滕淑莉
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2014)24-0234-01
從本源上講,數學是最能激發人的自由創新本能的學科。在自然科學研究中,通過數學推理能發現一些暫時沒被人們認識的規律。在社會科學研究中,人們運用數學知識對有關數據的處理,可以預見事物的發展方向。這都說明了數學在人類社會不斷發展、不斷創新過程中起到了巨大的推動作用。數學中的理論和方法是人們從量的方面研究現實世界所得到的客觀規律,是研究各種科學技術不可缺少的語言工具,其基本的思想方法是人類認識、研究和解決客觀實際問題,進行創造性思維的基本方法。所有這些也正是數學能激發和培養學生創新能力的活力所在。
下面介紹幾種數學創新能力的培養途徑。
1.消除創新的神秘感,樹立創新的信心
初嘗創新教育的學生,往往認為創新太難,不是自己力所能及的事,這無疑給創新蒙上一層神奇的面紗,故需給學生以鼓勵,揭開這層面紗,讓學生感到創新是每個人都能夠做到的事情。一方面可以引用古今中外的創新人物事例,給學生以標榜,另一方面教師對學生的創新能力要正確的加以理解,它不等同于數學家的發明創造,而是對數學的一種再創造。其實,每個合乎情理的新發現,別出心裁的觀察角度以及在實驗和觀察的基礎上,對一個數學問題的分析、思考、解決,對一道數學練習的較新穎的解題思路等等都是創新活動。當學生完成這些簡單的活動后,教師應及時的給予肯定,并適時的指出這就是創新活動,讓學生獲得成功感,從而消除創新的神秘感,增強創新信心,使學生覺得自己具有創新潛能,從而建立起"處處是創新之地,天天是創新之時,人人是創新之人"的意識。
2.激發興趣,使學生樂于創新
愛因斯坦在回顧自己的探索經歷時曾感慨地指出:"興趣是最好的老師,它永遠超過責任感。"這就告訴我們:與智力相比創新能力同樣受到興趣、動機、意志的制約,對相同智力的學生來說這種非智力品質的差異,對其創新能力的影響顯得尤為突出。以數學特有的地位和作用,激發學生的學習興趣。數學到底有多大作用?這是學生常提出的疑問,能否讓學生感受到數學的美和它的價值,從而激發學生的創新興趣,挖掘學生的創新潛能,使學生想創新,這是擺在廣大教師面前的首要問題。
2.1利用數學美,培養學生的興趣。數學的美是數學的魅力之所在,數學概念的簡潔、統一,結構系統的和諧、對稱,數學命題與數學模型的概括性、典型性和普遍性,數學中的奇異性,都是數學美的體現,"哪里有數學,哪里就有美"。數學教學中就是要充分挖掘數學的美,以美增奇,以美啟真,以美添趣。生活中大量的圖形有的是幾何圖形本身,有的是依據數學中的重要理論產生的,也有的是幾何圖形組合,它們具有很強的審美價值,在教學中宜充分利用圖形的線條美、色彩美,讓學生充分體會到數學圖形給生活帶來的美。在教學中盡量把生活實際中美的圖形聯系到課堂教學中,再把圖形運用到美術創作、生活空間的設計中,產生共鳴,使他們產生創造圖形美的欲望,驅使他們創新,維持長久的創新興趣。
2.2創設問題情境。在數學教學中可利用學生感興趣的問題作為切入點,變枯燥無味為生動有趣。如:在引入指數函數時,可以用薄紙對折若干次后便"敢與珠峰試比高"道理加深學生對概念的理解;而"今天以后的第22005天是星期幾?"的問題,必能激起學生對二項式定理應用的濃厚興趣。
3.開展研究性學習,提高學生的創新能力
研究性學習是一種新的學習理念,是一種全方位的學習變革,它具有問題性、自主性、實踐性、開放性等特點,能充分調動學生學習的積極性,讓學生親歷知識的形成過程,激發學生的想象力,訓練學生的創新思維,為學生提供創新的空間。在教學中,教師要引導、鼓勵學生積極開展研究性學習,從而提高學生的創新能力。
例如,曾有過一堂課題為"一元三次函數 圖像的對稱性"的研究性學習課。學生手里沒有任何輔導資料,這一內容,對學生來說是全新的,也是較難的,但通過教師引導與學生合作學習還是能夠完全解決。整個課堂教學是完全開放的,學生自主探索、自主研究,也可以小組討論,教師僅僅是起設計、引導和組織作用。經提示引導,大約十分鐘后,教師請學生回答(不要求學生作完整回答,想多少就講多少,然后其他同學作補充)。下面是幾位學生的回答,簡要摘錄如下:
學生1y=ax3(a≠0)是奇函數,所以它的圖像關于原點成中心對稱,進而知y=ax3+d關于(0,d)成中心對稱。
學生2y=a(x-m)3+d關于點(m,d)成中心對稱。
學生3y=ax3+cx也是奇函數,y=ax3+cx關于原點成中心對稱。
學生4y=ax3+cx+d關于(0,d)成中心對稱。
學生5y=a(x-m)3+c(x-m)+d關于(m,d)成中心對稱。
學生6一元三次函數y=ax3+bx2+cx+d通過配方法,消去x2項后可化成學生5所講的形式,從而可解決一般情況。
現舉一個特例,y=x3+6x2+2x+1,通過配方可化為 ,y=(x+2)3-10(x+2)+13它關于(-2,13)成中心對稱。
學生7根據學生6的想法,有y=ax3+bx2+cx+d=a(x+b3a)3+(c-b23a)x-b327a2+d=a(x+b3a)3+(c-b23a)+2b3-9abc27a2+d
故y=ax3+bx2+cx+d的圖像關于(-b3a,2b3-9abc27a2+d)成中心對稱。
最后,同學們經過自己的努力獲得了成功,個個都流露出非常喜悅的心情。通過這堂教學活動課,使教師深深地感到,學生是極富有創造性的,是具有創新才能的。只要廣大教師積極地、正確地加以引導,通過研究性學習一定有助于學生創新能力的提高。
近年來,創新成為世界的潮流,世界各國紛紛以創新教育作為教育的基本目標和根本目的,創新已成為世界范圍內教育改革的焦點和核心。江澤民指出:"創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。"數學教育在培養人的創新能力方面負有特殊的使命。而數學創新能力的培養需要一個長期的過程,其培養途徑也遠非以上幾點,為了進一步推進數學教育改革,如何有效的改變傳統的考試評價人才的辦法,換之以創新能力為衡量人才的標準,還需要數學教育研究人員和廣大數學教師的繼續探索與實踐。