曾佐優(yōu)
摘 要:未來社會(huì)需要?jiǎng)?chuàng)造型人才,而創(chuàng)造性思維能力是創(chuàng)造型人才最重要的智力品質(zhì),數(shù)學(xué)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。本文從六個(gè)方面探討了數(shù)學(xué)教學(xué)中對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué) 創(chuàng)造性思維 培養(yǎng)
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2013)03(c)-0005-02
創(chuàng)造性思維是人類的高級(jí)心理活動(dòng)。心理學(xué)認(rèn)為:創(chuàng)造思維是指思維不僅能提示客觀事物的本質(zhì)及內(nèi)在聯(lián)系,而且能在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生新穎的、具有社會(huì)價(jià)值的前所未有的思維成果。創(chuàng)造性思維是在一般思維的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它是后天培養(yǎng)與訓(xùn)練的結(jié)果。卓別林為此說過一句耐人尋味的話:“和拉提琴或彈鋼琴相似,思考也是需要每天練習(xí)的?!?/p>
數(shù)學(xué)教學(xué)中對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)也是很重要的。作為教育工作者,我從事數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐證明:求異度高,求同性好,學(xué)生解決新問題,探索新規(guī)律的能力就越強(qiáng),創(chuàng)造性思維的水平就越高,培養(yǎng)出來的學(xué)生就越具競爭力。對(duì)此,我淺談數(shù)學(xué)教學(xué)中對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)幾點(diǎn)體會(huì)和做法。
1 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的觀察力
觀察力是人類智力結(jié)構(gòu)的重要組成部分,敏銳的觀察力是創(chuàng)造性思維的開端。例如,有這樣的一道例題:9+9+9+9+ 13+9+9+9+9+9=?
解這道題學(xué)生普遍的方法是直接算出來,我啟發(fā)學(xué)生用簡便運(yùn)算,多數(shù)同學(xué)提出了9×9+13的方法。而有一位同學(xué)建議用9×10+4的解法,這位同學(xué)的思維就很有創(chuàng)造性,通過觀察,他看到了實(shí)際不存在的“9”,他的這種解題方法不是照搬老師,不是死記硬背,可以說是一種高效率的創(chuàng)造性思維能力。數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師就要經(jīng)常注意培養(yǎng)學(xué)生突破常規(guī)固定的解題模式,通過觀察尋求更優(yōu)的解法,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
2 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的想象力
想象力是創(chuàng)造性思維的“設(shè)計(jì)師”。想象力是客觀現(xiàn)實(shí)在人腦中的一種反應(yīng),數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維的想象力應(yīng)先讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí),再根據(jù)教材潛在的因素,創(chuàng)設(shè)想象情景,提供想象材料,誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造想象,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
例如:教科書有這樣一個(gè)問題:有一個(gè)圓柱,它的高等于12厘米,底面半徑等于3厘米,在圓柱的底面A點(diǎn)有一只螞蟻,它想吃到上底面與A點(diǎn)相對(duì)的B點(diǎn)處的食物,需要爬行的最短路程是多少?
直覺判斷,不難發(fā)現(xiàn),螞蟻應(yīng)該沿著側(cè)面爬行。那么,在側(cè)面上如何爬行,所走的路程最短呢?由于側(cè)面是彎曲的,為此可以試圖將彎曲的側(cè)面展呈一個(gè)平面,如圖1所示。
在課堂上,教師的引導(dǎo),學(xué)生已經(jīng)比較過多種爬行路徑,如(1)A→A′→B;(2)A→B′→B;(3)A→D→B;(4)A→B。當(dāng)然也得出了沿著直線段AB爬行最近。
現(xiàn)在的問題是,對(duì)于任意的圓柱,上面的爬行路線是否都最短呢?
想象,在高為1,底面半徑為4的圓柱形實(shí)木塊的下底面的A點(diǎn)處有一只螞蟻,它想吃到上底面與A相對(duì)的B點(diǎn)處的食物,如圖2所示,這只螞蟻需要爬行的最短路程是多少?
如果還是沿著側(cè)面爬行,不難算出最短爬行距離是12.6(米),由于這個(gè)圓柱“矮而胖”,如果從上底面沿直徑爬過去,可以省得繞側(cè)面爬行那樣繞過一段大肚子,可能反而行程可能會(huì)少一些,當(dāng)然,這只是感覺想象,需要具體計(jì)算一下。不難算出從A點(diǎn)直接向上爬再沿著直徑爬到B點(diǎn)的行程是1+4×2=9(米),確實(shí)比沿著側(cè)面爬行短一些。
實(shí)際上,這和我們的直覺是一致的。不妨用一個(gè)最為極端的圓柱為例加以說明,如果這個(gè)圓柱特別矮,以致于接近一個(gè)硬幣或者接近一個(gè)平面上的圓,顯然沿著直徑走比沿著側(cè)面(圓周)走要近一些。
當(dāng)然,研究不要局限于此,我們需要進(jìn)一步思考:什么情況下螞蟻沿著側(cè)面爬行路程最近(姑且稱為線路1),什么情況下螞蟻先豎直爬到地面上再沿著直徑爬行(姑且稱為線路2)路程最近?
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,思維的想象與觀察常常密不可分,深入觀察,大膽想象,從觀察中獲取信息,儲(chǔ)存信息,在外界的誘導(dǎo),產(chǎn)生聯(lián)想,刺激想象,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
3 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)散性
在創(chuàng)造性思維過程中,發(fā)散思維起著主導(dǎo)作用,是創(chuàng)造性思維的核心。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散,在引導(dǎo)學(xué)生吃透問題、把握問題實(shí)質(zhì)的前提下,關(guān)鍵是要使學(xué)生能夠打破思維定勢,改變單一的思維方式,運(yùn)用聯(lián)想、想象、猜想、推想等盡量地拓展思路,從問題的各個(gè)角度、各個(gè)方面、各個(gè)層次進(jìn)行或順向、逆向、縱向、橫向的靈活而敏捷的思考,從而獲得眾多的方案或假設(shè)。唯有“發(fā)散”,才能多角度、多層次地從不同方面去思考,才能深刻地理解、鞏固并靈活運(yùn)用知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
例如:正方形的邊長為2,建立合適的直角坐標(biāo)系,寫出各個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)。
在課堂中,教師引導(dǎo)學(xué)生:正方形的四個(gè)角都是直角,四條邊相等,對(duì)角線相等且互相垂直平分。因此,本題的解法很多(圖3所示)。
數(shù)學(xué)題目,由于其內(nèi)在規(guī)律或思考的途徑不同,可能會(huì)有許多不同的解法。在例題教學(xué)中,可叫學(xué)生先做例題,引導(dǎo)學(xué)生廣開思路,探求多種解法,教師再給學(xué)生分析、比較各種解法的優(yōu)劣,找出最佳的、新穎的或巧妙的解法,例題的講解應(yīng)該注意一題多解、一題多變,即條件發(fā)散、過程發(fā)散、結(jié)論發(fā)散,強(qiáng)調(diào)思維的發(fā)散,增強(qiáng)思維的靈活性。從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
4 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的逆向性
在教學(xué)實(shí)踐中,我體會(huì)到學(xué)生對(duì)于概念、定理、公式、法則,往往習(xí)慣于正面看、正面想、正面用,極易形成思維定勢,而逆向思維相對(duì)薄弱。學(xué)生面對(duì)新問題,往往感到束手無策,寸步難行,所以,在重視正向思維的同時(shí),養(yǎng)成經(jīng)常逆向思維的習(xí)慣,“反其道而行之”,破除常規(guī)思維定勢的束縛。
為了克服這種不良傾向,我在平時(shí)的教學(xué)中,有意識(shí)的進(jìn)行逆向思維的培養(yǎng)。我在具體教學(xué)中是從以下三個(gè)方面培養(yǎng):
(1)在教學(xué)中,重視學(xué)生從正、逆兩個(gè)方面去理解概念;例如:“相反數(shù)”教學(xué)中,我提問學(xué)生“9的相反數(shù)是什么、什么的相反數(shù)是-0.5、兩個(gè)數(shù)互為相反數(shù)有什么特點(diǎn)?”
(2)從正、逆兩個(gè)方面去掌握公式、法則和定律。強(qiáng)調(diào)一些基本方法的逆用:從局部考慮不易,是否能整體處理;一般情況下不好辦,考慮特殊情況;前進(jìn)有困難,退一步如何;正面入手分類太多,對(duì)立面如何;“執(zhí)果索因”與“由因?qū)Ч眱煞矫鎸ふ医忸}途徑;直接證明不行,則考慮用間接證法等等。例如:已知:x+y=7,x-y=5,求代數(shù)式x2-y2-2y+2y的值?
(3)在解題中注意逆向思維的訓(xùn)練。當(dāng)常規(guī)解法出現(xiàn)情況比較多,其對(duì)立面情況又較單一時(shí),采用逆向思維來解決問題,則解題思路更清晰明了。如,當(dāng)a是什么值時(shí),對(duì)于兩個(gè)關(guān)于x方程x2+4ax+3-4a=0,x2+(a-1)x+a=0至少一個(gè)有實(shí)根。如果從正面求解,會(huì)出現(xiàn)三種情況,計(jì)算量大且容易出錯(cuò),而考慮其反面“兩個(gè)方程都沒有實(shí)根”,然后求得補(bǔ)集,解法很簡潔。
創(chuàng)造性思維的逆向性,從問題的反面揭示本質(zhì),彌補(bǔ)了正向思維的不足,使學(xué)生突破傳統(tǒng)的思維定勢,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的關(guān)鍵。
5 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的邏輯性
在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師不僅要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維,逐步學(xué)會(huì)猜測、想象等非邏輯思維,而且要加強(qiáng)對(duì)邏輯性思維的訓(xùn)練,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
例如,在《平方差》的教學(xué)中,不必由教師直接給出結(jié)論,可設(shè)計(jì)學(xué)生自主活動(dòng),嘗試發(fā)現(xiàn),大膽猜測的規(guī)律。先讓學(xué)生觀察(x+2)(x-2),(1+3a)(1-3a)和(y+3x)(x-3x),后讓學(xué)生計(jì)算其運(yùn)算結(jié)果,再讓學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)其規(guī)律,最后教師給予嚴(yán)格的邏輯證明。如果直接給出公式結(jié)論,也能達(dá)到記憶的目的。但兩種處理方法,看似一樣,實(shí)際效果則大相徑庭。因?yàn)樵谶@個(gè)過程中,不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生的邏輯思維,而且調(diào)動(dòng)了學(xué)生的直覺思維,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷了由直覺發(fā)現(xiàn)到邏輯證明的解決過程,極大地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
6 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的求同性與求異性
在創(chuàng)造性思維活動(dòng)中,求異思維占主導(dǎo)地位,也有求同的成分,而且兩者是密不可分的。在教學(xué)中,只有引導(dǎo)學(xué)生從同中求異與異中求同的反復(fù)結(jié)合,才能培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的流暢性、變通性、新奇性。
例如,在證明“三角形內(nèi)角和定理”時(shí),因三個(gè)內(nèi)角位置分散,大家一致認(rèn)為必須添加適當(dāng)?shù)妮o助線使角集中起來,這是思維的求同;至于如何添加適當(dāng)?shù)妮o助線,這便是思維的求異點(diǎn)。學(xué)生們勇于探索,各抒己見。有同學(xué)提出:過一頂點(diǎn)作對(duì)邊的平行線;也有同學(xué)認(rèn)為:過一頂點(diǎn)作對(duì)邊的平行線;也有同學(xué)認(rèn)為:過一頂點(diǎn)作射線平行對(duì)邊;還有同學(xué)想到:在一邊上取一點(diǎn)后,分別作另兩邊的平行線。多種方法能夠解決問題,學(xué)生的求異思維十分活躍。然后通過比較,異中選優(yōu),大家認(rèn)為“過一頂點(diǎn)作射線平行對(duì)邊”較為簡潔!
7 結(jié)語
面對(duì)21世紀(jì)的挑戰(zhàn),培養(yǎng)具有創(chuàng)新型人才,是現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)的主要目標(biāo)。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維是我們不斷探討的課題。我也將為此不懈努力,培養(yǎng)更多具有創(chuàng)造性思維的創(chuàng)新型人才。
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