【摘要】21世紀(jì)知識經(jīng)濟(jì)在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位,創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂,是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力,如何利用數(shù)學(xué)課程培育具有創(chuàng)新能力的人才,已經(jīng)成為廣大教師所關(guān)心的焦點問題.基于新課改的具體要求,文章在總結(jié)高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的應(yīng)循原則及重要價值的基礎(chǔ)上,從營造良好學(xué)習(xí)氛圍、聯(lián)系生活實際、設(shè)計深度思考問題、組織多樣解題訓(xùn)練、布置個性化練習(xí)作業(yè)等角度,總結(jié)了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的具體策略,旨在營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,幫助學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)中形成創(chuàng)新意識,增強(qiáng)自身將知識應(yīng)用于實踐的技能.
【關(guān)鍵詞】新課改;高中數(shù)學(xué);創(chuàng)新能力;培養(yǎng)策略
新課改要求,高中數(shù)學(xué)教育需要堅持以學(xué)生發(fā)展為本的教育理念,關(guān)注對學(xué)生科學(xué)精神與創(chuàng)新意識的培養(yǎng),并在課程性質(zhì)、基本理念、學(xué)科核心素養(yǎng)中都反復(fù)提及“創(chuàng)新”,由此可見培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要價值.新課程改革是當(dāng)前教育改革的重要內(nèi)容,數(shù)學(xué)在生活中無處不在,基于改革要求,教師需要及時更新自身教育理念,關(guān)注對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),貫徹落實素質(zhì)教育理念,通過有效的教學(xué)手段促進(jìn)學(xué)生發(fā)展,幫助其通過學(xué)習(xí)逐漸形成創(chuàng)新能力,為后續(xù)學(xué)習(xí)乃至生活奠定良好基礎(chǔ).
一、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的應(yīng)循原則
(一)可行性原則
受現(xiàn)實因素的影響,在輔導(dǎo)學(xué)生參與數(shù)學(xué)活動的過程中,教師需要根據(jù)學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況進(jìn)行合理安排,秉持難度適度、深度適度、廣度適度的基本原則,注重教學(xué)活動實施的可行性,不能盲目追求創(chuàng)新而喪失本心.以學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗為基礎(chǔ),遵循可行性原則能有效避免難度較高的知識內(nèi)容給學(xué)生帶來心理負(fù)擔(dān),同時能驅(qū)使學(xué)生在個性化體驗的引領(lǐng)下積極參與學(xué)習(xí)活動之中,收獲知識,實現(xiàn)預(yù)期教學(xué)目標(biāo).
(二)個性化原則
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中不同學(xué)習(xí)能力學(xué)生對學(xué)習(xí)的訴求各不相同,為實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的,教師需要關(guān)注學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)能力,深入分析學(xué)生的興趣愛好、學(xué)習(xí)能力及思維能力,在課堂中鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑,營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,引導(dǎo)學(xué)生基于所學(xué)知識獨立自主地解決問題,這樣秉持個性化原則實施教學(xué)活動的方式,與新課改中的“因材施教”“素質(zhì)教育”等理念相吻合,能充分保障教育面向每一名學(xué)生,使得學(xué)生在有針對性的學(xué)習(xí)中得到相應(yīng)發(fā)展.
(三)實踐化原則
實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),在創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課堂中,教師需要堅持創(chuàng)新導(dǎo)向,鼓勵學(xué)生通過實踐的方式,以小組為單位,循序漸進(jìn)、由淺入深地獲得知識,在提高自身問題解決能力的同時,經(jīng)歷自主探究過程逐漸形成良好的自學(xué)能力.堅持創(chuàng)新便是一種創(chuàng)造性的實踐,遵循這一原則能使學(xué)生通過學(xué)習(xí)獲得實質(zhì)性發(fā)展.
二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要價值
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力并非一蹴而就,教師需要在日常教學(xué)乃至課后練習(xí)中持續(xù)關(guān)注創(chuàng)新元素的滲透.為更好地設(shè)計教學(xué)案例,筆者對高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要價值進(jìn)行合理分析,總結(jié)如下:
第一,創(chuàng)新能力是創(chuàng)造能力的核心,是新課改背景下著力培養(yǎng)的難能可貴的思維品質(zhì)之一.創(chuàng)新也可以被稱為一種具有開創(chuàng)意義的思維活動,在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,有助于其逐漸形成樂于創(chuàng)造、敢于創(chuàng)造、善于創(chuàng)造的精神,既契合新時代背景下對人才的基本要求,也能幫助學(xué)生避免被機(jī)械性的學(xué)習(xí)所淹沒,逐漸成長為勇于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新的時代中流砥柱.
第二,在傳統(tǒng)教學(xué)的影響下,部分學(xué)生可能會出現(xiàn)人云亦云、鸚鵡學(xué)舌等現(xiàn)象,具體表現(xiàn)為過度依賴教師講授,缺乏自主思考能力與創(chuàng)新動力.基于這一問題,通過有效調(diào)整,教師能幫助學(xué)生逐步消除對數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的抵觸心理,在良好的學(xué)習(xí)氛圍中產(chǎn)生積極的學(xué)習(xí)興趣,在思考、實踐的過程中融入自身創(chuàng)造性思維,保障學(xué)習(xí)效果,對提高課堂教學(xué)質(zhì)量具有積極影響.
第三,創(chuàng)新是實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興夢的不竭動力,將培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力貫穿于教學(xué)活動的始終,能幫助學(xué)生勇于突破常規(guī)、敢于面對矛盾,逐漸樹立開拓進(jìn)取、開放創(chuàng)新的積極精神,這對學(xué)生核心素養(yǎng)的形成具有不可替代的重要作用,通過創(chuàng)新能力的挖掘培養(yǎng),教師可借助數(shù)學(xué)教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)校主體育人作用,為祖國培育更多優(yōu)秀人才.
由此可見,關(guān)注對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),可以幫助其養(yǎng)成積極破解難題的意識、頑強(qiáng)拼搏腳踏實地的進(jìn)取精神,契合新課改背景下素質(zhì)教育實質(zhì)要求,能順利推動高中數(shù)學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展.因此,廣大教師需要及時更新自身教育理念,將培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力列為首要任務(wù),營造良好學(xué)習(xí)氛圍,助力學(xué)生全面發(fā)展.
三、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略
(一)營造良好學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識
影響學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的因素有很多,其中部分學(xué)生是因為畏懼教師這一角色,缺乏自主思考的意識以及勇于創(chuàng)新的內(nèi)驅(qū)力.針對這一現(xiàn)象,在具體實踐過程中,教師不僅要轉(zhuǎn)變教師觀念,也要關(guān)注新型師生關(guān)系的建立,營造和諧民主的學(xué)習(xí)氛圍,使學(xué)生逐漸擺脫思維的僵化,在教師的誘導(dǎo)下積極參與學(xué)習(xí)活動中,積極思考,勇于發(fā)表自己的意見與想法.
以湘教版高一數(shù)學(xué)必修第二冊“向量”一課教學(xué)為例,本課教學(xué)活動期間教師需要從物理、幾何及代數(shù)這三個角度出發(fā),帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)平面向量.為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力,教師需要重視良好學(xué)習(xí)氛圍的建設(shè).在教學(xué)活動初始階段,教師可以運用對話的方式,詢問學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中所學(xué)到的力的相關(guān)知識,邀請學(xué)生在班級中進(jìn)行分享.接下來,教師可以位移變化這部分知識內(nèi)容為切入點,提出問題:“力、加速度及位移這些量有哪些共同特征?”在這一環(huán)節(jié)中,學(xué)生將創(chuàng)造性地利用其他學(xué)科知識解決問題,在教學(xué)活動中,教師可以順利引入本課重點概念:“在物理中有些量只有大小,而有些量既有大小又有方向,我們將這種既有大小又有方向的量叫作‘向量’.”接下來,教師還可以利用師生對話的形式,邀請學(xué)生閱讀教材中關(guān)于向量的相關(guān)內(nèi)容,并提出自己的質(zhì)疑與思考,如:“為什么零向量的方向是任意的?零向量與其他向量之間存在怎樣的關(guān)系?”至此拉開本節(jié)課的大幕,為后續(xù)教學(xué)活動的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ).
如上,教師巧妙借助跨學(xué)科學(xué)習(xí)的方式,建立數(shù)學(xué)知識與物理知識之間的連接橋梁,良好氛圍的營造能幫助學(xué)生改變對教師的刻板印象,逐漸形成勇于創(chuàng)新、敢于質(zhì)疑的良好意識,為其創(chuàng)新能力的發(fā)展做好鋪墊與積累.
(二)聯(lián)系生活實際,調(diào)動學(xué)生創(chuàng)新思維
數(shù)學(xué)知識蘊藏于生活之中,激發(fā)學(xué)生的求知欲望是培養(yǎng)其創(chuàng)新能力的首要條件.與學(xué)生生活息息相關(guān)的真實事件更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心與勇氣,在導(dǎo)入階段,教師還可以采用情境創(chuàng)設(shè)的方式,聯(lián)系生活實際引導(dǎo)學(xué)生在與時俱進(jìn)的數(shù)學(xué)問題的引領(lǐng)下,發(fā)展創(chuàng)新能力,架構(gòu)數(shù)學(xué)與生活的橋梁.
以湘教版高一必修第二冊“隨機(jī)事件與樣本空間”一課教學(xué)為例,在課程開始前,教師首先為學(xué)生展示近期本地區(qū)彩民購買福利彩票中獎的相關(guān)新聞,以真實情境喚醒學(xué)生的思維,并引導(dǎo)學(xué)生回顧生活經(jīng)歷,分享自己是否曾經(jīng)有過與父母共同購買彩票中獎的經(jīng)歷.在教師的引導(dǎo)下,教師可以依托“彩票中獎”這一真實事件,引出討論話題:“購買彩票是否一定會中獎?這種可能發(fā)生又可能不發(fā)生的事件叫作什么?”在完成隨機(jī)現(xiàn)象的講解后,學(xué)生意識到事先不能斷定結(jié)果的事件為隨機(jī)現(xiàn)象.接下來,為發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力,教師還可以鼓勵學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗,提出生活中的隨機(jī)現(xiàn)象,如明天下雨、足球比賽的分?jǐn)?shù)是2∶1、下周本地區(qū)的氣溫將降低4℃等.在學(xué)生總結(jié)與表達(dá)觀點的過程中,其創(chuàng)新能力將得到有效發(fā)展,同時幫助學(xué)生開闊視野,感受數(shù)學(xué)在生活中的重要價值.基于學(xué)生反饋的內(nèi)容,教師即可引入樣本點、樣本空間、有限樣本空間等重點內(nèi)容,為后續(xù)學(xué)習(xí)概率知識,研究復(fù)雜隨機(jī)現(xiàn)象奠定基礎(chǔ).
如上,教師可以采用情境創(chuàng)設(shè)的方式組織教學(xué)活動,以社會熱點、時事新聞等與學(xué)生生活息息相關(guān)的事件為切入點,在調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的同時,驅(qū)使其參與創(chuàng)新,實現(xiàn)理想化的教育目標(biāo).
(三)設(shè)計深度思考問題,提高學(xué)生創(chuàng)新動能
問題是發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑,也是幫助學(xué)生實現(xiàn)知識遷移與運用的基礎(chǔ)保障.在創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課堂中,教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,提出具有思考價值的問題,鼓勵學(xué)生基于所學(xué)內(nèi)容嘗試探索一題多解的基本方法,發(fā)揮自身的創(chuàng)新思維與創(chuàng)造能力,在問題的驅(qū)使下逐漸深化所學(xué),構(gòu)建完善的知識體系.
以湘教版高一必修第一冊“任意角與弧度制”一課教學(xué)為例,“角的概念擴(kuò)充到任意角、弧度制的刻畫、角度制與弧度制的相互轉(zhuǎn)化”是本課學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容.當(dāng)學(xué)生掌握正角、負(fù)角及零角等基礎(chǔ)知識后,教師可以為學(xué)生復(fù)現(xiàn)任意角解題的基本步驟,并根據(jù)步驟提出相關(guān)問題:
如上,教師可以通過問題設(shè)計的方式為學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展提供“內(nèi)燃劑”,使學(xué)生在解決問題的過程中經(jīng)歷思考、分析、質(zhì)疑、再分析等過程,感受數(shù)學(xué)知識的無窮變化.
(四)組織多樣解題訓(xùn)練,強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用
在完成理論知識講解后,教師可以為學(xué)生設(shè)計多樣化的解題訓(xùn)練活動,邀請學(xué)生主動參與,在研究性學(xué)習(xí)中發(fā)展創(chuàng)新能力.在學(xué)生參與解題的過程中,教師要有意識地引導(dǎo)學(xué)生打破常規(guī),逐漸克服思維定式的干擾,基于所學(xué)知識合理選擇解題方法,實現(xiàn)舉一反三、融會貫通.
變式練習(xí)訓(xùn)練能幫助學(xué)生在解題中進(jìn)一步深化對描述法、列舉法及區(qū)分集合中元素形式等知識的理解,有效鍛煉學(xué)生思維的靈活性及變通性,使其從不同方向?qū)栴}進(jìn)行考量,并選擇適合的解題方法,真正實現(xiàn)創(chuàng)新能力的發(fā)展.
如上,教師可以通過變式練習(xí)任務(wù)的設(shè)計幫助學(xué)生在解題訓(xùn)練中克服思維定式的干擾,啟迪學(xué)生在創(chuàng)造性的“學(xué)”的過程中建立知識架構(gòu).同時,為保障學(xué)生的參與意識,教師還可以鼓勵學(xué)生自主根據(jù)知識規(guī)律設(shè)計變式題目,借此達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的.
(五)布置個性化練習(xí)作業(yè),增強(qiáng)課堂教學(xué)效果
作業(yè)是幫助學(xué)生鞏固復(fù)習(xí)的有效手段,為保障課內(nèi)教學(xué)得以有效延伸,幫助學(xué)生在課后時間利用作業(yè)持續(xù)發(fā)展自身創(chuàng)新能力,教師可以基于實際學(xué)情,并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計個性化的練習(xí)作業(yè),驅(qū)動學(xué)生在掌握知識的基礎(chǔ)上實現(xiàn)一題多解,充分發(fā)揮自身創(chuàng)新能力與創(chuàng)造能力,進(jìn)而有效幫助學(xué)生在作業(yè)實踐中獲得新的發(fā)現(xiàn),順利實現(xiàn)知識的遷移與運用目標(biāo).
以湘教版高二選擇性必修第一冊“圓的方程”一課教學(xué)為例,在完成教學(xué)任務(wù)后,兼顧素質(zhì)教育人才培養(yǎng)要求,教師對練習(xí)題目進(jìn)行相應(yīng)改動,增加情境化練習(xí)及創(chuàng)意實踐,借此機(jī)會培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力:
題目1 已知圓經(jīng)過A(-2,2),B(6,0)兩點,圓心M在直線2x-y=1上,求該圓的方程.
題目2 已知A(-2,2),B(6,0),C(-1,7),求三角形ABC的外接圓的圓心坐標(biāo)和半徑.
從題目1中可以發(fā)現(xiàn)本題有兩種解決方法,第一種是設(shè)圓心為M(a,b),半徑為r,建立圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-a)2+(y-b)2=r2,再建立方程組求解.第二種則是通過畫圖的方式,根據(jù)圓心M到點A,B上的距離相等,判斷圓心M在AB的垂直平分線上,根據(jù)圓的特征解決問題.同樣的,題目2也有不同解法,學(xué)生可以利用待定系數(shù)法求解,也可以通過求AB和AC的垂直平分線的交點找出圓心坐標(biāo),用距離公式求半徑.個性化的練習(xí)作業(yè)為學(xué)生提供鞏固、提升的機(jī)會,對于有不同解法的題目,學(xué)生需要充分發(fā)揮自身創(chuàng)新能力,靈活地結(jié)合所學(xué)知識解決問題,在過程中鞏固、強(qiáng)化所學(xué)內(nèi)容,掌握運用所學(xué)知識解決問題的基本方法.
如上,通過有效的課后練習(xí)能實現(xiàn)課堂教學(xué)的有效延伸,使學(xué)生在實踐中活躍思維,提出自己不同的解題方法,通過順利解決問題的方式增強(qiáng)學(xué)生的情感體驗.
結(jié) 語
綜上所述,在新課改背景下,教師應(yīng)以發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)設(shè)計高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動,根據(jù)實際學(xué)情合理判斷,為學(xué)生提供創(chuàng)新、創(chuàng)造的機(jī)會.創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程較為漫長,教師要做好“打持久戰(zhàn)”的準(zhǔn)備,通過不斷實踐得以完善,助力學(xué)生全面發(fā)展.
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