摘 要:數學新課程注重培養學生的發散思維,發散思維是創造力的核心,是靈活應用知識的重要前提。此文主要探討通過一題多解培養數學發散思維。通過一題多解的教育功能——鞏固知識、加強知識聯系、思想方法滲透等方面討論其對發散思維流暢性、變通性、獨特性的培養。另外注重解題后反思是發揮一題多解培養發散思維的重要環節。
關鍵詞:一題多解 發散思維 遷移
一、引言
隨著數學課程改革的深入,數學教學除了要讓學生掌握基礎知識和基本技能即完成“雙基”教學外,還要進一步培養學生的數學思維能力及數學創新意識等,而在思維能力培養和創新意識的培養中,注意發展學生的發散思維,讓學生積極思維,大膽設想,防止思維定式,這樣才能提高學生分析和解決問題的能力,也只有這樣才能真正提高學生的創新能力。正如徐利治先生在《數學方法論選講》中給出的這樣一個公式:創造力=知識+發散思維能力,可見培養學生發散思維能力是發展學生創造能力的重要方面。發散思維是靈活運用知識解決問題所必需的,更是迎接信息時代,適應未來生活所應具備的能力。
一題多解,就是用不同的思維分析方法,多角度多途徑地解答問題。一題多解對一道題可能涉及各方面的知識要進行不同角度、不同層面的深入研究,目的是將這道題做“深”、做“廣”、做“透”。這樣做有利于全面、系統掌握解題規律,加強各部分知識之間的聯系,從而使所學知識得到“升華”,因而是培養發散思維的有效途徑。
二、一題多解,促進知識遷移,培養發散思維
美國心理學家吉爾福認為,發散性思維是指“從給定的信息中產生信息,其著重點是從同一的來源中產生各種各樣的為數眾多的輸出”。因此發散思維的培養首先要建立在信息源上,信息量多,發散的廣度才可能越大。同時,發散性思維強調通過聯想和遷移對同一個問題形成盡可能多的答案,并尋找多種正確途徑。
1.一題多解,夯實基礎,增強發散思維的流暢性。注重“雙基”教學,加強知識積累,是培養學生發散思維的必要準備。知識積累量增加,則面對知識的建構更有意義,有利于知識遷移。一題多解的解答過程,可從不同側面重溫這些知識,檢查自己對概念、定理公式的理解是否準確,進而夯實基礎。知識積累量增加,使得學生能在盡可能短的時間內生成并表達出盡可能多的思維觀念,即增強了發散思維的流暢性。
2.一題多解,加強知識的聯系,培養學生發散思維的變通性。數學問題總是具體的,而在具體內容中,所蘊含的知識點與其他的知識點又有著內在聯系,這些聯系便是本質。一題多解對題目從不同的角度進行觀察和分析,發現隱蔽關系,抓住題目中條件和結論之間的有機聯系,從而從不同角度尋找到解決問題的方法。
例1 設a,b,c為三個非負的實數,試證:
■+■+■≥■(a+b+c)。
證法一:由題設和均值不等式有:
■=■■≥■■
同理有:
■≥■(b+c),■≥■(c+a)
于是有:
■+■+■≥■(a+b+b+c+c+a)=■(a+b+c)。
證法二 由■等的形式可以聯想到直角三角形的斜邊的表達式,所以我們可以用作圖的方法作出(如圖1)有關線段。
BA=■,BC=■,
CD=■,AD=■(a+b+c)
顯然有AB+BC+CD≥AD,即求證式成立。
三、一題多解促進思維的廣闊與靈活性,培養發散思維
通過一題多解,引導學生從不同的角度、不同的方位、不同的觀點分析思考同一問題,從而擴充思維容量,使學生不滿足固有的方法,尋求新法。一道數學題,因思考的角度不同可得到多種不同的思路,尋求多種解法,有助于拓寬解題思路,發展思維能力。
1.一題多解注重數學思想方法的滲透。數學課程改革,要求學生不僅要掌握所學的數學知識,更要學會將數學知識應用于生活,而數學運用中數學思想方法的體現與運用是重要組成部分。所以在解題過程中數學思想方法的滲透具有重要意義。數學思想方法有方程思想、函數思想、整體思想、三角變換、配方、換元、分類、數形結合等。在解題中這些思想方法的運用往往會產生令人耳目一新的解法,不僅可以從不同的角度挖掘解題路徑,而且有利于發散思維的培養。
從題目的結構特征(外形特征、內在特征)中捕捉有用的信息,通過歸納、類比、聯想等,從而得到問題的答案。如果捕捉同一題目結構特征的角度不同,獲得的有用信息就不同,進而產生一題多解。而歸納、類比、聯想往往是獲得問題解決的重要數學思想方法。
2.一題多解后反思,促進思維的深刻性。一題多解不能以多為勝,要有目的性和側重點。如果只刻意追求題目的多解而不考慮它們各自的優劣、簡繁,也不考慮哪種解法是通法,哪種解法是簡便方法,對方法的使用價值沒有分析比對,這樣的一題多解不僅對發散思維的培養沒有幫助,還容易讓學生產生困惑,學生就像滿天抓麻雀,一個也沒逮著,只是抓到幾片羽毛。
四、結束語
一題多解突破思維定式,開闊解題思路,有效地開發學生創造思維,是培養學生發散思維的重要方法。
一題多解對于培養數學發散思維具有重要意義,但在實際教學中,對方法要有所選擇和側重。刻意追求多解,而不考慮解法的選擇常常造成學生對解題方法、思路的不明晰,產生困惑。所以在一題多解的教學中要注意淡化繁解,否則講解繁解后容易導致學生先入為主,不利于對好方法的掌握;遵循常規,巧解兼顧,解題是學生鞏固所學知識的重要途徑,過于強調解題巧妙、快捷,淡化常規不利于學生基本數學思想的掌握。所以一題多解在方法選擇和講解上要有所側重。
同時在培養發散思維的過程中,仍需要集中思維的配合,需要嚴謹的分析,合乎邏輯的推理,在發散的多種途徑、多種方法中,也需要通過比較判斷,獲得一種最簡捷、最科學的方案與結果。思維的發散與集中猶如鳥的雙翼,需要和諧配合,才能使學生的思維發展到新的水平。
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