浅析初中数学教学中学生创新思维能力的培养

时间:2022-06-13 02:21:27

浅析初中数学教学中学生创新思维能力的培养

摘 要: 随着中学教学改革的不断深入,培养学生的创新思维能力已成为广大教师普遍关注的热点。如何培养学生的数学创新思维能力,使学生跃出教科书框架,学活书本,从而使学生变得更聪明,这已成为教育工作者当今需要解决的重大问题。作者从一题多解和一题多变,注重数形结合方法,加强对开放题、探索题、新颖题的训练,切换思考角度,建模训练,使学生的创新思维能力更具创新特色等五个方面进行了探索和尝试。

关键词: 初中数学教学 创新思维 培养

爱因斯坦说过:创新思维只是一种新颖而有价值的、非传统的,具有高度机动性和坚持性,而且能清楚地勾画和解决问题的思维能力。创新思维不是天生就有的,它是通过人们的学习和实践而不断培养和发展起来的,新教育理念要求教师注重培养学生的创新思维能力。创新思维能力的培养与我们的数学课堂教学是密不可分的。注重课堂教学中方法、技巧的渗透,可以加速创新思维能力的培养。

一、创设情境,激发创新性思维。

创设教学情境就是让学生置于特定的情境之中,深入体验教材的情感,提高学生的学习情绪,让学生的思维始终处于活跃状态。在这个过程中,学生的创新思维才有可能被激发,学生才会积极主动求知,做学习的主人。

例如:我在“凤凰数学网”上看到了《相似三角形的应用》的引入是这样的:

1.当你行走在太阳光下时,什么会时刻伴随着你?(学生回答:影子)

2.你能举出生活中影子的例子吗?(调动情绪)

3.根据学生回答,演示手放置的不同,影子大小也不同。(活跃课堂气氛)

4.你能发现物体的高度和影长之间的关系吗?(激发创新思维)

5.学生亲身体验:分小组到操场测量木杆的高度和影长,数据记录下表:(实践探索)

6.归纳类比,总结结论。(观察数据、发现规律)

从这节课的设计可以看出,教学内容的安排是按照坚持理论与实践的统一,其方法要有序可寻,循序渐进。整课方略由:创设情景调动情绪、活跃课堂气氛激发创新思维实践探索抽象、推理发现规律性等诸环节组成,其整体有机地综合一体则是学习数学的过程。通过这样的实验和一系列的问题思考,学生便发现了在同一时刻物体的高度和影长之间的关系,在整个过程中,学生都积极动手、动脑,调动了学生的积极性,使学生从中体会到主动思维、求异创新的快乐,从而激发了学生的求知欲望和创新热情,教师将传授知识的过程演化为引导的过程,激发了学生创新思维能力。

二、“一题多解和一题多变”,丰富创新思维的广阔性,增强灵活变通能力。

在教学中,培养学生一题多解和变式训练的思想,能激发学生学习数学的兴趣,开阔学生的视野,增强求知欲。在求解的这一过程中,教师应充分调动学生的思维,让学生贯穿所学知识点,灵活运用数学思想和方法;引导学生去发现、去探索一题多解和变式训练,充分发挥学生的主体作用,使他们在多变、多解、多思中把握问题的本质,开阔学生的思路,达到善于应变的目的。

例1.证明方程(x-a)(x-a-b)=1有两个实数根,其中一个大于a,另一个小于a。

证明方程有两个实数根略。

思路一:原方程化为x-(2a+b)x+(a+ab-1)=0,Δ=[-(2a+b)]-4(a+ab-1)=4a+4ab+b-4a-4ab+4=b+4,即Δ>0,代入求根公式得x=。

由x=a+,>b,故x>a。又由x=a+,故而x<a。

思路二:利用根与系数关系可得(x-a)(x-a)=xx-a(x+x)+a=a(a+b)-1-a(2a+b)+a=-1<0,所以(x-a)与(x-a)异号,则一根大于a,另一根小于a。

思路三:利用换元法。设y=x-a,原方程可化为y-by-1=0,则yy=-1<0,所以y与y异号,即(x-a)与(x-a)异号,结论得证。

思路四:利用二次函数图像,设y=(x-a)(x-a-b)-1,其图像开口向上(如图1),由于当x=a时,y=-1<0,于是抛物线与x轴必有两个交点,且这两个交点位于直线x=a的两侧,所以原方程一个根大于a,另一根小于a,有意识地进行一题多解和一题多变,能使学生创新更佳的思路。

三、注重数形结合方法,体现了创新思维的变通性、深刻性。

数学中很多“数式”问题隐含着“图形”背景,而图形问题也潜藏着数量关系。著名数学家华罗庚指出:“数缺形时少直觉,形少数时难入微,数形结合百般好,割裂分家万事休。”数形结合,能使学生充分运用左右脑的思维功能,可以培养学生思维的广泛性和深刻性。

例:求+的最小值。

分析:原式=+,

由此联想到勾股定理,所以构造RtABC、RtCDE(如图2),∠B=∠D=90°。

设BC=x,BD=12,AB=3,ED=6,

作A点关于BD的对称点A′,则A′、C、E在一直线上。

AC+CE的最短路线是A′E。

+=+

=AC+CE=A′C+CE=A′E==15

+的最小值为15。

数与形是和谐统一的,是数学教学中不可分割的两个方面。用数形转化的思想解题,培养了学生创新思维能力。

四、加强对开放题、探索题、新颖题的训练,使创新思维有新的活力,培养学生开拓创新的能力。

综合应用数学知识,联系生产、生活的实际编制的开放题、探索题、新颖题,对学生的创新思维能力的提高有极大的帮助。

例:(江苏09中考题第27题)某加油站五月份营销一种油品的销售利润(万元)与销售量(万升)之间函数关系的图像如图3中折线所示,该加油站截止到13日调价时的销售利润为4万元,截止至15日进油时的销售利润为5.5万元。(销售利润=(售价-成本价)×销售量)

请你根据图像及加油站五月份该油品的所有销售记录提供的信息,解答下列问题:

(1)求销售量为多少时,销售利润为4万元;

(2)分别求出线段AB与BC所对应的函数关系式;

(3)我们把销售每升油所获得的利润称为利润率,那么,在OA、AB、BC三段所表示的销售信息中,哪一段的利润率最大?(直接写出答案)

解题过程略。通过对此类新颖的创新题的训练,培养了学生分析问题、解决问题的能力,激发了学生学习数学的积极性。

五、切换思考角度,激活创新思维能力的新颖性、敏捷性。

常规的思路解题在学生的头脑中已是根深蒂固,运用也比较自如,形成了一种特定的、固有的思维模式。但对于一些较灵活的题型,运用常规的思路就显得束手无策,学生不知从何下手。若在平时的课堂教学中,注意了思考角度的变换训练,诸如顺推、逆推、旁推侧击等,多角度、全方位地思考,鼓励学生打破常规,锐意创新,冲破思维定势的束缚,运用新观点、新方法,创造性解决一些“新”问题,对于学生的创新思维能力的发展将是走过了山重水复,迎来柳暗花明的全新境界。

例:若a、b、c为互不相等的实数,求证:三个二次方程ax+2bx+c=0,bx+2cx+a=0,cx+2ax+b=0中,至少有一个方程有不等的实根。此题从正面证明,难以证得结论。若我们改变思考角度,从反面证明,则能快速作答。设三个方程都有实根,则b=ac,c=ab,a=bc,可得a=b=c,这与a、b、c互不相等矛盾。所以这三个方程中,至少有一个方程有不等的实根。

上面的解题方法,使学生真正体会到学习生活当中的愉悦,积累了变换思考角度的心得,更加激发了自己能力的发展,促进了思维能力的创新。

六、建模训练,使学生的创新思维能力更具创新特色。

数学知识纷繁复杂,为了使学生系统地掌握知识,灵活应用知识,增强创新意识,在课堂教学中,教师必须对基本公理、定理、方法、技巧和经验,基本图形、典型习题进行讲解,建立基本的数学模式,使学生对所学知识进行整体加工认识,扩展知识,并上升为自己的一种能力。然后做到举一反三,触类旁通,融会贯通,深化知识,创新知识。

例:基本模式“若遇中点或中线,常构成三角形的中位线”。

题1.已知∠1=∠2,CDAD,BE=EC,求证:DE=(AB-AC)。

思路:如图4,延长CD交AB于F构成基本模式,得FBC的中位线DE。

题2.如图5,AD是ABC的中线,E是AD的中点,F是BE的延长线与AC的交点,求证:AF=FC。

思路:过D做DG∥AC交BF于G构造基本模式,得BCF的中位线DG。

通过建模训练,学生像有了新的支点,应用时也就有了方向。在学习中,也就能更好地发展创新思维能力。

总之,在教学别是数学教学中,培养学生创新思维能力的方法很多。我相信,只要我们勤于钻研,勇于探索,教学方法灵活多变,就一定能激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,更好地培养学生的创新意识和创新思维能力。

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