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高中数学课堂教学中培养学生创造性思维例说

2015-10-21宋淮南

学校教育研究 2015年15期
关键词:三棱锥变通正方体

宋淮南

新课标理念下倡导学生主动探索,自主学习,合作交流,全面实施素质教育,促进学生创新意识和实践能力的发展。而培养创造性思维,是实施以创新为核心的素质教育的一个重要方面。多年来,我以“再发现”“再创造”为指导思想,着力提高学生思维的独创性、变通性、发散性、跨越性,在培养学生创造性思维上作了一些积极的探讨,并取得了一定的成效。

一、鼓励学生大胆设想 培养思维的独创性

勇于标新立异、别开生面,有新颖独特的见解和与众不同的思考方法,是创造性思维的核心。在教学实践中,我注重引导学生自主学习,独立思考,不依赖或盲从别人,敢于发表自己别出心裁的见解,多给学生提供发挥创造力的机会,培养独创思维,开发创新意识。

例1:求不定方程 x1 + x2 + …+ xm = n 的非负整数解的个数。

经过一番思考后,有一个同学举手答道:“这道题可借用排列、组合方法来解”。教室内,大多数同学觉得这个想法“有门”。我请这位同学介绍他的解题思路。他不慌不忙地说:“把 x1 , x2 , … xm 看作m个不同的盒子,而把 x1 , x2 , … xm 的和又看作是 n个不可辨别的球,把n个不可辨别的球放入m个不同的盒子中,球的每一种放法对应着方程的一组解;反之方程的每一组非负整数解,对应着球在盒子中的一种放法。故答案为 个。”我作了肯定的回答,并称赞道:“妙!”经老师的称赞,这标新立异的思维方法,别开生面的解题思路,换来了一阵掌声。

在培养学生独创性思维的过程中,我从不扼杀学生的不同想法,充分尊重学生的观点,正确评价其独创思维的价值。即使有的想法不完全正确,也充分肯定其合理的成分。

二、引导学生灵活转换 培养思维的变通性

思维的变通性,是创造性思维的灵魂。大家熟知的“曹冲称象”、“司马光砸缸”故事,之所以脍炙人口,就是因为故事的主人公具有超群的思维变通能力。在教学中,我注意精选例题,引导学生认真观察、分析问题,化繁为简,化“生”为“熟”,使问题快速、简捷、准确地得到解决,从而提高学生思维的变通性。

例2:比较 与 的大小。

此例如果直接用比较大小的通法,既繁且难。但若令251997 =n,则251998=25n , 251999=252n。于是原式可转换为比较 与 的大小。两式相除得: >1,所以,立即可得出: > 。

经过变换转化,使问题简洁明了。这种变换转化的解题方法,对培养思维的变通性有很大的促进作用,同时也使同学们领略到了思维变通能力的重要性和价值。

三、诱发学生多向思考 培养思维的发散性

思维的发散性,表现为善于从各种不同的方向、角度和层次去考虑问题,或在同一条件下得出多种不同的结论。这是创造性思维的主导。我在教学中,有意识地增强一式多变、一题多解的教学,有效地培养了学生的发散思维。

例3:如图,从一个正方体中沿着表面对角线截去四个三棱锥后,得到一个正三棱锥。求它的体积是正方体体积的几分之几?

这题若直接求正三棱锥体积,则运算量较大。

若启发学生学习数学家玻利亚提出的学习思想

和方法:“如果你不能解决所提出的问题,可先解决一个与此有关的问题。你能不能想出一个更容易着手的有关问题?一个更普遍的问题?一个类比的问题?”并提醒大家回顾三棱锥与正方体的关系,转换角度,把问题转化为“与此有关”的并且“更容易着手”的几何体体积计算问题。思考的方向一变,同学们很快就找到了解题的另一种思路:正三棱锥的体积等于正方体的体积减去截去的四个三棱锥的体积。从而较快求得问题的答案:V正三棱锥= V正方体。

上述各题的思考方法,对学生来说是一种“再發现”“再创造”的过程,随着这种过程的不断积累,学生的创造性思维得到了快速的发展。

四、启迪学生类比联想 培养思维的跨越性

思维的跨越性表现为不固守一般的逻辑顺序,省略某些步骤以缩短进程;或者跨越思维对象的相关度的差距,以类比、联想接通媒介;或者跨越条件的可测度的限制,以直觉、猜想迅速由已知向未知转化,这是创造性思维最有活力的成份。在教学中,我坚持精心设计问题情境,提供恰当的铺垫材料,启迪学生进行大跨度的类比、联想,以培养学生思维的跨越性。

例4:已知a,b,c∈R+求证:

分析:左边三个根号下是两数平方和,而右边括号里是三数的和。这种“三、二”不对称现象,成了“思维对象的相关度的差距”,为跨越这一差距,我启发学生联想不等式证明中,常用的“三化六”变换:x+y+z= ,据此右边就可化为什么?右边转化后,括号前都有一个因数“ ”,由此可否与特殊三角函数值挂上钩?通过这一分析和联想,同学们找到了证法:

培养创造性思维的关键在于孕育它的发生机制,因此在教学中,一方面要引导学生打好基础,掌握通性通法;另一方面要指导学生广吸知识营养,灵活综合,适度延伸、拓展。既要训练其逻辑思维、聚合思维,又要培养其直觉思维、发散思维,鼓励其勇于探索,大胆创新,才能使学生的个性和潜能得到充分发展,培养出高素质人才。

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