江蘇省邗江中學(集團)北區校維揚中學 萬微衛
初中動態幾何教學與數學創造性思維的培養
江蘇省邗江中學(集團)北區校維揚中學 萬微衛
數學創造性思維是一種將感知、記憶、聯系與思考相互結合的基礎解題能力。學生在面對探索性、求新性均較高的數學問題時,可將這一思維帶入數學研究中,秉持質疑、求知欲的心理去尋求數學問題的答案。動態幾何作為數學教學的主要教學工具之一,學生在動態幾何教學中學習,除了掌握語言構建數學知識能力外,還需要運用電腦繪制幾何圖形,學會解決數學問題的能力,以達到初中動態幾何與數學創造性思維的結合學習。本文對動態幾何教學、數學創造性思維做出簡要分析,并對兩者的培養措施提出了建議,具體見下文。
初中動態幾何教學是指借助幾何畫板動態軟件進行教學,將幾何圖進行動態化還原,以幫助學生在大腦中建立形象化圖像,并且幫助教師完成幾何模塊在初中幾何數學中的教學。傳統教學未投入現代化教學設備,幾何學習主要利用三角板等實體工具教學,這對幾何邏輯思維能力差的學生而言,易增加學習難度。與傳統教學比較,現代化教學軟件可解決上述存在的問題,通過初中動態幾何教學課彌補傳統幾何課中單純實例演示的不足,改變被動學習的情境。學生通過動態幾何教學,可利用電腦軟件繪制所需解答的幾何題目,通過自主探索能力,找出幾何性質,有利于幫助學生發展演繹推理及空間想象的能力。
數學創造性思維既是一種思維方式,也是一種心理活動,以綜合辯證思維方式整合大腦思維活動,幫助學生突破原有數學理論與結構框架,優化數學教學方式,從而提高初中幾何數學教學質量。數學思維是學習的必要條件,可發展創新思維,提高數學學習能力。思維拓展需與神經活動、復雜心理結合,是人腦與數學進行交換的對象。數學可為人類知識創造社會價值,開發新規律、建立新理論、發明新技術等。創造活動產生于實踐中,具有科學價值及社會意義,故需要獨特性、創新性,并體現于學習中,而非科學研究中。
1.利用幾何畫板培養創造性思維
動態幾何可為學生建立一個自主性強的數學學習平臺,發展學生各方面能力,尤其是對創造性思維的發展與培養具較高優勢,教師亦可以指導學生變化操作幾何畫板,從而有效發揮幾何處理作用。

2.利用動態幾何教學呈現數學美,培養創造性思維
在初中數學幾何學習中,數學美存在于多圖形或多個圖形結合中,這種數學美能夠提高學生學習幾何的積極性與興趣,激發其主動研究初中動態幾何,從而幫助學生提高對數學學習的主動性,發展創造性思維,激發學生數學問題聯想,學會自我總結、歸納數學問題,獲得創造性成果。在動態幾何教學中,教師應著重發掘與提升學生的數學審美力,以促進學生展開數學創造性思維與想象力,既能提高教學能力,又能提高學習能力。
例如,在進行動態幾何教學實踐中,某學生對勾股弦方圖中的4個直角三角形的相關直角邊展開延伸,得到一個由2個正方形、4個全等直角梯形、4個全等直角三角形的網狀圖P,圖P簡單勻稱,但內容豐富。該學生將多圖形P的各對斜邊過對邊中點合并起來,使之成為間隔相等、延伸性好的圖形Y。再取圖Y中一個小正方形,連接一條對角線,可發現對角線被圖Y的一對平行線分成三段相等線段。完成上述圖形演變后,該學生分割圖Y,自主創造了一道幾何證明題,即為:在△ABC中,AB=AC,D為AC中點,連接BD,過點A作BD垂線交BC點E,連接DE,證明∠ADB=∠CDE。解題思路如下:連接題目中已知條件與未知條件,過點C作CD1⊥AE交AE延長線于D1,可得△ABD全等△CAD1,△CD1E全等△CDE,則∠ADB=∠CDE。通過變換圖形,可幫助學生認識到幾何圖中點、線、面三者結合的數學美,通過該美感可幫助學生積極思考多種圖形變換,從而發展學生構圖思維及推理演繹思維,有利于培養數學創造性思維。
總之,創新性思維是幫助學生學習動態幾何的充分條件,學生通過創新思維思考問題,尋找數學知識及問題答案,可積累思維活動經驗。在數學教學過程中,學生應將數學創造性思維與動態幾何教學結合,以提高自身認識數學的能力,優化自我分析數學問題的能力。教師可培養學生的創新思想,以提高動態幾何教學效率與質量,達到激發學生自主學習數學的目的。