張璇
摘要:創(chuàng)造性思維的實質(zhì)就是求新、求異、求變。眾所周知,數(shù)學(xué)教學(xué)蘊(yùn)含著豐富的創(chuàng)造性素材,所以數(shù)學(xué)教師要根據(jù)數(shù)學(xué)的特點和規(guī)律,積極探索屬于教師個性化的培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)造性思維的策略、原則、方法。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)造思維;創(chuàng)新;教學(xué)策略
創(chuàng)造性思維是創(chuàng)造的核心,為了能在數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中真正培養(yǎng)出具有創(chuàng)造性的人才,筆者結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科特點及學(xué)生思維的特點,在課堂中進(jìn)行了如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維品質(zhì)及策略的探索和研究,鼓勵、發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維水平和從不同角度解決問題的辦法,取得了較好的效果。
在解題活動中創(chuàng)新
培養(yǎng)學(xué)生的獨創(chuàng)性 求異思維獨創(chuàng)性特征的表現(xiàn)有:學(xué)生善于獨辟蹊徑,思考方式上不落俗套,那么教學(xué)中教師就要鼓勵學(xué)生突破固有的模式,尋找更優(yōu)更簡更直觀的解法。
[案例1]已知一個三角形三個內(nèi)角中最小的角是30°,這個角的對邊長2㎝,另外兩個內(nèi)角的度數(shù)差是60°,求這個三角形最大邊的長度是多少厘米?
學(xué)生的常規(guī)思路是 及
=60°解出最長邊。若引導(dǎo)學(xué)生分析已知條件中兩個特殊的角(30°、60°),再利用幾何圖形,采用下面的方法就有獨到的解法。
解:令C=30°,∠B<∠A,
作∠B=∠DAB,AD交BC于D,
則∠CAD=60°,
∴∠ADC=90°,則BD=AD= ?,CD= ,所以最大邊a=CD+BD= ?+ ?(㎝)。
若能突破數(shù)學(xué)解題中的常見方法,和限制性的結(jié)論,突破原有的認(rèn)知,拓展至上位的內(nèi)容與思想方法,也就有了標(biāo)新與立異的可能,畢竟獨創(chuàng)性常常在于解題過程中突然發(fā)現(xiàn)了兩個或兩個以上研究對象之間存在的聯(lián)系或相似。
[案例2]設(shè)a、b、c三邊都大于零,其中至少有一條邊不等于1,且axbycz=aybzcx=azbxcy=1,……(1)
證明:x=y=z或x+y+z=0
略證:由(1)得
xlga+ylgb+zlgc=0
ylga+zlgb+xlgc=0 ? ? ?(2)
zlga+xlgb+ylgc=0
把(2)看作關(guān)于lga、lgb、lgc的齊次線性方程組,則其必有非零解,故有
x ?y ?z
y ?z ?x ?=0
z ?x ?y
即(x+y+z)〔(x-y)2+(y-z)2+(z-x)2〕=0
∴x+y+z=0或x=y=z
培養(yǎng)學(xué)生解題的系統(tǒng)更新 為了實現(xiàn)創(chuàng)新的課程目標(biāo),必須更新數(shù)學(xué)的問題系統(tǒng),在課堂教學(xué)中增加較大智力價值的數(shù)學(xué)問題。近年來,我國數(shù)學(xué)教育界有關(guān)人士對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行了廣泛而深入的研究,認(rèn)為創(chuàng)造性的問題具有以下特征:問題的提出與解決有助于學(xué)生建立日益增長的知識寶庫,掌握更多的解題策略;可以從不同角度進(jìn)行多種形式的推廣與演變,形成問題系列,從而使得解題活動不斷深入下去;問題具有游戲性;問題具有多種解法,或者多種不同水平的解題策略,使得不同智力水平的學(xué)生在解題活動中增強(qiáng)自信心;問題具有較強(qiáng)的探索性,不僅解題策略需要學(xué)生去探索,就問題本身的結(jié)論也是多種多樣的;問題的已知條件也并不顯然與完備,因此需要學(xué)生親自參與發(fā)現(xiàn)、設(shè)定、檢驗、探求,甚至討論。
加強(qiáng)學(xué)生解題的發(fā)散性 聚合思維和發(fā)散思維是1950年代美國心理學(xué)家吉爾夫特在研究智力結(jié)構(gòu)模型時提出來的。發(fā)散思維指的是從同一對象中產(chǎn)生多種分化因素,或者揭示同一本質(zhì)所表示出來的現(xiàn)象、形式之間的差異的思維過程。由于發(fā)散思維要求思維流暢、靈活、獨特、開闊,對已知信息進(jìn)行多方向、多角度的聯(lián)想,從而能發(fā)現(xiàn)新知識、提出新問題。因此,心理學(xué)家們將發(fā)散思維與創(chuàng)造性思維聯(lián)系起來。具體做法:一是給學(xué)生提供獨立思考問題、自己提出問題的條件與機(jī)會;二是適當(dāng)進(jìn)行“一題多變”“一題多解”“一法多用”的教學(xué)活動。
[案例3]已知PQ、SA、SB、分別切拋物線y2=2PX(p>0)于C、A、B三點,求證:PB與AQ、SC共點。
學(xué)生極易想到先分別寫出直線CS、AQ與BP的方程,再用判定三線共點的通用方法去求證。在教學(xué)中,如果先引導(dǎo)學(xué)生作如下一些聯(lián)想,則有:
①欲證AQ、BP、CS三線共點,可否有 ? ? ? ? ?=1成立。
②條件S、P、Q均為拋物線兩切線的交點,則S的坐標(biāo)可用A、B的縱坐標(biāo)表示: ? ? ? ?, ? ? ? ? 等等,從而溝通與①的聯(lián)想。
③事實上,由題設(shè)可證出
值得注意的是,一題多解、一題多變并不是方法與問題的簡單堆砌,而是從不同角度去分析、思考同一個問題所得出的結(jié)論。只有讓學(xué)生確實意識到從不同角度去思考的方法,形成富于聯(lián)想的思維習(xí)慣,一題多解、一題多變的教學(xué)活動才能幫助學(xué)生形成創(chuàng)造意識。
提高學(xué)生解題的批判性 解題的批判性特征表現(xiàn)在于對常規(guī)解法不滿足,善于一眼看穿別人的解題思路,并辨析出解題方法的優(yōu)劣,這樣接下來從批判他的錯誤出發(fā),以尋找更正確、更合理、更簡易的科學(xué)詮釋。所以,課堂中老師要經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生提出問題,進(jìn)行辯論,這是培養(yǎng)學(xué)生判別能力的重要方法。此即所謂“學(xué)貴有疑,小疑則小進(jìn),大疑則大進(jìn),疑者,覺悟之機(jī)也,一番覺悟,一番長進(jìn)。”對題解的判別通??梢詮南旅鎺讉€方面入手:第一步,題解方法;第二步,解題依據(jù);第三步,解題過程;第四步,題解結(jié)論;第五步,習(xí)題本身。
教材生成創(chuàng)造因素
“學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程是建立在個人經(jīng)驗基礎(chǔ)上的一個主動的建構(gòu)過程”,但教材編寫的統(tǒng)一性,使得教學(xué)內(nèi)容不可能滿足所有學(xué)生主動建構(gòu)的需要。其各部分內(nèi)容并不都能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,甚至有的還具有阻礙的作用,需要重新編排。因此,教師需在以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),在充分把握教材編寫意圖的基礎(chǔ)上,必須充分發(fā)揮自己的能動性、自覺性和創(chuàng)造性,善于挖掘教材中所蘊(yùn)含的創(chuàng)造性因素,創(chuàng)造性地理解和使用教材,適當(dāng)整合教學(xué)內(nèi)容,促使其適合本班學(xué)生的原有認(rèn)知基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)方式,以使更好地促進(jìn)他們的發(fā)展。
因此,我們可采取以下方法:
增刪教學(xué)內(nèi)容 就是及時去掉一些已經(jīng)失去了時代意義的內(nèi)容,增加一些新的信息。比如,在教學(xué)中,筆者去掉了一些大數(shù)目的計算,增加了一些實際生活中經(jīng)常用到的估算內(nèi)容;去掉了一些復(fù)雜的分?jǐn)?shù)應(yīng)用問題,增加了一些生活中常用到的百分?jǐn)?shù)應(yīng)用問題,如打折問題、利息及利息稅的應(yīng)用問題;去掉一些封閉性練習(xí),增加一些開放性練習(xí);去掉一些重復(fù)性作業(yè),增加一些課后“探究型”作業(yè)。
重組教學(xué)內(nèi)容 就是根據(jù)學(xué)生的實際情況,重新整合教材中不同章節(jié)內(nèi)容相同或相近的知識,以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,開展有效教學(xué)。比如,在六年級總復(fù)習(xí)中,筆者將比和比例與圖形的內(nèi)容進(jìn)行重組,在解決圖形問題時,改變以往用具體數(shù)量表示的方法,運用比和比例,表示圖形中各部分之間的關(guān)系,綜合運用多種知識,如份數(shù)、倍數(shù)、比例尺等,巧妙解決各類圖形問題,學(xué)生也由此重建了認(rèn)知結(jié)構(gòu),掌握了數(shù)學(xué)思想,并易于遷移到其他問題的解決。
活化教材,還學(xué)生應(yīng)有的學(xué)習(xí)“時空” 《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011版)指出:“義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)課程,其基本出發(fā)點是促進(jìn)學(xué)生全面、持續(xù)、和諧地發(fā)展?!边@就要求我們必須貫徹“尊重學(xué)生、以人為本”的理念,創(chuàng)造性地選取更好的學(xué)習(xí)素材對教材進(jìn)行深加工,充分有效地激活學(xué)生的已有知識與經(jīng)驗,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能有自己的“時空”,自主發(fā)展。
自主探究中積淀創(chuàng)新經(jīng)驗
為助于學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和創(chuàng)造性思維品質(zhì)的發(fā)展,可采取促使學(xué)生主動嘗試和自主探究的策略。
學(xué)生自主探究的過程,就是由發(fā)現(xiàn)問題的初始狀態(tài)轉(zhuǎn)入到解決問題的目標(biāo)狀態(tài)的過程。在這個過程中,有知識的掌握、學(xué)法的形成、情感的交融、人格的溝通、意志的磨練。通過獨立探索,體驗轉(zhuǎn)化,深化認(rèn)識,發(fā)展個性。課堂教學(xué)是否高效,離不開學(xué)生學(xué)習(xí)過程中有效的參與。一旦學(xué)生努力拓寬自主探索的空間,積極動腦思考、動手操作、動筆嘗試、動口表達(dá),這樣使得外部活動逐步轉(zhuǎn)化為自身內(nèi)部的智力活動,從而獲取“雙基”,發(fā)展能力。
學(xué)生們樂于自主探究,并不僅是獨自的探究,而是有互動、有合作的探究。一般有三種形式:一是生生互動探究,要求同桌之間在獨立思考的基礎(chǔ)上發(fā)揮各自的優(yōu)勢,就相關(guān)疑難問題進(jìn)行討論,相互啟發(fā)、相互解疑;二是組內(nèi)探究,即以4至5人為一組,通過討論集思廣益、思維互補(bǔ)、開闊思路、各抒己見,使獲得的概念更清楚,結(jié)論更準(zhǔn)確;三是組間探究,即在組內(nèi)探究的基礎(chǔ)上強(qiáng)化組際交流,使所學(xué)的知識更全面、更深入。在學(xué)生間形成對話和爭論之時,教師只需在關(guān)鍵處加以點拔即可。
“自主探究”的活動流程如圖所示:
例如:在突破“圓錐高的認(rèn)識”這一個難點時,為把解析難點的緊張過程化解為愉悅的互動探究活動,教師首先出示兩個底面一樣大的圓錐,頂點朝向?qū)W生,并提問:“請你猜想一下這兩個圓錐哪個高哪個矮?”這樣導(dǎo)入十分新穎,它從一個全新的視角引發(fā)學(xué)生思考,由此產(chǎn)生探究的興趣和欲望,充分調(diào)動學(xué)生的多種感官,參與認(rèn)知,進(jìn)而促使他們動腦思考、動手操作、動筆嘗試、動口,表達(dá)通過搜集的大量資料,驗證先前的猜想,最終得出結(jié)論。
又如,“圓柱的側(cè)面展開可以得到一個長方形,如果我們將圓錐體的側(cè)面展開,會得到一個什么圖形?”學(xué)生猜想可能是“圓形”,也可能是“三角形”或“扇形”。于是,在學(xué)生提出猜想后,筆者就要求他們來自己動手操作進(jìn)行驗證。在這一系列的探究過程中,學(xué)生就始終處于積極思維的狀態(tài),由被動接受轉(zhuǎn)為主動獲取。
綜上所述,創(chuàng)新思維的培養(yǎng)從義務(wù)教育階段做起,并貫穿中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的全程。創(chuàng)新的基床是學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)并提出問題;創(chuàng)新的動力在于學(xué)生善于獨立思考、深度思考;創(chuàng)新的手段可借助歸納概括、猜想和得到規(guī)律,并加以驗證。課堂長此以往,其目的正是以此實現(xiàn)現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)的基本任務(wù):在數(shù)學(xué)教與學(xué)的過程之中,培養(yǎng)創(chuàng)新意識與創(chuàng)新思維。
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(作者單位:南京師范大學(xué)蘇州實驗學(xué)校)