摘 要: 方法教學(xué)是分析數(shù)學(xué)問題的形式結(jié)構(gòu)、暴露探究思維過程的教學(xué)。 思維的發(fā)散性,是指一種不依常規(guī)尋求變異,從多角度、多方向、多層次去思考問題的思維形式。教學(xué)中從不同角度尋求解題的切入點;從不同知識點、不同知識層次尋找解題的入口;以一題多解,一題多變?yōu)樽非竽繕?biāo);以滲透數(shù)學(xué)思想為教學(xué)的出發(fā)點;從條件、結(jié)論的等價命題考查問題;在演示“碰壁”的過程中培養(yǎng)思維的發(fā)散性。
關(guān)鍵詞: 方法教學(xué) 思維教學(xué) 思維的發(fā)散性
方法教學(xué)應(yīng)是分析數(shù)學(xué)問題的形式結(jié)構(gòu)、暴露探究思維過程的教學(xué)。方法教學(xué)的中心是思維教學(xué),它能激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的積極性,提高教學(xué)效果,而思維的發(fā)散性又是思維教學(xué)的重要組成部分。我結(jié)合自己在數(shù)學(xué)教學(xué)中的體會談?wù)勁囵B(yǎng)學(xué)生思維發(fā)散性的幾點做法。
一、利用不同角度尋求切入點,培養(yǎng)思維的發(fā)散性
觀察題目是思維啟動的開始,觀察能導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)。解數(shù)學(xué)題也有個從觀察到發(fā)現(xiàn)的過程,只有對問題中的數(shù)、式、形作認真的觀察,才有可能較快地獲得解題的切入點。
例1.在正三棱柱ABC-ABC中,若AB⊥BC,求證:AB⊥CA.
法1:若取AB、BB、BC的中點D、E、F,再取BA、AA、AC的中點D、E、F,易證△DEF≌△DEF(SSS),故有∠DEF=90°,知∠DEF=90°,從而AB⊥CA.
法2:如圖1,補一個正三棱柱,則AD∥BC,易證AB⊥平面ACD,∴AB⊥CA.
法3:如圖2,取CD=AC,補長方形CDDC,則AC∥CD,由BC=AC=CD知AB⊥BD,再有三垂線定理知AB⊥BD,從而AB⊥平面BCD,∴AB⊥CD,從而AB⊥CA.
點評:課堂教學(xué)中,教師從不同角度啟發(fā)學(xué)生思維,可活躍課堂氣氛,同時也可開闊學(xué)生的解題思路。
二、利用知識層次尋求切入點,培養(yǎng)思維的發(fā)散性
現(xiàn)在高考解答題不偏不怪,解答的入口較寬,這就對學(xué)生各方面的能力要求較高,對各知識點、各知識層次掌握也要較全面。若教學(xué)中對有些問題教師點明各知識點、各知識層次,深入解題,會產(chǎn)生各種思路。
例2.已知復(fù)數(shù)Z滿足式子|Z+-i|=1,求|Z|的最大值.
法1:從幾何意義(數(shù)形結(jié)合)易得|Z|的最大值=|OC|+r=3.
法2:∵|Z+-i|=1∴可設(shè)Z+-i=cosβ+isinβ.
法3:三角式,令Z=r(cosθ+isinθ),則r-4sin(θ-)+3=0.
法4:不等式,||Z|--i|≤|Z+-i|≤|Z|+|-i|=|Z|+2,∴||Z|-2|≤1,∴1≤|Z|≤3.
點評:從不同知識點、知識層次入口解題,不僅能起到全面復(fù)習(xí)知識的功效,而且能起到對知識點關(guān)聯(lián)的強化,提高分析問題、解決問題的能力。
三、利用多解多變尋求切入點,培養(yǎng)思維的發(fā)散性
一題多解訓(xùn)練的最終目標(biāo)是通過題目的多解訓(xùn)練培養(yǎng)思維的發(fā)散性,尋求多種解題方法,并從中比較各種方法的優(yōu)劣。這種“多解擇優(yōu)”的訓(xùn)練對打破思維定勢,克服消極作用有很大的意義。
這里的“一題多解”主要是指在不同的教學(xué)階段解決同一個問題的不同層次的方法。由于這多種解法在不同的層次上,它們往往表現(xiàn)越來越優(yōu),因而較高層次的解法可打破前幾層次解法形成的思維定勢。
例3.已知AB=AD,CB=CD,AC、BD相交于點O,則AC⊥BD,DO=BO.
這個命題證明隨著教學(xué)內(nèi)容的擴展,有以下三種不同層次的方法:
法1:(教學(xué)“全等三角形判定”后)先證△ABD≌△ADC(SSS),再由△AOB≌△AOD(SAS)可得結(jié)論。
法2:(學(xué)了“等腰三角形性質(zhì)”后)先證△ABC≌△ADC得∠1=∠2,再由等腰三角形的性質(zhì),結(jié)論可證。
法3:(教學(xué)“線段垂直平分線性質(zhì)定理及逆定理”后)直接由條件知A、C兩點在BD的中垂線上,因而AC垂直平分BD,從而證得結(jié)論。
點評:教學(xué)中用多角度思考問題、改變題型等方法能充分拓展學(xué)生頭腦中的知識,所學(xué)的方法深刻化,并得到廣泛的應(yīng)用,思維得到主動、全面的發(fā)展。
四、利用數(shù)學(xué)思想尋求切入點,培養(yǎng)思維的發(fā)散性
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)知識的精髓,現(xiàn)在高考中十分重視并逐步深入考查數(shù)學(xué)思想方法。在教學(xué)中不斷滲透數(shù)學(xué)思想能培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性。
例4.已知等差數(shù)列{a}中,s=100,s=10,求s.
法1:(一般化思想),問題轉(zhuǎn)化成已知s?p=q,s?q=p(p≠q),求s.
由通項公式易得s=-(p+q),∴s=-110.
法2:(整體思想),由題設(shè)知s,s-s,s-s…,s-s,s-s成等差數(shù)列,T=(s-s)+…+(s-s)+(s-s)+s=10s+d.
法3:(函數(shù)思想)數(shù)列是特殊的函數(shù). ∴=×n+(a-)是n的一次函數(shù).
法4:(簡單化思想),由數(shù)列性質(zhì)=a+a=a+a=.
點評:在教學(xué)過程中有計劃、有目的地進行數(shù)學(xué)思想方法的滲透,使學(xué)生在接受知識的同時,也受到數(shù)學(xué)思想方法的熏陶和啟迪,教學(xué)效果將有明顯提高。
五、利用等價命題尋求切入點,培養(yǎng)思維的發(fā)散性
例5.設(shè)z是虛數(shù),且w=z+∈R且-1<w<2,u=,求證:u是純虛數(shù).
法1:直接法,設(shè)z=a+bi(b≠0),由z+∈R得a+b=1,∴u==…=-是純虛數(shù).
法2:u是純虛數(shù)等價于u+=0且u≠0(∵z≠1)也等價于u是負數(shù).
法3:由u=得z=,而|z|=1,∴|u-1|=|u+1|,又顯然u≠0,故u是純虛數(shù).
點評:從條件或結(jié)論的等價命題出發(fā)考查問題,不僅拓寬了學(xué)生的知識面,而且使知識得到了更進一步強化,思維得到了深化和發(fā)展。
六、利用演示碰壁尋求切入點,培養(yǎng)思維的發(fā)散性
課堂上演示“碰壁”,使教師的思維過程充分暴露在學(xué)生面前,讓學(xué)生看到老師是怎樣思考的,從嘗試“碰壁”中找到“簡潔”的解法。
例6.已知,圓x+y=4,點M(3,0),過M作弦AB,求S的最小值.
法1:引進直線AB的傾斜角表示S,運算量可想而知.
法2:O到AB的距離|OH|=3sinα及Rt△OAH中勾股定理,求半弦長,再表示S,運算略簡單些.
法3:S=|OA|=|OB|?sin∠AOB=8sin∠AOB,顯然∠AOB=90°時,S=8.
點評:數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,通過演示“碰壁”,選擇最佳途徑和方法解決問題,使學(xué)生能在旺盛的求知欲驅(qū)使下,主動積極地去探索、去創(chuàng)新,使良好的思維品質(zhì)得到進一步鍛煉。
總之,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)為出發(fā)點,教師從不同角度啟發(fā)學(xué)生思維,可活躍課堂氣氛,同時也開闊學(xué)生的解題思路。從不同知識點、知識層次入口解題,能起到全面復(fù)習(xí)知識的功效,而且能起到對知識點關(guān)聯(lián)的強化,提高分析問題、解決問題的能力。用多角度思考問題、改變題型等方法能充分拓展學(xué)生頭腦中的知識,使所學(xué)的方法深刻化,并得到廣泛的應(yīng)用,思維得到主動、全面的發(fā)展。有計劃、有目的地進行數(shù)學(xué)思想方法的滲透,使學(xué)生在接受知識的同時,也受到數(shù)學(xué)思想方法的熏陶和啟迪,教學(xué)效果將有明顯的提高。從條件或結(jié)論的等價命題出發(fā)考查問題,不僅拓寬了學(xué)生的知識面,而且使知識得到了更進一步強化,思維得到了深化和發(fā)展。通過演示“碰壁”,選擇最佳途徑和方法解決問題,使學(xué)生能在旺盛的求知欲驅(qū)使下,主動積極地去探索、去創(chuàng)新,使良好的思維品質(zhì)得到進一步鍛煉。一句話:以方法教學(xué)為中心的課堂教學(xué),能較好地培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性。
參考文獻:
[1]張乃達.數(shù)學(xué)思維教育學(xué).江蘇教育出版社,1990.
注:“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”