浙江义乌市北苑学校王雨青
发散思维也叫求异思维,是一种多向思维方式,也是一种创造性思维.具体地说,它是从同一个来源,沿着多种不同的方向去思考,产生各种各料为数不多的输出,很可能产生转换作用.它具有多向性、变通性和创造性.在中学数学教学中,进行发散思维的训练,可以使学生掌握知识的内在联系,理解所学知识,创造出新的思路和解题方法,在发展学生的智力上起到潜移默化的作用.
一、对数学问题解法的发散训练
数学教学中的一题多解是属于发散思维的范畴.它是指对数学数学问题多种方法,从各个不同的角度和不同途径去寻求问题的解答,能起到拓宽思路,寻求灵活的解题方法的目的.
例1已知函数f(x)=sin2a+acos2a的一条对称轴是直线x=,求a的值.
解法一:先化为一个角的一种三角函y=(其中tgΦ=a,Φ所在象限由点(1,a)决定).
由条件得当x=时y有最大值或最小值(-).
∴+=(或-).
∴a=1.
解法二:由解法一利用辅助角2×+Φ=+kπ(k∈z)
∴Φ=+kπ.
∴a=tag,Φ=tag(+kπ)=1.
解法三:由对称轴x=得f(-x)=f(+x)对任意的x∈R成立.代入函数表达式并化简得(a-1)sinx=0,所以a=1.
解法四:在f(-x)=f(+x)中令x=得f(0)=(),所以a=1.
例2有9支足球队平均分成在三组,求有两支“冤家”队分到同一组的概率.
解法一:平均分成三组的总基本事件数是CCC/A2=280,“冤家”队在同一组的基本事件数是CCC/A=70,所以概率为P==.
解法二:先把其中一个队分在某一组,然后另一支队有8种分法,其中两队在同一组的有2种分法,所求西方经济率为P=.
数学教学离不开解题教学,也不乏其例,因此在平时教学中,不失时机地通过一题多解的发散训练,会使勤思考的学生,会别出心裁地提出一些新的解题方法,有利于培养学生思维的多向性,激发他们的创造力.同时,可以拓宽学生的解题思路,增强知识间的内在联系.
二、对数学问题的同一条件的结论发散训练
对结论的发散是指:确定已知条件后没有现成的结论让学生尽可能多去挖掘、寻找未知结论,并去求解这些未知数结论.
例3已知抛物线y2=2px(p>)的焦点F,过焦点F的直线L交抛物线于两点A(x1y1),B(x2y2).问由此可得出哪些结论.
让学生进行讨论、探索,可以得出如下的一些结论.
结论一:由抛物线的定义可得|AB|=x1+x2+p.若x1+x2则可得弦AB的长及直线AB的斜线.
结论二:y1y2=-p2.
结论三:以AB为直径的圆与准线x=-相切.
结论四:分别过A、B两点作准线x=-的垂经,垂足分别为C、D,则以CD为直径的圆与直线L相切于F.
结论五:A、O、D(或B、O、C)三点共线.
结论六:若直线的倾斜角为,则|AB|=2P/Sin2a.
通过这样的训练,能够提高学生的思维的广度和深度,沟通数学知识间的联系.利用条件探索结论有利于学生综合发散的能力的培养,也利于刻苦钻研精神和创新性思维的培养.
三、对数学问题的结论引申的发散训练.
对问题的结论经上发散是指:在问题解决后引导学生反思能否适当的挖掘、推广,找出特殊与一般的关系,提示问题的一般性.
例4已知椭圆x2/92+y2/42=1的左右焦点分别分F1F2,P是椭圆上的一点,若∠F1PF2=90度.求三角形∠F1PF2的面积.
本问题解决以后引导学生改变角的度数,同样求三角形∠F1PF2的面积.学生做了一些尝试,有如下:
变式(1):∠F1PF2=60°、45°等.
变式(2):当∠F1PF2为最大时求三角形F1PF2的面积.
在这基础上引导学生探索出一般结论.已知椭圆x2/a2-y2/b2=1(a>b>o)的左右焦点分别为F1、F2,P是椭圆上的一点,若∠F1PF2=a.则三角形F1PF2的面积为b2tga/2.
再引导学生类比发散到双曲线上有相应的结论:已知双曲线x2/a2-y2/b2=1(a>b>o)的左右焦点分别为F1、F2,P是椭圆上的一点,若∠F1PF2=a.则三角形F1PF2的面积为b2tga/2.
通过这样的一题多变、探究一般性问题的训练,可以起到举一反三、触类旁通,以点带面的效果,可以开拓学生的视野,拓宽学生的思维,培养学生的创新能力.
爱因斯坦说过:“从新的角度去思考同一个问题,却需有创新性的想象力.”重视从不同的角度、多侧面、多层次去探索一个问题的发散思维的训练,能促进学生的创新能力的形成和发展.