【摘 要】 數(shù)學(xué)教學(xué)是思維活動的教學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維,是學(xué)生創(chuàng)造性思維提高的關(guān)鍵。在新課程標(biāo)準(zhǔn)理念指導(dǎo)下,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,本文從開放的學(xué)習(xí)氛圍、融洽的師生關(guān)系,系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)、豐富的經(jīng)驗技巧,細(xì)致的觀察比較、大膽的猜想歸納,多變的訓(xùn)練形式、不斷的總結(jié)反思等四個方面闡述培養(yǎng)發(fā)散思維的條件和策略。
【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)教學(xué);發(fā)散思維;培養(yǎng)
數(shù)學(xué)思維是人腦對數(shù)學(xué)對象的本質(zhì)屬性和內(nèi)部規(guī)律概括的和間接的反映。根據(jù)思維過程中的探求方向,可將數(shù)學(xué)思維劃分為聚合思維、發(fā)散思維。
發(fā)散思維是指圍繞問題,從多角度多方位尋找解決方案的思維過程。它具有流暢性、變通性、獨特性三大特征。流暢性反映的是發(fā)散思維的速度和數(shù)量特征。變通性表現(xiàn)了發(fā)散思維的靈活性,是思維發(fā)散的關(guān)鍵。獨特性指提出設(shè)想或答案的新穎性程度,是發(fā)散思維的本質(zhì)和最高目標(biāo)。獨特性也是創(chuàng)新思維的品質(zhì)和標(biāo)志。因此,不少心理學(xué)家認(rèn)為,發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維最主要的特點。
聚合思維和發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維活動中相輔相成、密不可分的兩個側(cè)面。在傳統(tǒng)教育中,過分強調(diào)知識的確定性、答案的唯一性、解題思路的程式化、解題步驟的標(biāo)準(zhǔn)化,造成聚合思維與發(fā)散思維發(fā)展的不平衡。由此可見,大力培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,是學(xué)生創(chuàng)造性思維提高的關(guān)鍵。
那么如何在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,實現(xiàn)聚合思維與發(fā)散思維的平衡發(fā)展呢?下面結(jié)合實例談?wù)勎以诮虒W(xué)實踐中的一些嘗試和思考:
一、開放的學(xué)習(xí)氛圍、融洽的師生關(guān)系是培養(yǎng)發(fā)散思維的前提條件
大量研究表明:過于強調(diào)紀(jì)律和規(guī)范、過于強調(diào)惟一標(biāo)準(zhǔn)答案、缺乏自由和開放氛圍的學(xué)校會妨礙學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)展。
學(xué)生思維品質(zhì)狹隘、僵化,解決問題因循守舊、墨守陳規(guī),源于錯誤的教育理念和教育方法,而不是其他。傳統(tǒng)的師生關(guān)系、封閉保守的課堂抹殺了孩子的天性;只有在自由開放的氛圍中,學(xué)生才樂于積極思維、敢于主動表達。
尊重和贊賞每一名學(xué)生是營造自由開放的學(xué)習(xí)氛圍、構(gòu)建民主平等的師生關(guān)系的“法寶”。尊重學(xué)生的人格、個性差異、個性需要與發(fā)展規(guī)律。贊賞學(xué)生有強烈的好奇心、濃厚的興趣,贊賞學(xué)生獨立思考、個性化的表達、自信不盲從,贊賞學(xué)生真誠交流、自由探討,贊賞學(xué)生付出的努力、取得的進步。
二、系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)、豐富的經(jīng)驗技巧是培養(yǎng)發(fā)散思維的重要基礎(chǔ)
有了這個基礎(chǔ),學(xué)生面對問題,思維敏捷,思路清晰,較短時間內(nèi)迅速回憶出與該問題相關(guān)的概念、公式、定理、方法與技巧,為我所用。這就需要在平時的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生主動建構(gòu)知識結(jié)構(gòu),真正認(rèn)識概念的本質(zhì),深入理解公式、定理,明確其使用方法及適用范圍,使所學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化,并不斷積累解題的方法與技巧。
比如,在證明兩條線段相等時,學(xué)生的頭腦中應(yīng)立即浮現(xiàn)出定理有等角對等邊、線段垂直平分線上的點到線段兩端距離相等、角平分線上的點到角的兩邊距離相等、全等三角形對應(yīng)邊相等、平行四邊形對邊相等、矩形的對角線相等、菱形的四條邊相等、等腰梯形的對角線相等、在同圓或等圓中,所有直徑都相等,所有半徑都相等、等弧所對的弦相等、等量代換等等。
例:已知:如圖,在正方形ABCD中,點P是AC上任意一點(不同于A、C),且PE⊥AB,PF⊥BC,E,F(xiàn)是垂足。試探索EF與PD的關(guān)系。
分析:平面幾何中,兩條線段的關(guān)系應(yīng)從數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系兩個方面考慮,這里重點討論如何探索EF與PD的數(shù)量關(guān)系。經(jīng)觀察可猜測EF與PD相等,連接BP,由題意得四邊形BFPE是矩形,所以EF=PB(矩形的對角線相等),這樣就把求證EF=PD,轉(zhuǎn)化成證明PB=PD的問題。根據(jù)題意,易得△CDP≌△CBP,即PD=PB,所以得到PD=EF。
本題考查了矩形的判定及性質(zhì),正方形的性質(zhì),三角形全等的判定等知識點,解題的關(guān)鍵是利用矩形的性質(zhì)將證明PD=EF轉(zhuǎn)換證明PD=BP。另外,證明PD=PB也可利用線段垂直平分線的性質(zhì),連接BD,則直線AC是線段BD的垂直平分線,得PD=PB。
在解決問題過程中,鍛煉了學(xué)生思維的靈活性,促進了學(xué)生智能的發(fā)展,有效地培養(yǎng)了發(fā)散思維。
三、細(xì)致的觀察比較、大膽的猜想歸納是培養(yǎng)發(fā)散思維的有效手段
例:(1)用三種不同方法把矩形面積四等分(畫出你的設(shè)計方案,畫圖工具不限)。
(2)有一塊方角形鋼板如圖所示,請用一條直線將其分為面積相等的兩部分。
這是策略開放型也稱設(shè)計方案型,其條件和結(jié)論都已知,需要探索解題方法或設(shè)計解題方案的一類問題。
解答第(1)小題,學(xué)生靈活運用矩形的相關(guān)性質(zhì)進行操作,能夠迅速作出三種以上四等分矩形面積的方案,體現(xiàn)了思維的流暢性和靈活性的品質(zhì)。
解答第(2)小題,便需要按一定的順序有條理地進行觀察(1)中方案,找其組成規(guī)律,歸納出結(jié)論——至少有一條直線經(jīng)過矩形對角線的交點,猜想:將方角形鋼板分為面積相等的兩部分的那一條直線,也必經(jīng)過方角形鋼板的某點,只要將原圖添加輔助線,構(gòu)造出兩個矩形,分別作兩個矩形對角線,經(jīng)過對角線兩個交點的直線便是所求直線(如圖)。
發(fā)散思維能力在經(jīng)歷操作、觀察、比較、分析、猜想,抽象、概括中提高。
四、多變的訓(xùn)練形式、不斷的總結(jié)反思是培養(yǎng)發(fā)散思維的有效策略
1.組織變式訓(xùn)練,突破思維定勢。思維定勢是指在學(xué)習(xí)過程中形成的比較穩(wěn)定的和習(xí)慣性的思維模式。這種思維模式依賴于學(xué)生先前的知識技能和活動經(jīng)驗,對后繼思維產(chǎn)生傾向性影響。在學(xué)習(xí)過程中有其積極的一面,但思維定勢的消極作用也是顯而易見的。比如:用六根火柴棒怎么拼成四個三角形?面對這樣的問題,不少初中生感到束手無策,其原因不講自明。正如貝爾納所說:構(gòu)成我們學(xué)習(xí)最大障礙的是已知的東西而不是未知的東西。
組織變式訓(xùn)練,便是突破思維定勢的有效方法。教師可以研究問題,有針對性的改變題型,變換題目的已知條件、結(jié)論等進行訓(xùn)練,不僅活躍了課堂氣氛、激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,又激起學(xué)生探究的渴望、訓(xùn)練了學(xué)生思維的靈活性。教師還可以豐富教學(xué)內(nèi)容,不過分依賴于教材,創(chuàng)造性地使用教材,學(xué)生擅長做精確計算,其實估算同樣有著實用價值,教學(xué)中可引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷探索估算的思考過程;平面幾何教學(xué)中穿插立體幾何的內(nèi)容等等。
只要突破思維定勢,學(xué)生的發(fā)散思維就能發(fā)展起來。
2.提倡一題多解,鼓勵反思提高
例:(2011·宜賓)如圖,矩形紙片ABCD中,已知AD =8,折疊紙片使AB邊與對角線AC重合,點B落在點F處,折痕為AE,且EF=3,則AB的長為( )
A.3B.4
C.5 D.6
有了較好的發(fā)散思維能力的學(xué)生便會想到用方程法、相似法、三角函數(shù)法等多種解法去解決此類問題。
在品嘗思維成果的同時,還應(yīng)鼓勵學(xué)生進行總結(jié)和反思。解答本題,經(jīng)過獨立思考我得到哪些解法?經(jīng)過合作探究我得到哪些解法?這些解法間有何異同?對我解決其他問題和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的啟發(fā)是什么?指導(dǎo)學(xué)生在總結(jié)中反思得失,在反思中提高思維品質(zhì)。
新課程標(biāo)準(zhǔn)指出創(chuàng)新意識的培養(yǎng)應(yīng)該貫穿數(shù)學(xué)教育的始終;所以,發(fā)散思維的培養(yǎng)也應(yīng)該貫穿數(shù)學(xué)教育的始終。
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