創造性思維,是一種主動、獨創地發現新問題和提出新見解并具有創見的思維。它是思維活動的高級形式,是創造力的核心,而“數學是培養學生創造性思維最適合的學科之一”。因此,數學教學中教師應創設問題情境,設計開放性練習,引導學生聯想,鼓勵學生尋找與眾不同的解題途徑,并提出合理、新穎、獨特的解決問題的方法,從而優化學生的思維品質,培養學生的創造性思維。
一、創設情境,激發思維
教學中,教師根據教學目標、內容創設一定的情境,能有效地激發學生的思維,激活學生的學習方法。
1.創設問題情境。
“問題是開啟任何一門科學的鑰匙。”在數學學習中,問題是學生探索的起點,也是激發和維持學生探索的動力。教學中,針對小學生好奇、好勝的心理特點巧設問題,能擴大學生思考的范圍,拓寬學生解決問題的視野,促使學生更深入地思考,努力探究解決問題的新思路、新途徑。
例如,教學“梯形面積的計算”時,教師提出以下三個問題:(1)我們用什么方法推導平行四邊形和三角形的面積計算公式?(2)用什么方法推導梯形的面積計算公式?能把梯形轉化成已學過的圖形嗎?可能會轉化成什么圖形?(3)老師這兒有一塊梯形紙板,要求它的面積,你能用所學的知識幫助老師解答嗎?
顯然,這幾個問題給學生留出了足夠的思考和探索空間。學生的思維在問題情境中被激活,個個情緒高漲,躍躍欲試。有的學生自己操作,獨立思考;有的學生三五人一組,展開激烈的討論,真是“八仙過海,各顯神通”。通過大膽探索,學生的轉化方法多種多樣。有的學生把兩個完全相同的梯形旋轉、平移,拼成一個平行四邊形;有的學生通過梯形上底的一個頂點向下底作一條腰的平行線,將梯形剪成一個平行四邊形和一個三角形,或向下底的一個端點連線剪成兩個三角形;有的學生通過梯形兩腰中點將梯形剪成兩個小梯形后,旋轉、平移拼成一個平行四邊形;有的通過梯形一個頂點和對邊腰的中點將梯形剪開,旋轉、平移拼成一個三角形……每一位學生都通過自己的努力,推導出梯形面積的計算公式S=(a+b)h÷2,課堂氣氛異常活躍。這樣,學生在探索過程中不僅輕松地學到了知識,而且活躍了思維,加深了對公式的理解,同時品嘗到了成功的喜悅。
2.創設探索情境。
探索是數學的生命線。沒有探索,便沒有數學的發展。教學中,教師要用“再創造”的眼光設計教學活動,讓學生像數學家那樣去“想數學”,大膽探索,經歷、體驗數學知識的“再創造”過程,而不是把現成的結論灌輸給學生,使學生在主動探索的過程中獲得知識,培養創造性思維。
例如,教學“兩位數減一位數的退位減法”(以23-7為例)時,可引導學生經歷、體驗如下的“再創造”過程:
(1)讓學生經歷例題的“再創造”。
①出示“2”、“3”、“7”、“-”、“=”等卡片。
②你能用上面的卡片擺出兩位數減一位數的算式嗎?
③展示學生擺出的算式。
④你能把這些算式分類嗎?(不退位減法和退位減法)引出例題:23-7。
(2)讓學生經歷口算方法的“再創造”。
①請你獨立思考,想辦法計算出結果,有困難的同學可用小棒擺一擺。
②小組討論交流計算方法。想一想,你在小組交流時,怎樣說才能使別人聽懂你的方法?
③全班交流匯報。
學生可能出現以下算法:
算法1:從23里一個一個地減,一直減7次,得16。
算法2:把23分成13和10,13-7=6,10+6=16。
算法3:把23分成20和3,20-7=13,13+3=16。
算法4:把7分成3和4,23-3=20,20-4=16。
算法5:把23分成13和10,10-7=3,13+3=16。
算法6:把23分成20和3,7-3=4,20-4=16。
……
④討論:這么多的方法,你覺得哪種方法簡單些?你喜歡哪種方法?為什么?
(3)讓學生利用口算技能解決簡單的實際問題,參與口算技能的簡單應用,體驗學習口算的意義和價值。
在這樣的“再創造”過程中,學生充分自主地參與數學探索活動,找到自己認為的最優算法,體驗了自我創造的愉快情感,學生的學習也因此而變得生動活潑、富有生機。
二、引導聯想,拓寬思維
聯想是由一種事物聯系到另一種事物的創造性思維過程,它是創造的翅膀。教學中,引導學生展開聯想,可以幫助學生突破感官時空的限制,擴大感知領域,溝通新舊知識之間的聯系,促使學生發現解決數學問題的新方法、新途徑,豐富學生的認知,發展他們的思維。
1.類比聯想。
類比思維是從要解決的問題聯想到與它類似的、熟悉的問題,用熟悉的問題的解法來思考解答待解決問題的思維方法。教學中,教師運用這種方法來啟發、引導學生進行相關的數學思維與解決數學問題,往往會收到事半功倍的效果。
例如,教學應用題:“王老師為學校買體育用品,他所帶的錢正好可買12個籃球或18個足球。如果王老師買了8個籃球,剩下的錢全部買足球,還可以買幾個足球?”按一般思路求解,既不知價錢,又不知總錢數,學生感到困難,甚至難以下手。教師可啟發學生類比聯想到工程問題,把總錢數理解為總工作量,把“帶的錢可買12個籃球或18個足球”理解為“甲、乙兩人完成總工作量各需12天和18天”。那么,就得到一道工程問題:“一項工程,甲做需12天,乙做需18天。現在甲先做8天后,再由乙接著做,還需多少天能完成?”由此得到原題的解答方法:(1-1/12×8)÷1/18=6(個)。這樣聯想,不僅拓寬了學生的解題思路,培養了學生思維的靈活性、變通性和深刻性,而且較好地發展了學生的創造性思維。
2.多向聯想。
多向聯想是根據問題中的條件,從不同角度展開豐富的聯想。學生的聯想越豐富,思路就越寬闊,解題方法也就越新穎、越多樣。通過多向聯想,把已學的有關知識溝通起來,促進思維的流暢性和靈活性。同時,通過引導學生尋找最合理、最簡便的解法,培養學生思維的獨創性。
例如,教學應用題:“某廠有工人126人,男、女工人數之比是5∶4,男工有多少人?”學生讀題后,引導學生根據“男、女工人數之比是5∶4”展開聯想:(1)男工人數占5份,女工人數占4份;(2)男工人數是女工人數的5/4;(3)女工人數是男工人數的4/5;(4)男工人數占工人總數的5/9;(5)女工人數占工人總數的4/9;(6)女工人數比男工人數少1/5;(7)男工人數比女工人數多1/4……由此可得到按比例分配、歸一、和倍及分數等問題來解的多種解法,并能很快地找到最簡單的解法:126×5/9=70(人)。這樣,既優化了解題過程,提高解題能力,又讓學生體驗到成功的喜悅,從而激發學生多向聯想的興趣,創造性思維同時也得到了培養。
三、開放訓練,發散思維
任何發現、發明和科學理論的創立,都是建立在發散思維基礎上的。也就是說,沒有“發散”就沒有創新。因此,教學中教師要精心選擇一些發散點,多角度、多層次、多側面去分析,進行開放題型的訓練。通過開放訓練,拓寬學生的解題思路,提高學生的應變能力和創造能力。
1.一題多變。
一題多變就是在教學中選擇一些適當的習題,進行加工、引申、發展,或條件相同問題不斷變化,或問題相同條件不斷變化,增加發散成分。在一題多變中促使學生牢固掌握知識結構和原理,克服思維定勢的消極影響,達到發散思維、培養思維靈活性與促進創造能力發展的目的。
例如,在分數應用題教學中有這樣一道題:“水果店運來一批蘋果和梨,已知運來蘋果720千克,運來的梨相當于蘋果的3/5,運來的梨多少千克?”在條件不變的情況下,引導學生發問,問題可變為:(1)運來的蘋果比梨多多少千克?(2)運來的蘋果和梨共多少千克?(3)運來的蘋果是梨的幾分之幾?(4)運來的梨占總數的幾分之幾?(5)運來的蘋果占總數的幾分之幾?……同樣,在問題不變的情況下,條件“運來的梨相當于蘋果的3/5”也可變為:(1)運來的梨比蘋果少2/5;(2)運來的蘋果是梨的5/3倍;(3)運來的蘋果比梨多2/3;(4)運來的蘋果占總數的5/8;(5)運來的梨占總數的3/8……
通過一題多變,使學生認識到知識間是相互聯系、相互溝通的。這樣,把新舊知識有機地聯系起來,不僅能強化新知,而且可以發展學生的發散思維能力,培養創造性思維。
2.一題多解。
一題多解是從不同的角度、不同的方位去分析同一題中的數量關系,用不同解法求得相同結果的思維過程。教學中,適當增加一題多解的習題,不僅可以激發學生發現和創造的強烈欲望,加深學生對所學知識的深刻理解,還可以擴大學生的認識空間,激發靈感,開啟創造性,促進學生對數學知識掌握與數學能力的提高,從而充分發展學生的思維能力。
例如,教學應用題:“楓葉服裝廠接到生產2400件襯衫的任務,前3天完成了40%。照這樣計算,完成這項生產任務一共要用多少天?”讀題后,引導學生發散思維,從不同角度思考,可以得出許多種不同的解法。如下:
(1)2400÷(2400×40%÷3);
(2)設完成這項任務一共需要x天。
2400×40%/3=2400/x
(3)3×(1÷40%);
(4)1÷(40%÷3);
(5)3÷40%。
以上解法中,第(1)、第(2)種是用算術、方程和比例知識解答,屬于常規思維;而解法(3)、(4)、(5)則擺脫了思維定勢的影響,簡縮了思維過程,把倍比、歸一等問題進行重新整合,顯得既簡便又奇特、新穎。這樣,既獲得多種解決問題的途徑,又充分鍛煉了思維的廣闊性、深刻性和靈活性,并且感受到學習數學的美妙與情趣,有利于學生思維品質的提高和創造力的培養。
教育家陶行知說過:“處處是創造之地,天天是創造之時,人人是創造之人。”只要教師能認識到培養創造性思維的重要性和可能性,遵循創造性思維的培養規律,盡力創造適合學生思維發展的環境,挖掘學生的創造潛能,學生的創造性思維就能得到充分的培養與發展。