試談數學教學中學生創新能力的培養
丁遵標
安徽省舒城縣杭埠鎮中心學校(231323)
當前“實施素質教育,培養學生創新能力"已成爲我國數學教學改革 的主旋律。前蘇聯教育家斯托利亞爾認爲:“數學教學是數學(思維)活 動的教學。"因此,我們必須要轉變教育觀念,進行創造性的教學,注重 培養學生的創新能力,是時代的需要,也是教學理論與教學改革的必然趨 勢,在教學中如何培養學生的創新能力,談談自己的淺見。
一、 關心愛護學生,培養創新情感
情感教育理論認爲,情感作爲主要的非認知因素,制導著認知學習,
實踐也證明了良好的情感,可推動人趨向學習目標,激發想象力,使創造 性思維得到充分發揮,反之則可壓抑學生學習的主動性和創造性,創設情 境可有效地調動學生良好的情感。因此,教師在教學中應當關心學生,營 造寬鬆、民主、和諧、創新的情感環境,以發展學生創造個性品質,以利 用激發學生的創新意識。首先要相信學生有驚人的潛力和創造力。人們常 說“給學生一束花,學生定會給妳壹個春天",“給學生一個創造機會,
學生就會給妳壹個驚喜。"在教學中教師要使學生保持自信,適度地給學 生期望,要常運用壹些鼓勵的語言:“妳能行;妳能做好;不要怕;試試",
有誰能解決這個問題等等。其次對那些在課堂上“接下茬"、“交頭接耳"
的學生,不要認爲這是毛病,而要認識到這是學生思維活躍,反應迅速,
急於表現的信號,不但不要去壓制,更不必大驚小怪,不應阻止或責備他 們,以免挫傷了學生對事物探究的積極性。如果學生的想法有利於創造,
甚至別出心裁,教師都應因勢利導,鼓勵他們積極探索,使他們的想法符 合客觀實際。當學生學習順利時,要熱情肯定;當學生受到挫折時,要關 心愛護,鼓勵他們不怕困難,並幫助他們分析失敗的原因,啓發他們找出 解決問題的辦法,及時糾正他們的錯誤,使他們在與教師的情感交流中,
從失敗走向成功,而教師與他們一起品嘗成功的喜悅。
二、 利用班班通輔助教學,營造創新環境
建構主義理論的學習觀認爲,學生是以認知主體的身份親自參加豐富 的活動,在與情境的交互作用下,重新組織內部的認知結構,建構起自己 對內容、意義的理解,用這種方式建立的新認知結構,不僅不易退化,而 且能給學生主動學習的機會,激發他們創新熱情,學的模式注重學生主體 發揮。因此在數學教學中要注重運用信息技術,營造創新教學環境的手段。
多媒體作爲一種重要的教學手段,能有效地培養學生豐富的想象力和探究 能力,增加學生的主體意識。多媒體的運用,能將抽象的內容具體化,讓 學生到真實的情境中去體驗、去感受、去做數學、去經歷數學家的思維過 程,達到對數學知識的建構。例如在教授九年級代數二次函數y =a(x – h)² +k 的圖像和性質時,我在《幾何畫板》建立函數a、h、k,利用畫板的繪畫功 能,畫出二次函數y = a(x – h)² + k 的圖像,根據圖像總結出該二次函數的 性質(抛物線的開口、頂點坐標、對稱軸等),然後改變函數 a 的值,函數圖 像隨之改變,a 取正值,抛物線開口向上;a 取負值,抛物線的開口向下;
a 取0,圖像不是抛物線,而是直線。接著,改變參數 h 的值,看出圖像左 右平移;而改變 k 的值,圖像向上向下平移。這樣,學生會很直觀的看出 函數y = a(x – h)² + k 中,a 確定抛物線的開口方向,頂點坐標 (h , k),對稱 軸是x = h,所以我們也可以把 y = a(x – h)² + k 稱爲二次函數的頂點式,只 有通過這樣的教學,才能更好地營造創新環境,增加學生對知識的體驗,
才能使學生對這方面的知識有一個更全面深刻的認識。
三、 設置創新情境,激發學生的創新意識
蘇聯著名教育家蘇霍姆林斯基指出“學校裏的學習不是毫無熱情的把 知識從一個頭腦裝進另一個頭腦裏,而且師生之間每時每刻都在進行的心 靈接觸。"初中生的心理有以下特點:1 有好奇心;2 有強烈的模仿性和可 塑性;3 自我約束能力差,注意力、情感易發生遷移。因此教師在備課時,
必須通過精心設計,創造問題的情境,去激發學生某種創新動機,使其表 現出創新的意向和願望,在迫切要求下進行學習。例如教師先設計下面的 一個教學情境:一塊三角形玻璃被打成二片,張明同學要配制一塊同樣大 小的三角形玻璃,他是否將二塊都帶出去?如只帶一只,那他應帶哪一塊?
爲什麽?然後,教師在多媒體上給出打碎的玻璃圖片,疑惑地問全班同學,
妳們認爲張明同學應怎麽辦呢?順著上述情境景,有的同學拿尺比劃著,
有的同學用圓規度量著,學生的思維瞬間被激活。有的同學說把兩塊都拿
去,有的同學說把第(1)塊拿去,也有的說將第(2)塊拿去,同學們各 抒己見,但他們卻不知其所以然。這時課堂氣氛十分活躍,最後一位同學 說帶第(1)塊,但原因也說不清,只是“直覺"而已,但他們都迫切想知 道理由。于是,教師就很自然地導入“全等三角形判定"的課題。在認知 與需要矛盾時,激發學生強烈的求知欲望與探索問題的動力,從而誘發學 生創新意識。
創新意識是一種發現問題,積極探索的心理取向,因此教師在教學中 通過新舊知識之間的聯繫,恰當運用數學家的故事,激發學生主動地投入 到數學學習中去。如果當初陳景潤中學數學老師不是給他們哥德巴赫猜想 的啓示和引導,也許不一定使他日後立下摘取數學皇冠上的明珠的雄心壯 志,也不一定取得這個數學高峰僅一步之遙輝煌的成就,使學生受到潛移 默化的影響,讓學生體會、享受科學探索的樂趣,使學生學習的積極性、
主動性得到充分發揮,從而培養學生創造發明的意識和創造發明的熱情。
四、 加強思維訓練,培養創新思維能力
數學作爲中學階段的一門基礎學科,是培養創新能力的主要渠道之 一,中學生的創新能力主要表現在具有紮實的基礎知識,熟練的基本能力 和一定的思維能力的基礎上,能從問題中探出新關係、新方法,尋求新答 案的思維過程。因此,在數學教學中重點應放在加強思維訓練,提高學生 的思維水平上來,從而培養學生的創新思維。
1. 擴大記憶空間,培養思維的准確性、深刻性
記憶是由許多“知識塊"作爲元素組成的,因此在平時的教學中,要 求學生必須要收集一些重要的概念、定理、法則、公式,典型習題解法中 的技巧和手法,供數學思維時調用,同時必須善於逆向思維,比如看到
n
m a
a • 不難想到: am •an =am+n ,而看到 am+n 可否立即想到它等於
n
m a
a • 呢?
(1) (2)
我們要啓發學生在相互聯繫中把點連成線,把線織成網,即所謂“理 線串網",由表及裏,由淺入深。這樣才能達到高層的記憶,數學記憶與 數學思維是不能截然分開,把數學思維傾注于記憶過程,記憶素質就可優 化,這樣記憶空間就不斷擴大,就給數學思維奠定了堅定的基礎知識和提 供廣闊的天地。
2. 一題多變,培養思維的熟練性
思維的熟練性是指思維活動的反應速度。它表現爲能迅速合理地發 現、分析和處理問題,現實中有些學生思維敏捷,反應迅速,有些學生則 思維呆板,反應遲鈍。在教學中教師不應滿足於就題論題,要注意多角度、
多途徑、全方位地對例題進行挖掘、引申、演變、推廣,以加強學生發散 思維能力的訓練,培養他們分析問題和解決問題的能力,從而促進他們的 思維熟練性的發展。
3. 一題多解,培養思維的靈活性
思維的靈活性是指思維活動的靈活程度。它表現爲反應敏銳,看到問 題馬上引起合理聯繫,善於排除干擾,迅速作出較有價值的決策,從而馭 繁就簡,根據問題條件和結論選擇最佳方法。因此教師在教學中應積極引 導學生從不同的思路入手,不依常規、尋求變異、探究多種解法,這樣不 僅可使知識系統化,而且可使他們養成觀察、分析、探索、猜想等良好的 習慣,從而培養了思維的靈活性。
4. 打破常規,培養思維的獨創性
思維的獨創性是指思維活動的內容、途徑和方法的自主程度。它是思 維最可貴的品質,包含有新穎、獨特、創造等因素。它表現爲思維的不尋 常規,不拘常法、不落俗套、尋求變異、用于創造。因此教師在教學中要 注意引導學生進行各種妙趣橫生的探索。這樣做,不但可以激發學生的學 習興趣,而且能使學生的思維縱橫馳騁,創造力得到充分的發揮,從而培 養了思維的獨創性。
例: 如圖,在 UΑΒΧ 中, AB = AC = 2, BC 邊上有 100 個不同的點,
100 3
2
1 P P...P
P、 、 ,記 mi = APi2 +BPi •PiC
(
i=1,2,3,...100)
, 求∑
= 100
1 i
mi 的值。
引導學生這樣分析,Pi是不確定的點,是否對每一個 i 來說,mi的值 都確定嗎?於是取特殊點作探索,當Pi爲點B 或 C 時,mi =4;當 Pi爲BC 的中點時,mi = 4,是否對每一個 i 來說,均有 mi = 4,然後引導學生設法 證明或推翻這個猜想。
解: 作AD ⊥ BC 於 D,則 BD = DC 設BD = x,PiD = y,
( ) ( )
2 2 2 2 2 2 42 + + • − = + − = + = =
= AP x y x y AP x y AD BD AB
mi i i
400 4
100 100
1
=
×
=
∴
∑
= i
mi
綜上所述,在數學教學實踐中,教師要注意結合目標和教學內容,把 教學重點放在學生思維能力的培養上,使學生的智力水平得到最大限度的 發揮和發展,學生創新思維能力才能得到發展。
作者電郵:anhuidzb@126.com
D C A
B Pi