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探讨初中数学教学中如何培养学生创造性思维

2020-03-03

今天 2020年11期
关键词:逆向创造性公式

刘 丽

(贵州省黔西县第三中学 贵州 毕节 551500)

1.数学创造性思维的内涵

数学思维研究是数学教学领域中比较活跃的课题,学者们对数学思维的内涵有不同的看法。数学是研究数与形的科学,思维是人脑对客观事物的概括反映,数学思维则是以数与形为对象,通过判断推理解决问题,从而揭示对象联系的思维。

数学思维品质主要表现在思维的深刻性、广阔性、灵活性、批判性、创造性等方面。数学思维的深刻性是指思维的深度,表现为,能细致地分析和洞察问题的关键本质属性,克服思维的表面化,在教学中应重视概念的形成。数学思维的广阔性集中表现为,能从多方面考虑和用多方式表达,从不同的解法中选择最佳的一种。数学思维品质相互联系,广阔性与灵活性彼此制约,深刻性是品质的基础,必须全面发展数学思维的各个品质。

数学思维方式可以按不同标准分类,根据思维方向分为正向思维与逆向思维,根据思维结果分为创造性思维与一般性思维。对思维进行分类是为了方便研究,且思维的不同方式相互交错。数学思维是演绎的科学,演绎思维是从原理推理出个别结论。在初中几何中,证明定理离不开演绎推理。主要的创造性思维包括归纳思维、类比思维、求异思维。在数学教学中,教师偏重学生演绎性思维、创造性思维的培养,有利于发展学生的创造力。

2.初中数学培养创造性思维的原则

数学思维教学原则应根据教育目的来制定。思维教学应考虑学生是思维探索的主体,只有积极主动地探索才能发展思维能力。在教学中,教师要遵循学生认知规律,关注数学知识的不同属性,注重知识的形成过程,在探索发现中展现思维的活力。

在初中数学思维教学中,教师应遵循主体性原则、启发性原则、过程性原则。主体性原则是以尊重学生主体地位为前提,调动学生学习的积极性,发挥学生的主体作用,并在教学设计中关注学生获得的知识和能力。随着教育的深化改革,学生在教学中的主体地位日益凸显。在思维教学中,学生只有主动思考才能发展形成思维能力。

启发性原则源于《论语》中的“不愤不启”。教师通过创设情境,使学生主动探索,提高其分析、解决问题的能力。在思维教学中,教师通过课堂提问,驱动学生思维活动,并根据学生反应及时给予适当启发,进行思考并获得答案。不过,要注意引导跨度不能过大。教师要遵循学生认知规律,从实际出发,了解学生的思考过程,激发学生质疑的热情,使其养成积极的思维习惯。

过程性原则是在教学中以知识发展为线索,展现思维活动,使学生参与其中。数学知识构建包括对象形成过程,这就要求教师在教学中不仅要掌握学生的思维活动结果,还要掌握学生理解思维过程。教材中的定义、公理等,是数学家智慧的结晶,呈现出证明结论,要用创造性的方法学习才能掌握,如概念形成过程、解题方法思考过程等。此外,数学思维还可在思维过程中展现其活力。

3.创造性思维培养的途径

3.1 归纳思维的培养。在初中数学教材中,许多公式的引入是从某些具体例子开始的。部分学生由于知识结构的限制,得出结论后直接承认并应用,如有理数的运算法则,是从个例归纳推理出一般规律。探索解决问题时常运用归纳思维。培养归纳思维的素材有很多,数学思维教学要与培养归纳思维相结合。

数学概念教学要关注其形成过程,观察分析实例,让学生抽象出其共同属性。如代数式概念的教学,教师要先引入一些具体式子,引导学生观察、分析,概括出其共同属性,进而归纳代数式的概念,这样可促进学生对概念的理解,提高学生归纳思维能力。

3.2 类比思维的培养。类比思维是初中数学的重要思维方法。合理的类比有助于增强学生的思辨能力、培养学生的创造性思维能力。类比的途径包括概念的类比、数与形的类比、有限数量关系与无限数量关系的类比等。

数学概念是基础知识的核心内容,孤立地理解、记忆往往事倍功半。由于部分概念具有相似性,学生可以先复习熟知的概念,创设问题情境进行类比,得出相同的性质,从而帮助自己更好地理解概念的本质。

为使学生分清平行四边形的知识结构关系,引导学生分析其性质,可从边、对角线的不同角度对四边形进行类比,指出不同对象间的区别,直观呈现其性质特征及内在联系。等式与方程的基本性质存在许多相似属性,以原有经验为基础进行对比记忆,有助于学生思维能力的提升。

3.3 逆向思维的培养。初中数学教材中,有很多体现逆向思维的素材,如定义、运算等。因此,教师教学时可以从概念、公式的逆向运用来培养学生的逆向思维。同时,数学教材中还存在大量的互逆概念,可以先正后逆结合讲解,引导学生发掘互逆因素,避免学生对相似概念产生混淆,进而培养学生逆向思维。

如在教学“方程的解”概念时,为使学生明白使方程两边值相等的未知数值为方程的解,理解方程的解是使方程左右两边值相等的未知数值,而且教材中的大多公式可以用等号表示,用左边的式子表示右边,教师可让学生思考逆用公式。数学中,逆用公式的例子很多,教师必须注重培养学生对公式的逆用能力。如平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2,等式从右到左是因式分解,从左到右是多项式乘法。逆用平方差公式进行因式分解,可提升计算的准确率。

3.4 求异思维的培养。求异思维是从多角度思考得出不同答案,以体现思维的广阔性。在初中数学思维教学中,教师可以在概念变式与问题解决中培养学生求异思维。概念变式是对概念进行等价变换、多层次分析,引导学生看到其本质,达到多角度理解的目的。概念教学中坚持多表性原则,可以培养学生的求异思维。

教师通过创设不同的问题情境引导学生多角度思考问题。一题多变是变化题目中的部分条件,可生成不同的类比题,使学生对题目中的本质有更深刻的理解。一题多解是同一数学问题采用多种方法分析解决问题、总结规律,体现了数学与思维的广阔性,可以培养学生的创造性思维。

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