綦桂杰
【摘要】高中新教材對學(xué)生學(xué)會提出問題,體驗(yàn)數(shù)學(xué)活動的過程,培養(yǎng)創(chuàng)新精神有著十分重要的意義.本文從五方面講述如何巧用猜想,開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué);教學(xué);猜想,創(chuàng)新思維
高中新教材增加了數(shù)學(xué)史知識,提出了一些研究性課題,提倡學(xué)科之間相互滲透.這對學(xué)生學(xué)會提出問題,體驗(yàn)數(shù)學(xué)活動的過程,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和應(yīng)用能力,增強(qiáng)愛國熱情,有著十分重要的意義.教材中對一些新知識,如高一第一冊(下),二倍角的正弦、余弦、正切一節(jié)中,sin2α,cos2α,tan2α課本并沒有給出現(xiàn)成的公式,這時(shí),如果放手讓學(xué)生去猜一猜,然后講解,那么整堂課的效果相當(dāng)不錯(cuò).學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,就會逐漸培養(yǎng)起創(chuàng)新思維.
一、利用類比性猜想,開拓學(xué)生創(chuàng)新思維
在新授課正四面體性質(zhì)的課堂教學(xué)中,由于學(xué)生的空間想象能力已經(jīng)建立起來,我鼓勵(lì)利用類比去猜想,由三角形的性質(zhì)去猜測正四面體可能有哪些性質(zhì),學(xué)生的思維被充分調(diào)動起來,七嘴八舌議論紛紛,得出以下猜想:
1.由三角形的三條角平分線相交于一點(diǎn),而且這點(diǎn)是三角形內(nèi)切圓的圓心,猜到正四面體的6個(gè)二面角的平分面也相交于一點(diǎn),這點(diǎn)就是四面體內(nèi)切球的球心.
2.由三角形的三邊中垂線交于一點(diǎn),這是三角形外接圓的圓心,猜測到正四面體的6條棱的中垂線也交于一點(diǎn),這點(diǎn)就是四面體外接球的球心.
3.由三角形的頂點(diǎn)在底邊上的射影是底邊上的高的垂足,猜測到正四面體的頂點(diǎn)的射影在底面上,而且是底面的垂心.
然后針對這些猜想,轉(zhuǎn)入新課的講解,哪些猜想是正確的?為什么?哪些猜想是錯(cuò)誤的?又為什么?
二、妙用歸納性猜想,開拓學(xué)生創(chuàng)新思維
對許多看來非常棘手,不易解決的問題,如果妙用歸納猜想,可達(dá)到“山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村”的效果.讓學(xué)生在不知不覺中,發(fā)現(xiàn)問題解決的思路,猜測出問題的結(jié)果.
三、巧用探索性猜想,開拓學(xué)生創(chuàng)新思維
研究表明:高中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不適應(yīng)的主要原因之一,是思維上存在定式,對一些知識缺乏自己獨(dú)到的見解,尤其是數(shù)學(xué),沒有膽量去猜測題目蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法.當(dāng)然,這里的猜想并不是盲目地亂猜,而是根據(jù)已有的知識經(jīng)驗(yàn),對研究的對象或問題作出的逼近結(jié)論方向性或局部性的探索猜想.
例證明圓的面積公式.
如果用常規(guī)的方法去考慮,不僅時(shí)間不允許,而且根本無法下手,但巧用探索性猜想,使用逼近和化歸的思想方法,就能輕而易舉、非常準(zhǔn)確地得出公式.這對開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維來說,不能不說是一種行之有效的好方法.
四、追求審美性猜想,開拓學(xué)生創(chuàng)新思維
五、借用仿造性猜想,開拓學(xué)生創(chuàng)新思維
仿造性猜想是指由于受到物理學(xué)、生物學(xué)或其他科學(xué)中有關(guān)的客觀事物模型或方法的啟示,依據(jù)它們與數(shù)學(xué)對象或問題之間的相似性作出的有關(guān)數(shù)學(xué)規(guī)律或方法的猜想.如根據(jù)光的性質(zhì)猜想數(shù)學(xué)中有關(guān)最短線的解法,從蜂房的結(jié)構(gòu)猜想正六棱柱體積的極值等.
總之,數(shù)學(xué)教育的創(chuàng)新,離不開數(shù)學(xué)的精神、思想和方法.教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教育觀念,將數(shù)學(xué)猜想的思想方法,滲透于課堂教學(xué)中,開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維.
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