黃明偉
人類社會的不斷進步,是人類的創(chuàng)造、再創(chuàng)造來推動的,即是說人類社會之所以能夠不斷向前發(fā)展的因為人類自身的素質能夠不斷提高,現代社會建設急需學校培養(yǎng)下一代具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的人才,這就需要教師除了幫助學生樹立創(chuàng)造志向、增強創(chuàng)造意識外,還需要努力培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維能力。什么樣的思維是創(chuàng)造性思維呢?通俗地說就是能夠獨立地提出或解決新問題、新思想、新方法的思維。也就是說我們講授新課時不要直接告訴學生新知識、新思想、新方法的支撐點,留下足夠的空間,讓學生自己想到新知識、新思想、新方法該是什么。
數學教學實質上是數學思維活動的教學。因此,在數學教學中,訓練和培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力,有其得天獨厚的優(yōu)勢。那么,在中學數學教學中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維呢?我結合多年的教學實踐,談幾點體會。
美國教育家G波利亞認為:“一個想把數學作為他終身事業(yè)的學生必須學習論證推理,這是他專業(yè)也是他那門科學的特殊標志。然而,為了取得真正的成就,他還必須學習合情推理,這是他的創(chuàng)造性工作賴以進行的那種推理?!睘榱伺囵B(yǎng)學生的創(chuàng)造精神,在訓練邏輯思維的同時,應有意識地加強培養(yǎng)學生的直覺思維,逐步學會猜測、想象等非邏輯思維,以開發(fā)學生的創(chuàng)造性思維。
事實上,很多著名的數學定理就是經過先猜想后證明得來的。正如著名數學家徐利志指出的“數學創(chuàng)造往往開始于不嚴格的直覺思維,而繼之以嚴格的邏輯分析思維?!睂W生的猜想、直覺可能是錯誤的,甚至是可笑的,但只要其思維有一點可以借鑒的地方,就要鼓勵、支持,保護學生大膽探索的精神,并把它引導啟發(fā)到正確的數學思想方法上來,切不可對學生的錯誤進行挖苦、嘲笑,扼殺學生進行創(chuàng)造性思維的積極性。
對于那些抽象的概念、定理、公式,直接給出的效果總不太理想。在教學中,只有引導學生的思維從形象逐步過渡、上升到抽象,才能在獲取知識的同時發(fā)展能力。通過直觀因素來解決抽象問題,進行形象思維與抽象思維的訓練,不但激發(fā)了學生的學習興趣,而且提高了觀察和概括能力,對學生創(chuàng)造性思維,無疑有莫大的促進作用。如:平方差公式(a+b)(a-b)=a?-b?,利用幾何圖形的面積驗證公式的原理,感知數形結合的思想,感悟從形象到抽象研究問題的方法,進一步發(fā)展學生的符號感和推理能力、歸納能力。
在創(chuàng)造性思維活動中,求異思維占主導地位,也有求同的成分,而且兩者是密切結合的。在教學中,只有引導學生同中求異、異中求同的反復結合,才能使思維具有流暢性、變通性、新奇性。例如,在證明“三角形內角和定理”時,因三個內角位置分散,大家一致認為必須添加適當的輔助線使角集中起來,這是思維的求同;至于如何添加輔助線,這便是思維的求異點。學生勇于探索,各抒己見。有同學提出:過一頂點作對邊的平行線;也有同學認為:過一頂點作射線平行對邊;還有同學想到:在一邊上取一點后,分別作兩邊的平行線。多種方法能夠解決問題,學生的求異思維十分活躍。然后通過比較,異中選優(yōu),大家認為“過一頂點作射線平行對邊”較為簡潔。長期的數學教學實踐證明,求異度高,求同性好,學生解決新問題,探索新規(guī)律的能力就越強,創(chuàng)造性思維的水平就越高。
在創(chuàng)造性思維過程中,發(fā)散思維起著主導作用,是創(chuàng)造性思維的核心。唯有“發(fā)散”,才能多角度、多層次地從不同方面去思考,才能深刻地理解、鞏固并靈活運用知識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。例題的講解應該注意一題多解、一題多變,強調思維的發(fā)散,增強思維的靈活性。數學題目,由于其內在規(guī)律,或思考的途徑不同,可能會有許多不同的解法。在例題教學中,引導學生廣開思路,探求多種解法,在發(fā)散思維的同時,比較各種解法的優(yōu)劣,找出最佳的、新穎的或巧妙的解法,激發(fā)創(chuàng)造性思維。比如,證明“三角形內角平分線定理”,可以利用作平行線來證明,方法達七、八種之多;也可以用面積法證明。其中以面積法較為巧妙別致。
在解題時,不要滿足把題目解答出來便完事大吉,而應向更深層次探求它們的內在規(guī)律,可以變化題目的條件,或變化題目的結論,或條件結論同時作些變化,配成題組,從而加深對題目之間規(guī)律的認識。比如,“正三角形內任意一點到三邊距離之和為定值。”這個命題不難用面積法證明。該題證明后,可以變換角度,廣泛聯(lián)想,訓練發(fā)散思維。將“任意一點”變到“形外一點”,將“正三角形”變?yōu)椤罢齨邊形”,或者將“正三角形”變?yōu)椤叭我馊切巍?,研究結論如何變化??梢钥闯?,對數學問題的回味與引伸,使學生從不同角度處理問題,增加學生總結、歸納、概括、綜合問題的意識和能力,培養(yǎng)了思維的靈活性、變通性。
對于概念、定理、公式、法則,學生往往習慣于正面看、正面想、正面用,極易形成思維定勢。在解決新問題面前,這種定勢是一種負遷移,作用是消極的。學生往往感到束手無策,寸步難行。所以在重視正向思維的同時,應養(yǎng)成經常逆向思維的習慣,“反其道而行之”,破除正向思維定勢的束縛。
如何進行逆向思維的訓練呢?一是重視概念、定理、公式、法則的反向教學;二是強調一些基本方法的逆用,從局部考慮不易,是否能整體處理,直接證明不行,則考慮要間接證法等等。例如,當m是什么值時,對于兩個關于x的方程x2+4mx+3-4m=0,x2+(m-1)x+m=0至少一個有實根。如果從正面求解,會出現三種情況,計算量大且容易出錯,而考慮其反面“兩個方程都沒有實根”。然后求得補集,解法很簡潔。逆向思維,從問題的反面揭示本質,彌補了單向思維的不足,使學生突破傳統(tǒng)的思維定勢,大大啟動了創(chuàng)造性思維。
總之,要在中學數學教學中能真正做到培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維,教師應在教學中,有意識培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,善于激發(fā)學生的創(chuàng)造思維,樹立學生具有創(chuàng)造力的個性品質。同時,教師還要注意自身的知識和能力的儲備,要用自己創(chuàng)造性的勞動去組織教材,特別是要挖掘教材內容中所隱含的數學思想與方法。只有當教師自己能夠打破傳統(tǒng)定勢,提高自身的認知水平,才能更加靈活地去引導學生的發(fā)展,實現教書育人的目的。