姚東成
【摘要】在當前的時代背景下,培養創新人才已經成為社會發展的基本要求.因此,在高中數學教學中,教育工作者應針對培養創新人才的要求,深入研究如何培養學生的創造性思維.本文結合社會背景以及課程標準要求,簡要分析了高中數學教學中培養學生創造性思維能力的必要性,然后結合數學教學實踐對教學策略進行分析,并從創設情境、問題導向、變式指導、聯系生活、組織探究性活動等五個角度給出建議,做出舉例,希望對致力于培養學生創造性思維能力的教育工作者提供參考.
【關鍵詞】高中數學;創造性思維;教學實踐;培養策略
在現代社會中,創造性思維體現在多個技術領域,人類的發展進程也離不開創新、創造.在這一背景下,教師加強對學生創造能力的培養也成為教育教學的必然要求.創造性思維主要是指帶有創造、創新和探索的自主性思維.新修訂的高中數學課程標準圍繞學生的核心素養發展要求,對課程目標進行了闡述,其中明確提出要“樹立敢于質疑、善于思考、嚴謹求實的科學精神,不斷提高實踐能力,提升創新意識.”但是,在目前的高中數學教學中,應試壓力讓許多教師和學生將更多的精力放在了如何掌握數學知識與應對考試的方法和技巧上,忽視了創造性思維能力的發展.針對此現象,高中數學教師應結合時代發展背景,根據數學課程的育人價值理念,對如何培養學生的創造性思維能力進行思考與研究.
一、創設教學情境,引發學生的直觀想象
創造性思維的發展需要良好的環境氛圍.在高中數學教學指導中,情境教學的應用不僅可以改變以知識講解為主的教學模式,將學生引入相關的學習場景之中,強化學生的情感體驗,還可以激發學生的學習熱情,提高學習興趣,同時為學生的創新思考提供了良好的氛圍.
當前,我們正處于一個信息技術高速發展的時代,信息技術的應用對教育教學產生了極大的影響.例如,多媒體生動靈活的形式可以吸引學生的課堂注意力,讓學生積極主動地參與學習過程,既實現了課堂教學質量的大幅提升,又節省出大量的時間可以用于培養學生的創新思維.因此,在高中數學教學中,教師可以利用信息技術,將抽象的數學知識通過圖片、文字、視頻等形式生動形象地呈現在學生面前,降低學生的理解難度,同時激發學生的直觀理解和想象,讓學生在這種直觀易理解的體驗中對問題進行創新探索,形成創新思考能力,從而不斷提升數學思維能力和對新知識的接納能力.
二、堅持問題導向,培養學生的質疑精神
古語云:“學起于思,思源于疑.”意思是思考是學習的源頭,思考來源于問題,問題是引導學生學會質疑,學會思考的源頭.所以說,教師教學的關鍵是激發學生的創新探究,培養學生的創造性思維.在高中數學教學中,教師應重視問題的設計,引導學生主動質疑,并結合問題啟發學生探究難點、疑點,調動學生通過探究性活動進行釋疑,進而引導學生在探究思考中再發現、再創造.
例如,在“互為反函數的兩個函數圖像之間的關系”的教學指導中,教師首先利用幾何畫板,為學生展現了y=x3的圖像.然后,教師指導學生根據所學的反函數概念,計算出y=x3的反函數,并嘗試畫出其圖像.在畫圖的過程中,教師結合y=x3上的點B(x,y)的橫坐標x與縱坐標y的關系,思考y=x3的反函數中x與y之間的對應關系.接下來,教師針對學生所繪的圖像提問:你能否看出這兩個函數的圖像有什么樣的關系?一些學生根據繪圖與計算過程答道:可以由y=x3的圖像得到反函數的圖像.教師進一步追問:怎么由y=x3的圖像得到反函數的圖像?有的學生說道:將y=x3的圖像上點的橫坐標x與縱坐標y交換,就能夠得到反函數的圖像.教師進一步追問:按照什么樣的原則或者條件進行互換呢?學生開始觀察兩個函數的圖像,并產生新的疑問.有的學生會嘗試說:從圖像上看,這兩個圖像好像是對稱,但是不知道對稱軸是什么.教師抓住學生的這一個猜測和疑問,進一步引導,要求學生根據圖像上固定的一點進行具體分析,最終學生發現y=x3的圖像與其反函數的圖像關于直線y=x對稱.但是對于這個結論,也有學生開始質疑:這個結論對每一對互為反函數的兩個函數圖像都適用嗎?如果不是,那么其他函數之間是什么關系呢?教師在學生的質疑中,引導學生利用幾何畫板進一步舉例說明,并指導學生自主地進行思考驗證,最終理解函數與其反函數的圖像的關系.
根據上述教學設計,教師以問題為線索啟發學生思考,引導學生質疑,讓學生在循序漸進地探究中不斷創新解答.這一過程能夠讓學生從被動接受知識轉變為主動思考解決問題,并可以自主提出問題,在思考、釋疑的過程中發展創造性思維,拓寬自己的學習方式.
三、結合變式訓練,培養學生的發散思維
變式訓練是指學生在已有經驗的基礎上進行的創造與創新.在高中數學教學指導中,變式訓練既有利于幫助學生消除思維定式的消極影響,突破老舊思維觀念的局限,又有利于激發學生的發散性思維,提升學生思維的變通性,促使學生形成創造性思維.因此,高中數學教師應提高對變式訓練的重視,并結合具體問題,為學生提供不同的變式,讓學生在變換問題與條件的過程中發散思考,深入把握數學知識的本質,形成舉一反三的能力.
例如:(1)過拋物線y2=2px的焦點F作直線,交拋物線與A,B兩點,以AB為直徑作圓必與拋物線的準線相切.(2)以雙曲線上任意一點M到相應焦點的連線作圓,必與以雙曲線實軸為直徑的圓相切.(3)拋物線y2=2px上任意一點M與焦點F連接,以MF為直徑的圓必與y軸相切.這三個題目雖然表述不同,但是都涉及圓錐曲線與三角形中位線定理的知識,屬于“一法多用”的情況,教師在教學指導中,可以圍繞這一知識點呈現不同變式,并通過對比引導學生進行分析,促使學生把握不同變式中的內在聯系,深化學生的探究思考.
通過上述例題可以發現,日常訓練中的許多題目都是同根同源的.教師應在教學過程中適當進行變式訓練,引導學生探討其中不變的規律,深化學生對問題規律的掌握,激發學生的發散性思考,讓學生從不同的角度理解數學知識,進而開發學生的創造性思維,提升學生的思維水平.