數學創新能力培養
時間:2022-03-07 03:09:00
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一、對癥下藥,使學生的創新能力有發展的空間
傳統的數學習慣于采取“題海戰術”,那種不顧學生的心理的作法已起不到良好的效果,只能使學生每天疲于應付高數量的題目,只來得及做,而沒有時間思考與總結,如何能夠使學生創新能力得以發揮呢?我們應對學生充分了解,掌握學生的個性特征,精心選擇一些能激發學生探索欲望,利于提高學生創新能力的習題和例題。數學不必追求面面俱到,各種題型都讓學生“嘗透”,這是不可能的。我們宜注重培養學生舉一反三能力,使學生理解能力獲得提高,進而提高學生分析問題和解決問題的能力,進而為學生的創新能力的發揮創造了條件。教師要切實做好的工作是“喚醒”學生創造熱情,而不是壓制和打擊,故在教學上應大膽突破,在教與學觀念上也有所更新,要改變過去那種唯師為尊的思想和作法。師生之間不妨多探討少命令,創造一些民主氣氛,對學生多鼓勵少批評。要創造和諧的師生關系,這樣可能縮短師生之間的距離,也使學生樂于聽數學課,為今后對學生創新能力的培養準備了開啟的鑰匙。
二、培養學生的直覺思維能力,使學生善于創新
所謂直覺思維能力,是指不經逐步分析,嚴密推理與論證,而根據已有的知識迅速對問題的結論作出初步推測的一種思維能力。這種思維的特點是濃縮性與高度跳躍性,受學生所喜愛,它極易創造一種“冒險心理”和“滿足感”,因而有利于學生創新能力培養。數學教師在講解習題和例題時,可選擇一些直覺思維與邏輯思維相結合的題目,先讓學生憑直覺猜測結論,然后依據邏輯思維給予證明。經過一次次的對比,總結,使學生的猜測一次比一次準確,這樣會有利于學生創新能力的發揮。
例如:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=2,求和的值。
分析:本題根據Rt△ABC中,30°
所對的直角邊等于斜邊的一半,可求出BC=1,用勾股定理可得AB=,兩個比的值求出。
教師可再提問:①若題目中30°條件去掉,能不能求出比值?②若題目中AB=2去掉,能不能求出兩比值?
學生的直覺思維就會發生作用了,隨著∠A角度的變化,一種可能是∠A=45°,這時∠B=45°,此時△ABC為等腰直角三角形了!學生就會作出猜測,第一種情況無法求出兩個比值。在第②題中,AB=2去掉,教師可提問學生這時AB可能有什么情況?當然可能變為大于2或者小于2,再提問學生AB>2時,BC比原來大還是小?AC呢?學生比較容易得出BC、AC都比原來大。這時教師可緊接著問學生:當斜邊增大時,另外兩條邊也相應變大,大家猜測一下,兩個比值是如何變化?還是不變?
許多學生根據剛才教師的啟發,就會猜測比值不變!這個猜測是對的。在猜測過程中,通過觀察,實際圖形是“動”起來了。這種猜測在課堂上,學生是樂于接受的,如果掌握得當,所提出的猜測問題會一下子吸引學生的注意力,課堂上會突然十分寧靜,那是學生在積極地思索,在進行直覺思維的各種判斷。通過這樣直覺思維的訓練,事后再結合邏輯的證明,無疑會提高學生直覺的正確率,對促進學生創新能力的發揮非常有利。
三、培養學生求異思維能力,使他們樂于創新
求異思維要求學生從已知出發,合理想象。找出不同于慣常的思路,尋求變異,伸展擴散的一種活動。教師應注意培養學生熟悉每一個基本概念、基本原理、公理、定理、法則、公式,讓學生清楚它們各自的適用性。在具體題目中應引導學生多方位思考,變換角度思維,讓學生思路開闊,時刻處于一種躍躍欲試的心理狀態。
例:等腰三角形ABCD中,對角線AC、BD交于點O,
且AC⊥BD,AD=3,BC=7,求梯形ABCD的面積。
法一:可作AE⊥BC,垂足分別為E、F得AEFD為矩形。
△ABE≌△DCF,可求BF長度,又通過三角形全等得
∠1=∠2=45,所以∠3=45°,得DF=BF=5,可求面積。
法二:作DE//AC,交BC延長線于點E,
這樣可得△BDE為等腰直角三角形,
取BE中點F,連結DF,據Rt三角形斜邊中線
等于斜邊一半行DF長度,DF即梯形高,可求面積。
法三:過O點作EF⊥AD,垂足為E,
交BC于F,可證EF⊥BC,據三角形全等得
∠1=∠2,所以OB=OC,OF是等腰三角形
斜邊上中線,OF=AD,同理OE=AD求出EF再求面積。
法四:先證∠1=∠2,得△OBC是等腰直角三角形,
可據勾股定理得OA=OD=,OB=OC=,
這樣S=AC•BD,代入可求值。
分析上面的四種解法后,不妨再問:梯形中常用輔助線作法有作兩條高,平移一腰、平移一對角線等等,那么本題平移AB,行不行?
培養學生多方面,多角度地思考問題固然十分重要,因為它可以極大地活躍學生的思維,提高學生創新能力。另外,教師也必須培養學生對多種思路中選擇一種易于表達的方法,特別要提高學生的判斷、估計能力,避免學生一旦方法選擇錯誤,而不知回頭開辟新思路,這樣反而對學生的創新積極性受到傷害。
四、加強數學過程的教育,提高學生的創新能力
傳統的數學教學中,往往只重視結論而忽視過程,這樣造成學生只懂得死記硬背,遇到問題多采取生搬硬套的作法,學生在聽課時看不到數學知識的形成過程。我們要重視定理、公式、法則等的推導過程。如當初科學家發現該結論時那樣既體現各種不同的思路,又分析各種思路正確與否。這樣,激發了學生的創造欲望,使他們創新能力獲得提高。
例如,在學習菱形的判定定理1時,若直接告訴學生結論“四條邊相等的四邊形是菱形”,學生可能覺得索然無味。不妨先安排一個作圖題:任意圖∠A,畫一弧與它兩邊交點B、D,再分別以B、D為圓心,以原半徑再作兩弧,兩弧交點為C,連結BC、BD,得四邊形ABCD。
這時,教師設計如下問題:1、菱形、平行四邊形及矩形,它們各自如何定義?2、大家所得到的四邊形是不是平行四邊形?是特殊的平行四邊行嗎?是矩形?或是菱形?3、在作圖過程中體現出四條邊有什么關系?4、請同學們下一個結論。于是,許多同學便能猜測“四條邊都相等的四邊形是菱形”。余下的工作便是指導學生對命題進行證明了。
由于學生直接參與了整個探索過程,學生會感覺整節課上得有意義,感覺時間也好象過去比較快,課堂氣氛比較活躍。在“發現”定理的過程有學生的作圖與數學思維溶入,滿足了學生創造的欲望。有學生選任意∠A時,可能剛好∠A=90°,那么所得到的四邊形為特殊的菱形,即正方形了。學生的思維可能因此再次活躍起來,創新思維再次激活。
參考文獻:
【1】陳椿堅《談初中學生數學創新能力的培養》[《中學教學參考》(03.11)]
【2】林文鳳《淺談數學學習興趣的培養》[《中學數學教學》(03.9)]