代四新
我們現(xiàn)在培養(yǎng)的學(xué)生正是二十一世紀的人才,二十一世紀需要的德才兼?zhèn)涞膭?chuàng)造性的人才。為了培養(yǎng)更多更好的優(yōu)秀人才,在重視學(xué)生全面發(fā)展過程中,應(yīng)注重思維品質(zhì)的培養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)就是要培養(yǎng)學(xué)生探索問題的廣闊性、靈活性、敏銳性、獨立性、批判性和創(chuàng)造性。要培養(yǎng)思維品質(zhì),就必須在教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生從不同方面,利用不同方法,對同一問題進行思考,從而使學(xué)生思維的流暢性、變通性和獨特性得到發(fā)展。我在數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中注重采用“一題多解、聯(lián)想化規(guī)、一題多變、設(shè)置誤區(qū)、逆向思考、觀察嘗試”來培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)。
一、一題多解,培養(yǎng)思維的廣闊性
思維的廣闊性是指思維發(fā)揮的廣闊程度,集中表現(xiàn)在思路寬廣,能全面考察問題,從多角度尋求解決問題的方法。教學(xué)中要發(fā)揮典型例題引導(dǎo)學(xué)生從多角度、多方位觀察和思考問題,在廣闊的范圍內(nèi)尋求解法,然后引導(dǎo)他們找出多種解法的共同規(guī)律和最佳方法。
例1 已知二次函數(shù)圖象與X軸相交于A(-1,0),B(3,0)兩點,且頂點縱坐標為-8,求此二次函數(shù)的解析式。
在解題時,絕大多數(shù)同學(xué)先設(shè)解析式 ,然后把已知條件代入解析式和頂點坐標公式中,列出方程式,求出a、b、c的值代入解析式中獲得。在解完后,問還有別的解法嗎?此時引導(dǎo)學(xué)生分析,由拋物線的對稱性可知,拋物線的頂點坐標為(1,-8),從而設(shè)解析式為 即 ,再將A點或B點的坐標代入頂點式即可求得a=2,把a代入 中便獲得;在解完后進一點啟發(fā)聯(lián)想 = ,設(shè)拋物線解析式為 ,其中 是圖象與 軸交點的橫坐標,即 , ,所以 ,再將頂點坐標(1,-8)代入上式,求出a=2,就可得到結(jié)果。
例2 已知在等腰三角形ABC中,AB=AC,CE為中線,延長AB至D,且BD=AB。
求證:CD=2CE
在這一題中,題目文字不多,但解題方法卻不少,到了八年級下學(xué)期期中考試前,很多同學(xué)還是用三角形全等的方法去證明。方法是:
證明1:如圖(1)取CD中點F,連BF
∵B是AD中點,F(xiàn)是AC中點
∴BF∥AC且BF= AC
而BE= AB= AC
∴BE=BF
又∵BF∥AC
∴∠FBC=∠ACB=∠ABC
在△BEC和△BFC中
BC=BC;∠FBC=∠EBC;BE=BF
∴△BEC≌△BFC(SAS)
∴CE=CF
而CD=2CF
∴CD=2CE
很明顯,利用三角形全等的方法證明此題比較麻煩,我在此時就提示還有沒有其他的方法呢?引導(dǎo)學(xué)生分析,根據(jù)條件中出現(xiàn)的中點,要發(fā)揮中點的作用,嘗試找出AC的中點F,連接BF又如何呢?有些同學(xué)馬上就意識到了,這樣利用中位線定理,更簡單了。
證明2:如圖(2)取AC的中點F,連BF
則CE=BF(等腰三角形中線等長)
∵B是AD中點,F(xiàn)是AC中點
∴BF= CD
∴CE= CD
即CD=2CE
在講到此處時,有些同學(xué)明顯感覺很激動,我便又說,這兩種方法都需要作輔助線,還不夠簡單,能不能不作輔助線就證明出來呢?此時大家激動的心情又平靜下來,我邊說邊提示,△AEC和△ACD這兩個三角形有什么關(guān)系呢?這一下子,學(xué)生馬上意識到這兩個三角形相似,并且很快寫出了證明過程。
證明3:如圖(3)在△AEC和△ACD中
∠A公用,
∴△AEC∽△ACD
∴
∴CD=2CE
解完后讓學(xué)生觀察,教師總結(jié)。第一種方法思路自然,但運算較繁;第二種方法簡練;第三種方法巧妙,利用一題多解,使知識結(jié)構(gòu)的建立更加合理有序,彼此關(guān)聯(lián),融會貫通,從而有效地培養(yǎng)思維的廣闊性。
二、聯(lián)想化規(guī),培養(yǎng)思維的靈活性
思維的靈活性是指思維的靈活程度,其集中表現(xiàn)為能根據(jù)問題的基本情況,及時地改變觀察和思維角度,提示本質(zhì)聯(lián)系,迅速解題。轉(zhuǎn)化思想在初中數(shù)學(xué)中,有著廣泛的應(yīng)用,如在數(shù)學(xué)解題中,求代數(shù)式的值,解一元二次方程,分式方程和方程組,證明線段和差關(guān)系,證明線段的倍半關(guān)系,計算不規(guī)則圖形的面積的指導(dǎo)思想都是轉(zhuǎn)化思想,其根本特征:把所解決的問題轉(zhuǎn)化、歸納為已經(jīng)解決了的問題。
例3 過△ABC的頂點C作一直線與中線AD及邊AB分別交于E、F。
求證: =
本題直接證明是很困難的,通過分析已知條件,并聯(lián)想平行線與線段成比例定理,過D作DG∥CF,交AB于G,則 ,再證FG= FB,代入上式便得證。
本題通過聯(lián)想,把證 = 轉(zhuǎn)化為證 ,在證出FB和FG的關(guān)系,很快可以獲證,能否合理地轉(zhuǎn)化或變換問題是衡量思維的靈活性的重要標志,培養(yǎng)學(xué)生思維靈活性,就是使學(xué)生的思維始終處在思考問題的動態(tài)之中。
三、一題多變,培養(yǎng)思維的深刻性
思維的深刻性是指思維的抽象程度、邏輯水平和思維活動的深度。其集中表現(xiàn)為能深入地思考問題,教學(xué)中,教師要善于挖掘題目潛在的功能,恰當(dāng)?shù)貙︻}目進行延伸、演變、拓展,使學(xué)生的思維處于積極的最佳狀態(tài),從而培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。
例4 已知四邊形中,AD∥BC,BD平分∠ABC,求證:AB=AD
變式(一)已知:AB=AD,BD平分∠ABC,求證:AD∥BC。
變式(二)已知:AB=AD,AD∥BC,求證:BD平分∠ABC。
又如:例5:在方程 =0中,若k為任意實數(shù),此方程有無實根,為什么?
也可將結(jié)論作如下變化:
(1)若方程有相等實根,求k的值;
(2)若方程有絕對值相等的根,求k的值;
(3)若0﹤k﹤ ,確定此方程二根的符號;
(4)在什么情況下方程有兩個負根。
由于問題多變,學(xué)生不斷變換應(yīng)用的范圍和方式,從而在應(yīng)用中求活求通。
再如:a、b、c是△ABC的三邊且滿足 ,求證:△ABC是等邊三角形。
這是一道常見的數(shù)學(xué)題,應(yīng)用配方法以及平方和為非負數(shù)的性質(zhì)可證,若把例子中條件“ ”換成“ -3abc=0”,或者“3 +4(a+b+c) +4(ab+bc+ac)=0有兩個等根”,在求證便可以開拓學(xué)生思維,加深對問題的理解。
通過一題多變,學(xué)生廣泛地聯(lián)系了各知識點,收到了舉一反三,深化知識之效果。
四、設(shè)置誤區(qū),培養(yǎng)思維的批判性
思維的批判性是指思維活動中獨立分析和批判的程度,其表現(xiàn)為不受暗示的影響,能嚴格而客觀地評價,檢查思維的結(jié)果,教學(xué)中要鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,對教師的講述和教科書的陳述敢于發(fā)表不同看法。教師可以給出似是而非的問題啟發(fā)進行討論,辨別真假,或故意對某些問題作出錯誤回答,組織討論,找出錯誤所在和產(chǎn)生的原因,引導(dǎo)學(xué)生正確評價自己的解題思路,有效地培養(yǎng)思維的批判性。
例6 已知: ,求此比值。
解:由等比性質(zhì),得
= =2
多數(shù)同學(xué)為解題成功而高興,我說這有沒有問題呢,或者有沒有漏洞呢?學(xué)生感到驚訝,問題在哪里呢?
讓學(xué)生說出等比公式成立的條件,進一步引導(dǎo), 是不是等于0呢?讓學(xué)生明白錯的原因在于應(yīng)用等比性質(zhì)時忽視了等比性質(zhì)成立的條件。
正確解法:
(1)若x+y+z≠0時,由等比性質(zhì)得出結(jié)果為2。
(2)若x+y+z=0時,則x+y=-z,因此,該比值為-1。
從某種意義說,學(xué)生的思維發(fā)展是在與失誤斗爭過程中實現(xiàn)的,學(xué)生失誤本來是壞事,但通過師生的努力完全可變?yōu)楹檬?,只有讓學(xué)生嘗過失誤的苦頭,他們的思維才逐步趨于完善,以致成熟。
五、逆向思考,培養(yǎng)思維的敏捷性
思維的敏捷性是指思維活動的反應(yīng)速度,而逆向思維更是消除思維定勢影響,培養(yǎng)敏捷性思維的有效途徑。
在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中,利用逆向思維的例子屢見不鮮,如代數(shù)中許多性質(zhì)的導(dǎo)出就是這樣,有理數(shù)減法法則:a-b=a+(-b)的導(dǎo)出就巧妙地利用了逆向思維,并不直接計算a與b的差,而是反過來看a與-b的和,這樣就將有理數(shù)減法運算轉(zhuǎn)變成學(xué)生所熟悉的加法運算了;對于有理數(shù)除法性質(zhì):a÷b=a (b≠0)也是這樣。通過這些性質(zhì)的導(dǎo)出,既培養(yǎng)了學(xué)生順向思維與逆向思維方式,同時對學(xué)生理解在有理數(shù)范圍內(nèi)加與減、乘與除的統(tǒng)一有很大幫助。
例7:已知一元二次方程 =0的兩根為 ,不解方程求 的值。
這道題因為要求不解方程,所以很難直接求出,但利用學(xué)生熟悉的 ,逆向思考 = 便可求出。
六、觀察嘗試,培養(yǎng)思維的獨創(chuàng)性
思維的獨創(chuàng)性是指思維活動的內(nèi)容、途徑和方法的自主程度,其集中表現(xiàn)為善于獨立思考,思維不循常規(guī),勇于創(chuàng)新。教學(xué)中,對那些學(xué)生感到無從下手,在無計可施時,要求學(xué)生對已知進行多角度、全方位的觀察,靈活地應(yīng)用所學(xué)知識,不斷地突破思維定勢的束縛,尋找問題的突破口,使問題得出簡解、巧解。
例8計算
此題用常規(guī)思維難以解決,通過觀察,分析該題的特點,原式平方后仍含有原式,故可用“自身代換法”予以解決。
設(shè) = ,則 =6+ =6+
即 -6=0,解得 =-2(舍), =3
例9 把循環(huán)小數(shù)0.252525……化為分數(shù)
此題中出現(xiàn)的數(shù)是一個無限循環(huán)小數(shù),肯定可以化成一個分數(shù),但是如何化成一個分數(shù),小數(shù)無從下手,通過觀察,該數(shù)擴大100倍后仍是一個無限循環(huán)小數(shù),故也可用“自身代換法”予以解決。
設(shè) =0.252525……,那么 =25.2525……=25+x
解此一元一次方程,可得 = ,即0.252525……=
總而言之,培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)是一個長期的過程,只要我們努力探索,不斷研究,就一定能為二十一世紀中華民族偉大復(fù)興培養(yǎng)出創(chuàng)造性的人才。