设置开放式问题,培植学生的发散思维
2020-08-31高钰梅
高钰梅
数学学习的过程是学生的思维被充分激活的过程。教学中,教师要重视对学生思维的培养,设置开放式问题,让学生的思维不受拘束,自由发展,尤其是他们的发散思维。发散思维能让学生将相关的认知对接起来,由点入面,由表入里,深入思考。
一、在自学中设置开放式问题,引发发散思维
当前的初中数学教学存在着不重视学生自学的现象,教师总是直接讲授新课,没有给学生充分的思考时间。教学中,教师不要省去学生的自学环节,要在其中设置开放式问题,以引发他们的发散思维,让他们以多维的眼光看待新的认知。
以人教版初中数学初一年级的《解一元一次方程(去分母)》这一章节为例,教师先展示这道题:一个数,它的、它的一半、它的和它的全部,加起来总共是33,求这个数。你能用哪些方式解决这道题?由这道题的解法,你会想到什么?这明显是一道开放式问题,没有规定学生具体的解法,也没规定学生需要从哪些方面去思考,换言之,就是让他们自己探究。学生先想到的方法是33÷(+++1),这种方法在小学里学过,接着,他们想到了用方程的方式,设这个数为,列方程为:x+x+x+=33。在解题的过程中,学生发现这个方程与上一课所解方程不一样,这是有分母的一元一次方程。学生开始讨论,根据等式性质,先去掉等式两边的分母,然后再去括号、移项、合并同类项、系数化为1。思维随着问题的解决在一步步地漫溯,进而转化为这样的式子:28x+21x+6x+42x=1386,最后求得结果。
整个过程没有过多的预设,学生根据教师给予的开放路径,发散思维不断迸发。在自学的过程中,最要紧的是引发学生的思维,让他们全员参与,在不断发散中接近所学内容。
二、在互学中设置开放式问题,激越发散思维
发散思维的最明显特征,就是大脑在思维时呈现出扩散的状态,它表征为“一题多解”“一物多用”等。
以人教版初中数学初一年级的《一元一次方程的应用》为例,教师设置了这样一题:为了准备珊珊6年后上学的学费5000元,她的父母现在就参加了教育储蓄,下面有两种储蓄方式:第一种,先存一个三年期,三年后本息自动转存新的一个三年期;第二种,直接存一个六年期的教育储蓄。已知教育储蓄利率为一年2.25%,三年2.70%,六年2.88%。假如你是珊珊父母,你会选择哪一种?这也是一道开放类题目,但这样的题目又有一点难度,需要学生一起思考。学生围绕着题目开始了发散思维,有学生认为要做这题,首先要弄清相关概念。群策群力,学生弄清了:本金是顾客存入银行的钱;利息是银行付给顾客的酬金;利率是每个期数内的利息与本金的比;相关计算公式是利息=本金×利率×期数。要利用公式求出一个未知的量,“本金”跳了进来,因此,设存入本金为x元,第一种方式所列方程为x(1+2.70%)2=5000,解得x=4740.554209;第二种方式所列方程为x+6×2.88% x=5000,解得x=4263.301501。这样可以直接看出,直接存一个六年期的教育储蓄,所需本金比较少。学生站在当事人的立场想出了一个他们认为合理的方案。
互学中,教师要让学生进入深度思考的状态,让每个人在集体智慧的基础上触发更多的想法或者创意。
三、在展学中设置开放式问题,生成发散思维
在展学过程中设置开放式题目,就是让学生不断联想,依据各种逻辑关系,灵活运用所学知识。
以人教版初中数学初二年级的一道幾何题为例:已知三角形ABC中,AB=AC,E是AC延长线上一点,且有BF=CE,连接FE交BC于D。求证:FD=DE。
对于这样的题目,考查学生应用对称、旋转、平行四边形的性质、平行线性质以及全等三角形的性质来解决实际问题。教师不是要学生死记硬背这些性质,而是要灵活地、综合地运用起来。这道题在展学部分出现,能将学生学到的相关联的知识串联起来,充分地锻炼学生的发散思维。这道题的开放特性体现在教师给学生的多元思维以足够的空间,让扩散思维与创新思维相结合。有学生想到了过E点作EM∥AB,交DC延长线于M点(如图1),则∠M=∠B,又因为∠ACB=∠B,∠ACB=∠ECM=∠M,所以CE=EM;又EC=BF,从而EM=BF,∠BFD=∠DEM,则△DBF≌△DME,故FD=DE。
有学生想到这样的方法,如图2,以BC为对称轴作△BDF的对称图形△BDN,连接NE,则△DBF≌△DBN,DF=DN,BN=BF,NF⊥BD,∠FBD=∠NBD。又因为∠C=∠FBD,所以∠NBD=∠C,因为BN∥CE,CE=BF=BN,所以四边形BNCE为平行四边形,故NF∥BC,所以NF⊥NE,因FN与BD垂直平分,故D是FE的中点,所以FD=DE。这里学生侧重运用了轴对称这一知识,并以此进行了思维扩散。
初中数学教学最显著的要求就是让学生自己学,让他们的思维自由舒展。开放式问题能给学生更多彼此询问、相互讨论的机会,进而也促进了思维的发展。