田梅
[摘 ?要] 運用文獻法、案例法、分析法等,通過一題多解、一題多變、開放型問題、問題逆向分析,探討培養(yǎng)學(xué)生思維靈活性的做法,以使學(xué)生積極探索,變更思考角度,抓住問題本質(zhì),在變通中實現(xiàn)學(xué)生思維靈活性的提升.
[關(guān)鍵詞] 思維;靈活性;初中數(shù)學(xué);教學(xué)方法
思維的靈活性,即思維的靈活程度,是指能夠根據(jù)客觀條件的發(fā)展和變化,及時地改變原有的思維進程或方式,克服思維定式的消極影響,善于自我調(diào)節(jié),靈活多變,尋求新的思維角度和方向. 科學(xué)家愛因斯坦認為,思維的靈活性是創(chuàng)造性思維的典型特點. 在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性具有重要意義. 初中學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),在很大程度上都不自覺地通過模仿來進行,但囿于模仿,不能靈活掌握,不能形成獨立的創(chuàng)造性思維方式. 因此,在教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生積極探索,變更思考角度,抓住問題本質(zhì),在變通中培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性. 下面就談?wù)勗谥袑W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性.
一題多解中,培養(yǎng)思維的靈活性
一題多解,是指通過不同的思維途徑,采用多種解題方法解決同一個問題的教學(xué)方法[1] . 并非是多元解法的呈現(xiàn),而是引導(dǎo)學(xué)生在多維度觀察、分析、思考與問題解決中形成敢想、敢做、自信、認真、求實、頑強的品質(zhì). 無論哪一門學(xué)科,基礎(chǔ)知識都尤為重要,只要有扎實的基本功,便會處處閃現(xiàn)思維的火光,在解題中也會屢見妙招.
例1?搖 已知:△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BF為AC邊上的中線,AE⊥BF,AE交BC于點D,求證:∠AFE=∠CFD.?搖
思路1 ?利用全等三角形.
證法1:過點A作AH⊥BC于點H,交BF于點G(如圖1),于是∠BAG=∠GAF=45°. 因為AB=AC,∠ABG=90°-∠BAE=∠CAD,所以△ABG≌△CAD,所以AG=CD . 又因為AF=CF,所以△AFG≌△CFD,所以∠AFG=∠CFD.
思路2 ?利用“等量減等量差相等”.
證法2:過點F作AC邊的垂線交BC于H,連接AH交BF于點G,易知H為BC的中點(如圖2),所以AH⊥BC,AH=BH,∠GHF=∠DHF. 另證Rt△BHG≌Rt△DHA,所以∠GFH=∠DFH,所以∠AFE=∠CFD.
思路3 ?利用第三個量作為橋梁.
證法3:過點C作GC⊥AC交AD的延長線于點G(如圖3),于是有Rt△AFB≌Rt△CGA,所以∠AFB=∠CGA,AF=CG=CF,又∠FCD=∠GCD=45°,CD為公共邊,所以△FCD≌△GCD. 所以∠CFD=∠CGD. 所以∠AFE=∠CFD.
思路4 ?利用相似三角形.
證法4:過點D作DG⊥AC于點G(如圖4),易證Rt△ABF∽Rt△GAD,故 = ,所以 = = = = ,所以Rt△ABF∽Rt△GDF,即可得到∠AFE=∠CFD.
一題多解極富挑戰(zhàn)性,能激起學(xué)生解題的熱情,拓展學(xué)生的思維,提高學(xué)生的認知水平,使學(xué)生知其然且知其所以然,從而使思維靈活性得到提高.
一題多變中,培養(yǎng)思維的靈活性
教學(xué)內(nèi)容的不斷更迭與創(chuàng)新,可源源不斷地引發(fā)學(xué)生進行探究活動,從而產(chǎn)生更高階的內(nèi)驅(qū)力. 對教材中的原題進行有計劃、有目的地一題多變,可有效觸發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣點,同時促進其對知識的深度理解. 在教學(xué)中,進行一題多變時,要注重對教材中前后知識的銜接,把新舊知識進行有機結(jié)合,讓學(xué)生以往的經(jīng)驗和訓(xùn)練中產(chǎn)生的聯(lián)想進行碰撞,進而產(chǎn)生新的認識和新的聯(lián)想,觸類旁通,承上啟下,使學(xué)生更加透徹地理解問題的本質(zhì),增強以不變應(yīng)萬變的能力[2] .
例2 ?已知:AB是⊙O的直徑,CD是弦或直徑且垂直AB于點H.
(1)如圖5,求證:AH·AB=AE·AF;
(2)如圖6,求證:AB2=AE·AF;
(3)如圖7,求證:AH·AB=AE·AF ;
(4)如圖8,求證:AH·AB=AE·AF=AM·AN=AD2;
(5)如圖9,求證:AE·AF=AG·AH;
(6)如圖10,求證:AE·AF=AG·AN.
通過這樣的一題多變,學(xué)生不僅掌握了一個問題的解決方法,更掌握了一類問題的通法,能撥開一葉,看到一片森林,從而在透徹、深刻的理解中,以靜制動,使學(xué)生思維的靈活性得到了提高.
開放性問題中,培養(yǎng)思維的靈活性
開放性問題是相對于那種給出明確條件和結(jié)論的封閉性問題而言的,是指未給出結(jié)論或結(jié)論不確定,或問題中結(jié)論明確但需補充或完善使結(jié)論成立的充分條件的問題[3] . 現(xiàn)代教學(xué)中,大部分習(xí)題條件充分,結(jié)論唯一,答案固定,雖具有一定的針對性,能有效促進學(xué)生基礎(chǔ)知識與規(guī)范思維的形成,但是過分的“定向”會導(dǎo)致思維負遷移產(chǎn)生,不能促進學(xué)生發(fā)散思維與創(chuàng)造能力的養(yǎng)成,造成思維定式、不靈活. 而開放性問題更有利于深化對知識的理解,能讓學(xué)生在解題過程中,體驗數(shù)學(xué)本質(zhì),品嘗進行開放性教育的樂趣,使思維靈活性得到發(fā)展.
例3 ?已知:△ABC內(nèi)接于⊙O,過點A作直線EF,如圖11,AB為直徑,要使得EF是⊙O的切線,還需添加的條件是:(只需寫出三種情況)?搖?搖
(1)____________________
(2)____________________
(3)?搖____________________
分析:根據(jù)題目所給條件,要使得EF是⊙O的切線,關(guān)鍵是找到AB⊥EF的條件.
解:(1)∠CAE=∠B;(2)AB⊥EF;(3)∠BAC+∠CAE=90°;(4)∠C=∠FAB;(5)∠EAB=∠BAF.
這樣設(shè)計開放性問題,能使學(xué)生思維靈活性得到培養(yǎng),增強思維完備性.
逆向分析中,培養(yǎng)思維的靈活性
逆向思維,即突破已有的習(xí)慣性思路,逆向去分析與思考問題,在數(shù)學(xué)中的具體表現(xiàn)為逆用定義、公式、定理與法則等進行逆向推理,通過反向進行一定的證明以形成新的結(jié)論,突破舊有思想,發(fā)現(xiàn)新知識的重要思想.
例4 ?求證:等腰三角形的底角是銳角.
分析:用反證法證明,先假設(shè)等腰三角形兩底角不是銳角,再由三角形內(nèi)角和定理推出矛盾.
證明:假設(shè)等腰三角形兩底角不是銳角,則有兩種情況:
(1)當兩底角都是直角時,此時三內(nèi)角的和大于180°,這與三角形的內(nèi)角和等于180°矛盾,所以兩底角都是直角不成立.
(2)當兩底角都是鈍角時,此時三內(nèi)角的和大于180°,這與三角形的內(nèi)角和等于180°矛盾,所以兩底角都是鈍角不成立.
所以等腰三角形的底角都是銳角.
促進逆向思維的發(fā)展,在教學(xué)中應(yīng)切實呈現(xiàn)知識間的互逆關(guān)系,互逆關(guān)系的有效掌握,可以形成對問題解決的雙向思維習(xí)慣,避免單一的認識和單一正向思維的產(chǎn)生,進而能獨具一格、別開生面地取得問題突破性的解決.
總之,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,有利于發(fā)展學(xué)生的發(fā)散思維,培養(yǎng)創(chuàng)新能力,這也是有效實施素質(zhì)教育的重要組成部分. 因此,作為數(shù)學(xué)教師,應(yīng)切實落實對學(xué)生思維靈活性的培養(yǎng),以有效促進學(xué)生創(chuàng)新能力的生成.
參考文獻:
[1]陸劍雪. 開拓思路 ?一題多解——談初中數(shù)學(xué)教學(xué)的微型設(shè)計[J]. 教學(xué)月刊·中學(xué)版(教學(xué)參考),2013(12):70-72.
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[3]倪勇. 例談初中數(shù)學(xué)思維靈活性的培養(yǎng)[J].福建基礎(chǔ)教育研究,2018(08):70-71.