数学教学中如何培养学生的创新思维
2015-09-16江中伟
江中伟
创新思维具有开放性和开拓性,可以不断增加人类知识总量,不断推进人类认识世界的水平。教学中如何培养学生的创新思维?
一、鼓励学生大胆猜想,培养学生的归纳、类比能力
猜测是指以某些已知的事实和经验为依据,对问题作出推测性判断的思维方式。归纳法又称归纳推理,是由一系列有限的特殊事例得出一般结论的推理方法。类比是指由一类事物所具有的某种属性,推测与其类似的事物也应具有这种属性的间接推理方法。猜想和归纳、类比的有机结合是探索数学规律的常用方法,对学生解题有很大的帮助。
例1 设{an}是正数组成的数列,其前n项和为Sn,并且对于所有的正整数n,an与2的等差中项等于Sn与2的等比中项,求数列{an}的通项公式。
分析:依题意知,=,当n=1时,有=,∵S1=a1 ,∴=,解得a1=2。当n=2时有 =,S2= a1+a2=2+a2,代入整理得(a2-2)2=16,由a2>0得a2=6。当n=3时,有 =,S3=a1+a2+a3=8+a3,代入整理得(a3-2)2=64,由a3>0,得a3=10。
因为a1=2×1,a2=2×3,a3=2×5……猜想an=2(2n-1),这个猜想的正确性可用数学归纳法证明。
二、鼓励学生大胆提问、质疑,培养学生思维的批判性
思维的批判性,就是善于根据客观标准,从实际出发,细心权衡一切意见,通过辨误驳谬更好地区分正误,明辨是非,不但知其然,而且知其所以然。思维的批判性是创新思维的一个重要特征。教师要鼓励学生质疑问难,允许学生向教师挑战,发表与教师不同的意见和观点;鼓励学生向课本挑战,提出与课本不同的观点;鼓励学生向权威挑战,通过自己的探索,否定权威的结论。
例2 已知数列{an}是等比数列,设Sn是其前n项和,求证:S7,S14-S7,S21-S14成等比数列;设k∈N*,Sk,S2k-Sk,S3k-S2k成等比数列吗?
教参上写道:可类似证明Sk,S2k-Sk,S3k-S2k成等比数列。我因考虑不周居然在课堂上“证明”了“Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,”成等比数列。
课后一学生找我探讨这个问题的证明,他举了一个反例:数列{(-1)n}是等比数列,Sn是其前n项和,但S2,S4-S2,S6-S4就不是等比数列。我突然发现自己犯了一个严重错误,我想我以前一直是这样讲的啊,我接触的一些教参书也都是这样写的啊。由此看出对学生提出的问题,教师要正面引导,积极鼓励。学生通过深层次的思考,可获得更多的知识,而且能学会创造性地思考问题。
三、在开放探索中提高学生的创新思维能力
开放性教学能使学生的主体意识得以唤起,创新精神得以呈现。教学过程开放的一种有效方法就是加强开放性问题的教学。因为开放性问题是有结论不确定、不唯一,条件约束不刻板等特点,给我们带来的不仅是一种全新的感觉,更是一种培养创新思维,鼓励探索,激励创新的训练方法。教材中绝大部分的例习题,条件完备,答案固定,这必然会限制学生的探索能力和创新思维的培养。因此教师有必要根据教学的需要,适当地将教材中部分例习题改编成开放性问题,让学生在解题探索中提高创新思维水平,寻求问题众多的结论或结果。
四、在变式引申中训练学生的发散思维
创新思维是多种思维形式的综合体。既有逻辑思维,也有非逻辑思维;既有收敛思维,也有发散思维。而变式就是转换同类事物的非本质特性,突出其本质特征。教师运用变式的方法,对课本中的某些例习题的背景、条件或结论或题型进行适当变通与延伸,这样既可使学生学活知识,扩大视野,深化思维,举一反三,又能激发学生的探索欲,提高分析问题和解决问题的能力,开发发散思维。
责任编辑 罗 峰