人類的歷史是一部不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新的歷史,如果沒有昨天的創(chuàng)新,就不會有今天的輝煌;同樣,如果沒有今天的創(chuàng)新,同樣也不可能迎來明天的騰飛?!皠?chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。同時,也是我們教育肩負(fù)的一項歷史使命。當(dāng)今世界競爭越來越激烈,經(jīng)濟的競爭、綜合國力的競爭,實質(zhì)是科學(xué)技術(shù)的競爭和民族素質(zhì)的競爭,即人才的新型人競爭,其核心是創(chuàng)才的競爭?!痹?998年5月4日至6月1日,江澤民同志多次講話都在強調(diào)創(chuàng)新,提出我們的教育要培養(yǎng)和造就高素質(zhì)創(chuàng)造性人才。所以說,我們今天強調(diào)的素質(zhì)教育是以創(chuàng)新精神為核心的素質(zhì)教育。這就給我們教育工作提出了更高要求,怎樣培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,在這當(dāng)中,數(shù)學(xué)教學(xué)的各種活動有著重要的不可替代的作用。因此,教師必須立足數(shù)學(xué)教學(xué)這個基礎(chǔ),努力構(gòu)建培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的“大廈”。
一、立足于基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
俗話說得好:“萬丈高樓平地起”,這充分說明了基礎(chǔ)知識的重要。我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),想在數(shù)學(xué)領(lǐng)域有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)新,首先必須通曉該學(xué)科的基礎(chǔ)知識、基本方法、練會基本能力,才能在研究學(xué)習(xí)中有所發(fā)現(xiàn)。好高鶩遠(yuǎn)、排斥基礎(chǔ),是不可能創(chuàng)出什么“新”來的?;A(chǔ)知識是構(gòu)建該學(xué)科知識大廈的基石,基本方法和能力決定了知識大廈能不能去順利構(gòu)建,沒有這些,知識大廈就是空中樓閣,更不可能金壁輝煌。我們難以想象,連數(shù)學(xué)的基本加減乘除運算也不會的學(xué)生,能在數(shù)學(xué)方面作出令人矚目的創(chuàng)新成果。因此,教師必須要求學(xué)生在數(shù)學(xué)教學(xué)中努力打牢雙基,提高學(xué)生對基礎(chǔ)的重視,只有這樣,才能為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和成長奠定基礎(chǔ)。
二、著眼于看,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新觀察能力
中學(xué)時代,語文老師常掛在嘴邊的一句話是:勤于觀察,勤于思考,是創(chuàng)作的源泉。在這兒,我也要說,勤于觀察,善于觀察也是數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的源泉,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的必由之路。
觀察作為一種有目的、有計劃、較持久的方法和手段,是人們?nèi)嫔钊搿⒄_地認(rèn)識事物的過程,是學(xué)生認(rèn)識世界,獲得信息和汲取知識的主要途徑。當(dāng)然,觀察應(yīng)講究方法,善觀察者,可以見常人所未見;不善觀察者,入寶山空手而歸。例如,英國的物理學(xué)家法拉第和科拉頓分別進(jìn)行了電磁感應(yīng)觀察,結(jié)果法拉第獲得了成功,而科拉頓卻錯失了良機。萬有引力的發(fā)現(xiàn),歐代幾何體系的建立,近代數(shù)學(xué)史上一個個新發(fā)現(xiàn)無不打上觀察的烙印。因此,觀察能力本身就是創(chuàng)新能力的一個重要方面。而在數(shù)學(xué)上,更是離不開觀察。雜花生樹,群鳥紛飛的明媚春天,原野上追逐嬉戲的孩子手中高高放飛的各色風(fēng)箏、氣球,在輕松之余,你是否想起過它所包含的數(shù)學(xué)問題,你是否想到了啟發(fā)孩子去觀察分析、氣球為什么飛得那樣高,你有辦法測出氣球在空中的大約高度嗎?這些活動無時不在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新觀察能力。數(shù)學(xué)對象包涵客觀事物的數(shù)量關(guān)系和空間形式,因此數(shù)學(xué)觀察不外乎觀察數(shù)量關(guān)系與空間形式這兩方面。在解題過程中,我們不僅需要觀察已知和需要求解的,還需要觀察從已知到求解的整個過程,隨時捕捉有用信息。
三、立足于思。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
數(shù)學(xué)教學(xué)不像物理、化學(xué)學(xué)科有許多可供學(xué)生直接觀察的實驗,而更強調(diào)思維的活動,但是,有許多物理現(xiàn)象通過現(xiàn)象看本質(zhì),就是數(shù)學(xué)問題,沒有數(shù)學(xué)的介入,就很難以憑借觀察得到的現(xiàn)象窺其本質(zhì)。這就要求教師培養(yǎng)思維活動的深刻性,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造觀察能力的基礎(chǔ)上,著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。為此,可以采取以下一系列措施。
1.加強設(shè)計訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生探索
高一數(shù)學(xué)第五章《向量在物理學(xué)中的應(yīng)用》一節(jié)給出了這樣一個問題:日常生活中,用同樣長的繩子掛一個物體,如果繩子的最大拉力為F,物體受到的重力為G,你能否用向量的知識,分析繩子受到的拉力F的大小與兩繩之間的夾角θ的關(guān)系?在研究完上述問題的基礎(chǔ)上,我當(dāng)場給學(xué)生做了一個演示實驗,問隨力F增大兩根繩子與物體結(jié)點處能否在同一直線上,當(dāng)我用力拉繩子時,學(xué)生們觀察到結(jié)果是可以在同一直線上,但是經(jīng)過深入思考結(jié)合課本上的數(shù)學(xué)模型可知,上述回答是錯誤的,也就是我們常講的現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì),事實證明,只有深入思考,建立數(shù)學(xué)模型才可能揭示本質(zhì)。
2.重視預(yù)測、猜想
心理學(xué)研究表明,人通過思維能夠在頭腦中創(chuàng)造出某些沒有經(jīng)歷過或現(xiàn)實中尚未發(fā)現(xiàn)的事物形象。人們借助這種思維常能在未經(jīng)逐步仔細(xì)分析的情況下迅速對問題的答案作出一些合理的預(yù)測或猜想,這種猜想是創(chuàng)新思維的一種主要形式。正如牛頓所說:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)”。也正是“在弱相互作用下宇稱不守恒”是使楊振寧、李政道得以問鼎諾貝爾獎,也正是哥德巴赫猜想的證明使陳景潤家喻戶曉。毫不夸張地說,正是無數(shù)合理的猜想組成數(shù)學(xué)這個神奇的世界,也正是這些數(shù)學(xué)的預(yù)測和猜想成為數(shù)學(xué)發(fā)展的動因。所以,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析思考,合理地去預(yù)測或猜想是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的一種有效途徑。
3.鼓勵獨立思考
獨立思考是形成創(chuàng)新思維的前提條件,學(xué)生的獨立思考能力只有通過經(jīng)常的獨立思考活動才能逐步形成,數(shù)學(xué)題目的解決和數(shù)學(xué)模型的建立就是獨立思考活動的一個有效載體。因而,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要將學(xué)生推上思考問題、解決問題的主體地位,放手讓學(xué)生自己去做。
但是,在現(xiàn)實生活中,往往有極端情況出現(xiàn)。表現(xiàn)之一,教師不信任學(xué)生,問題設(shè)計不是給學(xué)生,而是給教師自己,認(rèn)為學(xué)生思考不出,處處包辦,不停講解,意盡而言未猶,學(xué)生的思維主體性難以體現(xiàn),思維被動、僵化,何談培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力呢?表現(xiàn)之二,問題設(shè)計后,教師不考慮學(xué)生思考出還是思考不出,不擇手段去“強迫”學(xué)生思考,一言不發(fā),不去引導(dǎo),認(rèn)為老師一開口,就培養(yǎng)不出獨立思考的習(xí)慣。這些都是對獨立思考的片面理解,也是創(chuàng)新能力培養(yǎng)之大忌。
歷史的車輪伴隨著信息技術(shù)的日新月異,經(jīng)濟的飛速發(fā)展已然進(jìn)入二十一世紀(jì)。高素質(zhì)人才,特別是創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是當(dāng)務(wù)之急,我們教育工作者應(yīng)理所當(dāng)然地肩負(fù)起為中華民族的偉大復(fù)興和崛起培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的光榮使命。