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摘要:中职新数学教学大纲指出:培养学生的创新能力是中职数学的重要任务之一。因此,数学承载着开发学生创新潜能,发展学生创新能力,进而为培养创新型人才奠定基础的重要责任。本文就数学教学中培养学生的创新能力谈谈自己的实践和做法。
关键词:氛围;设疑;类比;多解;发散
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)07-0044-02
一、营造和谐氛围,唤醒创新意识
教育心理学研究表明:人有了愉快的情感,就会满怀激情地去渴求知识。实践也证明:营造宽容、民主、和谐、竞争的学习氛围,最有利于形成学生的创新精神。为此,教学中教师首先要摒弃一切主宰学生的思想,解除一切禁锢学生思维的清规戒律,扩大教学民主,增进师生感情。其次教师要以亲切的教态,和蔼的语气,把微笑带进课堂,把激情带进课堂,把趣味带进课堂,从而缩短师生的心理距离,激起学生的情感共鸣。
二、精心设疑引导,激发创新兴趣
兴趣既是创新的根本动力,又是创新活动的诱发剂。为了培养学生的创新兴趣和好奇心,教师应经常提出一些学生既感到熟悉又需要动脑筋的问题,使学生生疑,“疑”使学生在认知上感到困惑,产生认知冲突,进而引起探究性反射,产生创新思维活动。
例如,在教学等差数列时,提出这样的问题:观察下列数列,你能发现它们有什么共同的特点?具有什么性质?
(1)1,2,3,4,5,6,……
(2)2,4,6,8,10,12,……
(3)5,10,15,20,25,30,……
(4)-9,-7,-5,-3,-1,1,3,……
(5)3,3,3,3,3,3,3,3,……
这是一个具有启发性、开放性的问题。问题一出,学生就议论纷纷,然后叫一位同学发言,教师在黑板上板书,其他同学补充,整个课堂气氛活跃,等差数列的许多性质都得出来了,激活了学生的创新兴趣。可见,在教学中设计出好问题,引起学生的兴趣,将学生置于一种“心欲求尚未得,口欲言而不能”的主动参与的位置,能使学生的创新思维得到充分的展示。
又如:在讲授拆项添项法分解因式时,可先让学生用学过的方法分解因式x6-1,于是,有的学生先用平方差公式分解得:x6-1=(x3-1)(x3+1)=(x+1)(x2-x+1)(x-1)(x2+x+1)
也有的学生先用立方和公式分解:
x6-1=(x2-1)(x4+x2+1)=(x-1)(x+1)(x4+x2+1)
面对两种结果,学生各抒己见,教师引导,比较两个结果,哪个分解得彻底一些?再让学生验证是否相等?学生易验证它们相等。然后再引导学生逆向思维,看此过程,会有什么启示。学生不难悟出:
分解x4+x2+1,只须看成(x4+2x2+1)-x2即可分解。这正是拆项添项分解因式法。整个过程,教师用一些似是而非或似非而是的问题设疑,使学生产生心理认知冲突和求知欲望,再引导学生进行创造性思维,从而产生了新方法,有效地激发了学生的创新兴趣和创新能力。
三、创设类比情境,激活创新灵感
创设类比情境是激活创新灵感的有效方法,是创新的源头活水。类比是根据两个或两类相似的某种属性相同或相似,而猜想出它们的其他属性也相同或相似的思维方法。历史上欧拉运用类比的方法创造出“正整数平方的倒数和”的精彩结论。
例如:求C■■+2C■■+3C■■+……+nC■■
为了寻求解法,可以引发学生进行类比创新。
师:看到这个形式,你在什么章节里看到过类似的结构?
生:在数列里,计算过:1×2+2×22+……+n×2n
师:很好!说说你的解法,将S=1×2+2×22+……+n×2n两边乘以2得:2S=1×22+2×23+……+n×2n+1
然后错位相减,化为等比数列求和。
师:能借用这个思想解决本题吗?
若学生还感到困难,可继续类比:求C■■+C■■+C■■+……+C■■,20+21+……+2n并注意组合数的性质,经过感悟,触发创新灵感,一个优美的解法――错位相加法,便爪熟蒂落:
设S=C■■+2C■■+3C■■+……+(n-1)C■■+nC■■,有:
S=nC■■+(n-1)C■■+……+2C■■+C■■
两式错位相加得:2S=nC■■+nC■■+nC■■+……+nC■■
C■■+2C■■+3C■■+……+nC■■=n2n-1
通过类比,促进学生猜想,产生创新灵感,从而培养学生创新的能力。
四、通过一题多解,训练创新思维
积极的求异思维是创新思维的重要特征。一题多解是训练求异思维、创新思维的有效途径。因此教学中要减少机械重复练习,根据教学内容适时编制一些一题多解习题供学生训练,引导学生探索解题的好思路,好方法,从而训练并提高学生的创新能力。
例如:把一段半径为R的圆木锯成横截面为矩形的木块,怎样锯法才能使横截面面积最大?课本提供了利用三角函数法求解,主要目的是渗透设角引参的思维方法,如果在教学中生硬地讲解,学生虽一时能接受,但总觉得方法来得太突然,不自然,不符合学生的认知规律,达不到知识构建的目的。事实上,根据学生已有的知识,比较自然的思维是设矩形的长宽分别为x,y,则x2+y2=4R2,再求S=xy的最大值,由于学生知识的局限性,到此思路受阻,激起了学生强烈的求知欲望,此时把握时机,鼓励学生探索创新,不难获得消元后的二次函数法。
略解:因为x2+y2=4R2,所以y=■,代入S=xy,有S=xy=x■=■=■