楊志友
在數學教學中培養學生的創新能力
楊志友
隨著知識經濟時代的到來,科教興國戰略的實施,教育將發揮以往時代從未有過的關鍵性作用:國民素質的提高,創造性人才的培養,知識創新和技術創新能力的開發主要依賴于教育。創新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。數學教育作為學校教育的重要內容之一,對學生創新思維能力的形成和發展起著重要作用。那么,如何在數學教學過程中逐步培養學生的創新能力呢?
數學興趣是學生的一種力圖接近、探究、了解數學知識和數學活動的心理傾向,是學生學習數學的自覺性和積極性的核心因素。不僅對學生的數學學習有極大的推動作用,而且使學生在獲得知識的同時,努力地去進行創造性的活動,成為創新的動力因素。布魯納認為,“學習的最好刺激, 乃是對材料的興趣。”因此,在數學教學中,要從數學素材中選取適合學生年齡特征的方式激發學生的興趣。如通過講解“象棋發明者讓印度國王往棋盤上放麥粒”的故事,引起學生學習“等比數列前n項和”的興趣;使用一張薄紙對折若干次后“可與珠峰試比高”,引起學生學習指數函數的興趣;通過推算“星期天以后的第22000天是星期幾”,也能引起學生對二項式定理的興趣;通過講解中國電腦體育彩票獲獎面的大小,激起學生學習概率的興趣;等等。在興趣的形成過程中,激發學生的好奇心和求知欲,促進學生進行自主探究活動,進而形成創新的意識。
教師要讓學生積極參與課堂,開動腦筋,拓寬思維,并發現自己在分析問題、解決問題時認識的不足之處。例如,在講解問題時,盡量讓學生能一題多解,又或者把原題靈活變通,一道試題采用不同的解題方法,增強學生對新知識的理解程度和探索新知識的興趣。這個過程不僅訓練了學生的直覺思維和簡單的邏輯思維能力,也培養了學生對事物認識的獨創性和跳躍性思維品質。
課堂教學是師生知識情感交流的場所,教師要多給予學生參與的時間和權利,鼓勵學生討論、質疑和發表不同意見和見解,形成師生間的能動交流。在講等差數列的概念時,引導學生將觀察與思維有機結合,分析與猜測同步進行。在平時的教學過程中,教師有意識地提出問題而不忙于解答,先讓學生猜想問題的答案,再運用所學數學知識進行解決、證明,這是發展學生想象力和洞察力的有效途徑。
學生的創造性不一定都是邏輯思維迸發出的創新火花,不少是由具有直覺邏輯思維性質的“心血來潮”激發出來的靈感。它往往在熱烈的互動氛圍中和相互議論的啟迪下產生出來,是一種群體共生效應的產物。所以,培養學生的創新精神要與培養學生在學習過程中的獨立性與互動性,激發生動活潑的互動環境結合起來。
例如在學習了等比數列后,為了加深學生對等比數列概念和性質的理解,設計問題:已知等比數列{an}中Sn=16,S2n=64,求S3n=?
【問題1】本題與前面涉及的問題是否相同、相似及相關?解決數列問題的基本方法是什么?學生不難想到基本方法——利用a1和q。
【問題2】能否利用等比性質,將am后面的項轉化為a1,a2,…am表示,溝通未知和已知的聯系?
【問題3】由題意,易求此數列的依次的每m項的和,這些和看做一個數列,是什么數列?能否將問題轉化為一個新數列求項的問題?
【問題4】數列是一種特殊的函數,能否從函數角度考慮本問題?
通過上述方式,讓學生在問題的引導下探究問題的解決方法,一方面讓學生將知識融會,進一步理解知識及內在聯系,另一方面讓學生學會根據問題的特點,學會從多角度思考、聯想、尋找各種思路,有助于培育思維的廣闊性和探究問題的良好習慣,增強自主性。
在上面的課堂教學中,學生通過反復的觀察、思考、議論、演練,調動了思維的積極性,培養了多角度思考問題和解決問題的能力。
學校是培養人才的搖籃,因此廣大教師要承擔起開發青少年的創造潛能,培養大批創新型人才的神圣使命。知識經濟時代素質教育的核心是培養人的創新素質,因此知識經濟呼喚創新型教師,只有廣大教師樹立創新意識,形成創新作風,具備較高的創新才能,才更有利于培養學生的創造性思維能力。
(作者單位:河北省遷安市建昌營高中)
10.3969 /j.issn.1671-489X.2011.04.054