三、暴露知识发生过程,培养思维能力
数学知识是前人通过辛勤的智力劳动所获取的,它的获取过程,它的获得过程,蕴含着培养智力的因素,因此教学中暴露知识的发生过程和学生的学习过程,就可以培养学生的思维能力。
- 暴露知识的发现过程
例如,左数列前几项和公式的推导
课本上说:“为了求图 6—1 所示的钢管的总数,我们可以设想如图 6—
4 那样,在这堆钢管的旁边倒放着同样的一堆钢管⋯⋯”
这样设想不但是可以的,而且是科学的,问题的关键在于这个设想是如何想出来的?如果课本上没有给出这个设想,我们是否可以作出这种设想? 在课堂上提出以上问题,学生思维活跃,激起了创造性的火花,接着又提出如下问题:
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等差数列有哪些性质?
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观察图 6—1 象什么图形?
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梯形的面积公式是什么?是如何推导的?你能得到什么启示?
就等差数列前几项和公式本身来说并不难,然而公式推导过程中优美的动机和想法却给人以启迪,为求一般等差数列前几项的和,先图 6—1 所示的钢管数,这里却运用了一般与特殊的转化思想,又用了数形结合思想,通过图形倒放给反序相加法以直观表示,然后用这种方法求一般等差数列前几项的和。通过展示公式的推导过程,使学生知道知识的来龙去脉,知其然,更知其所以然,较好地掌握了知识。
- 暴露问题的探索过程
教学中反映科学的思维过程,将使学生更为主动地思考,得到更加透彻的认识,例如在一堂练习课上,鼓励学生对下题作多种解法。
已知:a、b、c、d 成等比数列,求证 a+b,b+c,c+d 成等比数列(高中代数下册 P128·7)
多数同学的解法与人教出版的教参给出的证明相同,即
已知a,b,c,d成等比数列,设公比是q,则:b = aq,c=aq2 ,d=aq3
∵a+b=a(1+q),b+c=a(1+q)q,
c+d = a(1+q)q 2 ①
∴ b + c = q = c + d ②
a + b b + c
即 a+b,b+c,c+d 成等比数列
有几位同学把 b,c,d 分别用其前一项与公比之积表示出来,证明显得较为简捷。
有个同学说我还有更简捷的证法,就是举例说明!
证明命题成立如何举例说明呢?同学们感到惊讶,这时我鼓励他把自己的证法写出:
若 a,b,c,d 分别为-1,1,-1,1,那么 a+b,b+c,c+d 均为零, 不成等比数列,与求证的结论矛盾,因此题目有问题!
同学们还能举出其他例子说明命题不真吗?在上面例子的启发下,同学们又举出不少例子。
检查一下自己前面的证明,问题出在何处? 我们对这个习题应作如何修改?
有的同学提出,把题设条件加上公比 q≠-1,有的同学把题目改为发散型:
已知 a,b,c,d 成等比数列,试问 a+b,b+c,c+d 是等差数列,还是等比数列?
(当公比 q=1 时,既是等差数列,又是等比数列;当公比 q=-1 时,成等差数列;当公比 q≠±1 时,成等比数列。)
教学中,暴露知识的发生过程,有利于培养学生类比、归纳、猜想和探索的能力,进而达到培养创造能力的目的。