近年來,在初中數學教學實踐中,圍繞著培養學生的創造性思維能力問題,已作出了許多有益的探索。系統論指出:整體功能大于部分功能之和。它的啟示是:在數學教學中,如果能以某一主題為中心,注意把“一題多解”、“一題多變”、“多解歸一”、“多題歸一”等方法組成一個互相聯系互相作用的綜合整體,更有助于加深對知識的鞏固與深化,提高解題技巧及分析問題、解決問題的能力,增強思維的靈活性、變通性和創新性。
一、一題多解,激活學生思維的發散性
一題多解,培養學生求異創新的發散性思維。通過一題多解的訓練,學生可以從多角度、多途徑尋求解決問題的方法,開拓解題思路。
例1:有兩個完全相同的長方體恰好拼成了一個正方體,正方體的表面積是30平方厘米。如果把這兩個長方體改拼成一個大長方體,那么大長方體的表面積是多少?
【解法1】30-30÷6+30÷6×2=30-5+10=35(平方厘米)。
或:30+30÷6×(2-1)=30+5=35(平方厘米)。
【解法2】30+30÷6=30+5=35(平方厘米)。
【解法3】30÷6×(6+1)=30÷6×7=35(平方厘米)。
【評注】比較以上三種解法,解法2和解法3是本題較好的解法。
在數學解題過程中,可以通過“一題多解”訓練拓寬自己的思路,在遇到新的問題時能順利挖掘出新舊知識間的相互關系和內在聯系,培養求異思維,使自己的思維具有流暢性。
二、一題多變,激勵學生思維的變通性
一題多變,培養學生思維的應變性。把習題通過條件變換、因果變換等,使之變為更多的有價值、有新意的新問題,使更多的知識得到應用,從而獲得“一題多練”、“一題多得”的效果。
這種習題,有助于啟發引導學生分析比較其異同點,抓住問題的實質,加深對本質特征的認識,從而更好地區分事物的各種因素,形成正確的認識,進而更深刻地理解所學知識,促進和增強學生思維的深刻性。在講完等腰梯形的概念后,可通過以下幾道變式的題目進行鞏固:
1.等腰梯形的兩底長分別為3cm和7cm,高為4,則它的腰為 。
2.等腰梯形的兩底長分別為3cm和7cm,∠B=600,則它的腰為 。
3.等腰梯形的兩底長分別為3cm和7cm,AC⊥BD,則它的腰為 。
通過“一題多變”在碰到相關問題時觸類旁通,達到做一題通一類的目的,有助于使思維具有變通性。發展了邏輯思維,提高了學生分析、解答應用題的能力。
三、多解、多題歸一,激活學生思維的收斂性
多解、多題歸一,培養學生的思維聚合性。任何一個創造過程,都是發散思維和聚合思維的完美結合。而多解、多題歸一的訓練,則是培養聚合性思維的重要途徑。多數學習題,雖然題型各異,研究對象不同,但問題的實質相同,若能對這些“型異質同”或“型近質同”的問題歸類分析,抓住共同的本質特征,掌握解答此類問題的規律,就能觸類旁通,達到舉一反三、事半功倍的教學效果,從而擺脫“題海”泛舟的苦惱。
例2:拋物線與x軸交于A(-1,0)、B(3,0)兩點,與y軸交于點C(0,-3),設拋物線的頂點為D。(1)求拋物線的解析式;(2)求拋物線頂點D的坐標;(3)探究坐標軸上是否存在點P,使得以P、A、C為頂點的三角形與△BCD相似?若存在,請指出符合條件的點P的位置,并直接寫出點P的坐標;若不存在,請說明理由.
例3:如圖,已知拋物線與x軸交于A(-1,0)、B(3,0)兩點,與y軸交于點C(0,3)
(1)求拋物線的解析式;
(2)設拋物線的頂點為D,在其對稱軸的右側的拋物線上是否存在點P,使得ΔPDC是等腰三角形?若存在,求出符合條件的點P的坐標;若不存在,請說明理由;
(3)若點M是拋物線上一點,以B、C、D、M為頂點的四邊形是直角梯形,試求出點M的坐標。
多題歸一,體會不同背景下蘊含的相同數學本質,達到以不變應多變的效果,最終讓學生形成利用二次函數解決實際問題的思路是:
(1)將實際問題抽象為數學問題(畫出平面圖形,構造常用輔助線,設出解析式,轉化為方程的問題);
(2)根據條件特點,運用等腰三角形、相似三角形的判定、平行等知識進行解答;
(3)得到數學問題的答案,思考驗證后得到實際問題的答案。
碰到類似問題時不要一解了之,而要緊緊抓住相關的各個概念,進一步去考慮還能提出哪些問題,深化對概念的理解,使自己的思維更加嚴密,培養思維的概括性,達到將類似的題目歸一。
一題多解、一題多變、多解歸一、多題歸一的訓練,達到使學生鞏固與深化所學知識,提高解題技巧及分析問題、解決問題的能力,增強思維的靈活性的目的。通過訓練,使學生達到對新知識認識的全面性;同時還要解重視反思、系統化的作用,通過反思,引導學生回顧數學結論概括的整個思維過程,檢查得失,從而加深對數學原理、通性通法的認識;通過系統化,使新知識與已有認知結構中的相關知識建立橫向聯系,并概括出帶有普遍性的規律,從而推動同化、順應的深入。這樣的教學方法有利于培養學生思維的靈活性,增強應變能力。
(作者單位:浙江省金華市南苑中學)