創造性思維與數學教學

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“現在的經濟發展所需要的遠不只是具有文化知識和俯首貼耳的勞動者”，“整個學校的教學思想和氣氛必須改變，應使學校中引進一種開發學生創造性思維的進程。”這是《參考消息》1998年8月18日頭版頭條刊載的《亞洲經濟危機對教育提出挑戰》一文所提出的主要觀點。目前，伴隨著我國政治、經濟體制改革的不斷深入，計劃經濟體制下造成的弊端表現得愈來愈明顯，不少在職職工下崗，大中專畢業生找工作比較困難，就業競爭日趨激烈，各行各業普遍都在強調一種創業教育的觀念。在這樣一個新的形勢下，作為學校，承擔著向社會輸送大批素質較高的勞動者的重任，努力培養學生具有較強的創造性思維，其現實意義和深遠影響不言而喻。

一、創造性思維的內涵及其特征

所謂創造性思維，是指帶有創見的思維。通過這一思維，不僅能揭露客觀事物的本質、內在聯系，而且在此基礎上能產生出新穎、獨特的東西。更具體地說，是指學生在學習過程中，善于獨立思索和分析，不因循守舊，能主動探索、積極創新的思維因素。比如獨立地、創造性地掌握數學知識；對數學問題的系統闡述；對已知定理或公式的“重新發現”或“獨立證明”；提出有一定價值的新見解等，均可視如學生的創造性思維成果。它具有以下幾個特征：

一是獨創性——思維不受傳統習慣和先例的禁錮，超出常規。在學習過程中對所學定義、定理、公式、法則、解題思路、解題方法、解題策略等提出自己的觀點、想法，提出科學的懷疑、合情合理的“挑剔”。

二是求異性——思維標新立異，“異想天開”，出奇制勝。在學習過程中，對一些知識領域中長期以來形成的思想、方法，不信奉，特別是在解題上不滿足于一種求解方法，謀求一題多解。

三是聯想性——面臨某一種情境時，思維可立即向縱深方向發展；覺察某一現象后，思維立即設想它的反面。這實質上是一種由此及彼、由表及里、舉一反三、融會貫通的思維的連貫性和發散性。

四是靈活性——思維突破“定向”、“系統”、“規范”、“模式”的束縛。在學習過程中，不拘泥于書本所學的、老師所教的，遇到具體問題靈活多變，活學活用活化。

五是綜合性——思維調節局部與整體、直接與間接、簡易與復雜的關系，在諸多的信息中進行概括、整理，把抽象內容具體化，繁雜內容簡單化，從中提煉出較系統的經驗，以理解和熟練掌握所學定理、公式、法則及有關解題策略。

二、培養學生創造性思維是學科教學努力的方向

要培養學生的創造性思維、創造精神，首先必須轉變我們教師的教育觀念。在具體學科教學中，我們應當從以傳授、繼承已有知識為中心，轉變為著重培養學生創造性思維、創新精神?，F代教學理論認為向學生傳授一定的基本理論和基礎知識，是學科教學的重要職能，但不是唯一職能。在加強基礎知識教學的同時，培養學生的創新意識和創造智能，從來就有不可替代的意義。只有培養學生的創新精神和創造能力，才能使他們擁有一套運用知識的“參照架構”，有效地駕馭靈活地運用所學知識。形象地說，我們的學科教學的目的不僅是要向學生提供“黃金”，而且要授予學生“點金術”。

事實上，現成的結論并不是最重要的，重要的是得出結論的過程；現成的真理并不是最重要的，重要的是發現真理的方法；現成的認識成果并不是最重要的，重要的是人類認識的自然發展過程。這無疑是一種與傳統教學觀有著本質區別的全新的創造教學觀。因此，在學科教學中，我們必須確立這樣的觀念：只有用創造來教會創造，用創造力來激發創造力，只有用發展變化來使學生適應并實現發展變化，只有用人類不斷發展變化的現實來使學生懂得人類已有的一切都只是暫時的、相對的和有待于進一步發展的東西，懂得創造和超越已有的東西不僅是可能性的，而且是必要的。用這樣的觀念來設計整個學科教學，我們才能真正實現創造性教學的預期目標。

三、數學教學過程中學生創造性思維的培養

數學，“思維的體操”，理應成為學生創造性思維能力培養的最前沿學科。為了培養學生的創造性思維，在數學教學中我們尤其應當注重應充分尊重學生的獨立思考精神，盡量鼓勵他們探索問題，自己得出結論，支持他們大膽懷疑，勇于創新，不“人云亦云”，不盲從“老師說的”和“書上寫的”。那么，數學教學中我們應如何培養學生的創造性思維呢？

㈠、注重發展學生的觀察力，是培養學生創造性思維的基礎。

正如著名心理學家魯賓斯指出的那樣，“任何思維，不認它是多么抽象的和多么理論的，都是從觀察分析經驗材料開始。”觀察是智力的門戶，是思維的前哨，是啟動思維的按鈕。觀察的深刻與否，決定著創造性思維的形成。因此，引導學生明白對一個問題不要急于按想的套路求解，而要深刻觀察，去偽存真，這不但為最終解決問題奠定基礎，而且，也可能有創見性的尋找到解決問題的契機。

例1求lgtg10·lgtg20·…lgtg890的值

憑直覺我們可能從問題的結構中去尋求規律性，但這顯然是知識經驗所產生的負遷移。這種思維定勢的干擾表現為思維的呆板性，而深刻地觀察、細致的分析，克服了這種思維弊端，形成自己有創見的思維模式。在這里，我們可以引導學生深入觀察，發現題中所顯示的規律只是一種迷人的假象，并不能幫助解題，突破這種定勢的干擾，最終發現出題中隱含的條件lgtg450=0這個關鍵點，從而能迅速地得出問題的答案。

㈡提高學生的猜想能力，是培養學生創造性思維的關鍵。

猜想是由已知原理、事實，對未知現象及其規律所作出的一種假設性的命題。在我們的數學教學中，培養學生進行猜想，是激發學生學習興趣，發展學生直覺思維，掌握探求知識方法的必要手段。我們要善于啟發、積極指導、熱情鼓勵學生進行猜想，以真正達到啟迪思維、傳授知識的目的。

啟發學生進行猜想，作為教師，首先要點燃學生主動探索之火，我們決不能急于把自己全部的秘密都吐露出來，而要“引在前”，“引”學生觀察分析；“引”學生大膽設問；“引”學生各抒己見；“引”學生充分活動。讓學生去猜，去想，猜想問題的結論，猜想解題的方向，猜想由特殊到一般的可能，猜想知識間的有機聯系，讓學生把各種各樣的想法都講出來，讓學生成為學習的主人，推動其思維的主動性。為了啟發學生進行猜想，我們還可以創設使學生積極思維，引發猜想的意境，可以提出“怎么發現這一定理的？”“解這題的方法是如何想到的？”諸如此類的問題，組織學生進行猜想、探索，還可以編制一些變換結論，缺少條件的“藏頭露尾”的題目，引發學生猜想的愿望，猜想的積極性。

例如：在直線l上同側有C、D兩點，在直線l上要求找一點M，使它對C、D兩點的張角最大。

本題的解不能一眼就看出。這時我們可以這樣去引導學生：假設動點M在直線l上從左向右逐漸移動，并隨時觀察∠α的變化，可發現：開始是張角極小，隨著M點的右移，張角逐漸增大，當接近K點時，張角又逐漸變?。ǖ搅薑點，張角等于0）。于是初步猜想，在這兩個極端情況之間一定存在一點M0，它對C、D兩點所張角最大。如果結合圓弧的圓周角的知識，便可進一步猜想：過C、D兩點所作圓與直線l相切，切點M0即為所求。然而，過C、D兩點且與直線l相切的圓是否只有一個，我們還需要再進一步引導學生猜想。這樣隨著猜想的不斷深入，學生的創造性動機被有效地激發出來，創造性思維得到了較好地培養。

㈢煉就學生的質疑思維能力，是培養學生創造性思維的重點。

質疑思維就是積極地保持和強化自己的好奇心和想象力，不迷信權威，不輕信直觀，不放過任何一個疑點，敢于提出異議與不同看法，盡可能多地向自己提出與研究對象有關的各種問題。提倡多思獨思，反對人云亦云，書云亦云。

例如，在講授反正弦函數時，教者可以這樣安排講授：

①對于我們過去所講過的正弦函數Y=SinX是否存在反函數？為什么？

②在（-∞，+∞）上，正弦函數Y=SinX不存在反函數，那么我們本節課應該怎么樣研究所謂的反正弦函數呢？

③為了使正弦函數Y=SinX滿足Y與X間成單值對應，這某一區間如何尋找，怎樣的區間是最佳區間，為什么？

講授反余弦函數Y=CosX時，在完成了上述同樣的三個步驟后，我們可向學生提出第四個問題：

④反余弦函數Y=ArcCosX與反正弦函數Y=ArcSinX在定義時有什么區別。造成這些區別的主要原因是什么，學習中應該怎樣注意這些區別。

通過這一系列的問題質疑，使學生對反正弦函數得到了創造性地理解與掌握。在數學教學中為煉就與提高學生的質疑能力，我們要特別重視題解教學，一方面可以通過錯題錯解，讓學生從中辨別命題的錯誤與推斷的錯誤；另一方面，可以給出組合的選擇題，讓學生進行是非判斷；再一方面，可以巧妙提出某命題，指出若正確請證明，若不正確請舉反例，提高辨明似是而非的是以及否定似非而是的非的能力。

㈣、訓練學生的統攝能力，是培養學生創造性思維的保證。

思維的統攝能力，即辯證思維能力。這是學生創造性思維能力培養與形成的最高層次。在具體教學中，我們一定要引導學生認識到數學作為一門學科，它既是科學的，也是不斷變化和發展的，它在否定、變化、發展中篩選出最經得住考驗的東西，努力使他們形成較強的辯證思維能力。也就是說，在數學教學中，我們要密切聯系時間、空間等多種可能的條件，將構想的主體與其運動的持續性、順序性和廣延性作存在形式統一起來作多方探討，經常性的教育學生思考問題時不能顧此失彼，掛一漏萬，做到“兼權熟計”。這里，特別是在數學解題教學中，我們要教育學生不能單純的依靠定義、定理，而是吸收另一些習題的啟示，拓寬思維的廣度；在教學中啟發學生逐步完成某個單元、章節或某些解題方法規律的總結，培養學生的思維統攝能力。

例4：設a是自然數，但a不是5的倍數，求證：a1992—1能被5整除。

本題的結論給人的直觀映象是進行因式分解。許多學生往往很難走下去。這時，我們可以引導學生進行深入地分析，努力尋找其它切實可行的辦法。在這里，思維的統攝能力很為重要。本題的最優化的解法莫過于將a1992寫成（a4）498的形式，對a進行奇偶性的討論：a為奇數時必為1；a為偶數是，個位數字必為6。故a1992—1必為5的倍數。由此可知，靈感的產生，是思維統攝的必然結果。所以說，當我們引導學生站到知識結構的至高點時，他們就能把握問題的脈絡，他們的思維就能夠閃耀出創造性的火花！