高中数学解题的创新思维

发表时间:2021/4/12   来源:《中小学教育》2021年1月(中)1期   作者:陈敏才
[导读] “创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力
                                 
        陈敏才
        广西岑溪市第二中学 广西 岑溪543200
        摘要: “创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力.创新的关键在人才,人才的成长靠教育.”现代高科技和人才的激烈竞争,归根结底就是创新思维的竞争,而创新思维的实质就是求新,求异,求变,创新是教与学的灵魂,是实施素质教育的核心。

关键词:创新     逆向思维     直觉思维     聚合思维    发散思维
    
        21世纪的教育是创新的教育,创新的难点是思维教育,思维是人脑对客观事物的本质与内部规律性的概括的、间接的反映。要想培养学生的创新能力,关键在于培养创新思维,创新思维在数学学习中是一种用新颖的、独特的方式来解决问题或提出对某个数学问题的新看法的思维活动,它是以发散性思维为核心,由多钟思维结合而成的一种复杂的思维活动。创新并不是天生就有的,是需要培养、发育才能得到的。
        一.突破例题的局限性,寻找逆向思维
        逆向思维是一种从结论或终点出发推出条件的思维方法,是相对于习惯性思维的另一种思维方式。它的基本特点是:从已有思路的反方向去思考、分析问题。表现为逆用定义、定理、公式、法则;逆向进行推理,即顺推繁复时考虑逆求;反向进行证明,即直接解决较困难时考虑间接解决;从反方向形成新结论,即探讨可能性或合理性存在逻辑困难时探索新的可能性等。逆向思维反映了思维过程的间断性、突变性与反联结性,它有利于克服思维定势的保守性。在课堂中,教师应有意识地对学生进行逆向思维的训练,突破思维定势,使思维进入新的境界。
        当在证明某个问题时,如果直接证明比较困难,而所要的结论上唯一正确的,可以用同一法间接证明。先设法构造出一个数学对象,再证明所构造的对象确实有题目给出的性质。又由于该数学对象唯一确定,可知所构造的对象与所要证明的数学对象实际上是同一的,从而证得命题。
        逆向思维是创造性思维的方法之一,具有创新性。课堂教学不只是为了传授知识,更重要的在于发展学生的智力,培养学生的能力。倘若我们要求学生在思考问题一味地循规蹈矩,思维囿于固有的模式之内,不敢标新立异,别出心裁,那么学生的想象力和创造精神就会一点一点地被泯灭掉,因此,在教学中应鼓励学生从相反的角度去看待和认识事物。所以重视逆向思维的训练,对培养学生思维品质,开阔思路,养成周密灵活、全面思考问题的良好习惯有重要的作用。??
        二.直觉思维
        直觉思维是人类自古以来就一直存在的一种思维方式,上人们普遍运用的认识事物、思索问题的思考方法。它曾在人类的科技发展史、艺术发展史上“屡建奇功”。在日常的数学教学中,我们常常会遇到这样的情形:在课堂上题目刚刚写完,老师还没来得及解释题意,有的同学立刻报出了大答案。若进一步问他为什么?他说不出思维过程,此时其他同学会笑他瞎猜,这种现象就是数学直觉思维。那么,直觉思维究竟是什么?直觉思维首先是一种特殊的思维活动,是指人们对事物或问题不经过反复思考的一种直接洞察,它不同于感官所提供的一般“感觉”,而是一种思维活动。我们把这种具有意识的人脑对数学对象的敏锐的对象和迅速的判断称之为数学直觉思维,它具有以下基本特征:思维对象的总体性、思维速度的瞬间性、思维主体的吨悟性、思维环节的间断性、思维过程的潜意识参与性、思维结果的猜测性。


        直觉思维是数学学习与创新精神必不可少的思维形式,它不受固定的逻辑形式的限制,有鲜明的灵活性和创造性,是提出数学新思想,创立新理论的工具.因此,我们在数学教学中,要重视并加强学生数学直觉思维能力的训练,培养学生的创新思维习惯,以适应新时期社会对人才的需要.
        任何数学直觉的产生和发展都离不开该领域的基础知识。没有一定的知识情景、知识结构、认知策略,单凭机遇是不能产生数学的。有扎实而宽厚的知识与经验,以及熟练的基本技能,经过同化重构等加工手段贮存在大脑信息网络里的知识结构,是直觉思维产生的基础。在教学过程中,应引导学生认真学习基础知识,基本技能,加强思想方法的积累,贮存经过处理的知识精华.这样在解决数学问题时才能迅速而准确的做出直觉判断.量的积累是质的飞跃的前提,当直觉思维积累到一定程度时,必定会迸发出创新的火花.
        人的直觉活动与审美活动密切相关,在数学研究中,对美的追求是数学发展的动力之一,它具有重要的方法论意义.注意对数学问题美学方面的考虑有助于触发数学直觉思维,由此可以选择正确的思维决策,导致许多新思想,新知识,新方法的发现.审美的直觉力越强,发现和辨认隐微的和谐关系的能力也就越强,从而数学发现的能力也就越强.
    一道严谨的数学题是一个有机的整体,其各个部分之间具有和谐性.但是,这些和谐关系的外部表现形式可以是多种多样的,有的甚至是繁杂的.我们拟定钥匙计划时要善于运用审美直觉洞察内在的,隐蔽的相依关系,从“繁杂”区分出简洁明了的,实质性的东西,从而发现解题的新途径.
  总之,直觉能力的培养,是一个思维能力由量变到质变过程的飞跃,只有掌握扎实的基础知识,加以敏锐的直觉思维能力,才可以使我们的数学教学活动变得生动,活泼,有趣,才能更有效地培养出一代有创新性,有发现的新人. 
三.聚合发散并重,联想孕育创新
  “知识——能力——创新”三者既有联系又相互区别。从某种意义上说,前者为后者的必要条件,也就是说使思维最大限度地发挥创新能力,首先必须努力使自己掌握的知识达到最佳结构,常言到“熟能生巧”,“死而后活”,它包含着深邃的哲理.“熟”使我们做出规律,获得技巧;“死”先将知识学“死”,理解确切,进而才能变“活”正是“无死无活”,“先死而后活”。所谓死的知识就是概念清晰,原理准确,公式法则无误,并非死记硬背,生吞活剥。所谓活的知识就是能够用学得的知识较好的或灵活地解决问题,特别是广泛迁移,解决那些没有遇到 的新问题,以至有所发现有所创新。教育家奥托曾经说过“我们所有的人,都有惊人的创造力”。如何将这种潜能转化为现实的能力,关键在于培养和教育。在教学中教师既要重视学生的聚合思维又要重视发散思维的培养。因为聚合思维能使我们将待解决的问题纳入已经成功的经验之中,通过“转移经验”使问题获得解决;而发散思维却是冲破思维定势,多层次多角度地思考问题,往往能达到“柳暗花明”的效果。两种思维是一种辩证关系,相辅相成不可偏颇。但是不论哪种思维形式都需要联想,没有联想无法进行思维,没有联想所学的知识是僵死的,孤立的,零乱的,甚至是支离破碎的,形不成能力,更无法创新。只有联想才能将知识“串”起来,形成系统的知识网络及良好的认知结构,进而形成能力,为创新做好“准备”。教师应当培养学生的联想能力,学会联想,善于联想,如从一个概念联想到另一个概念;从一个公式,法则,定理联想到另一个公式,法则,定理;从形联想到数或者从数联想到形;从一种思想和方法联想到另一种思想和方法等等形式内容的联想或者思想方法的联想。

结束语
        在数学教学中,通过发展学生的数学思维能力,对培养学生的创新意识和创新思维能力无疑起着重要的作用,这既是知识经济时代的要求,也是中学数学教学内容改革的重要趋势之一. 


参考文献:
1.唐绍友.试论数学教学与情感教育.数学教学通讯
2.蒋世信.数学教学要培养学生的创新思维习惯.数学通讯
3.刘云章.马复.数学直觉与发现.合肥.安徽教育出版社
4.汤服成.中学数学解题思想方法.广西师范大学出版社
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