■桑宏德 王長勇
改革數學教學理念培養學生創新精神
■桑宏德 王長勇
開展創新教育,培養人的創新精神,提高學生的素質,是當今教育教學所要研究的重大課題。現結合近年來的教學實踐,探討如何在數學課堂教學中培養學生的創新精神。
要培養學生的數學創新意識,首先必須讓學生積極地展開思維,主動參與教學過程,充分發揮學生在學習中的主體地位。簡單地說,教學過程中學生的主體地位指學生應是教學活動的中心,教師、教材、一切教學手段都應為學生的“學”服務。事實上,教師是全部教學活動的組織者,是學生主體地位得以實現的外因。
創新能力是在問題解決中發展起來的,問題是數學的心臟,問題解決的能力是數學能力的集中體現,所以要強化問題意識,充分展現對問題加工處理過程和解決方案的制定過程,這樣既可以磨練學生的意志品質,又能夠培養學生解決問題的能力。正是從這一認識出發,筆者講課時注意挖掘教材中具有某種創新價值的問題,引導學生培養創新意識。
如在進行“直線和平面垂直的判定定理”教學時,筆者進行新的設計。
第一步,提供的問題。在水平的地面上豎起一根電線桿,現在請大家想一個辦法,檢查一下電線桿是否與地面垂直?
第二步,設計的方案。學生將電線桿抽象為一直線,地面抽象為一平面,根據直線與平面垂直的定義設計方案:用一塊三角板,讓一條直角邊貼緊電線桿,直角頂點靠地,旋轉一周,如果靠地的一邊始終在地面上,則可以斷定電線桿和地面垂直,否則電線桿與地面不垂直。
第三步,問題的發展。教師在肯定方案正確性和可行性基礎上,向學生提出新的問題:是否有比這個方案更方便易行的方案呢?如果有一個人沒有讓三角板旋轉一周,而只是檢查了兩個位置且都和地面貼得好,他就斷定電線桿和地面垂直,你們認為正確嗎?
第四步,問題的深化。教師要求揭示此問題的實質,并用數學語言加以表述:如果一條直線和平面相交,且和平面內過交點的兩直線都垂直,它是否與這個平面垂直?
第五步,問題的解決。教師首先讓學生利用身邊的三角板和鉛筆做模型作驗證,發現確是垂直的,然后師生共同研究制定理論上的證明方案。
第六步,問題的解答。教師幫助學生設計新問題的解決方案,然后師生共同研究制定理論上的證明方案,以此培養學生創新意識。
好奇心是科學發現的巨大動力,是創新意識的顯態的表現。教師要保護和發展學生的好奇心,激發學生的求知欲。實踐表明,教學中充分激發和利用學生的好奇心對改善教學效果是十分有益的,而這樣的過程又能使學生的好奇心理得到進一步強化。如用現代教學手段增強新奇感(運用多媒體演示太空星球的運動引入“圓錐曲線”),運用實際生活中的現象增加趣味性(用打橋牌時對牌的分布的可能性的推測引入“概率”)。
提出問題是學生數學學習的組成部分,鼓勵學生提問是教會學生學習的實際措施。在現在的課堂教學中,由于受應試教育思想的影響,課堂上少有學生主動提出質疑,發表自己的意見,學生之間缺少有價值的討論,師生之間也缺乏真誠與平等的對話。
教學中應提倡學生問問題,誘導他們問問題,鼓勵他們大膽提出問題,在教學過程中善于培養學生勇于探索的精神,為學生創造良機,鼓勵學生對教師、書本、課外讀物提出質疑,讓學生的天賦和才能得到充分的施展。
猜想是點燃創造性思維的火花,猜想對于創造性思維的產生和發展有著極大的作用,因為科學上的許多發現都是憑直覺作出猜想,而后才去加以證明或驗證。在數學研究里面,先猜測后證明幾乎是一條規律。
事實證明,直覺產生的思維跳躍往往是走向成功的捷徑。在培養思想的直覺性的過程中還可以使學生學會“觀察(實驗、分析)——猜想——證明”的思考方法。
開放性是相對于傳統的封閉性而言,其特征是題目的條件不充分,或沒有確定的結論。也正因為這樣,所以開放性的學習策略往往也是多種多樣的,它在數學教育中有其特定功能。數學開放性的教學過程是學生主動建構、積極參與的過程,有利于培養學生數學意識,真正學會數學的思維。數學開放性的教學過程也是學生探索和創造的過程,有利培養學生的開拓精神和創新能力。
總之,課堂教學是實施創新教育的主渠道。在數學教學中,教師應解放思想,大膽嘗試,積極進行探索和創新,培養出更多的具有創新意識和創新能力的人才。■
(作者單位:山東省壽光工貿職業中等專業學校)