魏振軍
摘要:數(shù)學(xué)學(xué)科是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力最合適的學(xué)科,因此在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師要采用科學(xué)有效的方法,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,形成創(chuàng)新個性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);創(chuàng)新能力;培養(yǎng)
時代發(fā)展需要創(chuàng)新人才,對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是教育的首要任務(wù),在基礎(chǔ)教育中,數(shù)學(xué)是思維的體操,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力有著其他學(xué)科無法替代的優(yōu)勢,因此在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師要采用科學(xué)有效的方法,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,形成創(chuàng)新個性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
一、創(chuàng)設(shè)良好的“提出問題”的氛圍,培養(yǎng)問題意識
沒有問題,就無所謂創(chuàng)新,發(fā)現(xiàn)問題,提出問題是創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。在數(shù)學(xué)教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,首先要通過創(chuàng)設(shè)良好的問題氛圍,鼓勵學(xué)生大膽猜測、大膽質(zhì)疑,不唯師、不唯書,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識;其次要從不同方向引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,正確對待學(xué)生的“奇思妙想”,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識
高中學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的獲得大多表現(xiàn)在記憶和解題上,缺乏對知識間的聯(lián)系和分析,被動接受的多,主動反思的少。如我在講授《數(shù)學(xué)歸納法》一課時,有意設(shè)計了下面三個問題。問題1:今天,據(jù)觀察第一個到學(xué)校的是男同學(xué),第二個到學(xué)校的也是男同學(xué),第三個到學(xué)校的還是男同學(xué),于是,我得出:這所學(xué)校里的學(xué)生都是男同學(xué)。(學(xué)生:竊竊私語,哄堂大笑——以偏概全)。問題2:數(shù)列{an}的通項公式為an=(n2-5n+5)2,計算得a1=1,a2=1,a3=1,可以猜出數(shù)列{an}的通項公式為:an=1(此時,絕大部分學(xué)生不作聲——默認(rèn),有一學(xué)生突然說:當(dāng)n=5時,an=25,a5≠1,這時一位平時非常謹(jǐn)慎的女生說:“老師今天你第二次說錯了”)。問題3:三角形的內(nèi)角和為180°,四邊形的內(nèi)角和為2*180°,五邊形的內(nèi)角和為 3*180°,……,顯然有:凸n邊形的內(nèi)角和為(n-2)*180°。(說到這里,我說:“這次老師沒有講錯吧?”)上述三個問題思維方式都是從特殊到一般,問題1、2得到的結(jié)論是錯的,那么問題3是否也錯誤?為什么?(學(xué)生茫然,不敢質(zhì)疑)。合理地利用材料,提出好的問題,引出課題,揭示了本節(jié)知識的必要性。
高中學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力主要表現(xiàn)在:①在解題上提出新穎,簡潔,獨特方法。②運用類比的方法對某些結(jié)論進(jìn)行推廣和延伸,獲的更一般的結(jié)論。如某年度高考題:“在等差數(shù)列{an}中,若a10=0,則有等式a1+a2+……an=a1+a2+……+a19-n(n<19,n∈n=成立。類比上述性質(zhì),相應(yīng)地:在等比數(shù)列{bn}中,若b9=1,則有等式______成立”。用有關(guān)等差數(shù)列和等比數(shù)列概念和類比的方法,辯明等差數(shù)列和式兩邊元素下標(biāo)的關(guān)系;運用類比的手段,將已知等差數(shù)列的性質(zhì)拓展到等比數(shù)列的性質(zhì),無疑發(fā)現(xiàn)了解決上述問題的通道,這是一個創(chuàng)新的過程。類比的結(jié)論不一定都正確,對問題的質(zhì)疑比單一的解題,其效果是不一樣的,如在等差數(shù)列{an}中,sm=a1+a2+……+am,則sm,s2m-sm,s3m-s2m成等差數(shù)列,能否類比到等比數(shù)列{bn}中,sm,s2m-sm,s3m-s2m成也等比數(shù)列,許多學(xué)生可能會證明它是正確,但這結(jié)論恰恰是錯誤的(當(dāng)a1=2,公比q=-1時,s2=s4-s2=s6-s4=0)。③通過對問題的變式引出新的問題進(jìn)行探索。譬如,在求數(shù)列an=2n-1的前n項和時??梢砸鰯?shù)列{a3n}和{α3n}的前n項和,讓學(xué)生進(jìn)行充分的討論,前一問題仍是等差數(shù)列的前n項和,但首項、公差都已經(jīng)變化,認(rèn)知上沒有沖突,學(xué)生是可以解決的;后一問題如果學(xué)生不深入研究數(shù)列的通項公式,那么他就無法求此數(shù)列的前n項和.探究等差數(shù)列相關(guān)知識,對學(xué)生而言應(yīng)是創(chuàng)新性思維;如果再將產(chǎn)生的結(jié)論向等比數(shù)列聯(lián)想,可使這種創(chuàng)新思維得到延伸,達(dá)到不斷激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新欲望之目的。
二、加強數(shù)學(xué)知識和實際聯(lián)系,增強建模意識,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
數(shù)學(xué)與人們的生活和生產(chǎn)有著密切的聯(lián)系,教師在教學(xué)過程中根據(jù)學(xué)生實際有意識的把數(shù)學(xué)知識和生活、生產(chǎn)中的實際問題聯(lián)系起來,培養(yǎng)學(xué)生對不同的問題建立不同的數(shù)學(xué)模型的意識,不但有利于學(xué)生參與社會實踐、服務(wù)社會,還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。如某年度上海春季高考第22題是有關(guān)工資問題,可以建立等差、等比數(shù)列的數(shù)學(xué)模型。這些問題都有各自的實際背景,要解決這些問題,除了要熟悉有關(guān)的實際背景,更關(guān)鍵的是要通過審題、分析建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,利用已有的數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思想方法、計算工具來解決相關(guān)的實際問題,體驗數(shù)學(xué)模型化的價值,同時培養(yǎng)了學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)來源社會實踐,又服務(wù)于社會實踐,創(chuàng)新能力型問題很多,要求有高有低,我們不能要求學(xué)生一一掌握,但讓他們知道這些問題共同的特點,探求問題解決的一般方法。高中數(shù)學(xué)中創(chuàng)新方法可以歸納為以下幾類:從特殊到一般、從一般到特殊、聯(lián)想與類比、建模、化歸與轉(zhuǎn)化、引申與拓展等。
數(shù)學(xué)學(xué)科是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力最合適的學(xué)科,創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個日積月累的長期工程,因此對高中學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于整個數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中,要不失時機(jī)地讓學(xué)生進(jìn)行類比、推廣、探究、質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力、發(fā)展學(xué)生的一般能力,為終身學(xué)習(xí)打下扎實的基礎(chǔ)。