創新是民族的靈魂,培養學生的創新精神和創造能力是素質教育的核心內容。數學課堂是培養學生創新能力的主陣地。在數學學習的過程中,要有學生的積極參與才能實現知識的再發現、再創造。
一、營造愉悅和諧的課堂氛圍,喚起學生的創新欲望
心理學研究證明,教學環境與學生的學習有著必然的聯系,愉悅和諧的課堂氛圍能使學生的學習思維處于最佳狀態,從而激起學生的創新欲望。所以,我經常這樣鼓勵學生:“課堂是你們的,數學課本是你們的,三角板、量角器、圓規等這些教具也是你們的,這節課的學習任務也是你們的。老師和同學是你們的助手,想學到更深的知識就要靠你們自己?!币驗閷W生的數學活動是一種群體行為,他們是作為“學習共同體”的一員進行學習活動的,而教師與學生都是這個“共同體”中的成員。只有全體成員積極參與、相互作用,激發和調動每個人的經驗、意向和創造力,實現“優勢互補”,才能使數學學習富有成效。
對于教師來說,要樹立教學民主意識,為學生提供一個寬松自由的、使學生有心理安全感的學習環境,以促進學生自主活動的展開;對于學生來說,應該充分調動自己已有的知識經驗,在開展獨立自主的思維活動、自己理解相應知識的基礎上,積極主動地與教師、同學開展交流,以實現對數學知識的多層次、多側面的理解。
二、注重數學思維的訓練,錘煉創新思維的品質
1.引導學生積極參與概念的建立過程,培養思維的嚴謹性
知識與思維能力是緊密結合在一起的,兩者相輔相成。脫離開知識,思維能力的培養就是一句空話;若不去發展思維能力,就難以有效地掌握知識,兩者是不可分割的辯證統一體。數學概念是數學思維存在的基本形式,數學思維發展依賴于對概念正確的理解和靈活運用。我們要開拓新的思路,引導學生關注概念的實際背景與形成過程,使學生理解概念的來龍去脈,加深對概念的理解,培養學生思維的嚴謹性。
例如對于“絕對值”概念的教學可以這樣設計:
(1)首先讓學生畫一條數軸,并在數軸上標出:+3、-3、0、+6、-6、這些數在數軸上的對應點,讓學生觀察這些點與原點的關系。(2)引導學生回憶生活中“距離”的意義,讓學生判斷數軸上標出的各點與原點的距離各為多少?使學生初步獲得對有理數的絕對值的幾何意義的感性認識。(3)分析、比較上述各正數、負數、零的絕對值,引導學生自己抽象、概括出“正數的絕對值是它本身,負數的絕對值是它的相反數,零的絕對值是零”的定義。(4)在學生初步掌握絕對值概念后,設置思考題:+7與-7的絕對值等于多少?絕對值等于7的數是多少?什么數的絕對值相等?
通過討論、解決,促使學生完善、加深對絕對值概念的理解,從而得出結論:一個數的絕對值就是數軸上表示該數的點到原點的距離,任何一個有理數的絕對值都是非負數。
2.引導學生積極參與定理、公式的發現與證明過程,培養思維的探索性
在日常教學中,我們常常會發現,學生對一些常用的公式、定理背得滾瓜爛熟,但實際運用時,卻往往無從著手。其實,這些學生并未真正掌握公式、定理的本質。因此,要積極學生積極參與這些定理、公式的發現與證明過程,變“知識再現”為“規律發現”,從而讓學生把握數學公式、定理的本質屬性,培養學生數學思維的探索性。例如,在教《多邊形的內角和》時,不是簡單地告訴學生多邊形內角和的計算公式,而是把形式結論的思維過程貫穿于教學活動中。為此,可設計如下的問題:
(1)從四邊形、五邊形、六邊形的頂點A作對角線,可把多邊形分成若干個三角形嗎?(2)A點與哪幾點不能再添輔助線構成三角形?(3)分成三角形的個數與多邊形的邊數有什么關系?(4)n邊形從某一頂點作對角線可構成幾個三角形?內角和怎樣求?為什么?(5)你能得出求多邊形內角和的公式嗎?
學生通過觀察、思考、討論、交流,積極思維,主動獲取了知識,同時也提高了探索能力。
3.一題多解,培養思維的獨創性和發散思維
一題多解的實質是以不同的論證方式,反映條件和結論之間的必然聯系。教學中,要充分利用教材中多次出現的一題多解的例子,引導學生積極從不同的角度、不同的思路進行探索,并從中體會不同方法的共同本質和思考方式的共性,使學生掌握數學方法和思想。
例:已知一個長方形的寬是8cm,長是15cm,如果它的寬和長分別增加相同的長度后,寬與長的比是3∶5,求增加的相同長度。
分析:設這個相同長度為x,則由題意得(8+x)∶(15+x)=3∶5,可解得x=2.5.
學生做完題后,老師及時提出:“誰能把題目條件進行適當變式,即‘寬與長的比是3∶5’這個條件改成間接敘述的形式,再列式?!睂W生們思維非常活躍,大膽發言。綜合起來可得以下幾種不同變式:(1)寬是長的60%;(2)寬比長少2/5;(3)寬比長少40%;(4)長相當于寬的5/3倍;(5)長比寬多2/3;(6)長與寬的比是5∶3。這樣引導點燃了學生創新的火花,訓練了學生的發散思維。這樣的練習,不僅開闊了學生的解題思路,而且培養了學生思維的獨創性,發展了學生的求異思維。
4.創設具有挑戰性的問題情境,培養思維的深刻性
著名數學家哈爾莫斯說:“問題是數學的心臟?!蓖瑫r,問題也是數學學習的出發點。從學生的學情出發,將學習內容設計成具有挑戰性的問題,把學生引入與問題有關的情境中去,通過問題學數學,能讓學生真正了解數學知識和思想產生的背景和動力,理解數學知識和思想的關鍵和實質,提高解題能力、思維能力,逐步使學生學會將實際問題轉化成數學問題,學會用數學觀點觀察分析現實問題,由此能讓學生學得主動踏實,靈活有趣,富有個性,進而培養學生思維的深刻性。
例如:在引入“過三點的圓”新課時的教學中可創設這樣的問題情境:先在黑板
上畫出圖,然后提出下列問題:
(1)有一個圓鏡被打碎,現欲重新配制一個同樣大小的圓鏡,要不要把所有的碎片和這塊碎片都帶去?(2)這個實際問題若從數學角度去觀察分析,同學們認為可轉化為什么問題?學生甲:重新畫一個與原來相等的圓形鏡。學生乙:把玻璃殘片補成一個圓。(3)要重新畫一個與原來相等的圓,必須知道什么?
這樣圖文并茂的數學情境能使學生探索的欲望油然而生,促使他們集中精神,開動腦筋,嘗試探尋各種積極的解決方法,創造的靈感和頓悟很可能由此產生。
此外,教師還可以通過挖掘教材,高效地駕馭教材,設計出新穎的教學環節,把與時代發展相適應的新知識、新問題引入課堂。如用好教材中安排的“想一想”“做一做”“試一試”等內容,讓學生真正動腦去想、動手去做,努力嘗試,開展更多的社會實踐活動,讓學生將所學知識應用于生活,從應用中體會數學的快樂;還可以通過多種方式將科學技術發展的新成果、新動向和新趨勢,及時地應用在教學活動中,進一步體現數學的應用性等等,進一步培養學生的創新欲望。
數學是培養學生創新能力的最佳途徑,教師要根據數學學科特點,精確把握其精髓,發揮主動性和創造性,在教學方法上進行深入地思考,不斷更新教學模式,積極鼓勵學生進行創造性學習,努力挖掘學生的創新潛力,使他們成為富有創新精神的創造型人才。
作者單位:江蘇省常熟市福山中學