在数学教学中培养学生的创新意识

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  江泽民同志指出:创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。作为数学教师在教学时应对创新意识的培养加以足够的重视。下面我结合教学实践谈几点看法:
  
  一、真正理解创新的含义
  
  《新大纲》中指出:创新意识是对自然界和社会中的数学现象具有好奇心,不断追求新知,独立思考,会从教学的角度发现和指出问题,进行探索和研究。因此,对于高中生来说,能够解决他自己尚未解决的问题,使自己的知识水平和能力有所提高,就属于创新。教师只有真正理解了这一点,才能够目标明确,懂得在教学中怎样培养学生的创新能力。
  
  二、教学上要勇于创新
  
  要培养学生的创新意识,教师的教学观念必须转变,教学上要勇于创新。只有我们教师教学能力和教学水平提高了,学生的创新意识才能激发出来。所以我们在课堂上要尽量给学生营造一个宽松的、有利于发挥学生创造力的环境,给予他们创造性尝试的机会,对于学生富有创意、别出心裁的解题方法及解题思路给予充分的肯定,让学生意识到自己内在的无穷力量,也从老师的肯定中体验到创造和成功的乐趣。因此,我们在教学上要摒弃“教师讲学生听”的观念,树立“师生共同探索”的观念,把课堂还给学生,真正实现在教师的指导和建议下,学生积极主动、创造性地获取知识和应用知识,在活动中发展创新精神和创新能力。
  
  三、培养学生的问题意识
  
  我们知道,创新能力总是在问题解决中发展起来的,“问题”是数学的心脏,“问题解决”的能力是数学能力的集中体现,传统的做法往往是淡化“问题意识”,教者奉献给学生的是一些经过处理的规则问题和现成的漂亮解法,舍去了对问题的加工处理过程,但数学的能力却未能得到应有的提高。所以要强化“问题意识”,充分展现对问题加工处理过程和解决方案的制定过程。因此,我特别注意挖掘教材中具有某种创新价值的问题,引导学生思维发展。如在进行“分期付款中的有关计算”教学时,我作了如下设计:
  ⑴提供问题:想买一件较贵的物品,又没有足够多的钱怎么办?
  ⑵设计解决方案:第一向银行贷款,第二变相向商家贷款也就是分期付款,比较之下当然第二种方案更方便快捷。
  ⑶问题的发展:教师在肯定方案正确性和可行性基础上,再进一步提问;有几种还贷款的方案?
  ⑷问题的深化:得出付款方案——一般情况下商家提供以下三种方案,一年当中分3次、6次或12次付清。
  ⑸设计新问题的解决方案:可让学生根据自己的设计分别计算得出下表:
  


  ⑹教师小结,给出合理的解答,得出一般的计算方法与公式。
  在这几个问题的引导下,学生们展开了激烈的讨论,并且由于这个问题与生活联系比较紧密,学生积极性也很高。在整个计算过程当中一直是学生亲自动手来比较几种方案的优劣,我只是适时提出一些建议,给以点拨。
  
  四、培养学生的主体意识
  
  培养学生的数学创新意识,首先必须让学生积极地展开思维,主动地参与教学过程,充分发挥学生在学习中的主体地位,教师必须淡化教师的自我中心意识,善于倾听不同的言论,鼓励、培养学生的好奇心、探索性,在教与学中倡导相互合作,使学生成为学习的主体,主动地参与数学学习活动的全过程。
  如在学习y=Asin(ωx+φ)的图象性质这节课时,我先由简谐振动等物理中的事例引入本节课题,指出形如y=Asin(ωx+φ)的函数图象在物理学中有广泛的用途,学好它对学习数学和物理都有重要的作用,以提高学生的学习兴趣。接着指导学生作图:在同一坐标系中用“五点法”画函数y=sin x、y=sin2x、y=sinx(x∈[0,2π])的简图,图画好后引导学生观察讨论上述三个函数图象及所列表格:什么发生了变化?它又是怎么变的?与系数A有什么关系?什么没有变?让学生自己得出结论。这样,通过学生的主动参与,使学生的积级性得到了充分的发挥,同时对知识的理解也上了一个更高的层次,使课堂教学收到了事半功倍的效果。
  
  五、培养学生的创新精神
  
  在数学教学中,对例题的选择要有针对性,尤其要注意进行一题多解的训练,引导学生对原理进行广泛的变换和延伸,尽可能地延伸出相关性、相似性的新问题,以达到进一步发展学生创造性思维的目的。
  如在讲不等式小结与复习中的参考例题一时(例1:已知a,b,c,d都是实数,且a2+b2=1,c2+d2=1,求证|ac+bd|≤1),书上用了三种常规方法(综合法、比较法、分析法)来证明这道题,但这道题都是用本章的知识来解决的,虽然这样做可以起到强化和巩固本章知识的作用,但是不利于学生创新意识的培养。因此我在讲完上述三种常规方法后,提出问题:“本道题还有没有其他解法?”同时可以给学生适当的提示:“a2+b2=1与我们面前学过的哪个公式的结构类似?”学生此时会联想到三角公式sin2a+cos2a=1,因此引导学生利用换元法:
  


  这样一来,学生在探索解题中,能运用旧知识解决新问题且异于课本中的解法,这实际上就是一种创新。
  
  六、通过建模提高学生的创新能力
  
  要提高学生的创新能力,就要培养学生建立数学模型的能力。如在复习函数应用题时,通过选择典型题目,让学生进行建模训练,提高学生的建模水平。
  例如:某商人如将进货单价8元的商品按每件10元出售时,每天要销售100件,现在他采用提高售价、减少进货量的办法增加利润,已知当这种商品每件提高1元时,其售量就减少10件,问他将价格每件定为多少时才能使每天赚得的利润最大?并求出最大利润。
  可构建“函数”模型来解决。(答案:售出价14元,最大利润360元。)
  模型的构造并不是一件容易的事,这需要有足够强的构造能力,而学生构造能力的提高则是学生创造性思维和创造能力的基础:创造性地使用已知条件,创造性地应用数学知识。
  


  


  总之,学生创新意识的培养是一个重大的课题,作为教师要重视学生的创新、鼓励学生创新,对求新、求异的解题方法甚至是不成功的想法都要加以肯定。只有这样,才能有效地激发学生的创造欲望,从而提高学生的创新能力和学习兴趣,使学生真正成为学习的主人。
  (作者单位:213138 江苏省常州市小河中学)
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