李衛(wèi)平
[摘要]實(shí)施創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維是新時(shí)代的要求.結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)歷,從五個(gè)方面簡要闡述了在數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維.
[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新思維培養(yǎng)
[中圖分類號]G633.6[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]16746058(2015)140033
江澤民總書記曾經(jīng)指出:“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力.”“教育是知識創(chuàng)新、傳播和應(yīng)用的主要基地,也是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的重要搖籃.”創(chuàng)新教育是我國教育界的一項(xiàng)重要任務(wù).創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與訓(xùn)練,應(yīng)當(dāng)貫穿于整個(gè)教育過程中.那么,數(shù)學(xué)教學(xué)中我們應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維呢?下面談?wù)勎业膸c(diǎn)認(rèn)識.
一、 打破創(chuàng)新思維的障礙
打破創(chuàng)新思維的障礙是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的前提.數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)主要有兩個(gè)方面的障礙:一是來自于教育者.由于教師不恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法或者本身缺乏愛心,使得學(xué)生對教師有一種畏懼感.教師的一些不當(dāng)做法無意中扼殺了學(xué)生的個(gè)性,造成了學(xué)生思維的閉塞.那么,作為教師,首先,必須充分認(rèn)識學(xué)生、尊重學(xué)生、熱愛學(xué)生,保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)造熱情,不輕易否定學(xué)生,多鼓勵(lì)、肯定學(xué)生.其次,教師要不斷地給自己充電,努力學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)理念,樹立正確的教育觀,經(jīng)常進(jìn)行教學(xué)反思,做到使教學(xué)活動生動、有趣、靈活.只有創(chuàng)造性的教學(xué)才能培養(yǎng)出創(chuàng)新型的人才.二是來自于受教育者的厭學(xué)心理.學(xué)生厭學(xué)的原因是多方面的.出現(xiàn)這種情況,教師有責(zé)任也有義務(wù)對其進(jìn)行教育.第一,加強(qiáng)學(xué)生的人生觀、價(jià)值觀的教育,端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度.對于高等師范院校的學(xué)生來說,他們沒有高考的壓力,如果再沒有具體的人生目標(biāo),往往就會迷失方向.第二,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,幫助學(xué)生克服厭學(xué)心理.興趣是推動一切活動的動力源,是求知的起點(diǎn),是思維培養(yǎng)和能力提高的內(nèi)在動力.所以說,興趣是最好的老師.在很多人看來,數(shù)學(xué)是一門抽象而又枯燥的學(xué)科,讓人望而生畏.其實(shí),這只是一些人對數(shù)學(xué)的誤解.數(shù)學(xué)和我們的生活是密不可分的,數(shù)學(xué)的每個(gè)知識點(diǎn)的原型都是從生活中提取出來的,是最精華的一部分.所以說,學(xué)數(shù)學(xué)其實(shí)就是在學(xué)生活中的點(diǎn)滴.將數(shù)學(xué)融入生活中去學(xué)習(xí)、去理解,其樂無窮.
二、發(fā)展學(xué)生的觀察能力
教師要善于挖掘并發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維的閃光點(diǎn),充分激發(fā)學(xué)生的潛能,讓學(xué)生從觀察走向發(fā)現(xiàn),從發(fā)現(xiàn)走向創(chuàng)新.任何一種理論,不管它有多么深刻、多么抽象,都是從觀察、分析經(jīng)驗(yàn)材料開始的.觀察的深刻與否,決定著創(chuàng)造性思維的形成與否.因此,要教會學(xué)生觀察的方法和技巧,引導(dǎo)他們?nèi)ビ^察,讓他們在觀察中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,從而為創(chuàng)造性地解決問題奠定基礎(chǔ).例如:已知cosα=17,cos(α+β)=-1114,且α、β∈(0,π2),求cosβ的值.學(xué)生初次遇到這種問題時(shí),如果不仔細(xì)地觀察,一般的做法是將cos(α+β)=-1114展開.但如果教師能很好地引導(dǎo)學(xué)生觀察題中的條件與所求,讓學(xué)生探究α、α+β、β之間的關(guān)系,也就是尋找已知條件中的角與所求角的關(guān)系,學(xué)生也就不難得到sin(α+β)的關(guān)系式,然后利用公式求值即可.由此可見, 深刻的觀察、細(xì)致的分析、有創(chuàng)見的思維模式可以幫助我們簡化問題的處理.
三、 培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力
質(zhì)疑,表現(xiàn)出來的是一種求知欲、一種探索精神,孕育著創(chuàng)造.我國古代教育家早就提出“前輩謂學(xué)貴為疑,小疑則小進(jìn),大疑則大進(jìn)”“學(xué)從疑生,疑解則學(xué)成”等觀點(diǎn).教師要培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的精神,為學(xué)生提供良好的探索環(huán)境,鼓勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑、尋根問底.在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師放手讓學(xué)生親自探索知識的形成過程,讓學(xué)生帶著問題追根究底,把數(shù)學(xué)知識的形成過程轉(zhuǎn)化為學(xué)生思維活動的過程.例如,在講解“兩角和與差的余弦”時(shí),我是這樣開始新課的:“同學(xué)們,前面我們學(xué)習(xí)了任意角的三角函數(shù),我們知道它也是一種運(yùn)算.在以前的運(yùn)算中,有乘法分配公式a(b+c)=ab+ac,那么cos(α+β)=cosα+cosβ是否也成立呢?如果成立,請說明理由;如果不成立,請找出正確的分解式.”這一系列問題不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)學(xué)生自主思考,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力.
四、培養(yǎng)學(xué)生的討論習(xí)慣
創(chuàng)新教育要求師生之間形成民主平等的和諧關(guān)系,要為學(xué)生提供思考、探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新的空間,使教學(xué)活動真正建立在學(xué)生自主活動和探索的基礎(chǔ)上,進(jìn)而形成有利于學(xué)生主體精神、創(chuàng)新能力健康發(fā)展的寬松的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)體系.在課堂教學(xué)中,合理地安排一些討論話題是十分必要的.學(xué)生討論的過程實(shí)際上是相互學(xué)習(xí)、相互競爭、相互誘導(dǎo)、相互激活的過程.通過討論促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的參與意識,促使學(xué)生從多角度、多層次去思考問題,從而產(chǎn)生創(chuàng)新思維的火花.比如,對難題的討論;對一題多解的討論;對數(shù)學(xué)知識與日常生活相結(jié)合的討論;等等,這些均能調(diào)動學(xué)生思考的積極性,拓寬學(xué)生的思維空間.學(xué)生思維的閘門一旦被開啟,就有了“想象”,有了“創(chuàng)造”.
五、加強(qiáng)學(xué)生各種思維方法的訓(xùn)練
加強(qiáng)學(xué)生各種思維方法的訓(xùn)練能夠促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的形成.首先,加強(qiáng)發(fā)散性思維訓(xùn)練.一題多解是培
解:由題意可設(shè):f(x)=ax2+bx+c,且a≠0,
則f(x-1)+f(x+1)=a(x+1)2+b(x+1)+c+a(x-1)2+b(x-1)+c
=2ax2+2bx+2a+2c=2x2-4x+4,對x∈R恒成立.
從而有2a=2
2b=-4
2a+2c=4
,∴
a=1
b=-2
c=1
,
∴f(x)=x2-2x+1.
小結(jié):當(dāng)已知函數(shù)的類型時(shí),常用此法.
四、消元法
1.方程消元法
【例4】已知f(x)+2f(1x)=x,求f(x).
解:∵f(x)+2f(1x)=x.①
∴ 以1x代替①式中x,得f(1x)+2f(x)=1x.②
∴①-②×2得:-3f(x)=x-2x,即f(x)=2-x23x.
小結(jié):當(dāng)已知x與1x或x與-x的函數(shù)值為一個(gè)方程時(shí),可考慮用此法.
2.賦值消元法
【例5】已知函數(shù)f(x)對任意的x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y)+ xy,且f(1)=1,若x∈N,試求f(x)的解析式.
解:令x=y=0,則有f(0)=f(0)+f(0)+0,
∴f(0)=0.
令y=1,則f(x+1)=f(x)+f(1)+x=f(x)+1+x,
∴f(x+1)-f(x)=x+1.①
令①中的x=1,2,3,…,n-1,n,得f(2)-f(1)= 2,f(3)-f(2)=3, f(4)-f(3)= 4,…,
f(n-1)-f(n-2)= n-1,f(n)-f(n-1)= n,以上各式左右兩邊分別相加得:
f(n)=f(1)+2+3+…+n=1+2+3+…+n=n(n+1)2,當(dāng)n=0時(shí),f(0)=0成立.
故f(x)的解析式為f(x)=x(x+1)2,x∈N.
小結(jié):在解決含有多個(gè)變量的抽象函數(shù)問題時(shí)可考慮使用此法.
五、代入法
【例6】已知函數(shù)f(x)=2x+1與函數(shù)y=g(x)的圖像關(guān)于直線x=2成軸對稱圖形,試求函數(shù)y=g(x)的解析式.
解:設(shè)M(x,y)在所求函數(shù)的圖像上,點(diǎn)M′(x′,y′)是點(diǎn)M關(guān)于直線x=2的對稱點(diǎn),則
x′=4-x
y′=y
,
又y′=2x′+1,∴y=2×(4-x)+1=9-2x,即g(x)=9-2x.
小結(jié):當(dāng)以函數(shù)圖像的對稱性為已知條件或解決平移問題時(shí),都可考慮用此法.
六、利用復(fù)合函數(shù)與分段函數(shù)的定義
【例7】若f(x)=x2-1,g(x)=
x-1x≥0
2-xx<0
,
求:(1)f(x2-1);(2)f(g(x));(3)g(f(x)).
解:(1)∵f(x)=x2-1,∴f(x2-1)=(x2-1)2-1=x4-2x2.
(2)∵f(x)=x2-1,g(x)=
x-1x≥0
2-xx<0
,
∴f(g(x))
=
(x-1)2-1x≥0
(2-x)2-1x<0
=
x2-2xx≥0
x2-4x+3x<0
.
(3)若x2-1≥0,則x≤-1或x≥1;若x2-1<0,則-1 ∴g(f(x))= (x2-1)-1x≤-1或x≥1 2-(x2-1)-1 = x2-2x≤-1或x≥1 3-x2-1 . 七、利用函數(shù)的奇偶性或周期性 【例8】設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽上的奇函數(shù),且在定義域?yàn)镽上總有 f(x) = -f(x+2),又當(dāng)-2≤x≤-1時(shí),f(x)=x2 +2x. 求: (1)當(dāng)1≤x≤2時(shí),函數(shù)f(x)的解析式; (2)當(dāng)2≤x≤3時(shí),函數(shù)f(x)的解析式. 解:(1)設(shè)x∈[1,2],則-x∈[-2,-1], 因?yàn)閒(x)是奇函數(shù), 所以f(x)=-f(-x)=-[(-x)2+2(-x)]=-x2+2x, 故當(dāng)1≤x≤2時(shí),f(x)=-x2+2x. (2)由f(x) = -f(x+2),得f(x+4) = -f(x+2)=f(x), 所以f(x)是周期函數(shù),且4為f(x)的一個(gè)周期. 因?yàn)?2≤x≤3 , 所以 -2≤x-4≤-1 .又因 -2≤x≤-1 時(shí), f(x)=x2+2x . 所以當(dāng) 2≤x≤3 時(shí),有f(x-4)=(x-4)2 +2(x-4) , 故當(dāng) 2≤x≤3 時(shí),f(x)=(x-4)2 +2(x-4)=x2-6x+8. 小結(jié):解決此類問題的關(guān)鍵是確定函數(shù)的周期性,再利用周期性與奇偶性轉(zhuǎn)化到已知區(qū)間,進(jìn)而利用已知區(qū)間的函數(shù)解析式求解. 以上簡要介紹了幾種常見的求函數(shù)解析式的方法,希望大家在求函數(shù)解析式時(shí),具體問題具體分析,選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄇ蠼猓瑥亩M(jìn)一步培養(yǎng)自己的思維能力、運(yùn)算能力、想象能力以及運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析和解決實(shí)際問題的能力. (責(zé)任編輯鐘偉芳)