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        高中數(shù)學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

        2015-06-02 12:20:54崔淑紅
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2015年8期
        關(guān)鍵詞:探索能力課堂改革高中數(shù)學(xué)

        崔淑紅

        摘 要:目前,我國正處于經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的歷史時期,需要大批有創(chuàng)新思想和創(chuàng)新意識的人才。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識已經(jīng)成為中學(xué)教育的重要內(nèi)容。因此,高中數(shù)學(xué)教學(xué)除了引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)學(xué)科知識之外,還要注重發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,成為現(xiàn)代教育的一種發(fā)展趨勢,成為塑造現(xiàn)代化人才的必備因素。高中數(shù)學(xué)教學(xué)要通過進行課堂教學(xué)改革,增加課堂活力,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神營造氛圍。注重發(fā)展學(xué)生探索能力,為發(fā)展創(chuàng)新精神提供途徑。運用數(shù)學(xué)之美,激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新潛能。

        關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué) 創(chuàng)新能力 課堂改革 探索能力 數(shù)學(xué)之美

        中圖分類號:G63 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)03(b)-0160-02

        創(chuàng)新是一個人類社會發(fā)展的不竭動力,也是一個國家、一個民族興旺發(fā)達(dá)首要因素。我們國家的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教育走在世界的前列,被歐美國家廣泛稱道和效仿。然而,我們學(xué)生的創(chuàng)新能力在世界各國的排名中卻比較靠后,對學(xué)生今后綜合素質(zhì)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的不利影響。教育的發(fā)展要順應(yīng)時代發(fā)展的要求。目前,我國正處于經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的歷史時期,需要大批有創(chuàng)新思想和創(chuàng)新意識的人才。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識已經(jīng)成為中學(xué)教育的重要內(nèi)容。因此,高中數(shù)學(xué)教學(xué)除了引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)學(xué)科知識之外,還要注重發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。那么,在數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力呢?這成為目前數(shù)學(xué)教學(xué)亟需解決的問題,值得每一位數(shù)學(xué)教育工作者研究和實踐。

        1 進行課堂教學(xué)改革,增加教學(xué)活力

        人們創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的發(fā)展,既取決于學(xué)習(xí)者的心理動機,也受外界環(huán)境的影響,因此,教師要積極投身于課堂教學(xué)改革,改變傳統(tǒng)課堂固定、僵化的教學(xué)模式,創(chuàng)建活潑、富有活力的新課堂,為學(xué)生的創(chuàng)新思維提供良好的外部環(huán)境。

        (1)創(chuàng)設(shè)有趣的教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是新課程理念的重要標(biāo)志,即借助生活、生產(chǎn)情境創(chuàng)設(shè)一個與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的情境,以激活學(xué)生的思維,發(fā)展學(xué)生的想象和聯(lián)想能力創(chuàng)設(shè)新奇有趣的教學(xué)情境,不但能激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生興趣,還能培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想和想象力,為發(fā)展學(xué)生的多元思維、創(chuàng)新思維奠定基礎(chǔ)。比如,在學(xué)習(xí)“不等式的基本性質(zhì)和證明的基本方法”時,利用生活常識“糖水加糖更甜”引導(dǎo)學(xué)生寫出“糖水不等式”,讓學(xué)生切實感受到數(shù)學(xué)知識無處不在,引導(dǎo)學(xué)生以數(shù)學(xué)的視角去觀察世界、解讀自然現(xiàn)象,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。

        (2)設(shè)置有一定梯度的問題。教師對問題的設(shè)置應(yīng)遵循“由易到難”的原則,體現(xiàn)出一定的梯度,適合不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí),以保證全體學(xué)生都能對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,進而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。防止問題設(shè)置難度偏高,導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生畏難心理,甚至厭學(xué)心理,影響學(xué)生創(chuàng)新精神的形成和發(fā)展。比如,引導(dǎo)學(xué)生利用“兩點確定一條直線”的基礎(chǔ)知識探索、推導(dǎo)直線的“兩點式方程”;利用“平面向量的概念和性質(zhì)”類比的出“空間向量的概念和性質(zhì)”。這種學(xué)習(xí)梯度的設(shè)置,能激發(fā)學(xué)生對相關(guān)知識的聯(lián)想,發(fā)展學(xué)生的聯(lián)想和想象力,進而提升為創(chuàng)新能力。

        (3)堅持?jǐn)?shù)學(xué)聯(lián)系生活的教學(xué)方向。數(shù)學(xué)是一門來自生活、又服務(wù)于生活的學(xué)科,與社會生活、生產(chǎn)有密切的關(guān)系。教學(xué)中,教師要堅持?jǐn)?shù)學(xué)教學(xué)聯(lián)系生活實際的原則,讓學(xué)生切實感受到數(shù)學(xué)在生活中的廣泛應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。比如,學(xué)習(xí)“概率”相關(guān)知識時,和購買彩票活動相結(jié)合;學(xué)習(xí)“函數(shù)”時,和日常的商業(yè)活動聯(lián)系起來;學(xué)習(xí)“二分法”內(nèi)容時,和電視節(jié)目中的“猜價格”聯(lián)系起來。這種聯(lián)系實際的教學(xué)方法,能激發(fā)其學(xué)生將數(shù)學(xué)知識運用到生活中的自覺性和主動性,從而發(fā)展學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識進行創(chuàng)新的意識和能力。

        2 注重學(xué)生能力培養(yǎng),發(fā)展探索能力

        “高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)”指出:倡導(dǎo)積極主動、勇于探索的學(xué)習(xí)方式。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不應(yīng)只限于接受、記憶、模仿、練習(xí),還應(yīng)該倡導(dǎo)自主探索、動手實踐、合作交流、閱讀自學(xué)的重要方式。學(xué)習(xí)方式的多樣性和開放性,能最大程度發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,對發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新都有極大的促進作用。

        (1)發(fā)展學(xué)生自學(xué)能力。自學(xué)能力是伴隨學(xué)生終身發(fā)展的重要能力,也是學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的重要手段,對發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維有重要意義。2012年發(fā)表論文破解世界級難題的大四學(xué)生馬驍威,就是一個愛自主學(xué)習(xí)、獨立思維的成功典范。他在平時的考試中成績平平,但是喜歡鉆研自己有興趣的數(shù)學(xué)問題。對于加拿大數(shù)學(xué)家RichardK·Guy提出的未解決的數(shù)論猜想:對于給定的素數(shù)P,f(p)=f(p-1)+1是否成立?馬驍威打破常規(guī)思維,找出了這個猜想的反例P=353942783。通過這個反例從而論證了這個猜想不可能性。因此,教師要敢于放開手腳,讓學(xué)生自主發(fā)展、自由探究,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

        (2)提倡探究實踐的學(xué)習(xí)方式。探究性學(xué)習(xí)是在教師的組織、引導(dǎo)下,學(xué)生從自身發(fā)現(xiàn)的問題出發(fā),以興趣和好奇心為基本的出發(fā)點和學(xué)習(xí)動力,利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識、借助各種學(xué)習(xí)資源和教師的輔助,去解決、驗證數(shù)學(xué)原理或嘗試相關(guān)知識的綜合性學(xué)習(xí)利用。比如,一位學(xué)生家里開著一個小型企業(yè),需要改裝生產(chǎn)設(shè)備,要用到函數(shù)的相關(guān)知識去計算在保證質(zhì)量的前提下,做到產(chǎn)量最大。學(xué)生與自家企業(yè)聘請的工程師一道去解決這個問題,不但鞏固、拓展了數(shù)學(xué)知識,還養(yǎng)成了靈活運用的良好習(xí)慣。還有學(xué)生與表哥一起研究通過改變幾何體的結(jié)構(gòu)來改變它們的承重能力,以最大限度來節(jié)省原材料。

        這些有益的研究,雖然是數(shù)學(xué)知識與其它知識的綜合利用,但這正是學(xué)生創(chuàng)新思想、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的具體表現(xiàn),也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)走向開放、不斷注入生機活力的表現(xiàn),應(yīng)該得到教師的理解、支持和幫助。

        (3)鼓勵學(xué)生合作學(xué)習(xí)。未來社會的人才需要具有團隊意識,需要善于與人合作,以人之長補己之短,進而完善自我、發(fā)展自我。任何一項創(chuàng)新,不是靠一個人的力量“單打獨斗”能夠完成。教師要通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的合作意識、發(fā)展學(xué)生的合作精神。在學(xué)習(xí)過程中,引導(dǎo)學(xué)生走出自己的思維程式,吸收別人思維的優(yōu)點,優(yōu)化自己的思維方式,打開思維的“視野”,能夠多角度、多方面去思考問題,尋求更多解決問題的途徑和方法,以激活學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維。

        合作中的談?wù)?、探究,能促進學(xué)生的思維發(fā)生碰撞,產(chǎn)生智慧的火花,“火光電石”般的靈感正是學(xué)生創(chuàng)新思維的迸發(fā),對創(chuàng)造性解決問題有助推效果。

        3 展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識之美,挖掘創(chuàng)新潛能

        數(shù)學(xué)之美,美在神奇、美在神秘、美在出乎意料。教師要善于在數(shù)學(xué)課堂上展示數(shù)學(xué)之美,讓學(xué)生被數(shù)學(xué)的奧秘和魅力所吸引,自主投入到數(shù)學(xué)研究中去,并激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)新熱情和創(chuàng)新精神。比如,教師利用課本上莫比烏斯帶游戲帶領(lǐng)學(xué)生制作一個莫比烏斯帶,去感受它只有一個面的神秘,并讓帶領(lǐng)學(xué)生去正面這個單側(cè)曲面。進而帶領(lǐng)學(xué)生驗證這個環(huán)的中線將其剪開,其感受它給你帶來的神奇;鼓勵學(xué)生繼續(xù)探究如何將這個紙環(huán)可以變成一個兩層的“莫比烏斯帶”,即雙側(cè)曲面。學(xué)生在操作中感受到了數(shù)學(xué)知識的神秘和無限魅力,對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)赫爾數(shù)學(xué)創(chuàng)作充滿了向往。

        數(shù)學(xué)之美,還可以從更多的角度去審視,而每一側(cè)面的美都不是孤立的,它們是相輔相成、密不可分的。教師要指導(dǎo)學(xué)生用心、用智慧深層次地去挖掘,更好地體會它的美學(xué)價值和豐富、深隧的內(nèi)涵,及其對人類思維的深刻影響。在學(xué)習(xí)過程中,教師帶領(lǐng)學(xué)生一起探索、發(fā)現(xiàn),從中獲得成功的喜悅和美的享受,激發(fā)學(xué)生不斷深入其中,欣賞和創(chuàng)造美,提高學(xué)生的審美能力,進而激發(fā)學(xué)生勵志利用數(shù)學(xué)推動人類社會發(fā)展。

        教師要善于借助數(shù)學(xué)之美(語言美、符號美、圖形美、意境美、思維美、方法美、和諧美等),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探究激情、創(chuàng)新精神。在教學(xué)中充分利用線條美、色彩美等給學(xué)生最大的感知,使他們充分體會數(shù)學(xué)給生活帶來的美,使他們產(chǎn)生創(chuàng)造美的欲望,驅(qū)使他們創(chuàng)新,維持長久的創(chuàng)新精神持久發(fā)展。

        當(dāng)然,在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神不是一朝一夕能完成,也不是立竿見影的短期效應(yīng)。這需要教師更新教育理念,改變教學(xué)方法,樹立以人為本的新思想、新理念,堅持將教學(xué)改革的新觀念滲透到每一節(jié)課,滲透到每一個教學(xué)環(huán)節(jié),體現(xiàn)在每一次的創(chuàng)造性作業(yè)中,讓創(chuàng)新學(xué)習(xí)成為一種理念,成為一種思維,成為一種習(xí)慣,讓創(chuàng)新的意識和元素植根于學(xué)生的頭腦之中,成為一種學(xué)習(xí)和思維的習(xí)慣,進而上升為一種學(xué)習(xí)理念,保證創(chuàng)新精神得到長期發(fā)展。

        參考文獻

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