数学教学中学生创新能力的培养
大庆市第三十七中学数学教师 林守义
“一个民族没有创造,就没有希望;一个国家没有创造,就没有前途。”以信息社会和市场经济为基本形态的21世纪,科学技术迅猛发展,现代数学渗透到各个领域。因此,数学教学应着重培养学生的创新意识和创新能力。
1. 指导学生勇于思索、发现问题。
数学教学中指导学生独立思考,善于发现问题、提出问题,是培养学生创新能力的一个重要途径。如学习直线公理后,有这样一道思考题:平面内有n个点,共中任意三点不共线,过其中两点画直线,一共可以画多少条直线?有些学生感觉无从下手,没有思路。教师如果这样指导:过平面内不共线三点中的两点可以画多少条直线?四点呢?五点呢?六点呢?……n点呢?学生经过探索、思考后发现其规律是:直线总条数等于1+2+……,当学生自己发现、总结出这个规律之后,就会迎刃而解发下三个问题:
(1)平面内n条直线两两相交,最多有多少个交点?
(2)直线1上有n个点,有多少条不同的线段?
(3)从∠AOB的项点在其内部引出(n-2)条射线,共有多少个不同的角
2.发挥学生主体作用,精讲精练。
充分调动、激发学生的积极性、主动性,引导、鼓励学生主动去观察、探索,力求通过学生自己的思考去获得知识,这是培养学生创新能力的一项长期工作。在分式第一节课中,通过学生阅读、讨论,归纳出本节的主要内容:
① 分式的概念;②有理式包括整式和分式;③三种基本题型。
做完书中练习后,教师只讲三句话:①我们现在判断一个代数式是否是分式,主要看分母是否含有这母,但不能说分母里含有字母的式子叫分式。这在第十一章会学到;②分式和分数有很多类似的性质,今后对比学习;③分式的值为零是一种什么情况?学生思考后,便知是分母为零,分式我意义。立刻给学生出这样一道练习题:
当且仅当x=-1时分式 的值为零,当x=3时分式无意义。求:a、b、c的值。本来是一道不简单的题,学生经过积极思考,能独立完成。45分钟的课教师只讲5、6分钟,其余的时间敢于放手让他们去尝试、去探索,自己主动获得知识,而不是被动接受。
3.培养学生自学能力,学会会学。
一个人的一生需要不断学习,才能适应社会不断变化、不断进步的需要。因此,数学教育在传授知识的同时,必须使学生具备丰富自己知识的能力。这是创新能力的前提。
学生通过画图可知:两条直线被第三条直线所截,同位角相等,两直线平行。这是两直线平行的判断公理,(引导)提问:两条直线被第三条直线所截,除同位角外,还有内错角和同旁内角,他们能否满足一定的条件也能得到两直线平行呢?学生迫不急待的阅读课本,不但掌握内错角和同旁内角需满足的条件,而且知道满足的条件应推出同位角相等,进而两直线平行。整节内容主要是由学生阅读课本,自学得到的。
4.牢固掌握基础知识,提高能力。
学生掌握必要的基础知识,是培养创新能力的基础。数学概念、公式、法则、方法,学生不但要理解、掌握,还要灵活运用,分析、解决问题。
(1)变式练习既能使学生理解加深、掌握所学知识,又能培养学生分析和解决问题的能力。
例1:不等式 只有三个正整数解,求a的取值范围。
变1:不等式 只有三个正整数解,求正整数a的值。
变2:不等式 只有三个正整数解,求a的取值范围。
学生自编题1:不等式 只有两个(或四个、五个…)正整数解,求 a的取值范围。
学生自编题2:不等式 只有三个正整数解,求a 的取值范围。
学生自编题3:不等式 只有三个正整数解,求a的取值范围。
学生自编题4:不等式 只有三个正整数解,求a 的取值范围。
……
学生还会自编出与本题型类似的许多题目,这样不但培养学生的探索能力、应变能力,而且更能培养学生的创造能力。
(2)开拓解题思路,培养发散思维能力。
指导学生从不同方面、不同角度去分析问题,就能找出不同的解题途径。
例2:一件工程要在计划时间内完成,若甲单干正好完成,若乙单干能超过计划6天完成,现甲、乙合作4天以后,余下的乙单干,正好按计划日期完成。
问:计划日期是几天?
解:设计划日期是x天。
由题意得:
解完后让学生继续思考,讨论还有哪些解法?易得到:
列法②:
列法③:
这样可以打破学生常规思维,培养发散思维。为学生的发明、创造奠定思维基础。
(3)运用类比思想,有助于发现创新,解决问题。
奥地利医生奥恩布鲁格,曾将积有脓水的胸腔和盛了酒的酒桶进行类比,根据敲酒桶可以知道里面是否有酒,从而推知敲胸腔也可以知道里面是否有脓水,在这一类比结论的基础上,他发明了“叩诊法”。数学教学中,通过类比,可以从中受到启发,从而顺利地解决新的问题。
例3:解方程
通过类比可以容易解决如下问题。
例3’:解分式方程
例3’’:解分式方程
总之,“积极实行启发式和讨论式教学,激发学生独立思考和创新的意识,切实提高教学质量。要让学生感受、理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维习惯,重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。