廖平安 譚瑜
摘 要: 數學教學應以培養和訓練學生的思維能力為核心,教學過程實際上就是學生的認知過程.高中數學教學必須打破傳統教學模式,運用新的教學方法,使學生在獲取和運用知識過程中發展思維能力.教學不能簡單理解為教給學生知識,更應該是揭示獲取知識和解決問題的思維過程,培養學生良好的數學能力和數學品質.
關鍵詞: 數學教學 解題能力 創新思維
在數學教學中,培養學生的創造性思維尤為重要.創造性思維是邏輯思維和非邏輯思維的密切結合.邏輯思維訓練一向被重視,本文主要談談在數學課堂教學中的非邏輯思維訓練,具體從以下幾方面入手:聯想思維、傾向思維、逆向思維和發散思維.
一、聯想思維在數學解題中能啟迪思路
聯想思維,是指由某一事物聯想到另一事物而產生的心理過程.其方式即是通常所說的由此及彼,舉一反三,觸類旁通.
許多事物之間,往往存在一定的聯系,數學也不例外,只要我們善于展開聯想,查找知識內在聯系,就能把似乎毫不相關的問題,通過某種聯系的中間性的過渡聯想,使所學的知識得以遷移和應用,使數學中的定義、性質、公式、法則、圖像、數學模型等在解決數學問題時,發揮培養學生的思維方法與能力的作用.
例:已知函數y=Asin(ωx+φ)(x∈R)的圖像在y軸右側的第一個最高點為M(2,2■),與X軸在原點右側的第一個交點為N(6,0),求函數的解析式.
分析:對y=Asin(x+φ)型一個周期的圖像展開聯想,找出A,■后,再得到ω,最后解得φ.
在教學中,很多相近或對立的知識,均可利用聯想方式來激活學生思維,培養學生的學習興趣,找出知識同異點,鞏固發展知識.
二、傾向思維是數學解題的一把鑰匙
傾向思維是人們在思維過程中往往是從一定的目的、傾向而進行的思維.它是創造性思維的重要組成部分.在數學教學過程中,尤其是解題中,首先要培養學生良好的心理素質,然后在具體的問題中,從解決問題傾向、目的出發,積極地思考解決的方法,這時就會有意或無意,正常或偶然地豁然開朗,得到最佳解題方法乃至多種方法.
例:已知tanα=-■,求sinα,cosα的值.
分析:已知角的一個三角函數值,求該角的其他的三角函數值,圍繞這一問題,尋求解題方法中,啟發學生在已學的知識中,有些什么方法可求sinα、cosα的值?學生必然會提出使用同角三角函數誘導公式求解,于是得到了解法一。在此基礎上,教師要不時機啟發學生思考,在已學知識與方法中,還有什么求三角函數值的例子與方法,引導出使用定義法求三角函數值,即在角的終邊任取一點P(3K,-4K)或P(-3K,4K)(K≠0),這樣又得到了方法二。然后,進一步讓學生討論,還可得到解法三,即“直角三角形”法:先在直角三角形中,求tanβ=■所對應的銳角β的正(余)弦,然后再加上角β在第二和第四象限時正(余)弦值的正負號,就是所對應的角的正(余)弦值了.
傾向思維的培養,還應強調從特殊到一般的思維方法,也就是教材中常見的觀察—猜想—論證—結論的數學方法,它是發現和解決問題常用的有效的手段.比如非等差、等比數列中找通項公式,往往是通過數列的前幾項的規律(特殊),得到數列的通項公式(一般性結論)的過程.其實數學中許多問題的解決方法就是如此而來的.
三、逆向思維使解題化難為易
逆向思維有意識從常規思維的反方向思考問題的方式,也就是所謂的反過來“想一想”.
數學中很多題目中的條件與方法是隱蔽的,或者說題設與結論的相互聯系不是很直觀,按正常的規律分析、解決是較困難的.但利用逆向思維方式分析,就容易溝通題設和結論的內在聯系,找到化難為易的途徑.同時,不但使學生能力得到培養,而且教與學兩者,均是一種賞心悅目的邏輯享受,其樂無窮.
例:已知■=(1,0),■=(1,1),當λ為何值時,■+λ■與■垂直.
解析:要求λ的值,需有λ的方程式.此時利用(■+λ■)⊥■?圯(■+λ■)·■=0得到λ的方程式.
■+λ■=(1,0)+λ(1,1)=(1+λ,λ)
(■+λ■)·■=0(1+λ,λ)·(1,0)?圯(1+λ)·1+λ·0=0?圯λ=-1
故當λ=-1時,■+λ■與■互相垂直.
四、發散思維在數學解題中能拓寬思路
發散思維是從研究的對象所提供信息出發,沿著不同的方向、不同的角度、不同層次去思考和探索問題的解決方法和途徑.通常有一題多解、一題多變、一法多用等特點.我們要充分利用和挖掘教材中的素材,在解題中精心培養學生發散思維能力,拓展學生解題的思維空間.
例:7人站成一排,如果甲不站頭,也不站尾,有多少種不同站法?
解析:在此問題中,注意到甲(元素)有條件限制,可考慮讓甲先在(除頭、尾外)站好,后由其他6人去站,于是產生方法一:(元素優先法)A■■·A■■=3600;此時,又引導學生從位置的兩端有條件限定(不能站甲),可以先讓兩端排好(除甲外)人,這時學生找了方法二:(位置優先法)A■■·A■■=3600;這時進一步啟發,在7人隨意站一排時,不合題意的情況有多少,于是又得到方法三:(排除法)A■■-2A■■=3600.
通過一題多解訓練,既培養學生創新思維能力,又讓學生嘗試到成功的喜悅,更能增強學習信心,激發學習熱情.
總之,創造性思維的形式還有不少方式,在現行高中數學教材,諸多地方都滲透了創造性思維的解題方法,這里僅舉幾例,意在說明在數學教學中,要有目的地培養學生非邏輯性思維解題的能力。教學中,除注重訓練學生如何理解、識記數學外,更應教給學生掌握解決數學問題的思維方法,提高學生的整體數學水平,這也是培養學生創新能力的有效舉措.
參考文獻:
[1]徐易炎.創造性思維與創造力開發.