中学数学课堂教学中学生创新思维的培养
2015-10-17张桂莲
张桂莲
数学是培养学生创新思维能力的一门重要课程,培养学生的创新思维能力是中学数学改革的一项重要任务。在数学教学中,如何培养学生的创新精神、创新能力已成为广大教育者急待解决的重大问题。本文就这一问题,谈谈自己的一些认识。
一、诱发学生的创新动机
创新思维是一种比较繁杂的脑力劳动,它是在学生具有创新动机的基础上展开的,因此应根据素材特点和学生实际,精心设计教学过程,运用启发、探究的办法创设情景,诱发学生的创新动机,调动学生的思维积极性,促使他们以探索者的身份去发现问题、探索规律、获取成果。
例如,已知a>b>c,求证,>0
学生首先想到的是左边通分,然后证明分子、分母都小于零,但方法较繁。
能不能有其它证法呢?让学生探索。
有的学生构思巧妙,作代换a-b=m, b-c=n,原不等式变形为>0,很轻松地获得证明。
此时学生陶醉于这种优美的简捷证法中,教师还要引导他们更上一层楼。
教师指出,在不等式中,右端分子中的1可不可以更大一些呢?最大能大到什么程度呢?
经过探索,利用算术平均值不小于调和平均值,不但得到又一种证明:
即而且还将原来不等式加强为“最优不等式”;
若a>b>c,則≥0,当且仅当a,b,c成等差数列时取等号。
为获得这一成果所进行的探索过程,更是创造性的,正如伽利略所说:“科学是在不断改变思维角度探索中前进的。”
二、选择有利于学生创新思维的教学内容
中考数学命题已实现了由知识型、经验型向能力型、科研型命题的转化,加大了应用题的考查力度,一些题目立意深刻,富有创意,能有效地区分学生,真正地发挥中考在素质教育的导向作用,为此,在教学中联系实际结合材料,精造一些试题进行创新训练,例如在讲已知a、b∈R+,并且a
1.b克糖水中含有a克糖,则再添加m克糖,则能使糖水变甜,为什么(假设糖水都不是饱和溶液)?
2.建筑学规定,居民住宅的窗户面积必须小于地板面积,但按采光标准,窗户面积与地板面积比值应不小于10%,并且这个比值越大,住宅的采光条件越好,问同时增加相等的窗户面积和地板面积,住宅的采光条件是变好了还是变坏了,请说明理由。
这两个应用题的背景就是上述数学公式:,把学生的注意力深深地吸引住了。可见将课本中的某些基本题加以改造,赋予应用的背景,是多么重要,其核心是培养学生应用数学意识和能力,考查学生的创新意识和创新能力。
三、培养学生思维的批判性与深刻性
培养学生思维的深刻性,主要是培养他们善于调察解题方法的本质,掌握规律,在学习一个定理、公式,讲解一道例题后,不要让学生停留在表面的知识、具体的方法上,要引导他们进一步深入,提练出推导过程、解题方法的本质的东西。比如,在推导等差数列前项求和公式时,我们不能让学生只满足于公式的应用,而进一步要求领会这两个公式推导方法的实质──借助一个辅助数列,达到求和的目的,强调倒序求和、错项相减两种重要方法。
思维的深刻性是一切思维品质的基础,在全面地、深入地认识事物本质和内在规律的基础上,才能作出准确的判断,不断地通过自我反馈,调节思维过程,更深刻地揭示事物的本质和内在规律,培养思维的批判性。
问题:已知正数x,y∈R+满足x+y=1
求证:≥4与目标不符。
错解2≥2+2=4也未达目标。
错解3因为,又≥2,所以
让学生自己分析这三种解答的正误。容易发现错解1和错解2中等号成立的条件均为x=y=1,这与条件x+y=1矛盾。解法3应用了异向不等式相加的错误推理,结果好似正确,过程实为错误。通过这样组织学生辨析错因,不单从反面强调了应用基本不等式证题应注意的关键问题,也促进了正确思路的萌发。
四、倡导自编习题培养思维的发散性
“好奇”是学生共同具备的心理特证,好奇往往可以促进学生深入细致地观察、探索问题。尤其表现出新生的疑难问题敢干主动进取、大胆追求,一题多解和一题多变都是培养学生发散性思维的好方法。同样,倡导学生自编习题也不失为一种新途径。美国心理学家布鲁纳曾指出:“探索是教学的生命线。”可以说,没有探索,就没有创造。倡导学生自编习题对于培养学生勇于探索、锲而不舍等良好的意志品质是有帮助。教完基本不等式后,给学生提出这样一个问题:aii>0(i=1,2,…,n)及两个要求;(1)编出含有a1a2的不等式;(2)所编不等式可推广,使之具有一般形式。学生对此很感兴趣,认真钻研书本,经过一番思索,编出以下题目:
以上结论,是学生对原有知识信息加工、发展现时得到的,对学生而言,上述的认识和推理过程可以看作是创新思维的表现。只要我们教师深入钻研教材,处处留心学生思维品质的培养,必定能使学生创新思维能力得到发展。