培養高中學生養成數學創造性思維的能力,其最終目的是促進學生數學分析能力、解題能力以及創新能力等綜合素養的全面提升,為社會發展培養實踐性創新型人才.為此,作為高中數學教師,要深刻認識到自身承擔的社會責任,以及培養學生創造性思維能力的重要意義,并正視在教學工作中存在的主要問題,通過在教學實踐中采取一題多講、逆向推理、創造試題等豐富的教學方法,有意識地引導學生養成創造性思維.
1高中數學創造性思維能力的基本內涵
對于高中學生數學創造性思維能力的養成來說,需要教師在長期的教學活動中予以持續引導和培養.對于每個個體來說,創造性思維能力能否形成,或達到什么樣的程度,都各有差異.但從總體來說,在高中數學課堂中有意識地進行學生的創造性思維能力的培養,對學生個人數學素養的提升具有十分重要的現實意義.創造性思維能力通常是指具備相應的創新思考能力和創造思維方式,并能夠將這種能力應用于實踐生活當中,促進具體問題的創新性、創造性解決.
而在高中數學課堂教學中,培養學生這種思維能力,就是要讓學生在理解和掌握高中數學基礎知識的同時,能夠對遇到的數學問題予以創造性的解析.具體而言,是學生通過自主性的發揮,對每一道題目能夠完成深入的分析與思考,最終探究到問題的解決思路,并能夠運用所學給出解決方法.在此過程中,學生的數感、運算能力、數學建模思維以及空間想象能力等都能夠得到有效培養.久而久之,學生的創造性思維能力便能夠得到有效養成.
2高中數學教學中存在的主要問題
就當前高中數學的課堂教學來說,大部分教師仍然采用傳統的教學方法開展教學活動.雖然很多教師也已經意識到培養學生數學創造性思維能力的重要意義,但卻并沒有在實際的教學活動中予以真正的重視與落實.教學策略相對落后、教學手段欠缺變化與創新、授課過程略顯枯燥等,都是當前高中數學課堂教學過程中存在的普遍性問題.而這些問題的存在,直接影響了高中學生創造性思維能力的順利養成,易使學生對數學學習缺乏興趣、解題思路比較固化、面對問題缺乏自主性思考、不善于總結和分析等等.這使得一些學生感覺數學學習十分艱難,甚至有些學生無論怎樣努力,成績仍然不理想.為此,數學教師應該結合實際教學工作,反思自己的教學方式,可以從培養學生創造性思維的角度出發,在教學中多思多變,找到有助于學生創造性思維能力養成的教學方法,并引導學生有策略地進行學習,最終實現創造性思維能力的養成以及數學學習成績的提升目標.
3高中數學學生創造性思維能力養成的建議
在高中數學教學過程中,教師需要根據學生的實際情況,不斷探索全新的教學方法,引導學生結合自身情況,運用更適合自己的方法開展學習活動,以追求事半功倍的學習效果.本文主要提出三種有利于培養學生創造性思維能力的教學方法,以供高中數學教師作參考.
3.1創造題目,鞏固學生基礎能力
任何創造性思維能力的養成都需要以扎實的學科基礎為依托,無論是發明創造還是疑難問題的解決,如果沒有扎實的理論基礎都很難實現.對于高中學生的數學創造性思維來說也是如此,只有學生對數學基本的概念、定理、公式、公理等知識內容做到全面理解和掌握,才能培養創造性思維能力.如只有學生掌握好函數的奇偶性相關知識,才能解決好求最值、函數解析式、解不等式等問題;只有學生掌握常見的函數圖象,才能順利解決所遇到的求函數值域、求參數范圍、分析交點個數等問題.所以,為了培養高中學生的數學創造性思維能力,提高學生解題綜合能力,教師必須重視學生基礎知識的教學工作.在教學方法上,傳統做法是讓學生進行自主復習,通過反復背誦公式、練習各類題目來達到對基礎知識不斷深化與掌握的效果.然而,這種教學方法更多的是依賴學生的自主性,對于那些自我約束能力差的學生很難達到教學效果.而且,在漫無目的的“題海教學”中,學生很容易陷入學習困境,往往事倍功半,反而會對學生創造性思維能力的養成起到消極作用.為此,教師可以嘗試使用“創造題目”的教學方法,即讓學生相互出題,以激發學生的創造力,不斷地檢視自己的不足之處,增強高中數學的學習趣味性.
在每一堂課授課完畢后,教師可以為學生布置“創造題目”的課后作業,即學生以自己所掌握的知識為基礎,為學生或老師出題,要求試題必須是原創.并且,自己要對所出題目考查的知識點是什么、解決方法有幾種、解題思路如何等做到全面掌握.從某種意義上來講,學生喜歡出哪方面的題目,則從側面反映出學生對這部分知識的掌握程度相對較好,反之則相對弱一些.而且,通過學生出題的難易程度來看,也可以判斷出每個學生基本的學習水平,再結合平時的表現和模擬成績等因素,教師可以對每名學生的學習情況有更清晰的掌握,從而有利于教師找準教學方法,提高教學效果和效率.如某學生出題“已知數列 {an} 的通項公式是 n(n+1),求數列 {an} 的前 n 項和 Sn .”教師可以要求這名學生到講臺上為大家分享自己的“發明創造”,為什么要出這一題?考查的知識點有哪些?如何求解?學生通過口述這些內容,可以對相關的基礎知識內容形成更深刻的印象.然后,教師再結合此題進行知識點的延伸教學,以豐富學生的知識內容.在此過程中,學生的創造性思維能力得到了有效鍛煉,而且,對學生基礎知識的掌握也會達到鞏固效果,為創造性思維能力的養成夯實基礎.
3.2一題多講,培養學生解題能力
高中學生的學習任務比較繁重,各個學科的學習壓力也比較大,如何提高學習效率,保證學習效果是學生與教師需要認真考慮的問題.為了使學生免于陷入高中數學題海訓練的困境,教師可以采用“一題多講”的教學方法,培養學生的解題能力.即教師通過一道試題的多角度講解,讓學生理解在不同的題目中同一個知識點的具體體現和應用,從而對某一個知識點形成深刻印象,并做到舉一反三.如針對數列試題,教師除了讓學生運用通項公式推導方法解題外,還可以指導學生運用歸納法對答案進行驗證,以引導學生深化對數列知識的理解.同時,通過“一題多講”,學生可以借助同一道題目探究出多種解題思路,從而鍛煉自己的解題能力.如圓錐曲線相關問題的講解,可以通過代數法、幾何法等多種解法的講解,訓練學生對不同知識點的運用能力,從而使學生可以將高中各個知識點串聯起來,形成系統性的解題能力.
例如已知 x?0,y?0,x+y=1 ,求 x2+ y2 的取值范圍.在這一題目的講解中,教師要改變以往傳統的求結果的教學目的,轉變為求過程的教學目的,即通過不同解法的講解,引導學生對各個知識點進行有效運用,注重解題過程中學生對知識的運用能力的培養,而不是將最終的正確答案視為重點.首先,利用函數思想進行求解,即由已知條件入手,對 x2+y2 進行變相推導出: x2+y2=x2+ 從而判斷出當
時,x2+y2 的取最小值為 ,當x=1或x=0時,x2+y2 取最大值為1.在此方法的講解過程中,教師要讓學生明白函數最值問題的解決需要對函數理論與性質予以深刻理解和把握.其次,教師還可以進行三角換元的解法講解以及對稱換元方法的講解等.無論是函數思想還是三角換元思想,或者對稱換元思想等,都是高中數學當中常用的思想方法,只有分析和解決好一道題,才能在今后的學習中做到運用自如、舉一反三,從而實現學生創造性思維能力的養成目標.
3.3逆向推理,鍛煉學生分析能力
高中數學創造性思維能力的養成,還需要對學生問題分析能力進行培養.在實際教學過程中,很多學生雖然基礎知識掌握得比較牢靠,但在具體運用時總是出現各種問題.說明這部分學生在死記硬背知識,并沒有真正地理解,或者是缺乏問題分析能力,沒有養成分析題自的良好習慣.為此,教師可以采用“逆向推理”的教學方法,引導學生針對題目進行思考和推理,從而培養學生逐漸養成數學創造性思維能力.
例如若關于 x 的方程,即 x2+ax+2=0 x2+2x+a=0 中至少有一個方程有實根,則 a 的取值范圍是?面對此題,如果按照正常的思維來理解需要對兩個方程都有實根、前者有實根后者沒實根、前者沒實根后者有實根等三種情況分別進行討論,這樣一來就使得題目變得十分復雜.而如果進行逆向推理,則可以對兩個方程都沒有實根這一種情況進行討論,然后最終求得結果.對于逆向推理方法的運用,教師需要引導學生明白兩個道理,一是如果正向思考比較復雜,則可以對問題進行反推;二是如果對一道題自沒有解題思路,則可以先判斷問題考查的是什么,然后從問題進行逆向思考,由考查的問題入手聯系相關知識點,并通過知識點與已知條件的連接推導出固有的定理、公式或概念等,以此順利形成解題思路.這種逆向推理思想的形成,可以幫助學生更好地提高數學分析能力,從而助力數學創造性思維能力的有效養成.
4結語
在高中數學教學中,創造性思維能力培養顯得尤為重要,這關乎學生對數學知識的掌握,更是對其終身學習能力的一種投資.通過精心設計的課程和教學活動,教師可以引導學生深人探索數學的奧秘,激發好奇心和探究欲.以期在教學中幫助學生學會如何獨立思考,如何運用邏輯推理去解決復雜問題,從而在數學的海洋中自由航行.在數學學習中,不是所有的答案都是絕對的,有時候需要學生去探索問題背后的深層原因.通過這樣的過程,學生不僅能夠獲得知識,更能學會如何學習,如何在面對未知和挑戰時,運用創造性思維去開拓新的思路和方法.這種能力的養成,將為學生今后學習和生活提供強大支持.
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