创新能力在数学教学中的培养初探

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  从当今社会的发展和人才需求的角度来看,社会对人才评价标准发生了变化,不但要求知识渊博,而且要求具备创新意识、创新精神和创新能力。
  江泽民同志指出:“创新是一个民族的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界民族之林。”诺贝尔物理奖得主美籍华人朱棣文曾一针见血指出:“中国学生很刻苦,书面成绩很好,但动手能力差,创新精神明显不足,这是与美国学生的主要差距。”创新是素质教育的核心;创新是一种精神。然而,我国的教育,尤其是基础教育,长期以来由于受传统的观念、模式等的制约,很大程度上是一种不断泯灭学生创新性的教育。我们的学校就像一种“模具”,不管你有多少棱、角,都将一天天被磨去,成为一种统一的模型。我们的教师就像辛勤的“园丁”,不管枝叶多绿、多艳,为了整齐划一,都将在园丁修枝剪叶的咔嚓声中被无情的剪掉。一个个充满想象力的孩子,随着年级的增高,就逐渐变成“听话”的“解题机器”。在我国教育界有这么一种不自信的观点:世界上最理想的教育是中国的基础教育加美国的高等教育。其中隐含的是对中国基础教育学生基础知识和基本技能扎实和美国高等教育学生创新能力和实践能力突出的肯定。但事实上这种认识是不对的,是违背教育规律的。一方面它容易掩盖中国基础教育的问题,让大家看不到基础教育忽视创新精神培养的重大缺陷;另一方面是它不懂得一个人的创新能力的培养必须从小抓起的道理。
  当前,在新课标的指导下,在创新性课堂教学中,我们必须牢固地确立以学生为中心的教育主题观,以学生能力发展为重点的教育质量观,以完善学生人格为目标的教育价值观。教师应充分地尊重学生的个体差异,把学生看作发展中的人,可发展的人,人人都有创新的潜能;学生要创造性的学习,教学就要充满创新的活力。
  数学是基础教育的主要内容,在数学教学中培养学生的创新能力是时代对我们教育提出的要求。在数学课堂教学中,如何培养学生的创新意识和创新能力,是一个数学教师应该关注并且应主动参与研究的问题。那么如何在数学课堂教学中实施创新教育呢?我在数学教学实践中是从以下几个方面去努力的:
  一 、学生的学习兴趣是培养创新能力的关键
  兴趣是学习的重要动力,也是培养创新能力的重要动力。
  首先,教师在数学教学中应恰如其分地出示问题,问题难易应适度,可以激发学生的认知矛盾,引起认知冲突,引发强烈的兴趣和求知欲。学生有了兴趣,就会积极思维,并提出新的质疑,自觉地去解决,从而培养了创新思维的能力。其次,学生都具有强烈的好胜心理,如果在解决问题的过程中屡试屡败,就会对学习失去信心。教师在教学过程中要创造合适的机会使学生感受到成功的喜悦,组织一些有利于培养创新能力的活动,让他们在活动中充分展示自我,找到生活与数学的结合点,体会数学给他们带来成功的机会和快乐,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力。
  二、创设良好的学习情境,培养学生的创新思维。新课标指出:“数学教学应从学生的实际出发,创设有助于学生自主学习的问题情境”。认知心理学关于学习机制的最新研究成果揭示了学习主动性的本质是认识主体的主动建构。只有当认识主体意识到其自身在影响和决定学习成败的时候,生动建构才有可能实现。从认识论意义上讲,知识总是情境化的,而且在非概念水平上,活动和感知比概念化更加重要,因此,只有将认识主体置于饱含吸引力和内驱力的问题情境中学习,才能促进认识主体的主动发展。教师必须精心创设教学情境,有效地调动学生主动参与教学活动,使其学习的内部动机从好奇逐步升华为兴趣、志趣、理想以及自我价值的实现。教师就教学内容设计出富有趣味性、探索性、适应性和开放性的情境性问题,并为学生提供适当的指导。通过精心设计,巧妙地将学习目标任务置于学生的最近发展区,让学生产生认知困惑,引起反思,形成必要的认知冲突,从而促进对新知识意义的建构。因此,在创新性数学教学中,师生双方都应成为教学的主体。在一节数学课的开始,教师若能善于从实际出发,巧妙地设置悬念性的问题,将学生置身于“问题解决”中去,就可以使学生产生好奇心,吸引学生,从而激发学生的学习动机,使学生积极主动参与知识的发现,这对培养学生的创新意识和创新能力有着十分重要的意义。如教学垂直线段时,教师可以营造这样的情景:小白兔回家向妈妈报告喜讯,走哪条路能最先回家?让学生们为它设计回家的路线。这样设计,迅速点燃学生思维的火花,使学生认识了数学知识的价值,从而改变被动状态,培养了学生主动学习的精神和独立思考的能力。
  三、注重开放题的教学,提高创新能力。
  数学作为一门思维性极强的学科,在培养学生的创新思维方面有其得天独厚的条件。而开放题的教学,又可充分激发学生的创造潜能,尤其对学生思维变通性、创造性的训练提出了新的更多的可能性。所以,在开放题的教学中,选用的问题既要有一定的难度,又要为大多数学生所接受,既要隐含创新因素,又要留有让学生可以从不同角度、不同层次充分施展他们聪明才智的余地。如:调查本校学生的课外活动情况,面对这个比较复杂的问题,一定要给学生足够的时间进行充分探索和交流。首先学生要讨论的问题是“用什么来刻画课外活动的情况”,是采用调查和收集来的数据。接着的问题是“应该调查哪些项目呢”?对此,学生可能有很多想法,对学生提供的办法不要急于肯定或否定,应让学生通过实际操作和充分讨论,认识到不同的样本得到的结果可能不一样,进而组织学生深入讨论:从这些解释中能作出什么判断?能想办法证实或反驳由这些数据得来的结论吗?这是一个开放题,其目的在于通过学习活动,提高学生发现问题、收集信息和提出新问题的能力,注重学生主动获取知识、重组应用,从综合的角度培养学生的创新思维。
  四、鼓励学生自主探索与合作交流,利于学生创新思维的发展。
  “数学教学是数学活动的教学,是师生之间、学生之间交往互助与共同发展的过程。”学生的学习只有通过自身的探索活动才可能是有效的,而有效的数学学习过程不能单纯的模仿与记忆。建构主义学习理论认为,学习不是一个被动吸收、反复练习和强化记忆的过程,而是一个以学生已有知识和经验为基础,通过个体与环境的相互作用主动建构意义的过程。创造性教学表现为教师不在于把知识的结论告诉学生,而在于引导学生探究结论,在于帮助学生在走向结论的过程中发现问题,探索规律。教师应引导学生主动参与观察、实验、猜测、验证、推理与合作交流等数学活动,从而使学生形成自己对数学知识的理解和有效的学习策略。因此,在课堂教学中,应该让学生充分地经历探索事物的数量关系、变化规律等过程。如:按规律填填数:10,20,( ),( ),( ),( ).要求有不同的填法。教学中,首先让学生思考,从知道的数中你能发现什么?让学生经历(下转第59页)(上接第60页)探索已知数的特点,归纳可能具有的规律,提出猜想的过程。不要仅注意学生是否找到规律,更应注意学生是否尽心思考。如果学生一时未能独立发现其中的规律,教师就鼓励学生相互合作交流,通过交流发现问题,解决问题并发展问题。这样有利于学生思维的发展,有利于在和谐的气氛中共同探索,相互学习。同时,通过交流学习,还可以获得美好的情感体验。
  四、尊重学生个体差异,实施分层教学,开展积极评价。
  美国心理学家华莱士指出:“学生显著的个体差异,教师指导质量的个体差异,在教学中必将导致学生创新能力、创造性人格的显著差异”。因此,教师调控教学内容时必须在知识的深度和广度上分层次教学,尽可能地采用多样化的教学方法和学习指导策略。在教学评价上要承认学生的个体差异,对不同程度、不同性格的学生提出不同的学习要求。由于智力发展水平及个性特征的不同,学生对于同一事物理解的角度和深度必然存在明显差异,由此所建构的认知结构必然是多元化的、个性化的和不尽完善的。学生的个体差异表现为认识方式与思维策略的不同,以及认知水平和学习能力的差异。作为一名教师,要及时了解并尊重学生的个体差异,积极评价学生的创新思维,从而建立一种平等、信任、理解和相互尊重的和谐师生关系,营造民主的课堂教学环境,学生才能在此环境中大胆发表自己的见解,发展自己的个性特征。对于有困难的学生,教师要给予及时的关照和帮助,鼓励他们主动参与数学活动,尝试用自己的方式去解决问题,发表自己的看法,并及时地肯定他们的点滴进步,对出现的错误要耐心地引导他们分析产生的原因,鼓励他们自己去改正,从而增强学习数学的兴趣和信心。
  综上所述,在数学教学中学生创新能力的培养需要植根于开放的、宽松的、民主的、和谐的环境和氛围之中;需要教师探索性的引导学生质疑问难,去发现疑点;也需要教师激活思路,通过分析、比较给学生以启迪;更需要教师调动学生的主动性,尊重学生的独立性,鼓励学生的独创性。这样,学生创新能力的培养一定能够结出丰硕之果。
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