創造能力是指借助概念、判斷、推理,并運用猜想、想象、直覺等獲得問題發現并進行創造性思維的能力。要創造就得有突破,有創新,以新的手法或方式充分揭示事物本身的規律。運用規律打開創造的突破,這就需要打破常規的束縛,產生新的思想觀念。創造能力是思維能力的棟梁,是時代氣息標志性的能力,這就需要有較強的參與、發展探究、創新的意識。因此,在數學教學中創造能力的培養應做到以下幾點:
一、突出創新意識,培養探索能力
初中數學教學中,培養學生的創新意識是數學教學的基本任務,是培養學生的主體精神。在數學教學中,應精心設計,舍得花時費力引導學生去探索、研究、發現,從而獲得探索能力。
如圖1所示,在正方形ABCD中,E是AD的中點,F是BA延長線上的一點,AF=1/2 AB,試探究:
(1)△ABE與△ADF的關系;
(2)線段BE與DF之間的關系。
圖1
可作如下設計:
(1)點撥探索方向:如圖2所示,可通過平移、翻折、旋轉中的哪一種方法,使得△ABE變到△ADF的位置?
(a) 平移 (b) 翻折 (c) 旋轉
圖2
(2)引導學生實驗:讓學生動手操作,比較它們之間的關系。
(3)引導學生探索:由實驗得到猜想寫出結論,與同學交換意見,并進行討論。
(4)引導學生論證:根據自己的猜想寫出嚴格的推理論證。
由此,由觀察——實驗——探索——論證的方式,培養了學生的探索能力。
二、鼓勵猜測,培養預見能力
猜測屬于直覺思維的范疇,是創造能力的重要組成部分。如:a>0,a2-2ab+c2=0,bc>a2,試確定a,b,c的大小。
數學中可點撥學生先用實驗的辦法尋找線索,隨機地選取某一數值。令a=1,
(1)取b=-1,則a2-2ab+c2=3+c2>0,與題設矛盾;
(2)取b=2,則c=± ,舍去- (否則與bc>a2矛盾),而c= 滿足題目條件。由此可以猜測b,c為正,且b>c>a。事實上,由a>0,bc>a2可推得b,c同號,但不能是負的(否則與a>0,且a2-2ab+c2=0矛盾),故預見b>0,c>0是正確的。又由a2-2ab+c2=0及b>a>0,可預見到c>a,事實上c2-a2=2ab-2a2=2a(b-a)>0,故預見成立。
在數學教學中要指導學生學會猜測和嚴格的推理論證,這樣有助于他們全面數學理論的抽象本質,形成和發展預見能力,這使直覺思維更加科學化,更有利于數學的發現,科學技術的發明。因此,我們要從數學方法論的角度將直覺思維有機地滲透到數學中去,培養學生自覺地使用直覺思維分析解決實際問題的能力。
三、突破常規,培養應變能力
創造能力要求人們在解決問題時思路能朝各種可能的方向擴散,思考者不拘泥于一個途徑,一種方法,而是從各種可能設想中出發,求得各種合乎條件的答案。
如:已知y=x2+px+q的圖象與x軸只有一個交點(-1,0),求p,q值。
解法1:由y=x2+px+q的圖象與x軸只有一個交點,可得公共點就是拋物線的頂點。∴頂點坐標為(-,),∴-=-1,=0。解得p=2, q=1。
解法2:由拋物線的頂點坐標為(-1,0),可設拋物線的解析式為y=(x-m)2+n,其中m=-1,n=0。∴y=(x+1)2=x2+2x+1,∴p=2,q=1。
解法3:由拋物線與x軸只有一個公共點(-1,0),可設拋物線為y=(x-x1)(x-x2),這里x1=x2=-1,∴y=(x+1)2=x2+2x+1,∴p=2,q=1。
解法4:∵y=x2+px+q的圖象是y=x2的圖象向左平移一個單位得到的,∴y=(x+1)2+0,∴y=x2+2x+1,∴p=2,q=1。
解法5:由y=x2+px+q的圖象與x軸交點的橫坐標是一元二次方程x2+px+q=0的根,當y=x2+px+q與x軸兩個交點重合時,一元二次方程x2+px+q=0有相等的根,故有0=1-p+q,由p2-4q=0及0=1-p+q可得p=2,q=1。
解法6:也可由一元二次方程根與系數關系,求得p,q值。
因此,教師在教學過程中要啟發學生善于聯想、重視數知識的相互溝通、突破常規不死守統一模式的靈活應變能力,使學生不受一定的范圍和方向束縛,培養求異創新的能力。
四、逆向思維,培養思維轉換能力
逆向思維能力往往體現于處理逆向問題的能力之中,有些問題從正面直接求解有困難,這時若改變思維方向,從反面入手,作逆向探求,則會化繁為簡,化難為易,這樣可以培養學生思維的快速轉換能力。
(作者單位:福建省南靖縣和溪中學)