由巖
創(chuàng)造力一般是指產(chǎn)生新的想法,發(fā)現(xiàn)和制造新的事物的能力。創(chuàng)造力是人的一種高級能力,創(chuàng)造性活動(dòng)是人類最重要的實(shí)踐活動(dòng),是社會發(fā)展的原動(dòng)力。美國教育學(xué)家羅恩菲爾德指出:“人與動(dòng)物的主要區(qū)別之一,就是人類能夠創(chuàng)造而動(dòng)物不能。”“創(chuàng)造是人類所具有的本能。”在全面推進(jìn)素質(zhì)教育的過程中,實(shí)施創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神,開發(fā)其創(chuàng)造潛力,提高其創(chuàng)造能力是當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)的重要課題之一。我結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué),在這方面談?wù)勼w會。
一、選擇思維起點(diǎn),培養(yǎng)思維的發(fā)散性
“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同”,對同一數(shù)學(xué)問題,從不同的角度,不同的層次就有不同的認(rèn)識,由此就會有不同的解決方案。通常所說的一題多解正是由于這種思維起點(diǎn)的選擇不同、角度不同所出現(xiàn)的必然結(jié)果,這種沿著不同方向、不同角度思考,從不同方向?qū)で蠖鄻哟鸢傅乃季S方式就是發(fā)散性思維,它是創(chuàng)造性思維的主要形式。
例:供電局的電力維修工要到30千米遠(yuǎn)的郊區(qū)進(jìn)行電力維修,技術(shù)工人騎摩托車先走15分鐘,然后搶修車裝載著所需的材料再出發(fā),結(jié)果他們同時(shí)到達(dá)。已知搶修車的速度是摩托車的速度的1.5倍。求兩車的速度?(華師版九年級第二十一章)
分析:路程、速度、時(shí)間問題可以從不同的角度尋找等量關(guān)系。教師可以引導(dǎo)學(xué)生分別從時(shí)間、速度、路程去著手列出等式。
①從時(shí)間上t-15=t,可以設(shè)摩托車的速度為x千米/小時(shí),列出等式。(方程略)②從速度上1.5t= t,可以設(shè)技術(shù)工人用了x分鐘則搶修車就用(x-15)分鐘也可以列出等式。③還可以引導(dǎo)學(xué)生從路程上考慮列等式。
上述對教科書上的一道例題進(jìn)行多種解法講解,使學(xué)生解題思路開闊,妙法頻生。在解題中,鼓勵(lì)學(xué)生一題多解標(biāo)新立異,有益于發(fā)散性思維的培養(yǎng),發(fā)展思維的創(chuàng)造性。
二、學(xué)會聯(lián)想,培養(yǎng)思維的靈活性
要有新創(chuàng)造,就必須提出和解決眾人“沒想到”的問題。而這些問題又不是憑空產(chǎn)生的,它包含在很多平常的生活中。只有那些善于“由此思彼”的人才能想到,這種“由此思彼”的聯(lián)想能力,稱為思維的靈活性。
例如在華師版七年級上冊的第四章《圖形的初步認(rèn)識》的教學(xué)中,教師可以把課堂教學(xué)轉(zhuǎn)入生活。因?yàn)樯钪写罅康膱D形有的是幾何圖形本身,有的是依據(jù)數(shù)學(xué)中的重要理論產(chǎn)生的,也有的是幾何圖形組合,它們具有很強(qiáng)的審美價(jià)值。在教學(xué)中宜充分利用圖形的線條美、色彩美,給學(xué)生最強(qiáng)烈的感知,使他們充分體會數(shù)學(xué)圖形給生活帶來的美。在教學(xué)中盡量把生活實(shí)際中美的圖形聯(lián)系到課堂教學(xué)中,再把圖形運(yùn)用到美術(shù)創(chuàng)作、生活空間的設(shè)計(jì)中,產(chǎn)生共鳴,使他們產(chǎn)生創(chuàng)造圖形美的欲望,促使他們創(chuàng)新,維持長久的創(chuàng)新興趣。同時(shí),也能豐富學(xué)生由此及彼的聯(lián)想能力,正是思維運(yùn)動(dòng)的成果,運(yùn)用多向思維更加有助于全面、深刻地認(rèn)識事物。
三、進(jìn)行變式訓(xùn)練,培養(yǎng)思維的廣闊性
思維的廣闊性是指思維活動(dòng)作用范圍的廣泛和全面的程度,它表現(xiàn)為思路開闊,能全面地分析問題,多方向、多層次地思考問題,多角度地研究問題,在教學(xué)中進(jìn)行變式訓(xùn)練,就是不斷變換數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和數(shù)學(xué)問題的表示形式,使學(xué)生對不同形式出現(xiàn)的問題都能辨認(rèn)它的特性,掌握它的實(shí)質(zhì)。
例:當(dāng)m為何值時(shí),方程x-(2m+1)x+m=0
①有兩個(gè)不等的實(shí)根②有兩個(gè)相等的實(shí)根③無實(shí)根
[變式一]當(dāng)m為何值時(shí),方程組
x-x+y+m=02mx+y=0
①有兩組不同的實(shí)數(shù)解 ②有兩組相等的實(shí)數(shù)解 ③無實(shí)數(shù)解
此題只要把y=-2mx代入x-x+y+m=0中便使問題轉(zhuǎn)化為原題中的三種情況,即原方程中x解的情況便是此題中方程組解的情況。
[變式二]當(dāng)m為何值時(shí),拋物線y=x+(2m-1)x+m-1與直線y=4mx-1
①有兩個(gè)交點(diǎn)②只有一個(gè)交點(diǎn)③無交點(diǎn)
本題中求交點(diǎn)個(gè)數(shù)就是求兩方程公共解的個(gè)數(shù),這樣便轉(zhuǎn)化為上一題的三種情況,如果把y=4mx-1代入y=x+(2m-1)x+m-1中求x的解的個(gè)數(shù),便與原題中三個(gè)問題相對應(yīng)了。
[變式三]當(dāng)m為何值時(shí),x-(2m-1)x+m≤0的解集為
①非空集(除含一個(gè)元素)②只含有一個(gè)實(shí)數(shù)集合③空集
本題的變化很自然地使學(xué)生把判別式的情況同二次函數(shù)圖像聯(lián)系起來,進(jìn)而提出了判別式的一種應(yīng)用方式。
[變式四]當(dāng)m為何值時(shí)多項(xiàng)式x-(2m-1)x+m在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)
①可分解為兩個(gè)不同的因式的積②可分解為兩個(gè)相同的因式的積③不可分解因式
本題把題設(shè)中的方程變成了多項(xiàng)式,但只要加上等號和零,即為x-(2m+1)x+m=0,便中看出分解因式實(shí)質(zhì)也是求方程解的情況,從而也就反映出原題的聯(lián)系,顯然變形后的每題的①、②、③相對應(yīng),其解法必須相同。
變形主要是把判別式的三種情況同二次三項(xiàng)式,一元二次方程,以及一元二次不等式,二次函數(shù)知識領(lǐng)域相聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生在不同側(cè)面認(rèn)識判別式的實(shí)質(zhì)和形式,使學(xué)生能夠靈活地應(yīng)用判別式去解決實(shí)際問題。這樣,從一個(gè)例子引出一串,真正收到了由表及里,舉一反三,觸類旁通的功效。
四、運(yùn)用構(gòu)造法,培養(yǎng)思維的直覺性
邏輯演繹是數(shù)學(xué)的特征之一,“突如其來”的數(shù)學(xué)直覺更有其特殊的地位,龐加萊以為:“邏輯是證明的工具,直覺是發(fā)明的工具。”直覺思維的培養(yǎng)是發(fā)展創(chuàng)造性思維的重要步驟。合性的推理,豐富的聯(lián)想,正確的思維選擇,“無根據(jù)的估計(jì)”,這些在解題中,要給學(xué)生以充分的肯定與鼓勵(lì),培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)直覺。
例:△ABC中AD是BC邊上的中線,F(xiàn)是AC上任一點(diǎn),聯(lián)結(jié)BF交AD于E,求證:AE∶ED=2AF∶FC.
分析: 結(jié)合圖形把原比例式變形為
=→(一)=(二)=
先證(一)構(gòu)造線段FC方法有兩種。
證法1:如圖1,取FC的中點(diǎn)G聯(lián)結(jié)DG,則有FG= FC,D、G分別是BG、FC中點(diǎn)→DG∥BF
→=FG=FC→=
證法2:如圖2,作DG∥AC交BF于G點(diǎn)
D為BC的中點(diǎn)DG∥AC? →DG=FCDG∥AC→=→=
再證(二)構(gòu)造線段2ED方法也有二。
證法1:如圖3延長ED到G,使DG=ED得EG=2ED,
聯(lián)結(jié)GC,D為BC中點(diǎn),DE=DG→GC∥BF
→=EG=2ED? →CG=2EDGC∥AE→=→=
證法2:如圖4作CG∥AD交BF的延長線于G
CG∥ADD為BC的中點(diǎn)? →CG=2EDGC∥AE→=→=
由此可見,豐富的聯(lián)想,大膽的構(gòu)造對于培養(yǎng)思維的直覺性是非常重要的。而構(gòu)造法本身就是一種創(chuàng)造性思維,對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力起直接作用。
教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是多方位的,既需要教師發(fā)揮主導(dǎo)作用,又需要學(xué)生發(fā)揮主體作用。只有師生配合,才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。在整個(gè)教學(xué)過程中,要始終注意對學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng),以調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性為出發(fā)點(diǎn),以學(xué)生為主體,讓他們自己去探索,使數(shù)學(xué)教學(xué)成為再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造的過程。這樣不僅使學(xué)生學(xué)會了知識,更培養(yǎng)了他們敢于創(chuàng)新的開拓精神。