韓穎
【摘要】創(chuàng)新是新時代的特征,而培養(yǎng)創(chuàng)新意識的核心就是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不適合培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,在教學(xué)實踐中,教師可以把初中幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維的教學(xué)模式分成四步,進一步細化和分解培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的教學(xué)過程,進而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
【關(guān)鍵詞】創(chuàng)造性思維;初中幾何;教學(xué)模式
創(chuàng)造性思維的活動過程包括推理、想象、聯(lián)想、直覺等思維活動。約瑟夫·沃拉斯提出包含準備、沉思、啟迪和求證四個階段的創(chuàng)新思維一般模型。在教學(xué)實踐中,筆者對在幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維的教學(xué)模式有了新的認識。
一、創(chuàng)設(shè)情境,發(fā)散問題
發(fā)散思維表現(xiàn)為思維視野廣闊,呈多維發(fā)散狀。吉爾福特認為,創(chuàng)造性思維的核心就是發(fā)散思維,他的研究使發(fā)散思維的培養(yǎng)變成了可操作的教學(xué)程序。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維要使學(xué)生的思維呈現(xiàn)出多維發(fā)散狀,從而改善思維習(xí)慣,激發(fā)探究欲望。例如,在圓的復(fù)習(xí)課中,相關(guān)的知識點太多,學(xué)生容易混淆,各知識點不能進行整合。對此,筆者設(shè)計了以下問題。
問題1:圓中知識的梳理復(fù)習(xí)
已知⊙O,請你畫出一條(二條、三條、四條)與圓有關(guān)的線段,聯(lián)想并說出與圖形有關(guān)的圓的數(shù)學(xué)知識。(見圖1)
本題從一開始就提出了發(fā)散性的問題,學(xué)生需要發(fā)揮想象力,利用畫圖回憶、聯(lián)想與圓有關(guān)的知識,梳理構(gòu)建與圓有關(guān)的知識結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)。
問題2:矩形折疊中的數(shù)學(xué)問題
(1)欣賞世界1:1的最大折紙作品白犀牛的視頻。
(2)如何由一個矩形紙片一次折出一個正方形?請說明折疊過程和理由。
(3)如何由一個矩形紙片一次折出一個頂角為非直角的等腰三角形?請說明折疊過程和理由。(預(yù)設(shè)學(xué)生方法見圖2至圖7)
教師可以通過播放視頻,對學(xué)生進行視覺沖擊,激發(fā)學(xué)生對折紙藝術(shù)的好奇心和興趣,從而引出課題。學(xué)生通過對矩形折疊的操作和有關(guān)數(shù)學(xué)問題的探究,發(fā)現(xiàn)矩形折疊中隱含的數(shù)學(xué)規(guī)律,構(gòu)建與矩形有關(guān)的軸對稱、全等、勾股定理、四邊形、相似形等知識的網(wǎng)絡(luò)體系。
上述兩個問題的研究由淺入深、由簡到繁再到簡、由特殊到一般、由具體到抽象,讓每位學(xué)生都能在自己的思維領(lǐng)域中有不同程度的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造。
二、有效聯(lián)想,發(fā)展直覺
聯(lián)想思維,是一種把已經(jīng)掌握的知識與某種思維對象聯(lián)系起來,從其相關(guān)性中發(fā)現(xiàn)啟發(fā)點,從而獲取創(chuàng)造性設(shè)想的思維方式。
問題發(fā)散之后,教師需要引導(dǎo)學(xué)生通過已學(xué)知識進行有效聯(lián)想。在上述問題1中,學(xué)生由看到的圓中的兩條線段的已知條件,聯(lián)想到直徑和弦垂直的垂徑定理,由垂徑定理進一步得出相等關(guān)系的量;在問題2中,由看到“翻折”的已知條件,聯(lián)想到全等形,從而得出有關(guān)全等圖形的對應(yīng)邊、對應(yīng)角相等的結(jié)論。
直覺思維,是對一個問題未經(jīng)逐步分析,迅速對問題答案做出判斷、猜想、設(shè)想,它在創(chuàng)造性思維活動的關(guān)鍵階段起著極為重要的作用,許多重大的發(fā)現(xiàn)都是基于直覺。笛卡爾認為,通過直覺可以發(fā)現(xiàn)作為推理的起點。
例如,在問題1中,學(xué)生通過畫圖操作,觀察圖形的位置關(guān)系,聯(lián)想與圓有關(guān)的概念、定理,判斷圖形的正確位置關(guān)系和定理內(nèi)容是否一致;在解答問題2的過程中,學(xué)生通過折紙操作,觀察折疊圖形的形狀,聯(lián)想等腰三角形的形狀,猜想、估算翻折的大致位置,判斷出圖4或圖7應(yīng)該就是能折出等腰三角形的方法,這些活動都發(fā)展了學(xué)生的直覺思維。
三、分類探究,建立模型
發(fā)散的問題具有廣闊性,需要理出頭緒,要分析研究的入手點、研究的順序和類別,掌握研究問題的一般方法,如從特殊到一般、從具體到抽象,從而培養(yǎng)學(xué)生分類探究的意識。
例如,問題1中,畫與圓有關(guān)的兩條線段的情況下,可分成位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系去研究,位置關(guān)系又分成相交或平行,數(shù)量關(guān)系可以是相等的弦,以線段的數(shù)量和位置關(guān)系來分類探究,從而最終建立一個模型“圖1”包含所有問題。問題2在折紙的過程中,如何帶領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)折紙?zhí)骄康挠行蛐允墙鉀Q問題的關(guān)鍵,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從矩形一個頂點出發(fā),折疊的頂點落在矩形內(nèi)部、對角線上、邊上、矩形外部或其他頂點上,操作探究得到等腰三角形及相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,從而進行有序研究。
探究的過程,也是建立模型的過程,圖4、圖7是矩形折疊中??嫉幕灸P?,只要給出圖中任意不等兩邊的長度,其他邊長及圖形面積都可求出;圖2、圖3為有序探究分析過程中出現(xiàn)的基本模型,圖5、圖6為任意折疊都能出現(xiàn)等腰三角形,圖6中的這一結(jié)論相對較難得出。
四、歸納概括,形成系統(tǒng)
教師帶領(lǐng)學(xué)生體會圖形的生成過程、模型的建立過程,使他們觀察圖形與圖形間的聯(lián)系,歸納概括知識間、知識與圖形間的聯(lián)系,從而將研究的問題經(jīng)歷歸納概括形成知識網(wǎng)絡(luò),使知識更加系統(tǒng)。
五、反思總結(jié)
教師引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生經(jīng)歷以上四個教學(xué)環(huán)節(jié)的過程中,使學(xué)生深刻意識到今后該如何思考、分析問題,如何找到問題的突破口,讓學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變成了主動研究,改善了學(xué)生的思維習(xí)慣,真正達到了研究性、創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的目的,從而使學(xué)生在創(chuàng)造性思維上有質(zhì)的飛躍。
在全區(qū)統(tǒng)測的期末試題中考查了矩形折疊的問題。如圖8所示,將一張矩形紙片ABCD沿 EF折疊后,點C落在AB邊上的點 G 處,點 D落在點H處.若∠1=62°,則圖中∠BEG的度數(shù)為____________.
筆者選取了三個水平相近的班級進行對比,其中(2)班沒有進行矩形折疊中的數(shù)學(xué)問題的探究課,但是在平時的講練和期末復(fù)習(xí)過程中也進行相關(guān)題目的訓(xùn)練講解,(4)班和(6)班則由同一位教師授課,正確率分別是46.9%、75%和81.3%,這說明發(fā)散思維的探究課,盡管花了更多的時間探究,但效果遠遠要高于以往“講練結(jié)合”“教師一言堂”的教學(xué)模式。
【參考文獻】
謝玉瓊.高效開展高中數(shù)學(xué)解析幾何合作探究教學(xué)[J].名師在線,2018(27):25-26.