付星繞
(哈爾濱師范大學(xué)數(shù)科院16級(jí) 黑龍江哈爾濱 150000)
發(fā)展學(xué)生的探索和創(chuàng)新思維在培養(yǎng)人才方面有非常重要的作用。筆者結(jié)合自己的研究與實(shí)踐,結(jié)合素質(zhì)教育的理論和新課改要求,從以下三方面淺析如何培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
發(fā)散性思維的發(fā)散功能決定了它在醞釀構(gòu)思中具有變通、流通和獨(dú)特的品質(zhì)。為了能更好地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,我從以下兩個(gè)方面入手。
環(huán)境在一個(gè)人的成長(zhǎng)中起著舉足輕重的作用。教師應(yīng)是一條源源不斷的小溪,要不斷培養(yǎng)自己的具備時(shí)代特色的能力;教師要充分發(fā)揮學(xué)生的主體功能,教學(xué)方法要靈活多變,生動(dòng)活潑,充滿民主和藹的氣氛,特別要注意捕捉學(xué)生思維的“火花”。[1]
例1:求函數(shù)y=2x/(1+x2)的值域。
看到題目很多學(xué)生都直接運(yùn)用“判別式”法求解。但平時(shí)注重思維的同學(xué)根據(jù)題目特點(diǎn),會(huì)想到用萬能公式求解,令x=tanθ/2,易得y=sinθ,立得y∈[-1,1]。教師應(yīng)該及時(shí)表揚(yáng)該生的積極發(fā)言,使課堂氣氛頓時(shí)輕松活躍。然后,教師寫出以下題目讓學(xué)生思考:(1)求y=(1-tan22x)/(1+tan22x)的最小正周期。(2)求y=(ex—1)/(ex+1)的值域。(3)已知a2+b2=1求a+2b的取值范圍。在這種歡快民主的氣氛之下,同學(xué)們很容易作出正確的解答。講完題目,教師跟學(xué)生一起進(jìn)行小結(jié),并把這種方法叫做“原型啟發(fā)”。以此,希望學(xué)生能積極思維,尋找知識(shí)間的聯(lián)接點(diǎn)。[2]
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),關(guān)鍵是學(xué)會(huì)如何思考,如何挖掘題目的已知與未知之間的聯(lián)系點(diǎn)。同一題目,有不同方向的解決方法,不同的思維開展,有利于學(xué)生的思維向多元化發(fā)展。教師在講解例題時(shí),不要照本宣科,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生去思考不同于課本的解法。這樣,不僅能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,還激發(fā)了學(xué)生的求知欲。[3]
例2:求證:tan(x+π/4)+tan(x+π/4)=2tan2x
教學(xué)時(shí),教師先不要點(diǎn)講,讓學(xué)生發(fā)揮主體作用,以免造成學(xué)生的思維定勢(shì),教師的任務(wù)是適時(shí)給予幫助,發(fā)揮主導(dǎo)作用。
分析1:有的學(xué)生想到“原型啟發(fā)”,即用公式tana+tanβ=tan(a+β)(1-tanatanβ)很易解決(解略)。
分析2:有的學(xué)生想到“化弦法”,將左右兩邊都化為正余弦,即可解決(解略)。
分析3:有的學(xué)生將左邊兩項(xiàng)看成(2x+π/2)/2,(2x—π/2)/2的正切,故利用不帶根號(hào)的半角正切公式化為正余弦,即可推出右邊(解略)。
通過本例的學(xué)習(xí),不但復(fù)習(xí)到很多知識(shí),活躍了氣氛,關(guān)鍵是培養(yǎng)了同學(xué)們的創(chuàng)造性思維。
定勢(shì)思維,對(duì)自己熟知的問題能很好解決,但對(duì)陌生開拓創(chuàng)新問題,則成為“思維枷鎖”。創(chuàng)新思維的特征是突破原有的“狹隘”的定勢(shì),開拓與發(fā)展已有的定勢(shì)。學(xué)生長(zhǎng)期形成的思維定勢(shì)有多種,影響較為普遍的主要有四種:
1.教育權(quán)威定勢(shì)是由于學(xué)生對(duì)教師的過分依賴,學(xué)生認(rèn)為教師所講的都是正確的,不按教師的去做就是錯(cuò)誤的。因此,思維只跟著教師的思維走,自己從來不想為什么?例如,在小學(xué)應(yīng)用題中:路程=速度×?xí)r間,有的教師強(qiáng)調(diào),“速度”寫在前,“時(shí)間”寫在后,否則就是錯(cuò)的。這會(huì)使學(xué)生好象馴獸一樣,按照教師要求的一點(diǎn)一滴的做,影響了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。那么,如何突破這種思維定勢(shì)呢?筆者認(rèn)為,課堂上,教師要積極詢問學(xué)生問題的解法,多引導(dǎo)學(xué)生自己去思考,去嘗試自己去解決問題。課下,可以建立討論組,就某些問題,小組之間討論解決,慢慢放開對(duì)學(xué)生的“思維管束”。在用詞方面,盡量少用用“必須”“只能”這些限制性詞匯,要多用“一般”“我們多用于”“常用”這些詞語。這樣,一步步“突破”固有的教育權(quán)威思維。[4]
2.唯書本定勢(shì)的形成,是因?yàn)閷W(xué)生所獲的知識(shí)主要來自于教材,很少來自于實(shí)踐及用于實(shí)踐,這是長(zhǎng)期單一的獲得知識(shí)途徑形成的。因此,解決什么問題都從課本單一的思考方法進(jìn)行,沒有靈活性。例如,在學(xué)習(xí)完人教版2-1P60例6:過雙曲線x2/3-y2/6=1的右焦點(diǎn),且傾斜角為30度的直線,交雙曲線于A,B兩點(diǎn),求線段AB長(zhǎng)度。教師可以立即出一道題:求直線y=2x+1與圓x2+y2=4所截得的線段長(zhǎng)。很多同學(xué)受到例題的解法影響,都青一色用求交點(diǎn)的方法求。此時(shí),為了弱化思維定勢(shì),教師先提示所截得的是弦,弦如何求?很多同學(xué)馬上想到垂徑定理,立即找到簡(jiǎn)捷的解法。然后,教師又可以從用兩點(diǎn)間距離公式的求法過程中,讓學(xué)生觀察距離與坐標(biāo)的關(guān)系,很多同學(xué)立即想到根與系數(shù)關(guān)系求解。這樣,一次一次的思維訓(xùn)練,逐漸發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。[5]
3.從眾定勢(shì)是盲目的跟從眾人的想法,沒有自己的見解。例如,烏鴉利用石子喝到水的故事,烏鴉最后到底喝沒喝到水呢?其實(shí),如果故事從數(shù)學(xué)的角度來看,烏鴉只是喝到水的幾率變大而已。如果石子之間間隙較大,而水又較少,那么,即使用石子將瓶子填滿,也是無法喝到水的。產(chǎn)生我們認(rèn)為烏鴉喝到水這錯(cuò)誤的原因,是一直以來烏鴉總是能喝到水的這種定勢(shì)思維的影響。
4.唯經(jīng)驗(yàn)定勢(shì)是學(xué)生在做題過程中,僅憑著自己的經(jīng)驗(yàn)解題,不去大膽思考造成的,即使錯(cuò)了也不知道。例如,已知橢圓x2+4y2=4和圓(x-1)2+y2=R2有交點(diǎn),求R的范圍。有的學(xué)生根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),將兩方程聯(lián)立,消失y,得3x2-8x-4R2+8=0,利用△=82-4×3-(-4R2+8)≥0,得R≥√6/3。錯(cuò)誤的原因是單憑以往方程有實(shí)根,即得△≥0這一條件的經(jīng)驗(yàn),忽略△≥0是兩圓錐曲線相交的必要條件,而非充分條件。
另外,教師還要注重培養(yǎng)學(xué)生的批判精神,鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,突破思維定勢(shì)。在課堂上,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,教師應(yīng)經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)待問題要充滿質(zhì)疑性,不要相信教師或者參考書的解法就一定是最完美的,例如,在△ABC中,求證tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC。顯然,在直角三角形中是不對(duì)的。又如,已知a、b、c成等比數(shù)列,求證:a+b,b+c,c+d成等比數(shù)列。易舉反例:a=2,b=-2,c=2,d=-2時(shí),結(jié)論顯然不真。指出這些的目的是讓學(xué)生大膽質(zhì)疑,放開自己的思維翅膀。
形象思維在解題過程中具有直接性、迅速性、跳躍性的優(yōu)點(diǎn)。因此,我們要注意培養(yǎng)學(xué)生的形象思維,培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合思想。中學(xué)的距離公式、函數(shù)圖象、三角函數(shù)線等知識(shí),為我們采用數(shù)形結(jié)合提供很好的素材。
例1:對(duì)x∈R,試確定√(x2+x+1)-√(x2-x+1)的所有可能的值。
分析:由題目結(jié)構(gòu)可知,√(x2+x+1),√(x2-x+1)均為兩點(diǎn)距離結(jié)構(gòu)模式,故萌發(fā)了將之轉(zhuǎn)化為距離問題的想法。
解:√(x2+x+1)-√(x2-x+1)=√[(x+1/2)2+(0-√3/2)2]-√[(x-1/2)2+(0-√3/2)2],這表明,在x軸上的動(dòng)點(diǎn)P(x,0)到兩定A(-1/2,√3/2),B(1/2,√3/2)距離之差,且由坐標(biāo)系可知,△PAB始終可構(gòu)成。
∴||PA|-|PB||<|AB|=1故-1<√(x2+x+1)-√(x2-x+1)<1,由此可見,采用數(shù)形結(jié)合非常重要。
例2:已知α、β,再由不等式α<2<β,去解之很費(fèi)時(shí)、費(fèi)勁。但若能結(jié)合二次函數(shù)圖象,令f(x)=x2+(2m-1)x+4-2m,立知滿足已知條件的充要條件為f(2)<0,得m<-3。這樣解題簡(jiǎn)捷很多。
在平時(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐中表明,從發(fā)散性、形象性、突破性這三方面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,收效顯著。學(xué)生已不再滿足課堂上教師的解法,而是大膽思維,不斷創(chuàng)新,主動(dòng)追求題目的一題多解。也不再滿足于參考書或教師給出的現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)答案。遇到問題,學(xué)生都能多問幾個(gè)為什么,弄清問題的來朧去脈。這樣,他們的學(xué)習(xí)熱情比以前高漲很多,解題的速度也顯著提高。