著越來越重要的角色,創(chuàng)新與創(chuàng)造能力已經(jīng)成為國家強盛之源和社會發(fā)展之本。目前,一致的看法是,創(chuàng)造性思維與人的創(chuàng)造力密切相關(guān)。而發(fā)散性思維又是創(chuàng)造性思維的核心。吉爾福特曾指出:“要在學校教學方面啟發(fā)學生的創(chuàng)造性思維,就必須從求同轉(zhuǎn)向于求異的方式?!毙炖谓淌谝苍岢觯骸耙话阏f來,數(shù)學上的新思想、新概念和新方法往往來源于發(fā)散思維。所以按照心理學家的見解,數(shù)學家的創(chuàng)造能力的大小應和他們的發(fā)散思維能力成正比?!钡蔷腿绾卧趯W科教學中培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維而言,有關(guān)于此的探討還不太多,如果論及數(shù)學教學中發(fā)散思維的培養(yǎng),這方面的文章就更顯得寥寥無幾。
1.發(fā)散性思維的定義
發(fā)散性思維又名輻射型思維,是指沿著各種不同的方面去思考,重組眼前的信息和記憶中的信息,產(chǎn)生新的有用的信息,即對已知信息沿著不同的方向,不同的角度思考問題,不局限于既定的理解,從而提出新問題、探索新知識或發(fā)現(xiàn)多種解答和多種結(jié)果的思維方式。這種思維方式,可以不受現(xiàn)成知識的限制,不受傳統(tǒng)方式的束縛,沒有固定的方向、固定的范圍,允許標新立異、異想天開,對于培養(yǎng)學生的想象能力、創(chuàng)造性思維能力,提高學生觀察問題、解決問題的能力有著重要意義。
2.發(fā)散性思維的特征
結(jié)合現(xiàn)有的教學方式,為了有效地培養(yǎng)發(fā)散思維,提高學生的創(chuàng)造性思維能力,我們將發(fā)散性思維的三個特征——多端性、變通性和獨特性介紹如下:
(1)多端性也稱流暢性,流暢的基本特征是數(shù)學思維通道暢通無阻,思維向多個方面發(fā)散。大腦對外界數(shù)學知識信息的分析、加工、重組的速度快,對同一問題思維方向多,例如,數(shù)學中有些題能一題多解,有些題能從不同角度提出不同問題。
(2)變通性又稱為靈活性,是指思維形式不受固定格式的限制,思維方向多,即可橫向,又可縱向,還可逆向。換元的機制強,固定的到可變的、已知的到未知的、單一的到多個的、形式靈活善變,一題多變,代數(shù)、幾何、三角、高等數(shù)學、初等數(shù)學的知識交融使用。變通性是應付和解決變化問題的關(guān)鍵,是發(fā)散思維的重要標志。教學中,注重思維方式的逆向引導,讓學生擺脫定向思維的束縛,加強事物的內(nèi)涵和外延的溝通聯(lián)系,注意定義、公式的逆向推導與使用,使學生逐步養(yǎng)成雙向思考問題的好習慣,善于從不同的立場、角度、層次探索問題,拓展思維。它反映了數(shù)學發(fā)散思維的數(shù)量特征,突出了一個“多”字。
(3)獨特性,是指思維方式求異,新穎奇特,一題多想,千方百計尋求最有解法,創(chuàng)優(yōu)機制強烈,思維結(jié)果有創(chuàng)新的特點就是擺脫人們的共識和傳統(tǒng)觀念的思維定勢,從另外的角度提出完全不同、但有一定依據(jù)的全新觀點。要改變完全輸入式的教學方式,在講授法中應結(jié)合討論法、自學指導法,鼓勵學生大膽開拓,積極思考,同中求異;在解決問題中應注意多種解法;在問題討論中,應注意多種結(jié)論,不斷拓展學生的思維方向和思維空間。進行發(fā)散思維獨特性訓練的主要方式有:新高度闡述。當學生學習了某一理論知識以后,教師引導學生回頭,從新的理論高度重新思考已學過的舊知識,從而提出新的見解,并做出更深刻、更準確、更全面的表達。
3.發(fā)散思維的幾種形式
數(shù)學發(fā)散思維的展開形式有:橫向發(fā)散、縱向發(fā)散、逆向發(fā)散、窮舉式發(fā)散等形式。
3.1 橫向發(fā)散
所謂橫向發(fā)散,就是由同一個來源的數(shù)學信息,與相關(guān)的各方面的數(shù)學知識點、知識線、知識塊相聯(lián)系,章節(jié)內(nèi)部、各章之間,甚至數(shù)學各分科之間的相互聯(lián)系。橫向發(fā)散有利于促進學生對概念、公式、定理的橫向拓廣。例如,一元二次函數(shù)圖像與X軸的交點橫坐標,語氣對因的一元二次方程的解,與解一元二次方程有著密不可分的橫向聯(lián)系。
3.2 縱向發(fā)散
所謂縱向發(fā)散,就是數(shù)學信息向縱深聯(lián)想與推廣,從特殊到一般達到深化知識的目的,有利于培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。
例1.2:觀察下列各式: , , ,…
(1)請根據(jù)以上的各式的變形方式,對下列各題進行探究變形:
① ______;② =______;③ =_____;
(2)由你所找到的規(guī)律計算:
解決該題的過程,就是一個由淺入深,逐步向縱深發(fā)展的思維過程。
3.3 逆向發(fā)散
所謂逆向發(fā)散就是由同一個來源的數(shù)學信息根據(jù)它的特點從常有思維的反面或否定方面去思考和探索問題,順推不行考慮逆推,直接解決不行考慮間接解決,探討可能性發(fā)生困難時考慮不可能性,正如順流而下向大海,逆流而上找源頭一樣,正向思維無法找到問題的答案時,逆向思維可起到意想不到效果。
3.4 窮舉式發(fā)散
所謂窮舉式發(fā)散就是數(shù)學信息從已知到未知尋求各種充分條件,并列地展開的合理聯(lián)想,從而找到各種可能結(jié)果,例如,一個四方桌,截取一個角后,還有幾個角?通過窮舉式發(fā)散思維后,可以發(fā)現(xiàn),答案是,的可能有5個角,也可能有3個角。數(shù)學上的分類討論思想,就是一個典型的窮舉式發(fā)散思維。
4.發(fā)散思維在教學中的作用
4.1 在教學中不斷強化思維發(fā)散的意識
意識是個體認識世界和改造世界的根本。沒有意識,則人無以能為。在發(fā)散性思維的培養(yǎng)過程中,強化思維發(fā)散的意識同樣重要。學生強烈的思維發(fā)散意識對于發(fā)散性思維能力的提高,正如一件物體放在斜坡的高處它將滑向低處一樣,是一種重要的心向。在教學中,強化學生的思維發(fā)散意識可從以下方面入手。
4.2 發(fā)散性的提問
數(shù)學學科內(nèi)容具有高度的抽象性和邏輯的嚴密性等特點。對于培養(yǎng)個體的邏輯思維直接而自然。但長期以來,由于人們在數(shù)學教學中過分重視演繹推理,片面強調(diào)邏輯思維,導致了數(shù)學教育僅賦予學生以“再現(xiàn)性思維”的嚴重弊病,極大地限制了數(shù)學課對于發(fā)散性思維的培養(yǎng)作用的發(fā)揮。另外,由于教師受傳統(tǒng)教學的影響,他們對于思維發(fā)散意識的培養(yǎng)起到了負引導作用。在講授例題或習題的過程中,教師較多地使用判別性提問、敘述性提問、說理性提問。在回答這些問題時,學生傾向于使用集中思維,久而久之,他們思維發(fā)散的意識必然淡薄。因此,在教授數(shù)學課時,若克服掉這個不足,改用發(fā)散性的提問,則會有利于學生發(fā)散意識的激發(fā)。
發(fā)散性的提問以“除此之外,還有哪些?”、“如果…,那會怎么樣?”為特點,通過這樣深層的剖析,旨在使學生思維呈立體擴散,而不拘泥于一點。它不但可以涉及到橫向比較,也可以做出縱向概括。例如:“這個問題除用方程求解外,還可用什么方法?”、“請看下面這道題目,你能想到幾種解法?”、“如果把這個問題的結(jié)論由此例式改為乘積式,你將會怎么想?”等等,多使用這樣的提問,學生的思維不至于僵化,他們會在解決問題的過程中多角度地思考問題,從而形成思維發(fā)散的習慣。
4.3 鼓勵一題多解和一題多變
數(shù)學往往以題海而著稱,我們要摒除“題海戰(zhàn)術(shù)”的陋習。但我們必須清醒地認識到數(shù)學習題的獨特地位,它不但可使學生鞏固知識,形成技能,而且如果在選題時或解題時注重一題多解和一題多變,則可以很好地強化學生的思維發(fā)散意識。
在講勾股定理的證明時,既可以使用面積割補法,也可以放到平面直角坐標系中解決,還可以通過相似法來解決。而使用割補法,又有不同的割補思路,可以拼成長方形,也可以拼成正方形,還可以拼成其它圖形。在演習一元二次方程問題時,可以讓學生使用不同的方法,讓他們在對不同方法特點的掌握上做出最佳選擇,使他們對不同的解題方法掌握得更加鞏固。更重要的是,培養(yǎng)他們思維的靈活性,強化學生的思維發(fā)散意識。
同樣,也可以使用一題多變來強化學生的思維發(fā)散意識。通過變換命題的題設與結(jié)論來使問題或由陳舊變得新穎,或由順向改為逆向,或由單一改為綜合。例如,在學習圓的垂徑定理內(nèi)容時,通過題設和結(jié)論的變換,不但能夠?qū)С稣n本中列出的有關(guān)推論,還會得出許多題目的考點與考察形式。
5.教學中培養(yǎng)學生思維發(fā)散動機及其能力
動機是激發(fā)、維持和調(diào)節(jié)個體活動的原動力。對于培養(yǎng)個體的發(fā)散性思維能力,形成個體思維發(fā)散的動機也應成為重要的部分。這可以從以下兩方面入手:
5.1通過數(shù)學史的教育,形成思維發(fā)散的激情
數(shù)學是自然科學中的基礎(chǔ)學科,有“皇后”之稱。從數(shù)學的起源、發(fā)展到完善,無數(shù)位數(shù)學家為之奉獻了自己畢生的精力,他們開創(chuàng)性的工作將永為世人紀念。在數(shù)學的發(fā)展史中,如果能擷取數(shù)學家的利用思維發(fā)散解決問題的故事來教育學生,那么在這些數(shù)學前輩親身經(jīng)歷的鼓舞和激勵下,學生會在已形成的思維發(fā)散意識的基礎(chǔ)上,在解決問題的過程中,追求思維發(fā)散,利用思維發(fā)散,他們思維發(fā)散的動機也將得以形成。
數(shù)學家們運用創(chuàng)造性思維解決問題的故事是不勝枚舉的。宋朝時期的劉徽為了計算圓周率的數(shù)值而發(fā)明了“割圓術(shù)”,即用圓內(nèi)接正多邊形的周長來代替計算圓的周長。這種思維正是思維發(fā)散的表現(xiàn)。我國數(shù)學家蘇步青小時候遇到這么一個問題:“甲乙兩個人從相距100米的A、B兩地相向而行,A的速度是每秒4米,B的速度是每秒6米,在他們開始出發(fā)時,A的身邊有一條狗,同時以每秒l0米的速度奔向B,在到達B后,再立即奔向A,就這樣往返奔跑于A和B之間,直到兩人相遇,問當兩人相遇時,這條狗跑過的路程是多少”。蘇老避開小狗跑的路線不確定這一干擾因素,而抓住小狗的速度恒定這一隱蔽因素,順利地解決了問題,他的思維也正是創(chuàng)造性思維的體現(xiàn)。這些數(shù)學家的故事,將會激起學生的創(chuàng)造動機,點燃他們思維發(fā)散的火花。
5.2 教師的創(chuàng)造教育觀和創(chuàng)造性教學
在數(shù)學課堂教學中,教師作為教學活動的主導者,他的創(chuàng)造教育觀念及行為對學生形成思維發(fā)散動機有潛移默化的影響。因此,教師必須首先確立創(chuàng)造教育觀,告訴學生“人人皆創(chuàng)造之人,天天皆創(chuàng)造之時,處處皆創(chuàng)造之地”(陶行知,1943)。所謂創(chuàng)造,不僅指能讓原子彈爆炸,能讓火箭上天,或能產(chǎn)生重大社會效益與經(jīng)濟效益的重大發(fā)明,學生對解決同一問題,提出新方案,新設想,都是創(chuàng)造,創(chuàng)造應從小事做起,從現(xiàn)實出發(fā),例如,學生無法拔出瓶塞,倒出瓶中酒時,他能把瓶塞推向瓶中,從而倒出瓶中酒,,都閃耀著創(chuàng)造性的火花。
其次,為了進一步培養(yǎng)學生的思維發(fā)散動機,誘發(fā)他們的思維發(fā)散行為,教師要采取創(chuàng)造性的教學,通過自己的教學語言、板書和教學程序等來體現(xiàn)思維發(fā)散的魅力。并達到鞏固知識、激發(fā)創(chuàng)造動機的雙重目的。
新課改以后,教材中編入了鍛煉學生發(fā)散性思維和想象的內(nèi)容,以發(fā)展學生的想象力和各種不同的思維取向。同時教師對課堂教學的思維方式發(fā)生轉(zhuǎn)變,教師是學習活動的組織者、引導者和參與者。教師不僅僅傳授學生知識,更要引導學生學習的方法和思維,讓學生獲得學習的能力。教師要以學生發(fā)展為本,適應全體學生發(fā)展的需要,即明確學生是學習的主體,教學活動必須建立在學生的認識發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)之上,體現(xiàn)學生學習的過程是在教師的引導下自我建構(gòu)、自我生成的過程。在數(shù)學教學中,教師應該有意識引導學生的數(shù)學思維,尤其是發(fā)散性思維,精心設計教學的每一個環(huán)節(jié),培養(yǎng)有效的學習方法。使新課程改革順利進行、落到實處。