摘要:現在的數學課堂仍沒有擺脫應試教育的陰影,在實際教學過程中,學生創新精神的培養是非常有限的。要培養學生的創新精神,需從細致觀察、大膽質疑、展開想象、動手實踐入手,這就呼喚一個新的、充滿活力與動力的課堂——“開放、探索、創新”的課堂。本文結合《探索多邊形的內角和》一課的教學片段,談談在“開放、探索、創新”的課堂上培養學生創新精神的實踐體會。
關鍵詞:數學;課堂;開放;探索;創新精神
數學教學改革和發展的趨勢就是發展思維,培養能力。但是,現在的數學課堂仍沒有擺脫應試教育的陰影。
教師:兩極化。部分教師為了趕進度,常常沒有給學生充分的時間、空間思考,這樣,學生就完全處于一種被動接受的狀態,沒有提出問題、探索問題的環節,沒有引導學生自己去發現知識的過程。還有一部分教師是為了創新而創新,學生探索了、交流了,但最后什么收獲都沒有,探索、創新的課堂流于形式。
學生:以初一期中考試一題為例:
某郵遞員騎車從郵局出發,先向東騎3km到達A村,再向東騎了5km到達B村,然后向西騎了14km到達C村,最后回到郵局。
(1)以郵局為原點,以向東方向為正方向,用0.5cm表示1km,畫出數軸,并在該數軸上表示出A、B、C三個村莊的位置;
(2)求C村與A村之間的距離;
(3)這位郵遞員一共騎了多少千米
該題主要考察了確定點的位置以及有理數的計算兩個知識要點。問題貼近學生日常生活,符合學生認知水平,這樣的題目并不難,但事實是,很多同學失分,因為他們想象不出這個場景,說明學生的創新精神不強。
由此可見,在實際教學過程中,學生創新精神的培養是非常有限的,以至于學生在應用數學知識、思想方法創新地解決問題時,存在困難。怎樣培養學生的創新精神,值得我們思考。
要培養學生的創新精神,應從以下幾個方面入手:
其一:細致觀察。
教學中,一方面可以通過一些科學小故事,啟迪學生細致觀察的重要性。比如達爾文在長期的科學研究工作中,觀察過許多動物和植物,積累了大量的第一手資料,為他創立進化論提供了可靠的依據。另一方面,指導學生“怎樣觀察”。刮風下雨,你看到了,這是觀察嗎?不是,你只是在被動地接受自然界發出的信息。觀察應該是有目的、有計劃、有步驟地去認識事物,應該與看、聽、思、動等思維活動緊密結合。
其二,大膽質疑。
地質學家李四光說過“不懷疑不見真理”。波蘭天文學家哥白尼大膽地對“地心說”產生質疑,通過自己建立天文臺,畢生觀察研究,創立了“日心說”,推翻了神圣不可侵犯的“地心說”。沒有懷疑,就沒有真理,懷疑是探索的原動力,是創新的基石。
在教學中,教師要鼓勵學生獨立思考,有自己的見解,不唯上,不唯書,大膽質疑。使學生養成“勤思善問”的習慣,平時要求學生做到課前預習,記錄疑問;課內討論,提出疑問,解決疑問;課后反思,升華、內化疑問。
其三,展開想象。
“想象力比知識更重要,因為知識有限,而想象力概括著世界上的一切,推動著進步,并且是知識的源泉”。我國數學家劉徽采用割圓術求得圓周率為3.1416。他從探索圓的內接正六邊形入手,一步步增加內接正多邊形的邊數,與圓周融合。如果缺乏對于圓內接正多邊形邊數增加的形象變化的想象,就不會有這個偉大的發現。因此豐富的想象力是創新的源泉,推動你走向創新。
在數學教學中,培養學生的想象力,要以扎實的基礎知識為基石,然后根據教學內容,創設想象情境,引導學生的創造性想象,教師啟發性的提問也能給學生提供想象的空間。例如我們在教函數的定義,出現了因變量與自變量之間的關系中,有多對一的關系而不能有一對多的關系,這個問題非常抽象往往學生很難理解。但是如果在教學中發揮想象力,把它具體化,學生就非常好理解。我們可以這樣舉例,一個人或兩個人或三個人可以同時坐一輛出租車,但是一個人不能同時坐兩輛出租車。這樣學生即能輕松理解,又印象深刻。
其四,動手實踐
課內和課外是數學學習的兩大“戰場”,教學中,要把數學教學從課堂內延伸到課外,開展多種形式的實踐活動。比如,可以讓學生關注身邊的、生活中的數學問題,交流討論并加以解決;也可以開展一些小活動,如“數學模型制作比賽”、“數學實驗”等。
不論是細致觀察、大膽質疑,還是展開想象、動手實踐,在傳統的“教師講授,學生接受”的課堂上根本無法做到,它需要一個新的、充滿活力與動力的課堂,那就是一個“開放、探索、創新”的課堂?!伴_放、探索、創新”的課堂是通過創設一定的開放情境,在學生獨立思考、自主探索的基礎上,合作交流,提出問題,并在教師的點撥、引導下創造性地解決問題的一種課堂教學模式。
教師創設開放的問題情境以激發學生學習的興趣、探索的欲望,開放性問題要低起點,寬入口,使不同層次的學生都能參與進來,體會數學學習的樂趣。學生參與到新課中來之后,老師將課堂交還給學生,放手讓他們自己動手、動腦,獨立思考或者合作探索,去發現問題,解決問題,并對存在的困惑提出問題。針對存在的問題,學生之間展開討論,對困惑問題各抒己見,對同學的思路辦法發表自己的看法見解,在交流討論中互幫互學,共同提高,深化、拓寬,提煉出數學思想和方法。如果討論遇到“迷茫處”,教師擔當引導者,加以點撥提升。最后回眸精要,總結提高,在數學思想方法的支配下,引導學生創造性地解決問題。
當然,在具體的教學過程中,各個環節的順序并不一定要按部就班。有些環節可以相互穿插,如點撥提升、引發創造可穿插在探索提問、討論交流環節中。
下面以《探索多邊形的內角和》一課的教學片段為例,談談我在嘗試“開放、探索、創新”的課堂,培養創新精神的實踐中的一些體會。
一、 問題情境endprint
圖片觀察:教材中的廣場俯視圖
師:這是一個廣場俯視圖,請同學們認真觀察,說說你看到了些什么?
生:五邊形、六邊形、圓。
師:同學們說得很好。那么對于五邊形,你最想知道些什么?
生1:我想知道五邊形是不是中心對稱圖形。
生2:我想知道五邊形是不是軸對稱圖形。
生3:我想知道五邊形的內角和是多少。
生4:我想知道五邊形有幾條對角線。
師:這節課我們就先來研究五邊形的內角和,你們猜猜看五邊形的內角和會是多少?
學生自由發言:270°,540°,360°……
這樣開放的問題情境,起點比較低,入口比較寬,每個學生都能參與進來,暢所欲言,體會到數學學習的樂趣,大大激發了學生的學習興趣和探索欲望。
二、 探索提問、討論交流
師:你們想知道自己的猜想是否正確嗎?請小組合作探索,用盡可能多的方法得到答案。
1. 活動一:探索五邊形的內角和
(1)每位學生獨立思考,解答問題(畫圖,寫解答過程)。
(2)組內交流、討論、匯總方法。
(3)以小組為單位進行展示匯報。(借助投影)
匯報完畢,若還有其他方法的,進行補充。
學生在匯報時給出了以下幾種方法:
(1)3×180°=540°
(2)180°+360°=540°
(3)4×180°-180°=540°
(4)2×360°-180°=540°
(5)5×180°-360°=540°
(6)量出每個角的度數,相加得到內角和為540°
教師補充:課件動態演示:將五邊形的五個內角剪下來拼成一個周角和一個平角。
師:我們已經知道了三角形和四邊形的內角和,現在又知道了五邊形的內角和等于540°,那么六邊形的內角和等于多少呢?七邊形呢?
2. 探求六邊形、七邊形的內角和
有了前面五邊形的探索基礎,在這里可以讓學生說,教師演示。
師:n邊形的內角和等于多少呢?同學們先猜猜看。
生1:n×180°
生2:(n-1)×180°
生3:(n-2)×180°
師:你們想知道自己的猜想是否正確嗎?請大家自己想辦法驗證。
3. 活動二:探索n邊形的內角和
(1)學生獨立思考,解答問題。
(2)組內交流、討論,總結方法。
(3)學生匯報,老師小結、板書。
生1:從已知的多邊形的內角和與邊數的關系可得n邊形的內角和為(n-2)×180°。
師生共同完成下表:
多邊形三角形四邊形五邊形六邊形七邊形……n邊形
內角和360°360°540°720°900°……(n-2)×180°
教師小結板書:n邊形的內角和為(n-2)×180°。
整個教學流程以“從特殊到一般”為主線,將課堂交給學生,放手讓學生大膽猜、積極思考,動手操作。從個人到小組到班級,學生經歷了獨立思考,小組交流,團體展示的過程,在交流討論的過程中,各抒己見,互幫互學,共同進步。
“對于五邊形,你最想知道些什么?”“n邊形的內角和等于多少呢?同學們先猜猜看?!碧釂栆幸欢ǖ膯l性,給學生以充分的想象空間。本節課中,在探索五邊形內角和時,學生的方法多樣,數學創新思想得到了充分的培養。
以上就是我對營造“開放、探索、創新”的課堂,培養學生的創新精神的一些看法與個人實踐。由于實踐的時間、條件有限以及自身研究水平不足,不成熟的地方還有待于進一步的深入探討。學生創新精神的培養是艱巨而又長遠的任務,但勢在必行,在今后的教學工作中我將繼續堅持,不斷實踐,打造“開放、探索、創新”的課堂,培養學生的創新精神。
參考文獻:
[1]李亞男.《初中數學教學攻略大全》.東北師范大學出版社,2010,6.
[2]孫琪斌.《孫琪斌將數學》.語文出版社,2010,5.
[3]周玉仁.《數學思維能力的培養》.
[4]嚴加安.《想象力比知識更重要——淺談治學之道》.
作者簡介:
曹雅,江蘇省昆山市,昆山市婁江實驗學校。endprint