由巖
創(chuàng)造力一般是指產生新的想法,發(fā)現(xiàn)和制造新的事物的能力。創(chuàng)造力是人的一種高級能力,創(chuàng)造性活動是人類最重要的實踐活動,是社會發(fā)展的原動力。美國教育學家羅恩菲爾德指出:“人與動物的主要區(qū)別之一,就是人類能夠創(chuàng)造而動物不能?!薄皠?chuàng)造是人類所具有的本能?!痹谌嫱七M素質教育的過程中,實施創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造精神,開發(fā)其創(chuàng)造潛力,提高其創(chuàng)造能力是當前數(shù)學教學的重要課題之一。我結合數(shù)學教學,在這方面談談體會。
一、選擇思維起點,培養(yǎng)思維的發(fā)散性
“橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同”,對同一數(shù)學問題,從不同的角度,不同的層次就有不同的認識,由此就會有不同的解決方案。通常所說的一題多解正是由于這種思維起點的選擇不同、角度不同所出現(xiàn)的必然結果,這種沿著不同方向、不同角度思考,從不同方向尋求多樣答案的思維方式就是發(fā)散性思維,它是創(chuàng)造性思維的主要形式。
例:供電局的電力維修工要到30千米遠的郊區(qū)進行電力維修,技術工人騎摩托車先走15分鐘,然后搶修車裝載著所需的材料再出發(fā),結果他們同時到達。已知搶修車的速度是摩托車的速度的1.5倍。求兩車的速度?(華師版九年級第二十一章)
分析:路程、速度、時間問題可以從不同的角度尋找等量關系。教師可以引導學生分別從時間、速度、路程去著手列出等式。
①從時間上t-15=t,可以設摩托車的速度為x千米/小時,列出等式。(方程略)②從速度上1.5t= t,可以設技術工人用了x分鐘則搶修車就用(x-15)分鐘也可以列出等式。③還可以引導學生從路程上考慮列等式。
上述對教科書上的一道例題進行多種解法講解,使學生解題思路開闊,妙法頻生。在解題中,鼓勵學生一題多解標新立異,有益于發(fā)散性思維的培養(yǎng),發(fā)展思維的創(chuàng)造性。
二、學會聯(lián)想,培養(yǎng)思維的靈活性
要有新創(chuàng)造,就必須提出和解決眾人“沒想到”的問題。而這些問題又不是憑空產生的,它包含在很多平常的生活中。只有那些善于“由此思彼”的人才能想到,這種“由此思彼”的聯(lián)想能力,稱為思維的靈活性。
例如在華師版七年級上冊的第四章《圖形的初步認識》的教學中,教師可以把課堂教學轉入生活。因為生活中大量的圖形有的是幾何圖形本身,有的是依據(jù)數(shù)學中的重要理論產生的,也有的是幾何圖形組合,它們具有很強的審美價值。在教學中宜充分利用圖形的線條美、色彩美,給學生最強烈的感知,使他們充分體會數(shù)學圖形給生活帶來的美。在教學中盡量把生活實際中美的圖形聯(lián)系到課堂教學中,再把圖形運用到美術創(chuàng)作、生活空間的設計中,產生共鳴,使他們產生創(chuàng)造圖形美的欲望,促使他們創(chuàng)新,維持長久的創(chuàng)新興趣。同時,也能豐富學生由此及彼的聯(lián)想能力,正是思維運動的成果,運用多向思維更加有助于全面、深刻地認識事物。
三、進行變式訓練,培養(yǎng)思維的廣闊性
思維的廣闊性是指思維活動作用范圍的廣泛和全面的程度,它表現(xiàn)為思路開闊,能全面地分析問題,多方向、多層次地思考問題,多角度地研究問題,在教學中進行變式訓練,就是不斷變換數(shù)學基礎知識和數(shù)學問題的表示形式,使學生對不同形式出現(xiàn)的問題都能辨認它的特性,掌握它的實質。
例:當m為何值時,方程x-(2m+1)x+m=0
①有兩個不等的實根②有兩個相等的實根③無實根
[變式一]當m為何值時,方程組
x-x+y+m=02mx+y=0
①有兩組不同的實數(shù)解 ②有兩組相等的實數(shù)解 ③無實數(shù)解
此題只要把y=-2mx代入x-x+y+m=0中便使問題轉化為原題中的三種情況,即原方程中x解的情況便是此題中方程組解的情況。
[變式二]當m為何值時,拋物線y=x+(2m-1)x+m-1與直線y=4mx-1
①有兩個交點②只有一個交點③無交點
本題中求交點個數(shù)就是求兩方程公共解的個數(shù),這樣便轉化為上一題的三種情況,如果把y=4mx-1代入y=x+(2m-1)x+m-1中求x的解的個數(shù),便與原題中三個問題相對應了。
[變式三]當m為何值時,x-(2m-1)x+m≤0的解集為
①非空集(除含一個元素)②只含有一個實數(shù)集合③空集
本題的變化很自然地使學生把判別式的情況同二次函數(shù)圖像聯(lián)系起來,進而提出了判別式的一種應用方式。
[變式四]當m為何值時多項式x-(2m-1)x+m在實數(shù)范圍內
①可分解為兩個不同的因式的積②可分解為兩個相同的因式的積③不可分解因式
本題把題設中的方程變成了多項式,但只要加上等號和零,即為x-(2m+1)x+m=0,便中看出分解因式實質也是求方程解的情況,從而也就反映出原題的聯(lián)系,顯然變形后的每題的①、②、③相對應,其解法必須相同。
變形主要是把判別式的三種情況同二次三項式,一元二次方程,以及一元二次不等式,二次函數(shù)知識領域相聯(lián)系,引導學生在不同側面認識判別式的實質和形式,使學生能夠靈活地應用判別式去解決實際問題。這樣,從一個例子引出一串,真正收到了由表及里,舉一反三,觸類旁通的功效。
四、運用構造法,培養(yǎng)思維的直覺性
邏輯演繹是數(shù)學的特征之一,“突如其來”的數(shù)學直覺更有其特殊的地位,龐加萊以為:“邏輯是證明的工具,直覺是發(fā)明的工具。”直覺思維的培養(yǎng)是發(fā)展創(chuàng)造性思維的重要步驟。合性的推理,豐富的聯(lián)想,正確的思維選擇,“無根據(jù)的估計”,這些在解題中,要給學生以充分的肯定與鼓勵,培養(yǎng)他們的數(shù)學直覺。
例:△ABC中AD是BC邊上的中線,F(xiàn)是AC上任一點,聯(lián)結BF交AD于E,求證:AE∶ED=2AF∶FC.
分析: 結合圖形把原比例式變形為
=→(一)=(二)=
先證(一)構造線段FC方法有兩種。
證法1:如圖1,取FC的中點G聯(lián)結DG,則有FG= FC,D、G分別是BG、FC中點→DG∥BF
→=FG=FC→=
證法2:如圖2,作DG∥AC交BF于G點
D為BC的中點DG∥AC? →DG=FCDG∥AC→=→=
再證(二)構造線段2ED方法也有二。
證法1:如圖3延長ED到G,使DG=ED得EG=2ED,
聯(lián)結GC,D為BC中點,DE=DG→GC∥BF
→=EG=2ED? →CG=2EDGC∥AE→=→=
證法2:如圖4作CG∥AD交BF的延長線于G
CG∥ADD為BC的中點? →CG=2EDGC∥AE→=→=
由此可見,豐富的聯(lián)想,大膽的構造對于培養(yǎng)思維的直覺性是非常重要的。而構造法本身就是一種創(chuàng)造性思維,對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力起直接作用。
教學實踐中,學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是多方位的,既需要教師發(fā)揮主導作用,又需要學生發(fā)揮主體作用。只有師生配合,才能實現(xiàn)教學相長。在整個教學過程中,要始終注意對學生創(chuàng)造力的培養(yǎng),以調動學生主觀能動性為出發(fā)點,以學生為主體,讓他們自己去探索,使數(shù)學教學成為再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造的過程。這樣不僅使學生學會了知識,更培養(yǎng)了他們敢于創(chuàng)新的開拓精神。