張桂蓮

數學是培養學生創新思維能力的一門重要課程,培養學生的創新思維能力是中學數學改革的一項重要任務。在數學教學中,如何培養學生的創新精神、創新能力已成為廣大教育者急待解決的重大問題。本文就這一問題,談談自己的一些認識。
一、誘發學生的創新動機
創新思維是一種比較繁雜的腦力勞動,它是在學生具有創新動機的基礎上展開的,因此應根據素材特點和學生實際,精心設計教學過程,運用啟發、探究的辦法創設情景,誘發學生的創新動機,調動學生的思維積極性,促使他們以探索者的身份去發現問題、探索規律、獲取成果。
例如,已知a>b>c,求證,>0
學生首先想到的是左邊通分,然后證明分子、分母都小于零,但方法較繁。
能不能有其它證法呢?讓學生探索。
有的學生構思巧妙,作代換a-b=m, b-c=n,原不等式變形為>0,很輕松地獲得證明。
此時學生陶醉于這種優美的簡捷證法中,教師還要引導他們更上一層樓。
教師指出,在不等式中,右端分子中的1可不可以更大一些呢?最大能大到什么程度呢?
經過探索,利用算術平均值不小于調和平均值,不但得到又一種證明:
即而且還將原來不等式加強為“最優不等式”;
若a>b>c,則≥0,當且僅當a,b,c成等差數列時取等號。
為獲得這一成果所進行的探索過程,更是創造性的,正如伽利略所說:“科學是在不斷改變思維角度探索中前進的。”
二、選擇有利于學生創新思維的教學內容
中考數學命題已實現了由知識型、經驗型向能力型、科研型命題的轉化,加大了應用題的考查力度,一些題目立意深刻,富有創意,能有效地區分學生,真正地發揮中考在素質教育的導向作用,為此,在教學中聯系實際結合材料,精造一些試題進行創新訓練,例如在講已知a、b∈R+,并且a
1.b克糖水中含有a克糖,則再添加m克糖,則能使糖水變甜,為什么(假設糖水都不是飽和溶液)?
2.建筑學規定,居民住宅的窗戶面積必須小于地板面積,但按采光標準,窗戶面積與地板面積比值應不小于10%,并且這個比值越大,住宅的采光條件越好,問同時增加相等的窗戶面積和地板面積,住宅的采光條件是變好了還是變壞了,請說明理由。
這兩個應用題的背景就是上述數學公式:,把學生的注意力深深地吸引住了。可見將課本中的某些基本題加以改造,賦予應用的背景,是多么重要,其核心是培養學生應用數學意識和能力,考查學生的創新意識和創新能力。
三、培養學生思維的批判性與深刻性
培養學生思維的深刻性,主要是培養他們善于調察解題方法的本質,掌握規律,在學習一個定理、公式,講解一道例題后,不要讓學生停留在表面的知識、具體的方法上,要引導他們進一步深入,提練出推導過程、解題方法的本質的東西。比如,在推導等差數列前項求和公式時,我們不能讓學生只滿足于公式的應用,而進一步要求領會這兩個公式推導方法的實質──借助一個輔助數列,達到求和的目的,強調倒序求和、錯項相減兩種重要方法。
思維的深刻性是一切思維品質的基礎,在全面地、深入地認識事物本質和內在規律的基礎上,才能作出準確的判斷,不斷地通過自我反饋,調節思維過程,更深刻地揭示事物的本質和內在規律,培養思維的批判性。
問題:已知正數x,y∈R+滿足x+y=1
求證:≥4與目標不符。
錯解2≥2+2=4也未達目標。
錯解3因為,又≥2,所以
讓學生自己分析這三種解答的正誤。容易發現錯解1和錯解2中等號成立的條件均為x=y=1,這與條件x+y=1矛盾。解法3應用了異向不等式相加的錯誤推理,結果好似正確,過程實為錯誤。通過這樣組織學生辨析錯因,不單從反面強調了應用基本不等式證題應注意的關鍵問題,也促進了正確思路的萌發。
四、倡導自編習題培養思維的發散性
“好奇”是學生共同具備的心理特證,好奇往往可以促進學生深入細致地觀察、探索問題。尤其表現出新生的疑難問題敢干主動進取、大膽追求,一題多解和一題多變都是培養學生發散性思維的好方法。同樣,倡導學生自編習題也不失為一種新途徑。美國心理學家布魯納曾指出:“探索是教學的生命線。”可以說,沒有探索,就沒有創造。倡導學生自編習題對于培養學生勇于探索、鍥而不舍等良好的意志品質是有幫助。教完基本不等式后,給學生提出這樣一個問題:aii>0(i=1,2,…,n)及兩個要求;(1)編出含有a1a2的不等式;(2)所編不等式可推廣,使之具有一般形式。學生對此很感興趣,認真鉆研書本,經過一番思索,編出以下題目:
以上結論,是學生對原有知識信息加工、發展現時得到的,對學生而言,上述的認識和推理過程可以看作是創新思維的表現。只要我們教師深入鉆研教材,處處留心學生思維品質的培養,必定能使學生創新思維能力得到發展。