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培养学生创新思维:求异为核心|数学教育实践实证

时间:2023-11-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:所谓求异,就是“不同、变异、奇异”。当然,学生所能做到的或所能得到的结果可能是初步的、浅易的,但追求求异思维,对他们来说就具有了创造因素,可能产生开发创新思维潜能的结果。实践表明,探索一题多解是培养学生创新思维的有效手段。通过“变式”的教学可使学生认清数学本质特征,受到良好的创新思维训练。数学教学中,逻辑思维的成分占绝大部分,形成了一套严密规范的推理系统,这对培养学生的思维能力是有益的。

培养学生创新思维:求异为核心|数学教育实践实证

所谓求异,就是“不同、变异、奇异”。不同,就是对数学问题的不同看法、不同解法、不同证法和不同的表达方式;变异,就是在已有题目的基础上加以变化得出另外的问题,或把问题推广;奇异,就是把数学知识灵活运用于实际问题,或提出不常见的公式和性质,或给出巧妙而独特的解法,使人感到真是“不寻常”。当然,学生所能做到的或所能得到的结果可能是初步的、浅易的,但追求求异思维,对他们来说就具有了创造因素,可能产生开发创新思维潜能的结果。

不同的人解答同一道试题的思维过程或许有所不同,这与解题者的认识、能力、经验以及试题的特点有关。有的试题,就是同一个人,也可能从不同的思路出发,运用已知条件和结论,寻求知识的内在联系,得出不同的解法或证法。因此,一题多解或多证是存在的。事实上,每年的中考题、高考题、初中竞赛题、高中竞赛题、国际数学奥林匹克题等,都有不少的数学工作者在从事一题多解或多证的研究,得到了多种新颖、独特、巧妙的解法。如:1990年全国高考数学理科第19题。

函数y=sin xcos x+sin x+cos x(x∈R)的最大值是____________。

对这道试题,或将所给函数表达式直接变形,运用三角知识直接求解;或将函数表达式变形后运用基本不等式、柯西不等式求解;或对函数表达式中的三角函数作代换后求解;或利用三角函数的图像,采取几何法求解等,可以有多种不同的解法。

“探索是教学的生命线”,这是心理学家布鲁纳的一句名言。不少数学教师在课堂上让学生寻求一题多解,就是给学生以时间和空间进行探索,也是学生力所能及地巩固知识、活用知识、发展知识、发挥主观能动性的过程。实践表明,探索一题多解是培养学生创新思维的有效手段。

唯物辩证法告诉我们,运动和发展是一切事物的本质属性。数学“变”的本质为变式教学提供了可能和依据。通过“变式”的教学可使学生认清数学本质特征,受到良好的创新思维训练。四川省绵阳市教育科学研究所曾就“初中数学变式教学”进行了颇有成效的研究,明确了变式的含义,提出了变式教学的概念,总结了变式教学的原则,提炼了变式教学的动态教学环节,形成了变式教学的四种重要课型和课堂教学评价量表,初步在市内建立了变式教学的推广机制。

数学教学中,逻辑思维的成分占绝大部分,形成了一套严密规范的推理系统,这对培养学生的思维能力是有益的。但是,如果凡事都要经过严密推理,便在一定程度上束缚了学生的手脚。因此,我们要鼓励学生打破常规,超越一般,为创新插上翅膀。如:第24届国际数学奥林匹克竞赛第6题。(www.xing528.com)

设a,b,c是三角形的三边长,求证:a2b(a-b)+b2c(b-c)+c2a(c-a)≥0。

此题有多种证法,有些证法(如换元法)也较简便。但是若将原不等式左边变形为:

a(c-b)2(b+c-a)+b(a-b)(a-c)(a+b-c)。

由于原式左边是轮换对称式,不失一般性,可设a≥b,a≥c,故原不等式成立。

上述证法为原西德选手所采用,由于证法独特,评委会授予该选手特别奖。

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