張桂蓮
數(shù)學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的一門重要課程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力是中學(xué)數(shù)學(xué)改革的一項(xiàng)重要任務(wù)。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力已成為廣大教育者急待解決的重大問題。本文就這一問題,談?wù)勛约旱囊恍┱J(rèn)識(shí)。
一、誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)機(jī)
創(chuàng)新思維是一種比較繁雜的腦力勞動(dòng),它是在學(xué)生具有創(chuàng)新動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上展開的,因此應(yīng)根據(jù)素材特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際,精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程,運(yùn)用啟發(fā)、探究的辦法創(chuàng)設(shè)情景,誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)機(jī),調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維積極性,促使他們以探索者的身份去發(fā)現(xiàn)問題、探索規(guī)律、獲取成果。
例如,已知a>b>c,求證,>0
學(xué)生首先想到的是左邊通分,然后證明分子、分母都小于零,但方法較繁。
能不能有其它證法呢?讓學(xué)生探索。
有的學(xué)生構(gòu)思巧妙,作代換a-b=m, b-c=n,原不等式變形為>0,很輕松地獲得證明。
此時(shí)學(xué)生陶醉于這種優(yōu)美的簡(jiǎn)捷證法中,教師還要引導(dǎo)他們更上一層樓。
教師指出,在不等式中,右端分子中的1可不可以更大一些呢?最大能大到什么程度呢?
經(jīng)過探索,利用算術(shù)平均值不小于調(diào)和平均值,不但得到又一種證明:
即而且還將原來不等式加強(qiáng)為“最優(yōu)不等式”;
若a>b>c,則≥0,當(dāng)且僅當(dāng)a,b,c成等差數(shù)列時(shí)取等號(hào)。
為獲得這一成果所進(jìn)行的探索過程,更是創(chuàng)造性的,正如伽利略所說:“科學(xué)是在不斷改變思維角度探索中前進(jìn)的?!?/p>
二、選擇有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的教學(xué)內(nèi)容
中考數(shù)學(xué)命題已實(shí)現(xiàn)了由知識(shí)型、經(jīng)驗(yàn)型向能力型、科研型命題的轉(zhuǎn)化,加大了應(yīng)用題的考查力度,一些題目立意深刻,富有創(chuàng)意,能有效地區(qū)分學(xué)生,真正地發(fā)揮中考在素質(zhì)教育的導(dǎo)向作用,為此,在教學(xué)中聯(lián)系實(shí)際結(jié)合材料,精造一些試題進(jìn)行創(chuàng)新訓(xùn)練,例如在講已知a、b∈R+,并且a
1.b克糖水中含有a克糖,則再添加m克糖,則能使糖水變甜,為什么(假設(shè)糖水都不是飽和溶液)?
2.建筑學(xué)規(guī)定,居民住宅的窗戶面積必須小于地板面積,但按采光標(biāo)準(zhǔn),窗戶面積與地板面積比值應(yīng)不小于10%,并且這個(gè)比值越大,住宅的采光條件越好,問同時(shí)增加相等的窗戶面積和地板面積,住宅的采光條件是變好了還是變壞了,請(qǐng)說明理由。
這兩個(gè)應(yīng)用題的背景就是上述數(shù)學(xué)公式:,把學(xué)生的注意力深深地吸引住了??梢妼⒄n本中的某些基本題加以改造,賦予應(yīng)用的背景,是多么重要,其核心是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)意識(shí)和能力,考查學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
三、培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性與深刻性
培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性,主要是培養(yǎng)他們善于調(diào)察解題方法的本質(zhì),掌握規(guī)律,在學(xué)習(xí)一個(gè)定理、公式,講解一道例題后,不要讓學(xué)生停留在表面的知識(shí)、具體的方法上,要引導(dǎo)他們進(jìn)一步深入,提練出推導(dǎo)過程、解題方法的本質(zhì)的東西。比如,在推導(dǎo)等差數(shù)列前項(xiàng)求和公式時(shí),我們不能讓學(xué)生只滿足于公式的應(yīng)用,而進(jìn)一步要求領(lǐng)會(huì)這兩個(gè)公式推導(dǎo)方法的實(shí)質(zhì)──借助一個(gè)輔助數(shù)列,達(dá)到求和的目的,強(qiáng)調(diào)倒序求和、錯(cuò)項(xiàng)相減兩種重要方法。
思維的深刻性是一切思維品質(zhì)的基礎(chǔ),在全面地、深入地認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律的基礎(chǔ)上,才能作出準(zhǔn)確的判斷,不斷地通過自我反饋,調(diào)節(jié)思維過程,更深刻地揭示事物的本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律,培養(yǎng)思維的批判性。
問題:已知正數(shù)x,y∈R+滿足x+y=1
求證:≥4與目標(biāo)不符。
錯(cuò)解2≥2+2=4也未達(dá)目標(biāo)。
錯(cuò)解3因?yàn)?,又?,所以
讓學(xué)生自己分析這三種解答的正誤。容易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)解1和錯(cuò)解2中等號(hào)成立的條件均為x=y=1,這與條件x+y=1矛盾。解法3應(yīng)用了異向不等式相加的錯(cuò)誤推理,結(jié)果好似正確,過程實(shí)為錯(cuò)誤。通過這樣組織學(xué)生辨析錯(cuò)因,不單從反面強(qiáng)調(diào)了應(yīng)用基本不等式證題應(yīng)注意的關(guān)鍵問題,也促進(jìn)了正確思路的萌發(fā)。
四、倡導(dǎo)自編習(xí)題培養(yǎng)思維的發(fā)散性
“好奇”是學(xué)生共同具備的心理特證,好奇往往可以促進(jìn)學(xué)生深入細(xì)致地觀察、探索問題。尤其表現(xiàn)出新生的疑難問題敢干主動(dòng)進(jìn)取、大膽追求,一題多解和一題多變都是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維的好方法。同樣,倡導(dǎo)學(xué)生自編習(xí)題也不失為一種新途徑。美國(guó)心理學(xué)家布魯納曾指出:“探索是教學(xué)的生命線?!笨梢哉f,沒有探索,就沒有創(chuàng)造。倡導(dǎo)學(xué)生自編習(xí)題對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、鍥而不舍等良好的意志品質(zhì)是有幫助。教完基本不等式后,給學(xué)生提出這樣一個(gè)問題:aii>0(i=1,2,…,n)及兩個(gè)要求;(1)編出含有a1a2的不等式;(2)所編不等式可推廣,使之具有一般形式。學(xué)生對(duì)此很感興趣,認(rèn)真鉆研書本,經(jīng)過一番思索,編出以下題目:
以上結(jié)論,是學(xué)生對(duì)原有知識(shí)信息加工、發(fā)展現(xiàn)時(shí)得到的,對(duì)學(xué)生而言,上述的認(rèn)識(shí)和推理過程可以看作是創(chuàng)新思維的表現(xiàn)。只要我們教師深入鉆研教材,處處留心學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng),必定能使學(xué)生創(chuàng)新思維能力得到發(fā)展。