隨著新課程改革的不斷深入,數學教育的目標也轉變為培養學生的綜合素質、創造性思維和創新精神,但在實際教學中。部分教師對數學創造性思維認識不足,本文就數學創造性思維心理過程、特點及如何培養進行探討。
一、數學創造性思維的心理機制
數學創造性思維是高層次的思維活動,它是一種非常復雜的心理和智能活動。需要有創她的設想和非常理智的判斷。根據龐加萊對數學創造的理論指出:“數學創造性思維就是根據需要選擇、辨認和重新組合的過程”。因此,它產生的心理機制是創造誘因、信息儲備和序化方式。
二、創造性思維的主要特征
(一)非常規性。數學教師要另辟蹊徑,要有打破常規解決問題的思維。日常數學教學中這樣的例子很多。在執教者提出“225是幾位數,用對數表計算”的問題之后,學生都不怎感興趣。如果換一種提法:“某人聽到一則謠言后,一小時后傳給兩人,此兩人在一小時后又分別傳給兩人,如此下去,一晝夜能傳遍人口一百萬的大城市嗎?”這樣發問,學生有了解此題的興趣和積極性,效果就大不一樣了。
(二)積極主動性。要創造新的事物,新的方法,就必須具有積極主動和進取的心態,否則就不能“思人之未思”,去創造性地解決問題。另外,創造的過程困難重重,更需要創造者全身心的投入,去敏銳觀察,發揮想象。
三、數學創造性思維能力的培養
(一)充分展示數學思維的過程。
1.重視數學思維認識發生階段。數學思維活動大致分為數學發生階段和知識整理階段。前者指概念如何形成,結論如何被發現的過程,后者是用演繹法進一步理解知識,推廣知識的過程。因此,前一階段是引導學生探索知識的階段,是培養創造性思維的好階段,使學習與發現同步。但是,在數學概念課教學中,只要結論,不要形成的本末倒置的新課匆匆帶過,以騰出時間練習等做法,是阻礙創造性思維的培養的。
2.數學思維的展示主要包括三類人思維活動的展示,即數學家的,教師的,學生的思維活動。教師要將數學家的思維和學生的思維之間架設橋梁,以實現思維活動的和諧。數學家希爾伯特在哥廷根大學任教時,常在課堂上提出一些問題,通過討論解決它。他的解題過程常使學生受益匪淺。華羅庚在教學中也一向重視概念產生、命題形成及思路獲得的思維過程的教學,重視回答學生提出的“你是怎么想出來的”一類問題。
3.進行“問題探究”是展開數學思維活動的有效形式。在解題教學中,要求在問題表征,解題分析。思路探尋等過程中,教師都應通過適當的方法來暴露和揭示真實的數學思維過程。例如面對一個完整的數學解題,教師在設計時,需要首先考慮的是怎樣才能寫出這樣的解答,是什么促使他們想出這樣的解答,我是怎么想出它們的等,這樣通過對“過程”的輔佐,對解法的揭示,使枯燥的習題講解變得生動具體,使學生既知其然又知其所以然,由此逐漸增強了學生的創新能力。
(二)數學直覺思維的訓練。
數學直覺,使數學問題產生猜想。喬治玻利亞的《數學的發現》一書中指出:“在你證明一個定理之前,你必須猜想這個定理,在你搞清楚證明細節之前你必須猜出證明的主導思想。”所以培養數學猜想乃至直覺思維很有必要,從下面三方面著手:
1.設置恰當的數學情境,促使學生作整體思考。即對于面臨的問題,首先要整體上考慮其特點,揭示事物的本質及內在聯系。
2.引導學生尋找和發現數學問題之間的內在聯系,從復雜問題中尋找內在的、隱蔽的聯系,從而將各種信息綜合考察,進而作出直覺判斷。
3.注意留給學生時間,教學中適當推遲作出結論的時機,給學生實踐與訓練的機會,通過整體觀察與局部考察相結合中發現事物的內在規律,作出猜想。
(三)數學發散思維的訓練。
數學發散性思維具有兩個基本環節,一是發散對象包括條件、結論、關系及數學公式的變形和派生;二是發散方式,對命題而言,可以是替換條件和結論,也可以是推廣;在解題時,可以將解法發散。并且。數學發散性思維具有變通性、流暢性和創優性等特征,下面就具體說說這三種特征:
1.流暢性:對同一個問題盡可能提出幾種猜想,多種解法或多個答案,即數學中的一題多變,一題多問,一法多用都有助于培養發散性思維。
2.變通性:一般事物的質和量有多種因素及相互關系決定,若改變某一條件或某兩種因素的位置,通過聯想常常產生新思路。數學中的轉化思想,數形結合思想都具有這種性質。
3.創優性:要千方百計地尋求最優方法。簡便證法,反常解法,從而體現創新能力。
作者單位 陜西省渭南市合陽縣百良中學
責任編輯 張曉楠