培养学生思维灵活性的几点做法
田梅
[摘 ?要] 运用文献法、案例法、分析法等,通过一题多解、一题多变、开放型问题、问题逆向分析,探讨培养学生思维灵活性的做法,以使学生积极探索,变更思考角度,抓住问题本质,在变通中实现学生思维灵活性的提升.
[关键词] 思维;灵活性;初中数学;教学方法
思维的灵活性,即思维的灵活程度,是指能够根据客观条件的发展和变化,及时地改变原有的思维进程或方式,克服思维定式的消极影响,善于自我调节,灵活多变,寻求新的思维角度和方向. 科学家爱因斯坦认为,思维的灵活性是创造性思维的典型特点. 在中学数学教学中,培养学生思维的灵活性具有重要意义. 初中学生的数学学习,在很大程度上都不自觉地通过模仿来进行,但囿于模仿,不能灵活掌握,不能形成独立的创造性思维方式. 因此,在教学中,教师要引导学生积极探索,变更思考角度,抓住问题本质,在变通中培养学生思维的灵活性. 下面就谈谈在中学数学教学中教师应如何培养学生思维的灵活性.
一题多解中,培养思维的灵活性
一题多解,是指通过不同的思维途径,采用多种解题方法解决同一个问题的教学方法[1] . 并非是多元解法的呈现,而是引导学生在多维度观察、分析、思考与问题解决中形成敢想、敢做、自信、认真、求实、顽强的品质. 无论哪一门学科,基础知识都尤为重要,只要有扎实的基本功,便会处处闪现思维的火光,在解题中也会屡见妙招.
例1?摇 已知:△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BF为AC边上的中线,AE⊥BF,AE交BC于点D,求证:∠AFE=∠CFD.?摇
思路1 ?利用全等三角形.
证法1:过点A作AH⊥BC于点H,交BF于点G(如图1),于是∠BAG=∠GAF=45°. 因为AB=AC,∠ABG=90°-∠BAE=∠CAD,所以△ABG≌△CAD,所以AG=CD . 又因为AF=CF,所以△AFG≌△CFD,所以∠AFG=∠CFD.
思路2 ?利用“等量减等量差相等”.
证法2:过点F作AC边的垂线交BC于H,连接AH交BF于点G,易知H為BC的中点(如图2),所以AH⊥BC,AH=BH,∠GHF=∠DHF. 另证Rt△BHG≌Rt△DHA,所以∠GFH=∠DFH,所以∠AFE=∠CFD.
思路3 ?利用第三个量作为桥梁.
证法3:过点C作GC⊥AC交AD的延长线于点G(如图3),于是有Rt△AFB≌Rt△CGA,所以∠AFB=∠CGA,AF=CG=CF,又∠FCD=∠GCD=45°,CD为公共边,所以△FCD≌△GCD. 所以∠CFD=∠CGD. 所以∠AFE=∠CFD.
思路4 ?利用相似三角形.
证法4:过点D作DG⊥AC于点G(如图4),易证Rt△ABF∽Rt△GAD,故 = ,所以 = = = = ,所以Rt△ABF∽Rt△GDF,即可得到∠AFE=∠CFD.
一题多解极富挑战性,能激起学生解题的热情,拓展学生的思维,提高学生的认知水平,使学生知其然且知其所以然,从而使思维灵活性得到提高.
一题多变中,培养思维的灵活性
教学内容的不断更迭与创新,可源源不断地引发学生进行探究活动,从而产生更高阶的内驱力. 对教材中的原题进行有计划、有目的地一题多变,可有效触发学生学习数学的兴趣点,同时促进其对知识的深度理解. 在教学中,进行一题多变时,要注重对教材中前后知识的衔接,把新旧知识进行有机结合,让学生以往的经验和训练中产生的联想进行碰撞,进而产生新的认识和新的联想,触类旁通,承上启下,使学生更加透彻地理解问题的本质,增强以不变应万变的能力[2] .
例2 ?已知:AB是⊙O的直径,CD是弦或直径且垂直AB于点H.
(1)如图5,求证:AH·AB=AE·AF;
(2)如图6,求证:AB2=AE·AF;
(3)如图7,求证:AH·AB=AE·AF ;
(4)如图8,求证:AH·AB=AE·AF=AM·AN=AD2;
(5)如图9,求证:AE·AF=AG·AH;
(6)如图10,求证:AE·AF=AG·AN.
通过这样的一题多变,学生不仅掌握了一个问题的解决方法,更掌握了一类问题的通法,能拨开一叶,看到一片森林,从而在透彻、深刻的理解中,以静制动,使学生思维的灵活性得到了提高.
开放性问题中,培养思维的灵活性
开放性问题是相对于那种给出明确条件和结论的封闭性问题而言的,是指未给出结论或结论不确定,或问题中结论明确但需补充或完善使结论成立的充分条件的问题[3] . 现代教学中,大部分习题条件充分,结论唯一,答案固定,虽具有一定的针对性,能有效促进学生基础知识与规范思维的形成,但是过分的“定向”会导致思维负迁移产生,不能促进学生发散思维与创造能力的养成,造成思维定式、不灵活. 而开放性问题更有利于深化对知识的理解,能让学生在解题过程中,体验数学本质,品尝进行开放性教育的乐趣,使思维灵活性得到发展.
例3 ?已知:△ABC内接于⊙O,过点A作直线EF,如图11,AB为直径,要使得EF是⊙O的切线,还需添加的条件是:(只需写出三种情况)?摇?摇
(1)____________________
(2)____________________
(3)?摇____________________
分析:根據题目所给条件,要使得EF是⊙O的切线,关键是找到AB⊥EF的条件.
解:(1)∠CAE=∠B;(2)AB⊥EF;(3)∠BAC+∠CAE=90°;(4)∠C=∠FAB;(5)∠EAB=∠BAF.
这样设计开放性问题,能使学生思维灵活性得到培养,增强思维完备性.
逆向分析中,培养思维的灵活性
逆向思维,即突破已有的习惯性思路,逆向去分析与思考问题,在数学中的具体表现为逆用定义、公式、定理与法则等进行逆向推理,通过反向进行一定的证明以形成新的结论,突破旧有思想,发现新知识的重要思想.
例4 ?求证:等腰三角形的底角是锐角.
分析:用反证法证明,先假设等腰三角形两底角不是锐角,再由三角形内角和定理推出矛盾.
证明:假设等腰三角形两底角不是锐角,则有两种情况:
(1)当两底角都是直角时,此时三内角的和大于180°,这与三角形的内角和等于180°矛盾,所以两底角都是直角不成立.
(2)当两底角都是钝角时,此时三内角的和大于180°,这与三角形的内角和等于180°矛盾,所以两底角都是钝角不成立.
所以等腰三角形的底角都是锐角.
促进逆向思维的发展,在教学中应切实呈现知识间的互逆关系,互逆关系的有效掌握,可以形成对问题解决的双向思维习惯,避免单一的认识和单一正向思维的产生,进而能独具一格、别开生面地取得问题突破性的解决.
总之,在初中数学教学中注重培养学生思维的灵活性,有利于发展学生的发散思维,培养创新能力,这也是有效实施素质教育的重要组成部分. 因此,作为数学教师,应切实落实对学生思维灵活性的培养,以有效促进学生创新能力的生成.
参考文献:
[1]陆剑雪. 开拓思路 ?一题多解——谈初中数学教学的微型设计[J]. 教学月刊·中学版(教学参考),2013(12):70-72.
[2]李万道. 培养数学创造性思维的最基本途径[J]. 中学数学教学,2005(2):21-22,32.
[3]倪勇. 例谈初中数学思维灵活性的培养[J].福建基础教育研究,2018(08):70-71.