楊先富
【摘要】注重數(shù)學(xué)開放題的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性、縝密性、廣闊性、靈活性,進而使創(chuàng)造性思維得到有效的發(fā)展,提高學(xué)生創(chuàng)新能力。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)教學(xué);開放題;創(chuàng)新能力
開放題的教學(xué),可充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能,尤其對學(xué)生思維變通性、創(chuàng)造性的訓(xùn)練提出了新的更多的可能性。在教學(xué)中要注重數(shù)學(xué)開放題的教學(xué),可以提高初中生的創(chuàng)新能力。
一、數(shù)學(xué)開放題的概述
數(shù)學(xué)開放題,就是給學(xué)生以較大認知空間的題目。
二、開放題教學(xué)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要性
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)開放題能給學(xué)生提供自主探索、合作學(xué)習(xí)的機會,從而提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。在教學(xué)實踐中,開放性題目是新教程培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的重要載體,是挖掘、提煉數(shù)學(xué)思想方法,充分展示應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法的良好載體。
三、數(shù)學(xué)開放題的案例分析
(一)條件開放型
例1:如圖,BD是平行四邊形ABCD的對角線,點E、F在BD上,要使四邊形AECF是平行四邊形,還需要增加的一個條件是___________。
本題考查了平行四邊形的判定,是開放題,答案不唯一,如BE=DF;BF=DE;AF∥CE;AE∥CF等都可以。本題隱含平行四邊形ABCD的性質(zhì),通過添加條件,利用判定來得出正確的結(jié)論。學(xué)生在做這類型題的時候,往往由于對平行四邊形的性質(zhì)不熟練,導(dǎo)致無從入手,為提高學(xué)生的探索能力提供了很好的契機,同時提高了學(xué)生的思維靈活性。
(二)結(jié)論開放型
例2:已知⊙0的半徑為13cm,弦AB∥CD且AB=10cm,CD=24cm,求弦AB與CD之間的距離。
分析:由于題設(shè)條件僅僅給出了弦AB∥CD,并未指出它們與圓O的位置關(guān)系,明顯的本題考查了圓的對稱性及相關(guān)知識,所以會有兩個結(jié)論:(1)AB與CD同側(cè);(2)AB與CD異側(cè)
解:1)當AB與CD在圓心O的同側(cè)時,如圖(3)
過點D作MN⊥AB,分別交AB,CD于M,N兩點,連接AO,CO,
∵AB∥CD,∴ON⊥CD,由垂徑定理得:
AM=BM=?AB=5cm,CN=DN=?CD=12cm,
在Rt△AOM和Rt△CON中,由勾股定理,得OM=12(cm),ON==5(cm).
∴MN=OM-ON=12-5=7(cm)
2)當AB與CD在圓心O的異側(cè)時,如圖(4)
過點D作MN⊥AB,分別交AB,CD于M,N兩點,連接AO,CO,同理可得:OM=12(cm),ON=5(cm),
∴MN=OM+ON=12+5=17(cm)
綜上所述,AB與CD之間的距離為7cm和17cm。
本題考查了圓的相關(guān)知識,如圓的對稱性,垂徑定理,勾股定理等,由于圓的對稱性,絕大多數(shù)學(xué)生開始只能做出一種情況,容易漏了另一種情況。本題恰好訓(xùn)練了學(xué)生思維的開闊性、縝密性,在做題的時候要多考慮,不能粗心大意。
(三)策略開放型
例3:已知,△ABC中,AB=AC,如圖①所示,E在CA的延長線上,且ED⊥BC于D。求證:AE=AF.對于此題,教師可啟發(fā)學(xué)生從多個角度進行證明。
甲說:過點A作AG⊥BC于G這一條輔助線,如圖②;
乙說:過點A作AH⊥EF于H這條輔助線,如圖③;
丙說:過點B作BM⊥CB交CA的延長線于M,如圖④;
丁說:過點E作EN⊥EF交BA的延長線于N,如圖⑤;
戊說;過點E點作EP∥AB交CB的延長線于P,如圖⑥;
當大家都在激烈地討論著,突然有個學(xué)生站起來說,不作輔助線也可以證明……
一題多解的最終目的不是展示有多少種解決問題的途徑,而是要尋找一種最佳、最近的途徑。解決問題的過程實際上就是尋求認識問題的正確途徑,找到解決問題的要害,這是培養(yǎng)學(xué)生提高學(xué)習(xí)能力,發(fā)展創(chuàng)新精神的根本所在。通過一題多解,一方面取得了舉一反三、觸類旁通的教學(xué)效果,另一方面又開拓了學(xué)生的思路,明確了知識與知識之間的聯(lián)系,無疑對提高學(xué)生創(chuàng)新能力極其有效。
(四)設(shè)計開放型
例4:一塊正方形草地,要在上面修建兩條交叉的小路,使得這兩條小路將草地分成的四部分面積相等,你有多少種方法?并與你的同學(xué)交流一下。(課程標準人教版《數(shù)學(xué)》八年級(下)第62頁習(xí)題第17題)。
解:參考答案如圖所示
分析:本題考查了正方形的性質(zhì),解決問題的關(guān)鍵是掌握軸對稱和中心對稱的圖形的特殊性質(zhì)。設(shè)計開放型的題目可以訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性,由于答案不唯一,從熟練運用知識解決問題的過程中,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識。
教學(xué)實踐的過程豐富了學(xué)生的幾何直覺和數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,發(fā)展空間觀念,而想象的結(jié)果與實際的差異是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造的良好機會。合作學(xué)習(xí)正是一種很有效的教學(xué)組織形式,創(chuàng)造力也在合作交流中得到了升華。這樣的教學(xué),既發(fā)揮了學(xué)生之間的互補作用,又培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新意識,使學(xué)生的思路得以開拓,觀察能力、實踐能力和思維能力都得到鍛煉。
(五)實踐開放型
例如,請你用生活實例解釋式子5+(-3)=2及(-7)+(-3)=-10的意義。
參考答案:共有5個蘋果,吃了3個,剩下2個;吃了7個蘋果又吃了3個,共吃了10個蘋果。(答案不唯一)
分析:根據(jù)正數(shù)與負數(shù)相對賦予算式實際意義,注意所舉的量必須具有相反意義,答案不唯一。本題考查了有理數(shù)的實際意義,明確正負數(shù)表示相反意義的量是解答本題的關(guān)鍵。此類型開放題開闊性很強,既要求合理又要相對可以訓(xùn)練學(xué)生思維的深刻性、縝密性,從而提高創(chuàng)新精神。
四、在課堂上進行數(shù)學(xué)開放題的教學(xué)
1.開放題教學(xué)要根據(jù)學(xué)生的身心特點,認知規(guī)律,循序漸進;要滲透在平時的教學(xué)中,不能僅靠幾個專題來完成;
2.在新課引入中融入開放題創(chuàng)設(shè)課堂情境,讓學(xué)生的手、腦動起來,激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣,提高課堂積極性;
3.在課堂新授課中融入開放題,讓學(xué)生參與知識形成的過程,鼓勵學(xué)生大膽猜想、發(fā)現(xiàn)、論證,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,有利于學(xué)生全面運用知識,達到舉一反三的效果,增強思維的創(chuàng)新性;
4.在復(fù)習(xí)課中融入開放題,總結(jié)知識的關(guān)聯(lián)與延伸,舉一反三,提高創(chuàng)造意識;
5.在教學(xué)過程中要重視掌握課本中的基本概念、公式、性質(zhì)、定理等的教學(xué),尤其要明確它們之間的內(nèi)在聯(lián)系,而回歸雙基教學(xué)是開放題教學(xué)的基本命脈。
綜上所述,開放題變化多端,是不確定與多樣的,解決的方法是多渠道、多角度的。它充分拓寬了思維的空間,使學(xué)生思維的深刻性、縝密性、廣闊性、靈活性等方面得到充分的培養(yǎng)與提高,進而使創(chuàng)造性思維能得到有效的發(fā)展,同時也增強了學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的信心、興趣,積極性得到有效的激發(fā)和調(diào)動,也消除了思維定勢帶來的負面影響。注重數(shù)學(xué)開放題的教學(xué),是有效提高初中生的創(chuàng)新精神的一種好途徑。
參考文獻:
[1]游高林.數(shù)學(xué)開放題與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2017(12).
[2]段碧.探討初中數(shù)學(xué)開放題教學(xué)方法[J].考試周刊,2017(56).