龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
培养学生创造性思维能力的方法
作者:林伟杰
来源:《中学生数理化·教与学》2011年第03期
数学教学是数学思维活动的教学.《数学课程标准》指出:高中数学课程应注重提高学生的数学思维能力.在数学思维能力中,最为可贵且层次最高的是创造性思维能力.中学数学教学中培养学生的创造性思维能力,主要是指引导学生对原有的知识进行深刻地研究,以培养他们认识知识、发现知识、改造世界的意识和能力.
一、创设问题情境,激发学生积极思考
英国科学家波普尔说:“科学知识的增长永远始于问题,终于问题.”问题是数学的心脏.因此,在教学中,教师要创设问题情境,巧妙地把学习内容转换成一连串具有潜在意义的问题,在新知与学生原有认知结构间制造冲突,将学生引入迫切希望探个究竟的情境,激发他们积极思考.
创设问题情境的主要途径有:(1)围绕教学环节的衔接、转折、延伸,创设能引发学生好奇心的情境;(2)围绕“问题解决”的各个阶段,创设能促使学生自己发现并使问题得以解决的情境;(3)围绕教学内容,充分利用图表、教具、电脑等现代教学手段,创设能启迪学生思维的情境.
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
例如,在讲“反函数”时,首先可提出问题:①什么叫函数y=f(x)的反函数?②y=f(x)与x=g(y)有什么关系?③函数y=f(x)与y=f-1(x)有什么关系?④x=g(y)与y=f-1(x)有什么区别与联系?⑤怎样求函数的反函数?应注意哪些问题?⑥函数y=f(x)与y=f-1(x)的定义域、值域有何关系?然后让学生在教师的引导下,通过阅读自学、自主探索、合作交流等方式,弄清这些问题.
好的问题情境,如同桥梁,联系着旧知与新知;如同路标,指引着道路与方向;如同序幂,预示着高潮与结局.它对学生理解新的概念、形成新的原理、推导新的公式、产生新的思想都有促进作用,它能激发由情境引起的对数学意义的思考,让学生有机会经历“问题情境——建立模型——解释或应用”的活动过程,使学习过程成为在教师引导下的“再创造”过程,从而达到培养学生创造性思维能力的目的.
二、训练发散思维,开拓学生多方思路
发散思维集中表现为善于从多方向、多角度、多层次去思考问题,善于从多方面去寻求问题的答案.在创造性思维中,发散思维起着主导作用,没有发散,就没有创新,因此发散思维是创造性思维的核心.
训练发散思维的常用方法主要有:一题多解,一题多变,多题一解等.从方法的角度上说,这些都是发散思维的重要形式.限于篇幅,仅就一题多解举例说明.
例 已知a、b、x、y都是实数,且a2+b2=1,x2+y2=1,求证:ax+by≤1.
引导学生根据命题的结构特点寻找思路,他们利用基本不等式给出了如下证法:
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
证明:因为2ax≤a2+x2,2by≤b2+y2,所以2(ax+by)≤a2+x2+b2+y2=2,故ax+by≤1.
再引导学生转换思维角度,走出形式上的惯用模式,寻找新的证法.启发学生由x2+y2=1
联想方程所表示的曲线,思考能否运用数形结合思想来证.一石激起千层浪!学生纷纷画图、思考、探索.过了一会儿,我从他们的眼神里明白了一切——他们已经找到了新证法.
进行一题多解训练,能促使学生的思维向各个方向发散,能充分调动学生学习的积极性,同时也能有效培养学生的创造性思维能力.
三、设计开放题型,发展学生的思维能力
开放题是发展学生思维能力的有效途径,因此,在教学中教师可以以结论开放题为载体,引导学生全方位审视题设,观察结构,形成猜想,再行论证,从而获得更多结论.如在高考复习《函数与方程》时,我设计了以下问题:“已知二次函数f(x)=ax2+bx+c对应的方程f(x)=0的两实根为x1、x2(x1<x2),你能由此得出哪些结论?”此时学生的思维已不受思维定式的影响,在多角度的探究下,他们得到了如下结论:①b2-4ac>0;②f(x1)=f(x2);③x1+x2=-ba,x1x2=ca;④f(x)=a(x-x1)(x-x2);⑤抛物线的对称轴是x=x1+x22,并在x=x1+x22处取得最值;⑥抛物线在x轴上所截线段的长为|x1-x2|=(x1+x2)2-4x1x2;⑦若a>0,则不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x<x1或x>
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
x2},若a<0,则不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2};⑧当a>0,若m,n∈(x1+x22,+∞)且m<n时,f(m)<f(n);若m,n∈(-∞,x1+x22)且m<n时,f(m)>f(n);⑨根的分布与方程的系数间的关系,如
当a>0时,若x1<c<x2<d,则f(c)<0且f(d)>0;等等.
总之,一个命题只给出题设,隐去结论,引导学生前后衔接、左右沟通,形成更多结论,从而构建起知识的纵横网络,就能使学生的创造性思维得到有效的训练.