從鳥籠故事說開去
江蘇海安城東鎮(zhèn)新生初級中學(xué) 吳光蘊(yùn)
某日A君和B君打賭。A對B說:“如果我送給你一只精美的鳥籠,請你掛在客廳之中,那么你一定會(huì)買一只小鳥!盉君心想,買不買鳥得由我作主,于是爽快地同意了打賭,并約定不將打賭之事告知他人。第二天,A君果然買了一只非常漂亮的鳥籠送給B君,B君也真的將鳥籠掛在自家客廳的顯眼之處。打賭結(jié)果如何?B君居然輸給了A君。原來,自從B君家掛上鳥籠之后,來往賓客無一不向B君發(fā)問:“你的鳥什么時(shí)候死了?”B君立即回答:“我從未買過鳥。”“那么你掛這么高貴的鳥籠干什么?”客人愈加追問,B君每每語塞,而又不能透露打賭的秘密。后來,B君還是決定去買只小鳥放進(jìn)籠中,因?yàn)樗X得這樣做比反復(fù)向別人解釋為什么空掛鳥籠要簡單得多,而且向A君認(rèn)輸?shù)男那橐脖葎e人背后懷疑自己頭腦不正常要平順一些。
很明顯,人總是在自己的頭腦中掛上“鳥籠”,認(rèn)為籠中
必然要有一只小鳥。
在作鈍角△ABC的AB邊上的高,由于受生活中的
垂直影響,學(xué)生往往作成圖1的情況。
這些都是思維定勢效應(yīng)。創(chuàng)新,就得克服思維定勢。如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維能力,以下是幾點(diǎn)想法:
一、創(chuàng)造性教學(xué)的條件
(一)創(chuàng)造性教學(xué)的主客體
在以創(chuàng)新為魂的創(chuàng)新教育體系中,教師是最重要的主體因素,在實(shí)施創(chuàng)新教育的教學(xué)活動(dòng)中,教師具有開啟創(chuàng)造力的主導(dǎo)作用,是學(xué)生學(xué)習(xí)伙伴和引導(dǎo)者,必須具備很強(qiáng)的服務(wù)意識(shí);學(xué)生是客體因素,是教師培養(yǎng)和教育的對象,但客體并不等于客觀的“物體”,任意由主體塑造成什么樣子就是什么樣子,他們也具有能動(dòng)性。主客體要以“對話”為基礎(chǔ),積極參與學(xué)習(xí),使學(xué)生成為學(xué)習(xí)上的主人。
(二)創(chuàng)造性教學(xué)的環(huán)境
中國有句成語“近朱者赤,近墨者黑”,說的是環(huán)境對人成長的作用,大量的研究表明,良好的環(huán)境對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有重要的影響。人的思維活動(dòng)不是憑空產(chǎn)生的,必須借助于某種環(huán)境因素的刺激作用。教師在教學(xué)過程中所創(chuàng)設(shè)的情境,正是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思維活動(dòng)的重要條件。
1、回歸話語權(quán)
新課標(biāo)強(qiáng)調(diào),教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、引導(dǎo)者和參與者,應(yīng)由居高臨下的權(quán)威轉(zhuǎn)向“平等中的首席”,把話語權(quán)交給學(xué)生,而且是大多數(shù)學(xué)生。因?yàn),從心理學(xué)角度說:渴望被肯定是人的本質(zhì)中最殷切的要求之一。讓學(xué)生暢所欲言,感受到被尊重的愉悅,心理上會(huì)感到安全,認(rèn)為自己是學(xué)習(xí)的主人,就會(huì)各抒己見。對學(xué)生提出的疑問,應(yīng)答的問題,發(fā)表的意見,只要有點(diǎn)道理,教師都要給予肯定。海德格爾在《人,詩意地安居》寫道:語言是人口開出的花果。學(xué)生的話是天籟之音。
2、找回自信心
學(xué)習(xí)上學(xué)生不知道答案的很少,大多數(shù)學(xué)生或多或少都知道一點(diǎn),只是怕說不好,被同學(xué)、老師笑話,才不敢發(fā)言,教師要鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的見解,鼓勵(lì)學(xué)生“相信老師,但我更相信自己”。
3、留思考余地
課堂上大多數(shù)學(xué)生很少有發(fā)言的機(jī)會(huì),僅有的機(jī)會(huì)也往往被幾個(gè)“優(yōu)等生”所“壟斷”,因此,在教學(xué)過程中,教師應(yīng)給學(xué)生思考的時(shí)間。如果學(xué)生思維活動(dòng)和思維結(jié)果越出了教師設(shè)計(jì)和所期望的軌道,教師不要強(qiáng)行扭轉(zhuǎn),更不應(yīng)訓(xùn)斥、諷刺,而是給予糾正,讓學(xué)生自己學(xué)會(huì)自我批判。如:在上人教版七下9.1《不等式》時(shí),教師請學(xué)生自編一題不等式,并列式。
學(xué)生:我有3支筆。
教師:這是不等式嗎?
學(xué)生:是。3>0.
教師:為什么要與0比較?
學(xué)生:因?yàn)樗麤]有筆,沒有可以表示為0.
教師:那他有3支筆(讓學(xué)生思考),4支筆……(讓學(xué)生思考)(學(xué)生能總結(jié)讓學(xué)生說,不能總結(jié)則教師總結(jié))
教師:不等式、等式考慮的是量與量之間的關(guān)系,所以“我有3支筆”列不等式是少條件的。
4、發(fā)揮主動(dòng)性
培養(yǎng)創(chuàng)新能力必須充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。當(dāng)前相當(dāng)多的學(xué)生在學(xué)習(xí)方法上強(qiáng)調(diào)死記硬背,忽視消化理解。在教學(xué)中,教師應(yīng)準(zhǔn)備一些有關(guān)的,具有趣味性、探索性、研究性、創(chuàng)造性的習(xí)題,以激發(fā)學(xué)生的求知欲望,改以往教師唱獨(dú)角戲?yàn)閹熒g的多向交流。教師還應(yīng)利用初中學(xué)生的生理、心理特點(diǎn),即處于青春期的學(xué)生都希望自己有所表現(xiàn),比別人高明,見解“獨(dú)特”,易爭先搶答,讓學(xué)生的積極性、深思求異性得到充分的調(diào)動(dòng)。
二、創(chuàng)造性思維教學(xué)
創(chuàng)造性思維的主要特征是開放性、求異性、非顯而易見性。在平時(shí)的教學(xué)中,以課本為本,充分挖掘教材中的創(chuàng)造性思維教學(xué)的素材,不失時(shí)機(jī)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
1、聯(lián)想、想象與構(gòu)造
愛因斯坦曾說過:“想象力比知識(shí)更重要,因?yàn)橹R(shí)是有限的,而想象力概括著世界上的一切,推動(dòng)著進(jìn)步,并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉!苯滩闹杏胁簧偻ㄟ^聯(lián)想、想象和構(gòu)造,找到比較巧妙解決問題的方法,不是刻板的,而是具有很強(qiáng)的靈活性和創(chuàng)造性。如:如圖2,∠AOB=450,其內(nèi)部有一點(diǎn)P,OP=8,在∠AOB的兩邊上分別有點(diǎn)Q、R(不同于點(diǎn)O),則△PQR的周長的最小值為
聯(lián)想:把△PQR的三邊放在一條直線上,利用兩點(diǎn)之間線段最短。
想象:利用學(xué)生熟悉的題目為背景(如圖3,在直線m上找一點(diǎn)P,使P到A、B兩點(diǎn)的距離和最小,即作點(diǎn)A關(guān)于直線m的對稱點(diǎn)A1,A1B與直線m的交點(diǎn)就是所求的點(diǎn)),想到作對稱點(diǎn)。
構(gòu)造:如圖4,分別作點(diǎn)P關(guān)于OA、OB的對稱點(diǎn)C、D,連CD,與OA交于點(diǎn)Q,與OB交于點(diǎn)R.
分析:如圖4,利用對稱性可得OA是PC的中垂線,從而可得PQ=CQ,OC=OP=8,
∠COA=∠AOP,同理PR=DR,OD=OP=8,∠DOB=∠BOP,所以△PQR的周長=PQ+QR+DR=CD, 易證∠COD=900,在Rt△COD中,由勾股定理得,CD=,即△PQR的周長的最小值為
.
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,仔細(xì)觀察,充分展開聯(lián)想的翅膀,極大程度地提供想象空間,大膽構(gòu)造新的對象,對探索未知問題開辟新的途徑,有助于激發(fā)興趣、良好思維習(xí)慣培養(yǎng)、創(chuàng)造性思維能力的開發(fā),進(jìn)而獲得一種更有力度、充滿張力的數(shù)學(xué)思考以及觸及心靈的精神愉悅,從而達(dá)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的真正目的。
2、發(fā)散性思維
發(fā)散思維具有靈活性,對推廣問題,引申知識(shí),發(fā)現(xiàn)新方法等具有獨(dú)特的作用。
(1)一題多解
一題多解有利于開拓學(xué)生的思路。如:如圖5,在△ABC中,∠ABC=450,CD⊥AB于D,BE平分∠ABC,且BE⊥AC于E點(diǎn),與CD相交于點(diǎn)F,H是BC邊的中點(diǎn),連DH與BE相交于點(diǎn)G,猜想CE與BG的大小關(guān)系,并證明你的結(jié)論。
學(xué)生1:由∠ABC=450,CD⊥AB知△BDC是等腰直角三角形,
又H是BC邊的中點(diǎn),得DH是BC的中垂線,所以連CG,
根據(jù)中垂線的性質(zhì):中垂線上的點(diǎn)到線段兩端點(diǎn)的距離相等
知BG=CG。所以在Rt△CGE中易得CE<CG.因此,CE<BG.
學(xué)生2:本題易證△ACD≌△FBD,點(diǎn)E是AC的中點(diǎn),要比較CE與BG的大小,所以取BF的中點(diǎn)M,由,AC=BF,可得BM=CE,所以只要比較BM與BG的大小,就可完成CE與BG的大小比較。
學(xué)生3:本題易證△ACD≌△FBD,點(diǎn)E是AC的中點(diǎn),AD=DF=DG,所以可連AG,可證得AG=BG,再在Rt△AGE比較AE與AG的大小,最后也可說明CE<BG.
由于它具有靈活性,對于同一道題,引導(dǎo)學(xué)生從多角度、多途徑去分析、思考,從而尋找多種方法求解,可使學(xué)生對問題有更深層次的理解。
(2)一題多變
在完成一個(gè)數(shù)學(xué)題的解答時(shí),有必要對該題的內(nèi)容、形式、條件、結(jié)論做進(jìn)一步探討,以真正掌握該題所反映的問題的實(shí)質(zhì)。如果能對一個(gè)普通的數(shù)學(xué)題從不同角度進(jìn)行變式,在變化中分析、思考,從而達(dá)到將知識(shí)學(xué)活、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的目的。如:已知函數(shù)y=(3-k)x-2k+18是一次函數(shù),求k的取值范圍。
設(shè)計(jì)意圖:考查一次函數(shù)的定義:y=kx+b中k≠0.
變式一:k為何值時(shí),一次函數(shù)y=(3-k)x-2k+18的圖象經(jīng)過原點(diǎn);
設(shè)計(jì)意圖:考查點(diǎn)與圖象和點(diǎn)的坐標(biāo)與函數(shù)解析式之間的對應(yīng)關(guān)系:圖象過原點(diǎn)等價(jià)于 x =0, y=0滿足y=(3-k)x-2k+18.
變式二:k為何值時(shí),一次函數(shù)y=(3-k)x-2k+18的圖象與y軸的交點(diǎn)在x軸的上方。
設(shè)計(jì)意圖:考查一次函數(shù)的圖象與x軸、y軸的交點(diǎn)問題,并能將文字語言翻譯成數(shù)學(xué)語言:與y軸的交點(diǎn)在x軸的上方表示交點(diǎn)的縱坐標(biāo),即-2k+18(一般式中的b)大于0.
變式三:k為何值時(shí), 一次函數(shù)y=(3-k)x-2k+18y隨x的增大而減小(或:(a,b)(m,n)均在一次函數(shù)y=(3-k)x-2k+18圖象上,且a<m,b>n,求k的取值范圍)。
設(shè)計(jì)意圖:考查一次函數(shù)的性質(zhì)。
變式四:k為何值時(shí),一次函數(shù)y=(3-k)x-2k+18圖象經(jīng)過一、二、四象限?
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)習(xí)一次函數(shù)的最重要方法是數(shù)形結(jié)合.結(jié)合圖象,將問題轉(zhuǎn)化為解關(guān)于k的不等式組。
變式五:k為何值時(shí),一次函數(shù)y=(3-k)x-2k+18圖象平行于直線y=-x;
設(shè)計(jì)意圖:考查決定兩條直線位置關(guān)系的因素,這里只涉及簡單的情形:兩條直線平行等價(jià)于3-k =-1(即一般式中的k相等)。
變式六:直線y1=(3-k)x-2k+18與直線y2=2x+12交于點(diǎn)P(-1,a).
(1)求k的值; (2)x為何值時(shí), y1〉y2; (3)求直線y=(3-k)x-2k+18、直線y=2x+12與x軸圍成的三角形的面積。
設(shè)計(jì)意圖:(1)交點(diǎn)的意義:點(diǎn)P(-1,a)同時(shí)滿足y=(3-k)x-2k+18與直線=2x+12,從而求得a,k;(2)解決第二問時(shí)有多種方法:解不等式,數(shù)形結(jié)合;(3)第三問需要借助圖象明確所求的圖形,弄清點(diǎn)的坐標(biāo)與線段長的關(guān)系(這是學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn),補(bǔ)充強(qiáng)化練習(xí):如果直線y=-2x+k與兩坐標(biāo)軸所圍成的三角形面積是9,求k的值)。
抓住數(shù)學(xué)習(xí)題中本質(zhì)的關(guān)系,巧妙變題,這樣能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索的欲望與能力。
(3)一題多圖
平面幾何中有許多問題,同一種敘述,能畫出不同的圖形,相應(yīng)的解法和結(jié)果往往也各不相同。如:在△ABC中,與∠A相鄰的外角是1100,要使△ABC是等腰三角形,則∠B=
圖6:∠A、∠B是底角,
圖7:∠A是底角,∠B是頂角,
圖8:∠A是頂角,∠B是底角。
對于同一道題,符合題意的圖形有時(shí)不止一種,需要分類討論。在教學(xué)中要啟發(fā)學(xué)生盡可能地畫出符合題意的圖形,這樣可培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真審題,思維嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧?xí)慣。
(4) 一題多問
一題多問,就是相同條件,讓學(xué)生通過聯(lián)想,提出不同問題,以促進(jìn)思維的靈活性。如:如圖9,點(diǎn)A、B、C三點(diǎn)共線,△ABC、
△CDE都是等邊三角形,連AD,BE.
求證:AD=BE.
你還能找出其它的結(jié)論嗎?
學(xué)生1:BG=AH,學(xué)生2:EG=DH,學(xué)生3:CG=CH,學(xué)生4:等邊△CGH,學(xué)生5:GH∥BD……
在教學(xué)中,要學(xué)生盡可能多地提問,充分挖掘習(xí)題的潛力,培養(yǎng)學(xué)生的自主探索能力。
(5)舉一反三
從特殊類推,解決一般性問題。如:已知Rt△ABC中,AC=BC,∠C=900,D為AB邊的中點(diǎn),∠EDF=900,∠EDF繞D點(diǎn)旋轉(zhuǎn),它的兩邊分別交AC、CB(或它們的延長線)于E、F,當(dāng)∠EDF繞D點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到DE⊥AC于E時(shí)(如圖10),易證
,當(dāng)∠EDF繞D點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到DE和AC不垂直時(shí),在圖8和圖9這兩種情況下,上述結(jié)論是否成立?若成立,請給予證明;若不成立,
、
、
有怎樣的數(shù)量關(guān)系?請寫出你的猜想,不需證明。
結(jié)論:圖11成立;圖12不成立。、
、
的關(guān)系是:
分析:如圖13,過點(diǎn)D作DM⊥AC,DN⊥BC,
則∠DME=∠DNF=∠MDN=900
再證∠MDE=∠NDF,DM=DN,有△DME≌△DNF,
所以,即可得
.由已知可得
,所以
.
對知識(shí)點(diǎn)的深切理解,就能觸類旁通。
培養(yǎng)發(fā)散性思維,必須把握一個(gè)“度”,要防止“胡思”、“瞎想”,通過多角度的變化,促使學(xué)生的思考由表及里,由淺入深,直至真正理解概念并訓(xùn)練學(xué)生的思維。
3、逆向思維的培養(yǎng)與訓(xùn)練
逆向思維是相對正向思維而言的。逆向思維的本質(zhì)特征是同事物常理相逆,它是創(chuàng)造性中最活躍的成分之一。
如:計(jì)算
分析:由積的乘方公式,運(yùn)用積的乘方的逆運(yùn)算,可得
運(yùn)用逆向思維時(shí),首先要明確問題求解的傳統(tǒng)思路,然后從這相對的反面去思考問題,以求得新的解決問題的方法。
4、橫向思維的培養(yǎng)與訓(xùn)練
橫向思維是指利用邏輯推理直上直下思考受阻時(shí),大腦急轉(zhuǎn)彎所產(chǎn)生的一種思維方式。它是利用局外信息來發(fā)現(xiàn)解決問題的。歷史上就有曹沖稱象的故事。如:如圖14,一個(gè)棱長為4cm的立方體,分別在前后、左右、上下各面的中心位置挖去一個(gè)棱長為1cm的小立方體,求表面積。
分析:本題解法不一,我們可以從一般解法和巧妙解法
兩個(gè)方面入手。
一般解法:按一般推理,先求出大立方體一個(gè)面的面積
4×4=16(cm2),再減去邊長為1cm的小正方形的面積得16-1=15(cm2),最后加上棱長為1cm的無蓋小立方體的表面積1×1×5=5(cm2),就求出大立方體的一個(gè)面的面積是15+5=20(cm2),即得所求的表面積為20×6=120(cm2)。
巧妙解法: 在大立方體的中心挖去一個(gè)棱長為1cm的小立方體時(shí),大立方體沒有挖穿,所以小立方體底部的面積抵消了表面損失的1 cm2的面積,而且每挖一個(gè)小立方體只在原來大立方體六個(gè)面的基礎(chǔ)上增加四個(gè)側(cè)面,增加的面積是4 cm2。挖六個(gè)這樣的小立方體共增加面積:4×6=24(cm2),再加上大立方體的表面積4×4×6=96(cm2),得到所求的表面積為24+96=120(cm2)。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,有的平面幾何圖形的面積計(jì)算,就可不按常規(guī)直接解決問題,而是轉(zhuǎn)換成側(cè)面問題來思考。
哲學(xué)家弗蘭西斯.培根指出“知識(shí)就是力量”, 創(chuàng)新離不開知識(shí)的支持,但只有具有創(chuàng)新能力,只有與能力、素質(zhì)相結(jié)合的知識(shí)才能適應(yīng)創(chuàng)新的時(shí)代。數(shù)學(xué)教師就要在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維能力,激活學(xué)生的創(chuàng)造潛能,最終使他們能達(dá)到靈活創(chuàng)造的境界。
Copyright (C) 2009-2016 中華文教網(wǎng) weimi588.com All Rights Reserved 版權(quán)所有 京ICP備10012388號
商務(wù)聯(lián)系、網(wǎng)站內(nèi)容、合作建議:18610236845 zdkw2005@163.com