如何培养中学生的数学创新能力

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  著名科学家杨振宇曾说:“中国学生知识太多,能力太少。与美国学生相比,中国的学生顺从权威,美国的学生挑战权威。我国的教育是以理解知识为基础,崇尚课本为手段,发展逻辑思维为根本,追求系统规范为目的,催生了千校一面、万人一书、万教一法的局面。其结果是新中国成立61年来,在科技领域一直没有诺贝尔奖的获得者”。中国学生“高分低能”成为一种现象。由此可见,大胆改革教育教学模式,加快培养创新型人才,是摆在我国教育工作者面前的一项十分紧迫而艰巨的任务。就学校教育而言,数学教育是创新教育的主阵地之一,因此在数学教学中如何培养学生的创新能力,找到培养和发展学生创新能力的有效途径,在学校教学中显得更重要。我在具体的数学教学过程中,注重了学生创新能力的培养,下面是我一些粗浅的体会:
  一、教师具有创新意识是培养学生创新能力的基础
  教育本身就是一个创新的过程,教师必须具有创新意识,改变以知识传授为中心的教学思路,以培养学生的创新意识和实践能力为目标,从教学思想到教学方式上,大胆突破,确立创新型教学原则。
  (一) 改变传统认识,认可创新思维
  一提到创新教育,往往想到的是脱离教材的活动,如小制作、小发明等等,或者是借助问题,让学生任意去想去说,说得离奇,便是创新,走入了另一个极端。其实,每一个合乎情理的新发现,别出心裁的观察角度等等都是创新。一个人对于某一问题的解决是否有创新性,不在于这一问题及其解决是否别人提过,而关键在于这一问题及其解决对于这个人来说是否新颖。学生也可以创新,也必须有创新的能力。教师完全能够通过挖掘教材,高效地驾驭教材,把与时代发展相适应的新知识、新问题引入课堂,与教材内容有机结合,引导学生再去主动探究。让学生掌握更多的方法,了解更多的知识,培养学生的创新能力。 例如:我在讲反比例函数知识的时候牵涉这样一个题目:下列各点在反比例函数y= 图象上的是( )A:(2 -3) B:(-3 -2) C(1 3)D (6 -1).很多同学看到这个题目的时候,首先想到的是把这些点的坐标代入反比例函数解析式,看是否能使解析式成立,但朱琳琳同学却不赞成这种解决方法,他认为这种方法太费时。“我选择B只用了一秒的时间,理由是:只有这个点的横纵坐标的积是6,而正好等于K.”我听了这个同学的讲解以后,看到同学们对她质疑的眼光,没有立刻给出判断,而是问同学们:“他说的答案对吗?”“对!”“为什么?”教室里一片寂静。我就请她说出自己的理由。“因为反比例函数的解析式是y= 所以任何一个反比例函数总会满足这样一个关系:xy=k,因此判断一个点是否在某个反比例函数图象上,只需看它的横纵坐标的积是否等于k就行了。不用代入解析式也行”。我对琳琳同学的想法给予了肯定,并表扬了它的这种善于观察,勇于创新的精神。这样不但激发了琳琳同学的创新激情,还培养了其他同学的创新能力。
  (二)把握课堂技巧,培养创新能力
  数学是思维最好的展示平台,因此,若能对数学教材巧妙安排,对问题恰当引导,对课堂巧妙设计,创设一个良好的思维情境,对学生的思维训练是非常有益的。在课堂教学中应打破“老师讲,学生听”的常规教学,变“传授”为“探究”,充分暴露知识形成的过程,使学生在课堂上一直处于创新思维状态中,以探索者的身份去发现问题、总结规律。 数学解题教学中,要引导学生多角度思考,多方位观察,广泛联想,培养学生敏锐的观察力和活跃的灵感,解题后让学生多进行反思和引申,鼓励学生积极求异和富有创造性的想象,训练学生的创新思维。培养学生总结能力,即锻炼学生集中思维的能力,这与培养学生的求异思维是相辅相成的,集中思维使学生准确、灵活地掌握各种知识,将它们概括、提取为自己的观点、作为求异思维的基础,保障了求异思维的广度、新颖程度和科学性。培养总结能力,课堂教学中要将总结的机会尽可能地放给学生,如总结一个问题总结一堂课的内容;总结一次讨论的结果;总结一次辩论的正、反意见等。每次总结,都挑选多位学生发言,要求他们说出自己的独特理解,不要众口一词,随声附和。总结完后,让学生提出自己发现的更深层次的问题,进一步延伸,拓展思维。
  二、创新兴趣的培养和发展是学生创新能力形成的关键
  兴趣是最好的老师,教育学家乌申斯基说:“没有丝毫兴趣的强制学习,将会扼杀学生探求真理的欲望”兴趣是学习的重要动力,兴趣也是创新的重要动力。创新的过程需要兴趣来维持。时下的数学教学,始终没有逃脱应试教育的阴霾,教师中心主义和权威主义还很流行,传统的“教师负责制”教育弊端在今天的数学课堂教学中仍不断上演。教师总把知识作为像“圣旨”一样的东西强加给学生,再加上教师的“绝对权威”的威慑。更是让学生没有丝毫的学习兴趣和创新欲望。那么应怎样培养学生的创新兴趣呢?
  (一)利用学生求知心理,引起创新兴趣
  兴趣产生于思维,而数学又是逻辑性和思维性较强的学科,更需要一定的知识基础。在教学中恰如其分的出示问题,让学生觉得能解决但又有一定难度,高低适度,这样的问题最能激发学生的求知欲望,能吸引学生,可以激发学生的认知矛盾,引起认知冲突,引发强烈的兴趣,学生因兴趣而学,而思维,并提出新质疑,自觉的去解决,去创新。
  (二)利用数学图形美,维持创新兴趣
  生活中大量的图形有的是几何图形本身,有的是依据数学中的重要理论产生的,也有的是几何图形组合,它们具有很强的审美价值,在教学中要充分利用图形的线条美、色彩美,给学生最大的感知,充分体会数学图形给生活带来的美。在教学中尽量把生活实际中美的图形联系到课堂教学中,再把图形运用到生活空间的设计中,产生共鸣,使他们产生创造图形美的欲望,驱使他们创新,维持长久的创新兴趣。
  (三) 运用电教形象化,引导创新兴趣
  幻灯、投影的特点之一就是具体形象、直观,能给学生提供鲜明、生动、明晰的视觉形象,激起学生学习的兴趣和求知欲,提高智力和能力的质量。如讲解全等三角形的对应关系时,若运用流动而色彩鲜艳的幻灯片,再辅之以简单明确的表达,就很容易引起学生的注意,从而激发学生对全等三角形的边、角对应关系产生兴趣,帮助学生理解怎样找全等三角形的对应边和对应角。幻灯、投影不仅为学生提供从未涉及过的事物或现象,而且为直接感知观察这些事物或现象创造了条件,并且把间接知识、抽象的概念具体化、形象化。既突出了事物的重点和本质特性,又便于学生观察,形成表象,促进学生在实践中提高观察力。如讲一次函数的图像和性质一节内容时,投影出一次函数图像的变化过程,学生就能清楚地认识一次函数图像,当k﹥0时,y随x的增大而增大,当k﹤0时y随x的增大而减小。利用化静止为运动;化抽象为直观;化模糊为清晰来引起学生的注意,引导学生产生创新的兴趣。   三、教师是保护学生创新能力发展的“监护人”
  重视学生学习数学的兴趣,激发学生创新意识,保护学生的创新能力,作为数学教师,我们的监护功能不容忽视。
  (一)分清学生错误行为是有意的,还是思维的结晶
  学生在求知的过程中属于不成熟的个体,在探索中出现这样或那样的错误是难免的,也是允许的。教师不要急于评价,出示结论,而是重在帮助弄清出现错误的原因,从而让他们以积极的态度去承认并且改正错误,与文过饰非相比在对待错误的态度上,这个不正是一种创新态度吗?作为教师对发展中的个体要以辩证的观点,发展的眼光,实行多元化的发展的评价。从客观上保护了学生思维的积极性,促使学生以积极的态度投入到学习中去。比如:教学中常见的“插嘴”,可理解为学生的不遵守纪律,也可以理解为学生思维快的表现,这就要看他们的动机是什么,再作结论。
  (二)多一些鼓励和支持,对学生的正确行为或好的成绩表示赞许
  学生的自我评价能力较低,常常默认教师的评价,而且常以教师的评价衡量自己在群体中的地位。同时,又常从成人的表情或语言判断对自己的评价,带有一定片面性。因此,教师应对学生正确行为表示明确的赞扬,使学生明白教师对他们的评价,增强他们的自信心,使学生看到自己成功的希望。比如:教学中应常使用表扬的语气词,如:“很好!”“太棒了!”“不错”“有进步”等等表示你的关注和赞许。
  (三)保护学生的好奇心
  好奇是儿童与生俱来的天性,好奇是思维的源泉,创新的动力。因为好奇,学生有了创新的愿望,努力去揭开事物的神秘面纱,这种欲望就是求知行为在孩子心灵中点燃的思维的火花,是最可贵的创新性心理品质之一,但随着年龄的增长,好奇程度呈递减趋势,而创造性人才的特点却是永驻的,用好奇的眼光和心理去审视整个世界,每一个成才的人,必须保持这颗好奇的童心,教师对教学中学生好奇的表现应给予肯定。比如:对于学生“打破沙锅问到底”精神,应加以爱护和培养。
  总之,在数学教学过程中,要充分培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,打造出创造型人才。教师在教学工作中,应为学生创设良好的学习环境,给学生宽松的学习氛围,从而激发学生的创新欲望,充分发挥学生的主体作用给学生以自主、自由发展的空间。引导和鼓励学生大胆探索、勇于创新,在课堂教学中教师应转变教学理念,注重在数学教学过程中采用多种教学方法和教学手段,使学生建立起自己的思维方法和解题思路,充分挖掘学生的创新潜能,培养学生的创新能力。
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