董兆國
【摘要】在初中數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維,應注意為學生的“收斂思維與發(fā)散思維”“邏輯思維與非邏輯思維”提供問題情境和恰當?shù)幕顒有问健=鼛啄暝诨ヂ?lián)網(wǎng)+時代下的智慧課堂引導下,作者也在平面幾何課堂中通過幾個方面的訓練來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,即利用“一題多解” “一題多變”“一圖多用”“一圖多變”的訓練來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
【關鍵詞】 平面幾何課堂;創(chuàng)新思維;培養(yǎng)
所謂數(shù)學創(chuàng)新性思維,是指思維的結(jié)果或處理問題的方法帶有新穎性,獨特性。從思維過程的狀態(tài)來看,創(chuàng)新性思維在總體上是表現(xiàn)為:……→收斂思維→發(fā)散思維→收斂思維→……發(fā)散以便于聯(lián)想,尋找各種“舊”知識之間可能的“新”組合,發(fā)現(xiàn)推理的起點。從思維的邏輯形式來看,數(shù)學創(chuàng)新性思維中既含有邏輯思維的成分,也含有直覺思維的成分。在初中數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維,應注意為學生的“收斂思維與發(fā)散思維”“邏輯思維與非邏輯思維”提供問題情境和恰當?shù)幕顒有问健?/p>
時代在發(fā)展,現(xiàn)在的課堂已經(jīng)不再像過去老師講,學生聽,而是進入了“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的智慧課堂,學生開始主動學習?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時代的智慧課堂包括學生個性學習、學生之間互動學習、移動學習、網(wǎng)絡學習等,讓學習有效果,成績有提高;教師高效教學,課前認真?zhèn)湔n、預設問題,課中參與學生學習,課后總結(jié)反思等創(chuàng)新教與學模式,減輕教師負擔,把教師從煩瑣的事務解放出來。學生知識的獲得也不是單一通過課堂,而是多方位,多角度。社會發(fā)展,人才競爭,都呼喚創(chuàng)新型的人才。教師是創(chuàng)新型人才的直接培養(yǎng)者,在教學中應注重啟發(fā)和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,發(fā)展他們的創(chuàng)新才能。新課程標準也要求教師是學生學習的組織者和合作者,是學生的學習伙伴。老師要將課堂退還給學生,讓學生自主學習,去爭議,去討論,去發(fā)現(xiàn)。有些老師認為,新課標下的初中幾何對學生要求低,達不到訓練學生創(chuàng)新思維的目的。其實許多幾何題具有代表性和典型性,教師在教學中要教會學生去挖掘題中的潛在內(nèi)涵和外延,讓學生學會在學數(shù)學的基礎上去做數(shù)學,感悟數(shù)學,這樣不僅可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,更能教會學生愛創(chuàng)新、敢創(chuàng)新的好品德。在多年的數(shù)學教學中,尤其近幾年在互聯(lián)網(wǎng)+時代下的智慧課堂,讓我對平面幾何教學中充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新思維有了新的認識。下面從本人課堂的幾個片段去淺談如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
對于一道能用幾種解法的題目,應該鼓勵學生用不同的思維方式,從不同的思維角度去尋找多種解題的方法,這樣不僅有利于培養(yǎng)學生靈活運用知識的能力,而且有助于培養(yǎng)學生發(fā)散思維。
【例1】如圖,已知:點D在AB上,點E在AC上,BE和CD相交于點O,AB=AC, ∠B=∠C.求證:BO=CO.
本題是在全等三角形的復習課上出現(xiàn)的例題,題目剛出現(xiàn)就有一個同學甲說:“連接AO,因為AB=AC,∠B=∠C,AO=AO,所以可證ΔABO≌ΔACO?!边@個同學剛說完就有另一個學生乙提出:“這兩個三角形不全等。”“全等?!逼渌瑢W大聲地喊道。這時班里的同學們像炸開了鍋,爭得面紅耳赤。就在這時,同學丙站起來說:“這兩個三角形是全等的,但是它們不能用連接AO直接證明全等,因為我們是用‘邊邊角的方法證明全等,這顯然是錯誤的……”這時大多數(shù)同學才醒悟,明白先證ΔABE≌ΔACD得AD=CE,再進一步證ΔBOD≌ΔCOE,從而得BO=CO。我并沒有繼續(xù)追問,只是沉默了一會兒,突然有一個同學在下面喊起來:“連接BC,由AB=AC得∠ABC=∠ACB,又已知∠ABE=∠ACD,則∠OBC=∠OCB,所以OB=OC?!蓖瑢W們聽完后報以熱烈的掌聲。通過這樣爭議、討論,同學們不僅清楚地知道證線段相等的方法,而且進一步掌握了用‘邊角邊證三角形全等的條件,同時也培養(yǎng)了學生的求異思維和創(chuàng)新的思維。
有些幾何題中,可以改變原題中某些條件,引出與原題相類似的題目,經(jīng)過學生的鉆研,應用,從而加強此類題目的橫向和縱向聯(lián)系,能夠起到舉一反三、觸類旁通的效果,培養(yǎng)學生思維的變通性和準確性。如在原題中已知條件不變的情況下,深挖結(jié)論的多種形式和結(jié)論的延伸變化,從而開闊學生的解題途徑和方法,培養(yǎng)學生的發(fā)散思維,使其形成不斷探索問題的精神;把原題中圖形進行適當位置變化,而結(jié)論相似,從而使學生從圖形變化中概括總結(jié)出解題方法,培養(yǎng)學生思維的收斂性和流暢性等。
【例2】如圖①,已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AE是過A的一條直線,且B、C在AE的異側(cè),BD⊥AE于D,CE⊥AE于E.
求證:BD=DE+CE
證明過程(略)
在同學們完成本題以后,我提出這樣一個問題:“請同學們認真讀題,能否只改變題中的某一個條件,得到與上題的類似的結(jié)論?”這是一個開放性問題,也比較難,學生沉默會兒,就主動進行小組合作學習,相互討論。有同學提出“將直線AE繞點A旋轉(zhuǎn), 使點B、C在AE的同側(cè),它的結(jié)論是BD=DE-CE”,如圖②。我讓他利用小平板拍照上傳展示了證明過程……在同學們的掌聲之后突然有一個學生提出:“老師,在旋轉(zhuǎn)過程中,結(jié)論在什么時候開始變化?旋轉(zhuǎn)前后的結(jié)論還有新的變化嗎?”“問得好,誰能回答這個問題?”經(jīng)過同學們的再一番思考、討論得出了正確的結(jié)論。這種“問題學習”的數(shù)學教學方式既調(diào)動了學生學習數(shù)學的積極性和主動性,增強了學生參與數(shù)學活動的意識,又培養(yǎng)了學生動手實踐能力、觀察能力和自學能力,同時,也向?qū)W生滲透了“實踐—認識—再實踐—再認識”的辯證觀點,使學生充分感受到發(fā)現(xiàn)問題和解決問題帶來的愉悅,培養(yǎng)學生的數(shù)學創(chuàng)造性思維。這樣通過“一題多變”把所學的知識內(nèi)容串在一起,達到融會貫通的目的,使學生學得自如,用得靈活,同時拓展了學生的解題思路,不斷發(fā)展學生的創(chuàng)新思維,從而提高學生解題能力和應變能力。
幾何學是研究幾何圖形性質(zhì)的科學,將某一些典型圖形剖析、挖掘、聯(lián)想、探討、完善圖形,可引出多種結(jié)論,由易到難,互相關聯(lián),前一題為后一題論證,后一題應用前一題證得的結(jié)論,雖然有的難度較大,但受前一題的啟發(fā)也能化難為易,發(fā)展了學生應變能力和創(chuàng)新思維能力。
【例3】如圖,四邊形ABCD中,點E在邊CD上,連接AE、BE.給出下列五個關系式:①AD∥CB ②DE=CE ③∠1=∠2 ④∠3=∠4 ⑤AD+BC=AB,將其中的三個關系式作為題設,另外兩個作為結(jié)論,構(gòu)成一個命題.
(1)用序號寫出一個真命題(書寫形式如:如果……那么……),并給出證明。
(2)用序號再寫出三個真命題(不要求證明)。
(3)加分題:真命題不止以上四個,想一想就能夠?qū)懗鰩讉€真命題,每多寫出一個真命題,就給你加1分。
這又是一道開放題,要求學生能夠準確地寫出真命題,尤其是第(3)小問難度較大。題中雖然沒有要求證明,但要寫出的是真命題,就要求學生知道它成立的理由,讓同學們在爭議中知道正確的答案。因此,利用“一圖多用”來引導學生挖掘題中條件與結(jié)論之間內(nèi)界聯(lián)系,不僅培養(yǎng)學生聯(lián)想、探討、應變能力和創(chuàng)新思維能力,還能培養(yǎng)學生嚴密的邏輯思維能力。
初中幾何中的許多問題,大都在長期的歷史長河中,不斷地演變、引申、拓展,從而派生出現(xiàn)所謂“習題精華”“解題大全”,可你不可能嘗試所有題目,這就要求學生對某個題尋找解的過程中,總結(jié)、探索規(guī)律,引導學生正本清源、由表及里、顧次及彼,用心觀察,刨根究底,設疑解答,進行全方位的探求,去認識它的真面目,使學生活躍思想,開發(fā)智力,提高學生的解題能力。
【例4】如圖①,已知⊙A的半徑是2,⊙B與⊙A相內(nèi)切,且⊙B經(jīng)過A點,⊙A的弦CD切⊙B于E點,求圖中的陰影部分的面積.
解答(略)
在上述條件不變的情況下,如圖②,求圖中的陰影部分的面積。
(注意圖②與圖①的區(qū)別)
本題中求圖①的陰影部分面積較簡單,而要求圖②的陰影部分面積就比較困難,這就要求學生學會利用分割圖形求面積的方法,這里就不介紹具體的解法了。所以,利用“一圖多變”對題中的條件或結(jié)論進行演變、引申、拓展來訓練和培養(yǎng)學生的求異思維和創(chuàng)新思維有巨大的作用。
總之,創(chuàng)新思維的培養(yǎng)重在平時堅持,日積月累必將收到成效。師生都要樹立創(chuàng)新意識,教學中不要囿于參考書,要動手解題、動手編題,即使是成題,也要盡可能找出更好的解法教給學生,并指導學生也能想出更好的解法,師生都要做到在不疑處生疑,時刻樹立創(chuàng)新意識,讓學生天天都能有或大或小或多或少的創(chuàng)新,我們的教學便充滿生機與活力。同時在數(shù)學教學中,要注重拓寬學生的知識視野,發(fā)掘?qū)W生的好奇心,激發(fā)他們求知欲,啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維,提高他們的創(chuàng)新能力,鼓勵他們創(chuàng)造發(fā)明,使他們都能成為我國科學技術現(xiàn)代化的后備人才,為更快更好地實現(xiàn)偉大復興的中國夢奠定人才基礎。