鄭賽春

創新能力是人類突破舊認識、舊事物,探索創造有價值的新知識、新事物的能力。隨著社會的快速發展,創造型人才越來越受到社會的歡迎,創造型人才也是國家進步和發展的必要條件。隨著新課改的不斷深入,對學生創新能力的培養越來越受到學校和社會的重視。而數學是基礎教育的主要內容,它有著多方面的功能,但其核心功能最終必須定位在促進學生創新,為培養創新精神和創新人才奠定基礎。在數學教學中怎樣培養學生的創新能力呢?我認為應注意以下幾點:
一、激發學生的創新意識
創新意識就是推崇創新、追求創新、以創新為榮的觀念和意識。盡管創新原來是人的基本特征,但主動積極的創新意識仍需要或者說更主要靠后天培養。在教學過程中要啟發學生質疑,古人說:“學起于思,思源于疑。”學生有了疑問,才會進一步思考問題,創新往往是從問題開始的,只有提出有價值的問題,才能有創新可言。
如我在上完“方差”一節后,出了這樣一道題:甲、乙兩名跳遠運動員,近期內的10次訓練比賽成績(米)。記錄如下:
甲:6.8;6.9;7.0;7.0;7.2;7.1;7.3;6.7;6.8;7.2
乙:6.7;6.8;7.0;7.2;7.0;6.6;7.4;7.3;6.9;7.1
應選誰去參加市運動會跳遠比賽呢?學生通過計算得出:甲、乙兩人10次跳遠的平均數相同,參照課本的說法,當兩名運動員成績相似時以標準差(方差)較小者,成績較穩定,得名次的把握較大,應選甲。但有一個同學舉手回答說“應選乙”,我叫他說說自己的看法。他說:“跳遠運動需要爆發力,選擇方差較大的,也許能出好成績。”我覺得也有道理,具有創新性,并表揚了他。這樣變權威式的教學為學生自主地學習,培養學生大膽質疑,在他們發表不同觀點與見解時給予肯定和鼓勵,久而久之,他們不僅樂意讓大家分享自己的思考結果,而且以自己有新問題、新觀念為追求目標,以自己有與大家不同想法感到光榮,創新意識在潛移默化中得到培養。
二、訓練學生的創新思維
創新思維具有五個明顯的特征,即積極的求異性、敏銳的觀察力、創造性的想象、獨特的知識結構以及靈感。創新思維能保證學生順利解決對他們來說是新的問題,能深刻地、高水平地掌握知識,并把這些知識廣泛地遷移到學習新知識的過程中,使學習活動順利完成。
1.創新思維是創新能力的核心,創新離不開求異
教師在平時的教學中,要善于因勢利導,讓學生尋求多種途徑,殊途同歸。例如,在九年級復習中有這樣一道題:如圖1,AB為半圓的直徑。O為圓心,AB=10,CD是一條平行于直徑AB的弦,CD=8,半圓O′與CD相切,圓心O′在AB上,求陰影部分面積S。課堂上,大部分學生用垂徑定理求出⊙O′的半徑,然后用兩半圓的面積差求出陰影部分的面積。我引導學生平移圖1中的半圓O′,使⊙O′與⊙O圓心重合,把所求的面積變成半圓的面積。通過變換,改變圖形,使陌生的圖形面積轉化為熟悉的圖形面積,是求不規則圖形的有效方法。
2.創新離不開敏銳的觀察,觀察是思維的第一步
對于許多數學問題,通過觀察題設和題斷的結構,圖形特征,進而進行綜合思維,求得問題的解決。如在九年級復習時,我出了這樣一道題:如圖3,在線段AC的同側作正△ABE和正△FBC,AF交EC于P,AF交BE于M,CE交BF于N。試想,在這個圖形中:①有幾組全等形?②有幾組相似形?③有幾組成比例線段?MN∥AC嗎?④△ACE與△ACF的外接圓相等嗎?為什么?引導學生大膽猜想,科學分析,嚴謹論證,從而使問題得以解決。
3.創造性的想象是創新的萌芽
數學是研究數量關系和空間形式的一門學科,而反映數量關系和空間形式的一些定義。定理往往又是抽象的,如“線是點的結合”想象成天上的流星,“到定點的距離等于定長的點的集合”想象成一個圓。有些數學題目的解答,如果運用創造性的想象很容易解答。如已知a、b滿足ab≠0,且2a2+8a+3=0,3b2+8b+2=0,求a/b=________。
學生按正常思路把a、b分別算出來后,再求a/b,我引導他們把a想象成方程2x2+8x+3=0的一個根,因為3b2+8b+2=0,只要把此方程變形寫成2(1/b)2+8(1/b)+3=0,1/b想象成此方程一個根,所以a/b=1/b·a=3/2。類似的練習,可使學生的創造性想象力得到有效訓練。
4.獨特的知識結構是創新的基礎
沒有知識,人們的正確觀點就難以形成,分析問題缺乏依據,即使有所發明、創新也失去了基礎。美國曾對1131位科學家的論文、成果、晉級等各方面進行分析調查,發現這些人才大多數是以博取勝,很少是僅僅精通一門的專才。因此,美國主張在加強基礎專業學習的同時,提倡“百科全書式”的教育。數學教材內容包羅萬象,豐富多彩,涉及物理知識、化學知識、交通、建筑、環保、美育(如“黃金”美、對稱美)等。數學教師除要精通數學學科知識外,還必須博覽群書,擴大自己的知識面,對教材涉及的其他內容有所了解,在數學課堂上以自己的一專多能做出示范作用,激勵學生博聞強識,做既專精又通博的新型人才。
5.靈感是突然產生的,富有創造性的思路
活躍的靈感來源于艱苦學習、長期實踐和不斷積累。在數學教學中激勵學生刻苦學習、注重實踐、不怕挫折很重要,數學課上就同一個題目帶領學生從不同的角度去思考、聯想,必然會突破思維障礙,得到不同思路下的多種解法。
例如,已知實數a≠b,且滿足a2+3a-7=0,b2+3b-7=0,求a+b的值。
思路2:根據一元二次方程“根與系數的關系”可知,a,b是一元二次方程x2+3x-7=0的兩個根,因為a≠b,所以a+b=-3。
思路3:兩式相減,可得a2-b2+3a-3b=0,進一步變形得(a-b)(a+b+3)=0。因為a≠b,a-b≠0,所以a+b=-3。經常做這樣的訓練,就會有豐富活躍的靈感。
三、尊重學生創新成果
已知東西的“重新發現”可視為學生的創新成果,其成果在客觀上是非創造性的,但為獲得成果而進行的探索過程,卻是創造性的。學生在探索新知識的過程中,由于思維方式不同,必然會產生分歧,甚至錯誤的解法,教師要熱忱地鼓勵他們的探索精神。只要有點新意思、新思想、新觀點、新設計、新意圖、新方法就可稱得上是創新。要善于因勢利導,對一些創新的路子,一些雖不完整但卻顯露出可貴苗頭的見解或有某些可取之處,要給予肯定,抓住可取之處發動大家深入探究。對一些明顯的錯誤,也不要急于簡單否定,應究其原因,導向正確,這同樣也是能力培養。
(作者單位:安徽省合肥市第71中學)