浅谈培养数学创造性思维

来源 :中外教学研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:czyangcdut
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘要]21世紀将是一个知识创新的世纪,新世纪正在召唤大批高素质创造型人才。数学教学中所研究的创造思维,一般是指对思维主体来说是新颖独到的一种思维活动。中学数学教师必须具有创新意识,从教学思想到教学方式上,大胆突破,培养学生的数学创造性思维能力。
  [关键词] 创造性思维 培养 数学
  
  创造性思维可以理解为主体在强烈的创新意识驱使下,通过发散思维和集中思维,运用直觉思维和逻辑思维,借助形象思维和抽象思维等思维方式,对头脑中的知识、信息进行新的思维加工组合,形成新的思想、新的观点、新的理论的思维过程。具体地说,是指学生在学习过程中,善于独立思索和分析,不因循守旧,能主动探索、积极创新的思维因素,尽管这种思维结果通常并不是首次发现或超越常规的思考。教育本身就是一个创新的过程,在一定物质条件和文化条件下,对创造性思维进行开发和培育是完全能够实现的。
  
  一、培养学生创造性思维教师应具备的素质
  
  如果说创新教育是素质教育的核心,那么培养创造性思维能力就是实施数学创新教育的主旋律。在加强数学创造性思维能力培养的同时,对数学教师提出了新的要求。
  1、富有创新性教育观念
  传统教育观念评价学生的标准是摳叻郑炒訑,摳叻謹通常意味着有较多的知识摯媪繑,撍炒訑指学生迷信权威、课本、教师等,缺少创造性动机和个性。实现培养学生数学创造性思维能力的教育目标,需要创新型教师,需要教师观念系统的角色转变,即:由单项知识传授向促进每一个学生的个性发展转变;由重结果向重思维过程转变;由单向信息交流向综合信息交流转变;由教师居高临下向平等融合转变;由教学模式化向思维个性化转变。在学生掌握数学知识和技能的同时,重视数学思维的过程和方法的研究,关注学生情感、态度和价值观,以及意志、毅力和创新精神等品质的培养,坚持把学生的发展放在首位,树立撘匀宋緮的教育教学观念。教育教学的本质是开发人的潜能,塑造具有健全人格的人,教师不能把完成知识传播的任务作为课堂教学的唯一目标,更要注重学生是否乐意学,会不会学,善不善学,教师在传播知识的过程中必须始终关注学生的发展。因此,创新型教师应该是教育活动的创造者,要善于吸收国内外最新教育科学成果,将其积极应用于教育教学中,形成科学的、行之有效的教育教学方法。
  2、具有多元化知识结构
  在培养学生创造性思维的具体实践过程中,要求教师具备多元化的知识结构,争取做到对中学各科知识融会贯通,彻底摒弃摳粜腥绺羯綌的落后陈腐观念,以至教师要能胜任对学生进行创新性思维的引导和启发。
  ⑴、要具有丰富的数学学科知识,这是数学教师发挥创造性的基本保证;
  ⑵、应掌握与教育学和心理学有关的知识,特别是学生身心发展的规律、思维发展规律及教与学的规律等;
  ⑶、要掌握与具体的创新性课堂情境有关的实践性知识;
  ⑷、应学习和掌握创造力的原理和方法,并有意识地引进、移植到数学教学活动中,进行创造性思维训练;
  ⑸、随着教育的现代化,计算机等现代化设备必将成为主要教学工具,这就要求教师掌握相关的现代教学技术和手段;
  ⑹、创新型数学教师要具有科学思维方法论的素养,这是开展独创性思维教育活动的必要条件;
  创造性思维能力的培养,要求教师应具备“专与博”相统一的、合理的、多元的知识结构。
  3、创新性监控能力
  从数学创造性思维结构观出发,教学监控能力应是数学教师进行创造性教学的核心要素。创新型教师的教学监控能力,是指教师为实现预期的教学目标,而对教学活动过程进行创新性教学设计和调控的能力。通过积极和主动的设计、检查、评价、反馈、控制和调节等环节。使教与学的过程充满数学思维的创造性和艺术性,使学生的创造性思维潜能得到有效的开发,把数学教学过程变成学生创造性思维活动的过程,不断赋予课程以新意和活力。
  教师展露思维过程是培养学生创造性思维的重要途径,这是因为:(1)、展露数学思维过程可让学生了解知识之间的内在联系,是形成学生良好认知结构的保证;(2)、可让学生体验数学的形成、发展和建构过程,积累思维活动经验,树立学习信心;(3)、可培养学生思维的深刻性;(4)、可培养学生思维的独创性。
  有些教材的编写为达到简明和规范的要求,往往压缩了概念的形成过程,掩盖了定理、公式和法则的发现过程,隐去了数学思维方法的阐述过程,精简了规律的提练过程。因此,要充分展露思维过程,需要教师对教材进行加工与再创造,对其丰富内涵进行深层次的探索与分析,进行创造性教学设计。
  
  二、数学教学过程中培养学生创造性思维
  
  数学──“思维的体操”,理应成为学生创造性思维能力培养的最前沿学科。为了培养学生的创造性思维,在数学教学中,我们应注重充分尊重学生的独立思考精神,尽量鼓励他们探索问题,自己得出结论,支持他们大胆质疑,勇于创新,不“人云亦云”,不盲从“老师说的”和“书上写的”。那么,数学教学实践中,我们应如何培养学生的创造性思维呢?
  1、建立新型的师生关系
  “师生之间的关系决定着学校的面貌”建立新型的师生关系既是新课程实施与教学改革的前提和条件,又是营造创造性思维环境的需要。教师要进行创造性思维教学,必须为学生提供易于激发学生创新性思维的环境和学习材料,构建有利于激发学生创造性思维的教学过程,改善师生关系,营造和谐的创造氛围,在更大程度上为学生的数学思维能力创造发展空间。
  罗杰斯提出:“有利于假造活动的一般条件是心理的安全和心理的自由”。
  首先,要使学生积极主动地探求知识,发挥创造性,必须克服那些课堂上老师是主角,少数学生是配角,大多学生是观众、听众的旧的教学模式。因为这种课堂教学往往过多地发挥教师的主导作用,限制了学生创造性思维的发展。教师应以训练学生创新能力为目的。保留学生自己的空间,尊重学生的爱好、个性和人格,以平等、宽容、友善的态度对待学生,使学生在教育教学过程中能够与教师一起参与教和学的活动,做学习的主人,形成一种宽松和谐的教育环境。只有在这种氛围中,学生才能充分发挥自己的聪明才智和创造想象的能力。
  其次,班集体能集思广益,有利于学生之间的多向交流,在班集体中,取长补短。课堂教学中有意识地搞好合作教学,使教师、学生的角色处于随时互换的动态变化中,设计集体讨论、查缺互补、分组操作等内容,锻炼学生的合作能力。特别是一些不易解决的问题,让学生在班集体中开展讨论,这是营造创新环境发扬教学民主环境的表现在班集体中。学生在轻松环境下,畅所欲言,各抒己见,学生敢于发表独立的见解,或修正他人的想法,或将几个想法组合为一个更佳的想法,从而在学习过程中,培养学生集体创新能力。值得注意的是,任何合作,都不要让有的学生处于明显的从属地位,应细心把握,责任确定到每个学生,最大限度调动学生潜能。
  2、引导学生积极观察
  正如著名心理学家鲁宾斯指出的那样,“任何思维,无认它是多么抽象的和多么理论的,都是从观察分析经验材料开始。”观察是智力的门户,是思维的前哨,是启动思维的按钮。观察的深刻与否,决定着创造性思维的形成。因此,引导学生弄懂一个问题不要急于按想的套路求解,而要深刻观察,去伪存真,这不但为最终解决问题奠定基础,而且,也可能有创见性的寻找到解决问题的契机。
  在探究活动中注意观察,不仅能发现数学知识,还能提高观察能力,养成认真观察的习惯。引导学生观察,应帮助他们掌握方法。科学发现过程中的第一个重要环节是发现问题。只有积极观察后,才能提出问题、发现问题。因此,引导和鼓励学生提出问题、发现问题是很有意义的。即使经过检验发现这个问题是错误的,对学生思维的训练也是有益的。在高中数学的教学中,教师要抓住适当的时机主动地引导、启发学生提出问题。
  例如:求lgtg10·lgtg20·…lgtg890的值
  凭直觉我们可能从问题的结构中去寻求规律性,但这显然是知识经验所产生的负迁移。这种思维定势的干扰表现为思维的呆板性,而深刻地观察、细致的分析,能克服这种思维弊端,形成自己有创见的思维模式。在这里,我们可以引导学生深入观察,发现题中所显示的规律只是一种迷人的假象,并不能帮助解题,突破这种定势的干扰,最终发现出题中隐含的条件lgtg450=0这个关键点,从而能迅速地得出问题的答案。
  3、鼓励学生大胆猜想
  猜想是由已知原理、事实,对未知现象及其规律所作出的一种假设性的命题。乔治·波利亚《数学的发现》一书中曾指出“在你证明一个数学定理前,你必须猜想出这个定理,在你搞清楚证明细节之前你必须猜想出证明的主导思想。”猜想,是一种领悟事物内部联系的直觉思维,常常是证明与计算的先导,猜想的东西不一定是真实的,其真实性最后还要靠逻辑或实践来判定,但它却有极大的创造性。
  在我们的数学教学中,培养学生进行猜想,是激发学生学习兴趣,发展学生直觉思维,掌握探求知识方法的必要手段。我们要善于启发、积极指导、热情鼓励学生进行猜想,以真正达到启迪思维、传授知识的目的。
  启发学生进行猜想,作为教师,首先要点燃学生主动探索之火,我们决不能急于把自己全部的秘密都吐露出来,而要“引在前”,“引”学生观察分析;“引”学生大胆设问;“引”学生各抒己见;“引”学生充分活动。让学生去猜,去想,猜想问题的结论,猜想解题的方向,猜想由特殊到一般的可能,猜想知识间的有机联系,让学生把各种各样的想法都讲出来,让学生成为学习的主人,推动其思维的主动性。为了启发学生进行猜想,我们还可以创设使学生积极思维,引发猜想的意境,可以提出“怎么发现这一定定理的?”“解这题的方法是如何想到的?”诸如此类的问题,组织学生进行猜想、探索,还可以编制一些变换结论,缺少条件的“藏头露尾”的题目,引发学生猜想的愿望,猜想的积极性。
  例如:在直线l上同侧有C、D两点,在直线l上要求找一点M,使它对C、D两点的张角最大 。
  本题的解不能一眼就看出。这时我们可以这样去引导学生:假设动点M在直线l上从左向右逐渐移动,并随时观察∠α的变化,可发现:开始是张角极小,随着M点的右移,张角逐渐增大,当接近K点时,张角又逐渐变小(到了K点,张角等于0)。于是初步猜想,在这两个极端情况之间一定存在一点M0,它对C、D两点的张角最大。如果结合圆弧的圆周角的知识,便可进一步猜想:过C、D两点所作圆与直线l相切,切点M0即为所求。然而,過C、D两点且与直线l相切的圆是否只有一个,我们还需要再进一步引导学生猜想。这样随着猜想的不断深入,学生的创造性动机被有效地激发出来,创造性思维得到了较好地培养。
  4、炼就学生质疑思维
  质疑思维就是积极地保持和强化自己的好奇心和想象力,不迷信权威,不轻信直观,不放过任何一个疑点,敢于提出异议与不同看法,尽可能多地向自己提出与研究对象有关的各种问题。提倡多思独思,反对人云亦云,书云亦云。
  质疑思维是相对于习惯思维的另一种思维方式,它的基本特点是:从已有思路的反方向去思考问题。顺推不行,考虑逆推;直接解决不行,想办法间接解决;正命题研究过后,研究逆命题;探讨可能性发生困难时,考虑探讨不可能性。它有利于克服思维习惯的保守性,往往能产生某些意想不到的效果,促进学生数学创造性思维的发展。亚里斯多德有句名言:“思维从疑问和惊奇开始。”往往会打破思维的平衡状态,出现活跃的不平衡,急需求得新的平衡。学贵有“疑”,“疑”是思之始,是学生主动求知的动力。
  例如,在讲授反正弦函数时,教者可以这样安排讲授:
  (1)、对于我们过去所讲过的正弦函数Y=SinX是否存在反函数?为什么?
  (2)、在(-∞,+∞)上,正弦函数Y=SinX不存在反函数,那么我们本节课应该怎么样研究所谓的反正弦函数呢?
  (3)、为了使正弦函数Y=SinX满足Y与X间成单值对应,这某一区间如何寻找,怎样的区间是最佳区间,为什么?
  讲授反余弦函数Y=ArcCosX时,在完成了上述同样的三个步骤后,我们可向学生提出第四个问题:
  (4)、反余弦函数Y=ArcCosX与反正弦函数Y=ArcSinX在定义时有什么区别。造成这些区别的主要原因是什么,学习中应该怎样注意这些区别。
  通过这一系列的问题质疑,使学生对反正弦函数得到了创造性地理解与掌握。在数学教学中为炼就与提高学生的质疑能力,我们要特别重视题解教学,一方面可以通过错题错解,让学生从中辨别命题的错误与推断的错误;另一方面,可以给出组合的选择题,让学生进行是非判断;再一方面,可以巧妙提出某命题,指出若正确请证明,若不正确请举反例,提高辨明是非的能力。
  5、提高学生统摄能力
  思维的统摄能力,即:辩证思维能力。这是学生创造性思维能力培养与形成的最高层次。古人说“欲穷千里目,更上一层楼”。站得越高,就越能发现步履的轨迹,所谓的变化与创新,看来就没有什么希奇。然而眼界或着说“心界”发生了变化,对它的投射也就发生了变化。统摄思维的能力就越强,创新能力也越强。在具体教学中,我们一定要引导学生认识到数学作为一门学科,它既是科学的,也是不断变化和发展的,它在否定、变化、发展中筛选出最经得住考验的东西,努力使他们形成较强的辩证思维能力。也就是说,在数学教学中,我们要密切联系时间、空间等多种可能的条件,将构想的主体与其运动的持续性、顺序性和广延性的存在形式统一起来作多方探讨。特别是在数学解题教学中,我们要教育学生不能单纯的依靠定义、定理,而是吸收另一些习题的启示,拓宽思维的广度;启发学生逐步完成某个单元、章节或某些解题方法规律的总结,培养学生的思维统摄能力。
  例如:设a是自然数,但a不是5的倍数,求证:a1992-1能被5整除。
  本题的结论给人的直观映象是进行因式分解。许多学生往往很难走下去。这时,我们可以引导学生进行深入地分析,努力寻找其它切实可行的办法。在这里,思维的统摄能力尤为重要。本题的最优化的解法莫过于将a1992写成(a4)498的形式,对a进行奇偶性的讨论:a为奇数时必为1;a为偶数时,个位数字必为6。故a1992-1必为5的倍数。
  由此可知,灵感的产生,是思维统摄的必然结果。因此,当我们引导学生站到知识结构的至高点时,他们就能把握问题的脉络,他们的思维就能够闪耀出创造性的火花!
  
  参考文献:
  [1]郑和钧,邓京华.高中生心理学[M] .浙江教育出版社1993。
  [2]吴宪芳,郭熙汉. 数学教育学[M]. 华中师范大学出版社,1997。
  [3]石中英.知识转型与教育改革[M].北京:教育科学出版社,2001。
  [4]皇甫荣.论学生创造性思维的培养[J].湖南师范大学教育科学学报.2002,(4)。
  [5]吴兴长.数学教学中非智力因素的培养[J]. 北京教育行政学院,《教育心理学讲座》2001(1)。
  [6] 焦彩珍.浅谈数学教学中学生创造能力的
  培养途径[J].西北师大数学与信息科学学院 《数学教学研究》 2005(1)。
  (作者单位:331600江西省吉水县第二中学)
其他文献
【摘要】数学教学要為每一个学生提供不同的发展机会和可能,为了“让不同的学生在数学上得到不同的发展”,教师必须进行分层教学。实施分层教学的策略是:课内分层实施,提高课堂效应;根据学生的心理特征,把握差异发展;设置弹性作业,让学生体验成功。  【关键词】分层 差异 弹性 层次性 发展    随着我国基础教育课程改革顺利有序的推进,新课程正一步步地走进学校,走进课堂。广大教师经过新课程的知识培训,虽然基
期刊
21世纪是一个创新的世纪,创新的时代需要创新的人才,创新的人才需要创新的教育来培养。作为一名中学语文教师,在教学中应通过什么途径,什么方法来培养学生的创新能力?在“传道、授业、解惑”的同时,如何更好地激发学生的创新意识,培养学生的创新精神和创造能力呢?    一、营造氛围——创新的基石    有关研究表明,人在进行创造性活动时,要有自己的心理空间和物质空间,即有一个宽松、开放、自由的环境。在课堂教
期刊
教材上有六组诱导公式,前四组为与、-与、与、与的关系,为同名三角函数,可以概括为“函数名不改变,符号看象限”来记忆。后两组为、分别与的关系,可以概括为“函数名改变,符号看象限”迶来记忆。而这六组诱导公式可以用“”与的三角函数关系来表示,也可以概括为十个字“奇变偶不变,符号看象限”迶来记忆。其中,“奇”、“偶”是指整数k是奇数还是偶数,“符号”是指把看作锐角时,所在象限原名函数值的符号,“变”则是指
期刊
[摘要] 教学既是一种认知过程,也是一种情感的过程。而认知与情感既是教学目标,又是教学的手段。因此,认知与情感的关系问题是教学中的一个基本问题。  [关键词] 认知 情感 语言学习 关系    一、认知与情感构成一个整体    人的心理活动是一个整体,每个人无论什么时候作出反应都是作为“整个有机体”或“整个人”来作出反应的个体的任何一种行为,既有认知的成分,又有情感的成分。认知与情感是密不可分的,
期刊
许多学生对应用题学习感到困难和害怕。在应用题教学中,我注意精心设计练习题,在提高学生解答应用题能力方面,收到了较好的效果。下面,谈谈我在教学中的做法:    一、设计变题练习,进行分析比较    应用题是由条件和问题组成的,把应用题其中的一个已知条件,改变其说法,既能复习旧知识,又能联系新授知识,在巩固旧知识的基础上获得新知识,如在教学反比例应用题时,我设计了一组变题练习。  一堆煤,原计划每天烧
期刊
[摘要]近年来,大学生犯罪率呈上升趋势,鉴于大学生犯罪原因的复杂性,对大学生犯罪研究工作显得尤为重要。探索大学生犯罪的原因,寻求预防大学生犯罪的措施,是学校、家长、法律工作者,乃至全社会的共同责任和历史使命。  [关键词]大学生 犯罪现状 对策研究    当代大学生作为“象牙塔”内的“天之骄子”,是一个特殊的社会群体,大学生的现状从某种角度讲决定社会的发展趋势和未来。近年来,许多刑事案件中,出现了
期刊
高考复习有别于新知识的教学。它是在学生基本掌握了中学数学知识体系、具备了一定的解题经验的基础上的教学,也是在学生基本认识了各种数学基本方法、思维方法及数学思想的基础上的复习数学。其目的在于深化学生对基础知识的理解,完善学生的知识结构,在综合性强的练习中进一步形成基本技能,优化思维品质,使学生在多次的练习中充分运用数学思想方法,提高数学能力。    一、用数学思想指导基础复习,在基础复习中培养思想方
期刊
在全面实施素质教育的教育教学中,培养学生的创新精神和灵活解题的能力十分重要。学生在解题上缺乏灵活性,针对这一情况,在教学中,总结出运用三角形的面积公式来解题,具有简便、快速之作用。    一、巧用三角形面积公式证明线段的乘积相等  例:已知:AD⊥BC于D,BE⊥AC于E,CF⊥AB于F。  求证:AB·CF=BC·AD=AC·BE    1、學生在解这一问题时,都是证明△ABD∽△CBF  2、
期刊
一、以“疑”激趣  精心设疑,能诱发学生产生强烈的求知欲,激发其探究的兴趣。例如:在讲“数列”时,以“印度国王奖赏国际象棋发明者的故事”设疑导入。国王要奖赏国际象棋的发明者,问他有什么要求,发明者说:“请在棋盘的第1个格子里放上1颗麦粒,在第2个格子里放上2颗麦粒,依此类推,每个格子里的麦粒数都是前一个格子里放的麦粒数的2倍,直到第64个格子,请给我足够的粮食来实现上述要求。”你认为国王有能力满足
期刊
轨迹问题是高考中重点考查的内容,常常与取值范围及分类讨论的思想结合在一起,它重点考查了逻辑思维能力和计算能力、分析问题和解决问题的能力。  例:过F(0,)的直线交曲线C:x2=-4(y-1)(-2≤x≤2)于P和Q两点,且=λ。  求λ的取值范围。  解法一:设直线PQ的方程为:y=kx+(-≤k≤)代入x2=-4(y-1)(-2≤x≤2)并整理得:x2+4kx-2=0。设P(x1,y1),Q(
期刊