用创新思维思考高中数学问题及谈谈学生创新思维的培养
2021-10-29覃钟婵广西桂平市浔州高级中学广西桂平537200
◎覃钟婵 (广西桂平市浔州高级中学,广西 桂平 537200)
高中数学是一门理论性、知识性和逻辑性很强的学科,有很大的应用意义,对学生的学习能力和思维能力都有较高的要求.教师在高中数学的教学中,应将培养学生的数学素养和提高数学思维能力放在重要位置.而创新思维能力的培养尤为重要,且有很重要的意义.
一、创新思维的重要意义
随着知识经济时代的到来,新时代更呼吁创新精神,创新精神是一个国家、一个民族进步和发展的源泉.国家也越来越重视对学生创新思维的培养.所以,创新思维的培养是新时代的要求,更是现代教育的要求.
创新思维能够让学生更加灵活地应用知识,可以帮助学生将课本上的内容转化为解决实际问题的能力,促进学生综合素质的全面发展和完善.有创新思维,更能灵活应用数学公式、定义和知识,在解题中找到突破口,快速思考,解决问题,提升解题效率.此外,创新思维可以提升学生的主动性,发挥学生的主体性,使学生成为课堂的主人.学生主观能动性提高了,课堂的教学质量自然会上升.
二、从具体的高中数学题目讲用创新思维思考
答案解法:设双曲线右焦点为M,
∴E是PF的中点,
又|PF|-|PM=2a,
这种答案的解法先用含a,c的式子表示|PF|,|PM|,再由定义|PF|-|PM=2a,得到等量关系,即得到关于a,c的一个方程,再整理化简就得答案.
创新解法:设双曲线右焦点为M,连结PM,
又O为PF的中点,则OE为中位线,
∴OE∥PM,且|PM|=2|OE|=a,则PM⊥PF,
∴在Rt△FPM中,|FM|=2c,
由双曲线定义得|PF|-|PM=2a,则|PF|=2a+|PM|=2a+a+3a,
由勾股定理得|PF|2+|PM|2=|FM|2,
即(3a)2+a2=(2c)2,
创新解法亮点:第一,充分利用数形结合的数学思想,抓住图形的几何特征,准确快速解题.第二,解题过程中,灵活运用双曲线的定义,并用到转化的思想,得|PF|=3a,再用勾股定理确定a和c的关系,得一个等式,则离心率就可以求解出来,解题效率大大提高.
例225人排成5×5方阵,从中选出3人,要求其中任意2人既不同行也不同列,则不同的选法有________种.
创新思考:这个题目我们应该如何分析?学生的解法为什么是错误的?怎样修改才正确?
通过这样思考辨析后,可以让学生对题目的探究更深刻,思考更深入,思维更严谨.
例3现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张,从中任取3张,要求这三张卡片不能都是同一种颜色,且红色卡片至多1张,不同的取法的种数为________.
分析:这种解法,按红色卡片这个特殊元素来分类,下面再细分有无同色情况来解答.
创新解法:先选颜色,再选卡片:
所以,共有256+216=472种.
新解优点:分类清晰,准确简单,用时较少.
创新思考:创新解法的优点是直接转化利用我们熟悉的余弦函数图像解题,数形结合的方法,也比较直观形象.
例57个相同的小球,任意放入四个不同的盒子,问盒子可以有空的放法有________种.
常规解法:先分类,再利用“至少一个型”来解题.
最后,求和得120种.
创新解法优点:计算简洁.
用创新思维去思考问题,不仅可以提升数学思维能力,还可以让学生思维更灵活.关键是要能够打破思维的定势,改变单一的思维方式,灵活而敏捷地思考.
在平时对学生的解题教学中,应培养学生主动积极思考,寻求更优解法和更多解法,发散思维,注意引导学生从新的角度思考问题,达到创新的目的.
那么,学生的创新思维应该如何培养?
三、高中数学教与学中学生的创新思维的培养
(1)创设情境,引发思考
例如,在讲双曲线的时候,可以利用多媒体课件展示工厂冷却塔的图片;在讲抛物线的时候,可以展示彩虹、拱桥、投篮球等实际问题,可以丰富课堂,激发学生的兴趣.
(2)设置问题,开创思维培养空间
例如,在讲线线、线面、面面垂直时,可以提问学生:在学校里,你发现有这些方面的例子吗?在教室里,你还发现有什么这方面的位置关系吗?通过这样的问题设置,可以开创学生的思维空间.
(3)给学生发表想法的机会,鼓励学生敢于质疑
教师在高中数学教学中,要给学生更多的空间和机会,让学生提出自己的见解和想法,敢于质疑.有利于学生自身数学思维的开拓和数学学习能力的提高,由此可以帮助教师更好地培养学生的创新思维.
(4)鼓励学生参与数学竞赛活动,激发创新思维
数学竞赛的题目的创新性特别突出,可以进一步激发学生的创新思维.
(5)鼓励学生与同学多讨论,与老师多交流,进行思维碰撞
因为学生的思维和能力存在差异性,所以让学生之间多讨论,可以帮助学生学习和借鉴其他同学的优秀解法,产生思维碰撞的火花,进一步转化为自己的创新思维.
(6)充分利用教材和数学作业拓展学生的思维能力
数学拓展作业可以对教材进行拓展延伸,扩大学生的视野.通过有一定的开放性的数学作业来训练学生的思维,可以促进学生创新思维的发展.
结 语
在高中数学的教与学中,树立创新意识,通过一系列的教学策略和学习方法,可以更好地培养学生的数学创新思维,进而培养出具有现代化创新思维的综合性高素质人才,为国家的建设贡献一分力量.