◎重慶市巴川中學校 劉松 蔣盈
在生活中,很多人都會受思維定式的影響。如何讓學生快速突破思維定式,我校進行了一系列探索。在創(chuàng)新思維課上,老師設(shè)計了很多創(chuàng)意思考活動。我們用以下案例幫助學生養(yǎng)成科學思維習慣。
我們向?qū)W生出示題干:如圖1所示,將一個大的正方形平均分為四個小正方形A、B、C、D。其中正方形A、B、C中的四分之一也為正方形,并被涂成了藍色陰影,剩下的空白部分分別為正方形A、B、C的四分之三。
圖1
我們設(shè)計了四個層層遞進的問題,引導學生作答,模擬思維定式的形成過程。
第一題
我們向?qū)W生提問:“如何將正方形A的空白部分平分成形狀相同、面積相等的兩部分?”
這一題主要考查學生的知識應用能力和語言表達能力。學生很快就想到了正確答案,比如“連接正方形A左上角頂點A1和正方形A的陰影部分左上角頂點A2”“作角A的平分線”“過A1作正方形A的對稱軸”等,如圖2所示。
第二題
我們繼續(xù)向?qū)W生提問:“如何將正方形B的空白部分平均分成形狀相同、面積相等的三部分?”
這一題考查的也是學生的知識應用能力和語言表達能力,但較第一題增加了難度。如圖3所示:找出正方形B上邊和右邊線條的中點B1、B2,使其與B的陰影部分右上方的頂點B3相連,即可得出答案;通過折疊、平移、旋轉(zhuǎn)正方形B中的陰影部分也能輕松得出答案。
第三題
有了第一題、第二題的基礎(chǔ),我們提出了第三個問題:“如何將正方形C的空白部分平分成形狀相同、面積相等的四部分?”
這一題則是考查學生的知識應用能力、聯(lián)想發(fā)現(xiàn)能力、邏輯推理能力、觀察分析能力。
學生最常見的答案是將正方形C的頂點C1分別連接陰影部分的三個頂點,如圖4所示。這時,我們引導學生仔細審題,驗證自己的結(jié)論。學生通過驗證,得出這個結(jié)論并非正確答案。
這道題目的確有一定難度,正確的答案如圖5所示。如何引導學生解題呢?我們提供了以下幾種解法。
圖2
圖3
圖4
圖5
解法一:平移法
由圖5可知,正方形C的空白部分是正方形C的四分之三,正方形C的陰影部分是正方形C的四分之一。由于正方形C的空白部分不規(guī)則,難以直接平分,因此,可以平移正方形C的陰影部分。通過我們的引導,學生很快就想到,將正方形C的陰影部分移到正方形C的正中間,如圖6所示。此時,除了正方形C的陰影部分外,正方形C中有四個形狀相同、面積相等的四部分。這樣,答案就出來了。
解法二:整體法
正方形C的面積和大小都是整個大正方形的四分之一,正方形C的陰影部分又是正方形C的四分之一??梢杂盟闶絹硌菔疽幌拢?/p>
正方形C-正方形C的陰影部分=正方形C的空白部分
(1/4)×正方形C-(1/4)×正方形C的陰影部分=(1/4) 正方形C的空白部分
因此,我們可以得出,正方形C的空白部分的四分之一的形狀與正方形C的空白部分一致,如圖7所示。
圖6
圖7
解法三:最小公倍數(shù)法
已知,正方形C的空白部分既可以分成4份,又可以分成3份,能想到什么?學生很快想到,3和4的最小公倍數(shù)是12,說明正方形C的空白部分還可以分成12份,如圖8所示。嘗試將每3份組合成形狀一樣的圖形,也可以得出答案。
圖8
第四題
趁熱打鐵,我們向?qū)W生提出了第四個問題:“如何將正方形D的空白部分平分成形狀相同且面積相等的七部分?”這道題考查的是學生的聯(lián)想發(fā)現(xiàn)能力和觀察分析能力。我們要求學生在30秒內(nèi)給出答案,大多數(shù)人都眉頭緊鎖。見狀,我公布了正確答案,如圖9所示。
學生恍然大悟,自己被“思維定式”困住了,以為題目的難度是逐步增加的,沒想到第四題這么簡單。
圖9
通過一道幾何例題,我們帶領(lǐng)學生體驗思維定式的形成過程,也拓展了學生的思維能力。要想擺脫思維定式、解放思維,我們應該做到:
(一)嘗試多維思考。遇到問題可以換個思路,尋找新的方法和途徑。
(二)豐富知識儲備。養(yǎng)成閱讀的習慣,增加自己的知識儲備量。
(三)強化思維訓練??梢圆欢ㄆ诘亻_展高階思維、創(chuàng)新思維訓練,嘗試解決有挑戰(zhàn)性、開放性的問題。
(四)合作交流分享。在與他人分享經(jīng)驗、交流心得的過程中發(fā)現(xiàn)并補齊自己的短板。