小学数学中怎样培养创新思维,提高应变能力
2020-07-16杜世英
杜世英
摘要:时代需要创新、创新需要人才。人才的培养要从小学抓起,重视培养学生的创新思维,提高应变能力。既是当前小学教学研究的课题,也是永恒的课题,任重而道远。
关键词:创新思维;变能力;应变能力
中图分类号:G623.5文献标识码:B文章编号:1672-1578(2020)13-0179-02
时代需要创新、创新需要人才。人才的培养并非一朝一夕,我们要从小学抓起,重视培养学生的创新思维,提高应变能力。数学是科学的皇后,具有高度的抽象性、严谨的逻辑性和广泛的应用性,数学的特性使得不少学生深感学习十分困难,就其原因虽然是多方面的,但学生思维狭窄、缺乏灵活性和多样性,势必导致应变能力不强。如何培养学生的创新思维,提高应变能力?下面结合教学实践,从三个方面来谈谈自己的一点体会。
1.培养创造性思维,提高应变能力
什么是创造性思维?即善于根据问题的条件和要求,从不同的方向,不同的角度,运用多种方法进行发散思维后,能迅速地选定方法,灵活解答问题的思维。
例1:一人从山脚A爬上山顶B共用了5小时,按原路返回,返回的速度比原来提高了20%,那么返回时要比原来少用多少小时?
解析:如果学生不认真分析是很难解答此题。因为题目只给出了时间和一个百分数,路程和速度都不知道。根据行程问题的解法,一般要知道两个条件才能解答。这道题是简单的行程问题和百分数的实际应用问题,由于学生之前学习了比例、分数、含有未知数的算式等,我们可以从这三个方面来引导、启发学生,让他们从不同的角度去考虑,从而拓宽学生思维,培养学生思维的灵活性与多样性。解答本题应紧紧抓住路程、速度、时间三者的关系,即“路程÷速度=时间”。
思路1:从含未知数的算式的角度考虑。设汽车速度为x,A、B两地之间的距离可以表示为5x,返回时的速度提高了20%,则提高后速度就为(1+20%)x=1.2x,所以返回时用的时间可以表示为5x1.2x,即返回的时间为5x1.2x=416,所以就少用了5﹣416=65小时,所以从B地返回A地比原来少用了55小时。
思路2:从比例的角度考虑。虽然A、B两地之间的距离是未知的,但A、B两地的距离是不变的,所以往返的速度与时间是成反比的,根据这一性质,可以快速的求出结果。设A→B的速度为“1”,则提高20%后的返回速度为65。往返的速度比为1:65,则往返的时间比为1:56,返回时比原来少用的时间为(1-56)×5=56,即从B地返回A地比原来少用了56小时。
思路3:从分数的角度考虑。设路程为单位“1”,则A→B的速度为15,返回时的速度为15=(1+20%)=625。那么返回的是时间为1÷625=256,所以返回时比原来少用为(5-256)=56 小时。
从上面的解析看出。学生在学好基础知识的前提下,灵活运用所学的基础知识,借助桥梁的作用(如单位“1”,未知数等),找出不同的解题方法,对培养学生思维的灵活性和创造性思维是非常必要的。
2.培养逆向思维,提高应变能力
因为逆向思维主要是从问题的结果出发,去分析、寻求结果成立的条件。正向思维是从已知条件出发,去分析、寻求结果成立的条件。而学生在学习过程中,他们都喜欢按正向思维去思考问题和解决问题。一定程度上压抑或影响了逆向思维的建立,这对学生的创新思维发展是不利的。所以逆向思维的培养对学生学习数学是非常重要。
例如、(一年级数学题)在括号里分别填数,使等式成立:12+()=18,()-6=7。如果是12+6=(),13-6=()一年级学生做起来就容易,这是正向思维,现在问12+()=18,( )-6=7,这就是逆向思维,一年级学生做起来就有点困难了。
又如:(六年级题)一个工程队修一段水渠,第一天修了全长的1/2,第二天修了全长的1/3还剩15米。那么这段水渠有多少米?
用逆向思维解:15÷(1-1/2-1/3)=90(米)
用顺向思维解:
解:设这段路有x米。
X-(1/2+1/3)x=15
解之 x=90
所以,我们在教学过程中要把培养学生逆向思维作为一项重要的工作来抓,同时也应该把逆向思维和正向思维结合起来培养,这对发展学生创造性的思维是非常重要的。
3.挖掘隐含条件,提高应变能力
数学问题中,很多时候条件都是十分隐蔽的,学生对隐蔽的条件常常视而不见,一旦忽视了隐蔽条件,或发现不了隐蔽条件,思路就会受阻,解题就会无法继续进行。因此,在教学中不仅要培养学生分析问题的能力,更要培养学生的观察能力,充分挖掘题目中的隐含条件。(《例谈数学解题中隐含条件的挖掘》 作者:伍玉珠)
例3:如图,有两个正方形,它们的面积之差是400平方厘米,那么正方形中两个最大圆的面积之差是多少平方厘米。(《“方中圆”和“圆中方”》来源:期刊 《小学生必读(高年级版)》 2010 作者:唐慧彬)
解析:题目只给了一个显现条件:
“大小两个正方形的面积之差是400平方厘米”。求“两个圓面积之差”,学生可能首先会想到两圆的半径,但两圆的半径在哪里?题目的字里行间都找不到半径的踪影,题目巧妙的将两圆的半径以隐含条件的形式间接的给出,如果学生没有把这个条件与其他知识联系起来,或者忽视了这个条件,解题就无法进行。这里要首先引导启发学生:正方形面积是边长的平方,圆面积的计算公式中有半径的平方,这两个平方是不是存在某种内在联系呢?
设大正方形的边长为2a厘米,小正方形的边长为2b厘米,从图上可以看出:大圆的直径是2a,小圆的直径是2b,大正方形和小正方形的面积分别为4a2平方厘米和4b2平方厘米,因为“两个正方形的面积之差是400平方厘米”,所以4a2﹣4b2=400平方厘米,也就是a2﹣b2=100;另一方面,大圆的面积是πa2平方厘米,小圆的面积是πb2,大小两圆面积的差是πa2-πb2。从局部看,这个式子里a、b两个未知数,是否必须求这两个未知数呢?取决于题目所给的条件。观察πa2-πb2的结构并注意到a2-b2=100,就容易联想到乘法分配率,然后逆用乘法分配率就可以变形计算出:πa2 -πb2=π(a2-b2)=3.14×100=314平方厘米。
这里不仅逆用了乘法分配率,还用100去替换了a2﹣b2这个整体。引导学生观察,不仅要着眼于局部,更要着眼于整体。这对培养学生的创新意识和创新能力是很有好处的。
“十年树木,百年树人”。培养学生的创新思维,提高学生的应变能力,并非一蹴而就。因为数学的内容复杂、抽象、严谨,本身包含着许许多多思考性很强的问题。学习成败的关键在于思考,如何引导学生思考,既是当前小学教学研究的课题,也是永恒的课题,任重而道远。