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浅析创新意识的培养措施*

2022-11-22甘肃省古浪县土门九年一贯制学校何三元

中学数学杂志 2022年22期
关键词:辅助线多边形内角

⦿甘肃省古浪县土门九年一贯制学校 何三元

创新意识是指因客观需要带来的一种不安于现状的心理状态,这种心理为创新意识的形成与创造能力的发展奠定基础.处于这种状态的人,思维不被定势或世俗偏见所束缚,常能开辟思维,标新立异地想出或做出常人所不敢想、不敢做的事.教学中,教师应想尽一切办法激发学生的主体意识,通过各种手段培养他们的求异、探索与创新精神.

1 注重实操,知识迁移

新课标一再强调学生的主体性地位,实际操作能有效地推动学生的探究欲,让学生对知识产生探索的兴趣.迁移是指原有认知与经验对新学知识的影响,为了实现知识的正迁移,我们可在实操中充分发挥原有知识的范例作用,让学生在对照、类比中找出知识间的关系,达成知识的迁移.

案例1“圆和圆的位置”的教学

师:大家还记得点与圆的位置关系有哪几种吗?

生1:点在圆内、圆外、圆上共三种关系.

师:很好!那么直线与圆的位置关系呢?

生2:有相交、相离与相切.

师:大家还记得这种位置关系的来源吗?

生3:有两种方法.①将圆固定,通过移动直线,观察二者的交点而来;②固定圆的位置,将直线绕某点进行旋转,观察可得.

师:非常好!点、直线与圆的位置关系都可用数量关系来衡量.那么,圆与圆的位置能用数量来判断吗?这是我们今天要探讨的主要问题.

实践活动:

如图1,取出事先准备好的两个透明的圆,固定其中一个,将另一个慢慢向固定的圆移动,观察它们的位置关系.

图1

生(总结):通过观察,根据它们的交点分析,有外离、外切、相交、内切、内含五种位置关系.

师:这五种情况若按交点的数量来分,可以怎么分?

(学生讨论)

生4:外离和内含(无公共点),为相离;外切与内切(都唯有一个公共点),为相切;含有两个公共点的为相交.

师:谁能说说生活中存在的与此相关的例子?

生5:自行车前后两个轮胎是外离的两个圆,将两个足球靠在一起放,呈外切的关系.

生6:奥迪汽车的车标为圆与圆相交的关系……

该教学过程首先进行了旧知的回顾,并以此引出新的话题.实践活动的开展,给学生提供了直观形象的感官认识,学生通过观察获得知识的内涵.随着课程的推进,教师让学生借助生活实例深化对此知识点的认识,从真正意义上实现了知识的迁移.学生的创新意识在温故知新、操作实践与知识迁移中得以有效地发展.

2 发扬民主,思想转化

陶行知先生认为:“民主是创造力形成的基本条件.”学生各有自身独特的特征与思维模式.教师应创设民主的学习环境,让学生在舒适、放松的状态下勇于表达自己独特的见解.发扬民主,大胆展示,能促进创新意识的形成.

案例2“二次函数的应用”的教学

图2

如图2,两根高度为2.2 m的柱子相距1.6 m,一根长绳系于两根柱子的顶端,并垂下.身高0.7 m的小朋友在与立柱相距0.4 m处,其头部恰好与绳子接触,该绳垂下的部分与地面最短的距离是多少?

学生初看题,感到有点懵.此时,需教师适当地引导,以帮助他们找到思考的方向.

师:这根绳子的形状与我们学过的什么很像?

生1:与抛物线很像.

师:很好!既然与抛物线很像,那我们解决问题时可从什么角度去思考?

生2:要研究抛物线,当然离不开直角坐标系.

师:非常好!大家来说说你们各自的想法.

在教师的引导下,学生主动担任起了“解说员”的职责,通过不同建系方法的演示,提出不同的解决方案.在多种方案下,笔者让学生自主交流与争辩,寻找出最简便的解题方法.对于学生积极、主动的演示、思考与辩论,教师给予充分肯定:少数几位同学敢于冲破思维定式的禁锢,另辟蹊径进行创新性思考,值得我们每个人学习.希望大家在遇到问题时,能突破常规思维,从不同维度去思考、分析.

宽松的环境,自由的空间,能让学生放下一切戒备,积极思考、主动实践,发扬民主精神.此过程,教师需有一颗包容之心,要允许并鼓励学生表达出自己真实的想法.只有让学生敞开心扉,才能实现思想的转化,激发创新意识的形成.

3 积极求异,拓宽思路

弗赖登塔尔认为:“教育就是再创造的过程.”这种理念既弥补了知识形成过程缺乏的弊端,也对教师的教学能力提出了新的要求.求异是再创造的基础,它能有效地开阔学生的视野,发散思维,突破思维定式带来的负面影响,实现创新.为此,笔者常以“变式训练”或“一题多解”等方式,鼓励学生学会从不同视角观察与思考问题.

案例3“多边形的内角和”的教学

为了开拓学生的视野,深化学生对知识的理解,发散思维,笔者针对此教学内容逐层递进地设计了以下教学活动过程.

活动1:

(1)根据三角形的内角和猜想四边形的内角和是多少度?

(2)说说验证猜想的方法.

学生提出以下方法:①测量各个角的度数,并相加;②剪下四个内角并拼接,可得一个周角;③通过辅助线,将原图分割成两个三角形进行计算.

(3)分组合作、探究、论证以上方法是否合理.

(4)汇总各组探讨的结论.

(5)教师小结并强调:添加辅助线,将原图转化为三角形的方式是一种常规方法,这种方法对于图形内角和的分析尤为适用.

活动2:

问题经过以上讨论,我们对四边形的内角和有了认识,那么五、六、七、八边形的内角和怎么求呢?

(1)要求学生独立思考后分组讨论.

师:根据活动1可知,给四边形添加一条辅助线后,得到两个三角形,获得四边形内角和为180°×2=360°.根据这个规律,大家分组讨论,并将表格1填写完整.

表1 多边形的内角和

(2)教师参与讨论,以了解学生的真实情况,必要时给予适当的引导与评价.

活动3:

问题遇到求n边形的内角和,应该怎么办呢?

学生从作辅助线,把多边形分解成三角形的角度进行分析,得到以下几种公式:①(n-2)·180°;②n·180°-360°;③180°·(n-1)-180°.

此结论是将任意多边形转化成三角形而得来的.循序渐进的活动,给学生提供了更宽广的想象空间,有效地拓展了学生的思维.学生在多边形内角和的探索过程中,感知并体会到从特殊到一般、数形结合以及模型思想等多种重要的数学思想,这些数学思想的运用为创新意识的发展提供了有力的支持.

当然,创新意识的培养离不想象的支撑.爱因斯坦认为:“想象比知识的学习更有意义,知识具有局限性,而想象却没有边际,社会的进步与发展需依赖想象的驱动.”因此,想象力是实现创造的源泉.案例3的教学过程就是以学生的想象为起点,让学生用各种方法来验证自己的猜想,达到求异的目的.学生切身体会到想象、思考与合作的优势,在教师的积极引导与评价下,有效地激发了学生的创新意识.

总之,创新意识的培养源自课堂的每一个细节,我们虽不能将每个学生都打造成出色的创造者,但创新意识的培养切实可行,这也是所有学生应具备的基本心理素质之一.因此,教师应鼓励学生在思想上、实践上进行创新,并允许一定错误的产生.只有大胆地猜想、尝试、验证,才能实现真正意义上的创新.Z

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