數(shù)學(xué)從誕生發(fā)展到今天,從未滿足過已有的事實。從數(shù)的產(chǎn)生到無理數(shù)的發(fā)現(xiàn),從解析幾何的產(chǎn)生到微分幾何的問世,從非毆幾何的發(fā)現(xiàn)到計算機的發(fā)明,無不凝聚著古今中外數(shù)學(xué)家們不懈的追求、探索和創(chuàng)造。數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展以及教材中數(shù)學(xué)概念、定理、公式、法則的形成建立和不斷完善的過程,無不需要勇于開拓、執(zhí)著追求和銳意進取的精神品質(zhì)。所以數(shù)學(xué)學(xué)科本身的特點決定了數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維能力的必要性。
一、培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維能力
創(chuàng)造性思維的形成主要靠直覺思維,創(chuàng)造性思維的發(fā)展更多地存在于直覺思維和發(fā)散思維之中。因此在高中學(xué)生中培養(yǎng)直覺思維能力就顯得至關(guān)重要。
(1)數(shù)形聯(lián)想,培養(yǎng)學(xué)生直覺思維的能力數(shù)形聯(lián)想是解題的有效途徑之一,它的最大優(yōu)點是利用圖形的直觀性使模糊的代數(shù)問題一目了然,不拘泥于數(shù)式的繁雜運算。因此在解題時,若能對數(shù)學(xué)語言和數(shù)學(xué)圖形有直覺的理解,構(gòu)作幾何模型往往能巧妙地打開解題的突破口。同時以“形”助“數(shù)”,由“數(shù)”思“形”,數(shù)形轉(zhuǎn)化為簡化運算帶來契機。例如:已知|x|=ax+1有一個負根而沒有正根,求a的取值范圍。這是一個求方程的待定系數(shù)問題,它涉及絕對值的概念,用常規(guī)方法解決顯得比較麻煩,現(xiàn)在用數(shù)形結(jié)合的方法構(gòu)造一個直觀模型,通過直覺思維化難為易,直接可得a≥l。
(2)合理猜想,培養(yǎng)學(xué)生直覺思維的能力沒有大膽的猜想,就沒有大膽的發(fā)現(xiàn),牢固的基礎(chǔ)知識和解題經(jīng)驗是形成直覺思維的基礎(chǔ)。聯(lián)想、猜測是誘發(fā)直覺思維的重要手段之一。例如在課堂練習(xí)時,設(shè)置一些富含直覺因素的習(xí)題,讓大家通過觀察,實施猜想性解題。
二、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力
發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維的一個重要的組成部分,注重發(fā)散思維的訓(xùn)練,不僅可以使學(xué)生的解題思路開闊,妙法頓生,而且對培養(yǎng)學(xué)生成為勇于探索新方法、新理論的創(chuàng)新人才具有重要意義。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)著力做到:
(1)教會學(xué)生發(fā)散思維的方法:首先抓住審題,提高學(xué)生的觀察力。,解題時不僅要弄清題意中的條件和結(jié)論,注意每個細節(jié),而且著重引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)條件和結(jié)論的內(nèi)在聯(lián)系,以及這種聯(lián)系與哪個公式、定理所揭示的事物間的聯(lián)系相符,當某個問題解決后,從縱向思考它所隱藏的一般規(guī)律和結(jié)構(gòu),從橫向思考與之有某種聯(lián)系的問題用類似的方法去解決。還可思考問題的條件和結(jié)論是否可作較大的變動,更新問題、變換方式從而得到一題多問、一題多解、一題多變,使研究的問題更具典型性和綜合性。
(2)鼓勵學(xué)生廣泛聯(lián)想,找出知識問的內(nèi)在聯(lián)系:數(shù)學(xué)學(xué)科知識本身是互為聯(lián)系的,處理代數(shù)問題可以聯(lián)想到有關(guān)三角、幾何問題,從而獲得代數(shù)問題的新穎處理方法,反之,某些三角、幾何問題,也有代數(shù)的背景,可以化歸為代數(shù)問題處理。
(3)給學(xué)生留有思考的余地。為使學(xué)生思維更廣闊并多向發(fā)散,在面向全體學(xué)生的同時,體現(xiàn)因材施教原則,對教材中的有關(guān)內(nèi)容,進行延伸。
三、培養(yǎng)學(xué)生想象思維能力
想象是思維探索的翅膀。愛因斯坦說:“想象比知識更重要,因為知識是有限的,而想象可以包羅整個宇宙”。學(xué)生的想象力越豐富,對思維活動的內(nèi)容理解就越卓見。因此我們在教學(xué)中應(yīng)充分利用一切可供想象的空間,挖掘發(fā)現(xiàn)學(xué)生的想象力因素,引導(dǎo)學(xué)生由單一思維向多向思維拓展。這樣能縮短解決問題的時間,獲得數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的機會,鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維的能力。
(1)開展多種形式的實踐活動,將數(shù)學(xué)的原理與社會生活結(jié)合起來。譬如,可帶學(xué)生游覽東方明珠塔、金茂大廈,在途經(jīng)黃浦江時提出問題:“能不過河而測河寬,能不爬樓而知樓高,能不接近敵人陣地而知曉敵我之間的距離”。你們猜我用的何法?數(shù)學(xué)原理又是什么?大家從不同的角度進行思考,尋求著不同的結(jié)果,總之眾說紛紜,異彩紛呈,想象使學(xué)生進入了社會調(diào)查的過程之中,使思維呈現(xiàn)出多元態(tài)勢,訓(xùn)練了學(xué)生突破空間進行思維的能力,同時使學(xué)生將數(shù)學(xué)知識更加靈活地運用于社會生活。
(2)運用趣味數(shù)學(xué),誘發(fā)學(xué)生的想象欲望,培養(yǎng)他們的想象力。例如在復(fù)習(xí)三角知識時,利用學(xué)生的足球熱,選編了這樣一個題目:
在足球比賽中,甲隊的邊鋒從乙隊的球門的一側(cè)帶球過人,沿平行于邊線的直線向前推進,試問:邊鋒在何處射門可命中球門的角度為最大?
由于學(xué)生喜歡足球運動,因而練習(xí)的命題抓住了學(xué)生的興趣點,學(xué)生閱讀時,不僅伴隨著理性的思考,還有興趣的激發(fā)和涌動,因此他們會主動地為解決自己感興趣的問題作不懈地探索和想象,達到培養(yǎng)學(xué)生想象能力的目的。
四、培養(yǎng)學(xué)生批判性思維的能力
培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維的動力。因此,我在平時的教學(xué)中注意培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維的能力,引導(dǎo)他們要勇于創(chuàng)新,敢于突破常規(guī)的思考方法和解題程式,大膽地提出新穎的見解,使他們逐步具有思維的獨創(chuàng)性,鼓勵他們對現(xiàn)成結(jié)論的批判和懷疑。在習(xí)題課的教學(xué)中,有意地安排一些似真命題,讓學(xué)生辨析、質(zhì)疑、推翻原結(jié)論得出新結(jié)論、新命題或方法,對于學(xué)生的創(chuàng)見,不管答案正確與否,教師都應(yīng)積極扶植,鼓勵學(xué)生勇于質(zhì)疑,讓學(xué)生的思維在權(quán)威和迷信的枷鎖下解放出來,破除習(xí)慣性思維的束縛,進行求異創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的批判精神。
五、通過改革考試制度和作業(yè)方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力
(1)單元教學(xué)結(jié)束,學(xué)生進行小結(jié),把學(xué)過的數(shù)學(xué)知識進行整理。整理的內(nèi)容包括知識、技能以及自己的錯誤、創(chuàng)新之處形成一個新的知識結(jié)構(gòu),以達到深入理解、融會貫通、精煉概括、掌握知識的目的。然后讓學(xué)生嘗試出階段性練習(xí)卷(教師提出試卷要求),對練習(xí)卷中能抓住基礎(chǔ)、突出重點、控制難度的作為考試卷。測驗結(jié)束后,讓學(xué)生講評試卷,讓學(xué)生回憶試卷中主要考到哪些知識點?還有哪些知識點沒有體現(xiàn)?重點在哪里?還須作哪方面的完善?這樣一方面檢驗了學(xué)生對知識的掌握程度,更主要體現(xiàn)了學(xué)生主動性學(xué)習(xí)的原則,從而達到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的目的。
(2)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維能力,不僅貫徹在課堂教學(xué)之中,而且應(yīng)該貫徹在教學(xué)過程的各個環(huán)節(jié)之中。作業(yè)的布置和批改是數(shù)學(xué)教學(xué)過程中一個不可忽視的重要環(huán)節(jié),我在布置常規(guī)作業(yè)時,有意識地在作業(yè)中強化創(chuàng)造性思維培養(yǎng),尤其要考慮一些訓(xùn)練發(fā)散性思維的題目,有時讓學(xué)生運用多種解法解出題目。同時指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合社會實踐寫數(shù)學(xué)小論文,把一些問題作為長期作業(yè)或編制一些開放性題目,使學(xué)生在問題解決的過程中體驗數(shù)學(xué)的本質(zhì),品嘗進行創(chuàng)造性數(shù)學(xué)活動的樂趣。
總之,創(chuàng)造性思維不僅僅是前人思維成果的獲取,更重要的是理解知識信息和解決問題的思維過程的顯示。知識是思維的基礎(chǔ),創(chuàng)造性思維同樣要以知識為基礎(chǔ),作為教育工作者,既要認真地傳授知識,更要注意激發(fā)學(xué)生積極地進行創(chuàng)造性思維。未來需要我們的學(xué)生去創(chuàng)造,時代要求我們教師以前所未有的廣度、深度和高度去認識和研究創(chuàng)造性思維,積極開展創(chuàng)造性思維訓(xùn)練方法的探究和實踐,為祖國培養(yǎng)更多的高素質(zhì)的富有時代競爭力的優(yōu)秀后備人才做出貢獻。
(作者單位:江蘇省新沂市第一中學(xué))