江蘇省鹽城市岡中初級中學 劉瑞祥
培養學生的創新思維能力是數學教學的重要目標.引導學生反思,是培養學生創新思維的有效途徑.作為教師,不僅要教給學生“知識”,更要“教思考”.然而,由于受應試教學和題目做得越多學生考得越好的錯誤觀念的影響,學生解題和教師的課堂教學都缺乏反思意識,其結果必然是學生越練越“笨”,很難達到熟能生巧的理想境界.由于每天疲于應付沒完沒了的作業,學生缺乏解題后反思這個重要環節,導致其在解題時依然是就題論題,“只見樹木,不見樹林”,把做過的題目稍做變化,就顯得無能為力.因此,引導學生解題后反思十分重要,也十分有必要,因為注重解題后反思能引導學生揭示數學題目的內在規律與聯系,能最大程度地發揮例題、習題的遷移功能,從而收到舉一反三的教學效果.課堂上的一道題看似簡單,但通過不斷反思往往會有意想不到的收獲,這樣不僅培養了學生的創新思維和數學能力,而且能活躍學生的思維和課堂氣氛,激發學生學習數學的真摯情感,其效果遠遠勝于課上多練幾個題目.那么,在課堂習題教學中,如何引導學生反思和創新呢?本文結合自己的教學實踐,談談看法與做法,供大家參考.
變式教學,是培養學生創新思維的一種教學模式,在課堂教學中,當教師講完一道例題后,不是繼續講其他問題,而是將這個題目做些變式,以期學生能通過一題掌握一類問題的教學效果.而這里的“變題”,是指讓學生通過改變原題條件或結論,去發現一類問題相同或相近的解法.這種變式教學,脫離條條框框,讓學生自由發揮,能培養學生的發散性思維.
案例1:如圖1,B、C、D三點在一直線上,分別以BC、CD為邊在BD的同側作正△ABC和正△CDE,BE與AC相交于點F,AD交CE于點G.

圖1
(1)求證:AD=BE;
(2)在本題的已知條件下,你還能得到哪些結論?
分析:這是一道利用三角形全等的性質來證明AD=BE的簡單幾何證明題.由正三角形的性質知CE=CD,BC=AC,∠BCA=∠ECD=∠ACE=60°,從而可得△BCE△ACD(SAS),進而可以證明AD=BE.
教師引導學生反思以下三個問題:
生1:根據題目中的已知條件,我還能推出其他三角形全等,并能推知△FGC是正三角形.
生1的分析:由B、C、D三點共線,且∠BCA=∠ECD=60°,知∠ACE=60°.
由△BCE△ACD,可以得到∠CBF=∠CAG,∠CEF=∠CDG.則△EFC△DGC(ASA).
因為∠ACE=60°,FC=GC,所以連接FG 后可知△FGC是正三角形.
生2:若B、C、D三點不共線(如圖2),那么上題的結論有些成立,有些不成立.
生2的分析:△BCE與△ACD全等是利用等邊三角形的性質為它創設條件的,而B、C、D三點不共線,并不影響△BCE與△ACD全等的條件,雖然∠ACE的大小發生變化,但∠BCE=∠ACD依然成立,所以△BCE△ACD仍然成立,而B、C、D三點不共線會導致∠ACE的度數發生變化,它不再是60°,所以無法證得△EFC△DGC、△AGC△BFC,于是連接FG后△FCG就不可能是正三角形了.

圖2

圖3
生3:我把題目中的條件“正三角形”改為“正方形”(如圖3),△BCE△ACD依然成立.
生3的分析:題目條件由正三角形變為正方形,雖然圖形的形狀有所變化,但問題的本質并未發生改變,仍可以利用“SAS”推出△BCE△ACD.
從以上的案例可以看出,利用類比、開放條件或結論等反思手段,可以強化學生對基礎知識的進一步理解和熟練掌握,可以開發學生智力,培養學生的創造性思維能力,讓學生的思維飛得更高、更遠.
一題多解,可以激活學生的數學思維.但在實際教學中,往往被教師忽視,錯誤地認為,考試不會考一題多解,上課搞一題多解研究沒有價值,學生只要會一種解法就可以了,何必在此糾結,還不如趕進度讓學生多做幾個題目.其實,這種根深蒂固的應試觀嚴重阻礙了學生思維的發展,這是一種孤立看問題的片面觀點.要知道數學教育的根本目的是發展學生的數學思維,培養核心素養,而一題多解式的研究性學習能促使學生的數學素養全面發展,應引起警惕.
案例2:已知二次函數y=x2+bx-3的圖像與x軸相交,兩交點的橫坐標之差為4,求此二次函數的最小值.
教師的分析:因為二次函數y=x2+bx-3的圖像的開口向上,所以該函數的最小值是頂點的縱坐標對應的值,故破解本題的關鍵是求出b的值,然后利用頂點的縱坐標公式求出ymin的值.求b的值有哪些方法?
生4:設方程x2+bx-3=0的兩個根為x1、x2(x1>x2).
所以y=x2+2x-3或y=x2-2x-3,所以ymin=-4.
生5:設方程x2+bx-3=0的兩個根為α、β(α>β),于是,α+β=-b且αβ=-3.
由題意得α-β=4.
所以y=x2+2x-3或y=x2-2x-3,故ymin=-4.
生6:設方程x2+bx-3=0較小的根為α,則另一根為α+4.
解方程α(α+4)=-3,得α1=-1,α2=-3.
把α1=-1、α2=-3分別代入α+(α+4)=-b中,得b=±2,所以y=x2+2x-3或y=x2-2x-3,故ymin=-4
生7:如圖4所示,二次函數y=x2+bx-3的對稱軸是直線,設它的圖像與x軸的兩個交點為A和B(點A位于點B左邊),那么AB=4.

圖4
從學生的四種解法可以看出,解法1根據題意,直接解出方程的兩個根,加深了對求根公式的理解;而解法2和解法3,它們有共同之處,都利用了韋達定理;解法3,只引入一個未知數,在解題過程中顯得更加簡單、明了;解法4是利用數形結合思想,充分運用二次函數圖像的對稱性,與前面三種解法可謂“殊途同歸”.
教師通過對多種解法的相互比較,幫助學生溝通不同知識之間的內在聯系,從而實現深化知識,融會貫通的教學效果.
每個數學知識都與實際問題有著密切的聯系.學以致用是新課程的標準之一.如果在數學學習中,學生體會不到知識的應用功能,那么應用能力的培養也就無從談起了,培養學生的創新思維就變成了一句空話,因此,在教學中,我們應重視學生實際應用能力的培養與反思.
案例3:某商店按100元的單價購進一批電風扇,若按每臺120元出售,一天能售出40臺,經過市場調研發現若銷售單價每漲2元,則銷售量減少1個,現在要求每天銷售利潤為1050元,則此商品的銷售單價應該定為多少元?
教師在引導學生分析原問題的基礎上(解答略)引導學生做如下反思:
(1)利潤是否可以隨意定?上題中每天的銷售利潤能否達到2000元?
(2)利潤有沒有最大值?要使得每天利潤最大,定價應為多少元?最大利潤是多少?
通過解答與反思,學生不僅提高了分析問題和解決問題的能力,體會到了所學數學知識的應用價值,增強了數學的應用意識,而且將理論與實際聯系起來,感悟市場經濟中的利潤不是隨心所欲的,要遵循價格規律,體現了數學的人文價值.
綜上所述,全面實施素質教育,培養學生的創新思維和創新能力,必須徹底擺脫應試教育的束縛,要轉變教育觀念,注重培養學生主動探究問題的意識,引導學生從解題思路形成過程中去感悟問題的內在聯系和規律,領悟心得,真正做到舉一反三,融會貫通,只有這樣,才能培養出適應新時代的人才.