江蘇省邗江中學(xué)(集團(tuán))北區(qū)校維揚(yáng)中學(xué) 萬微衛(wèi)
初中動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)與數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)
江蘇省邗江中學(xué)(集團(tuán))北區(qū)校維揚(yáng)中學(xué) 萬微衛(wèi)
數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維是一種將感知、記憶、聯(lián)系與思考相互結(jié)合的基礎(chǔ)解題能力。學(xué)生在面對(duì)探索性、求新性均較高的數(shù)學(xué)問題時(shí),可將這一思維帶入數(shù)學(xué)研究中,秉持質(zhì)疑、求知欲的心理去尋求數(shù)學(xué)問題的答案。動(dòng)態(tài)幾何作為數(shù)學(xué)教學(xué)的主要教學(xué)工具之一,學(xué)生在動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)中學(xué)習(xí),除了掌握語(yǔ)言構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)能力外,還需要運(yùn)用電腦繪制幾何圖形,學(xué)會(huì)解決數(shù)學(xué)問題的能力,以達(dá)到初中動(dòng)態(tài)幾何與數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維的結(jié)合學(xué)習(xí)。本文對(duì)動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)、數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維做出簡(jiǎn)要分析,并對(duì)兩者的培養(yǎng)措施提出了建議,具體見下文。
初中動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)是指借助幾何畫板動(dòng)態(tài)軟件進(jìn)行教學(xué),將幾何圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)化還原,以幫助學(xué)生在大腦中建立形象化圖像,并且?guī)椭處熗瓿蓭缀文K在初中幾何數(shù)學(xué)中的教學(xué)。傳統(tǒng)教學(xué)未投入現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備,幾何學(xué)習(xí)主要利用三角板等實(shí)體工具教學(xué),這對(duì)幾何邏輯思維能力差的學(xué)生而言,易增加學(xué)習(xí)難度。與傳統(tǒng)教學(xué)比較,現(xiàn)代化教學(xué)軟件可解決上述存在的問題,通過初中動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)課彌補(bǔ)傳統(tǒng)幾何課中單純實(shí)例演示的不足,改變被動(dòng)學(xué)習(xí)的情境。學(xué)生通過動(dòng)態(tài)幾何教學(xué),可利用電腦軟件繪制所需解答的幾何題目,通過自主探索能力,找出幾何性質(zhì),有利于幫助學(xué)生發(fā)展演繹推理及空間想象的能力。
數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維既是一種思維方式,也是一種心理活動(dòng),以綜合辯證思維方式整合大腦思維活動(dòng),幫助學(xué)生突破原有數(shù)學(xué)理論與結(jié)構(gòu)框架,優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)方式,從而提高初中幾何數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。數(shù)學(xué)思維是學(xué)習(xí)的必要條件,可發(fā)展創(chuàng)新思維,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。思維拓展需與神經(jīng)活動(dòng)、復(fù)雜心理結(jié)合,是人腦與數(shù)學(xué)進(jìn)行交換的對(duì)象。數(shù)學(xué)可為人類知識(shí)創(chuàng)造社會(huì)價(jià)值,開發(fā)新規(guī)律、建立新理論、發(fā)明新技術(shù)等。創(chuàng)造活動(dòng)產(chǎn)生于實(shí)踐中,具有科學(xué)價(jià)值及社會(huì)意義,故需要獨(dú)特性、創(chuàng)新性,并體現(xiàn)于學(xué)習(xí)中,而非科學(xué)研究中。
1.利用幾何畫板培養(yǎng)創(chuàng)造性思維
動(dòng)態(tài)幾何可為學(xué)生建立一個(gè)自主性強(qiáng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)平臺(tái),發(fā)展學(xué)生各方面能力,尤其是對(duì)創(chuàng)造性思維的發(fā)展與培養(yǎng)具較高優(yōu)勢(shì),教師亦可以指導(dǎo)學(xué)生變化操作幾何畫板,從而有效發(fā)揮幾何處理作用。
2.利用動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)呈現(xiàn)數(shù)學(xué)美,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維
在初中數(shù)學(xué)幾何學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)美存在于多圖形或多個(gè)圖形結(jié)合中,這種數(shù)學(xué)美能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的積極性與興趣,激發(fā)其主動(dòng)研究初中動(dòng)態(tài)幾何,從而幫助學(xué)生提高對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,發(fā)展創(chuàng)造性思維,激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)問題聯(lián)想,學(xué)會(huì)自我總結(jié)、歸納數(shù)學(xué)問題,獲得創(chuàng)造性成果。在動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)中,教師應(yīng)著重發(fā)掘與提升學(xué)生的數(shù)學(xué)審美力,以促進(jìn)學(xué)生展開數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維與想象力,既能提高教學(xué)能力,又能提高學(xué)習(xí)能力。
例如,在進(jìn)行動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)實(shí)踐中,某學(xué)生對(duì)勾股弦方圖中的4個(gè)直角三角形的相關(guān)直角邊展開延伸,得到一個(gè)由2個(gè)正方形、4個(gè)全等直角梯形、4個(gè)全等直角三角形的網(wǎng)狀圖P,圖P簡(jiǎn)單勻稱,但內(nèi)容豐富。該學(xué)生將多圖形P的各對(duì)斜邊過對(duì)邊中點(diǎn)合并起來,使之成為間隔相等、延伸性好的圖形Y。再取圖Y中一個(gè)小正方形,連接一條對(duì)角線,可發(fā)現(xiàn)對(duì)角線被圖Y的一對(duì)平行線分成三段相等線段。完成上述圖形演變后,該學(xué)生分割圖Y,自主創(chuàng)造了一道幾何證明題,即為:在△ABC中,AB=AC,D為AC中點(diǎn),連接BD,過點(diǎn)A作BD垂線交BC點(diǎn)E,連接DE,證明∠ADB=∠CDE。解題思路如下:連接題目中已知條件與未知條件,過點(diǎn)C作CD1⊥AE交AE延長(zhǎng)線于D1,可得△ABD全等△CAD1,△CD1E全等△CDE,則∠ADB=∠CDE。通過變換圖形,可幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到幾何圖中點(diǎn)、線、面三者結(jié)合的數(shù)學(xué)美,通過該美感可幫助學(xué)生積極思考多種圖形變換,從而發(fā)展學(xué)生構(gòu)圖思維及推理演繹思維,有利于培養(yǎng)數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維。
總之,創(chuàng)新性思維是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)幾何的充分條件,學(xué)生通過創(chuàng)新思維思考問題,尋找數(shù)學(xué)知識(shí)及問題答案,可積累思維活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,學(xué)生應(yīng)將數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維與動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)結(jié)合,以提高自身認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的能力,優(yōu)化自我分析數(shù)學(xué)問題的能力。教師可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思想,以提高動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)效率與質(zhì)量,達(dá)到激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的。