在小學數學課堂教學中培養學生的創新意識,訓練學生的創新思維,培養學生的創新能力是素質教育的重點,也是農村小學數學教學中的一個難點。因為農村小學生的思維依賴性強,較多處于被動思維狀態,缺乏創新能力,所以,教師要在實驗中創設情境,讓學生主動去實踐、去創新。如何在實驗教學中培養學生的創新能力和創新精神呢?
一、在數學演示實踐中培養學生的創新能力
現代認知心理學認為,學生學習的過程是一種自主建構的過程。數學實驗作為數學活動過程,能激發學生主動參與、自主探索,嘗試自己解決問題,使學生掌握探求知識的方法,并獲得自我創新能力。
1.設置實驗,演示概念的形成過程
數學概念是客觀事物關于數和形本質屬性的反映。在概念教學中,教師應提供與概念相關的實物、模型,利用實驗演示效應,引導學生獨立地對模型關于數和形的屬性進行全方位的觀察、感知、探究。在探究中培養學生的實踐能力和開拓精神。
例如,對于分數的概念,教師可以把一張正方形的紙,把一條線段,把一批玩具,一班學生等分別看成一個整體,把它平均分成若干份,表示其中一份或幾份的數叫做分數。演示給學生看,讓他們實際感受,并自己動手將一個圓、一批實物等平均分成幾份。當然,教師還必須講清它的整體性、可分性和平均分等。這樣學生對分數的認識才會更深刻、更具體。
2.設置實驗,演示公式的形成過程
教材上的公式定理、法則大都是前人根據客觀現實得出的,是創造性智慧的結晶。數學家真實的創造過程常常被最終的簡潔的公式定理掩蓋著。雖然我們不可能知道“真實的創造過程”,但我們可以仿真做出示范。因此設置數學實驗,使學生“經歷”一次發現、發明創造的過程,是培養學生實踐能力和創新意識的好途徑。
例如,在推導三角形面積的公式時,把兩個全等三角形拼成一個長方形或平行四邊形;或把一個長方形沿對角線剪成兩個三角形,這樣很容易得出此三角形面積=(長×寬)÷2,在三角形面積公式的推導過程中,以實驗激活學生的創新意識,學生就不會滿足于教材中一個個孤零零的現成結論,而是通過實踐獲得牢固的知識。
3.設置實驗,“演示”解題思路的形成過程
數學離不開解題,數學題目在求解時都要構成解題思路。通過教學實驗,啟迪解題思路,培養學生的創新意識。如相遇問題和鋸木料等問題。
根據實驗,學生會輕松地得出:相遇時間=距離÷速度;鋸木的段(塊)數=N+1。
數學實驗,提供了一個發現、創新的環境和機會,激發學生的創新意識,促進了思路的形成。
二、設置操作實驗,讓學生動手、動腦
通常,學生的能力都是在實踐中,在教師的引導下,通過思考、學習、訓練發展形成的。只有課本的理論知識,而不能用這知識去解決問題;或只有純數學知識,沒有參加實踐進行操作的能力及思維應變能力,這對實施素質教育是很不利的。
例如,在教學“等底等高的圓柱和圓錐體積比較”時,要求學生分組實驗。提供給每組許多圓柱和圓錐,其中一組是等底等高的,還有一堆沙子。學生自己做實驗并記錄,最后發現等底等高的圓柱的體積是圓錐體積的3倍。這樣實驗的結果,教師不必作過多的講解,就能完成教學任務,達到教學目的。學生會自己得出:等底等高的圓錐體積=1/3圓柱體的體積,且培養了學生的實踐能力和創新精神。
三、課內外結合,讓學生做身邊的數學題,完成長期作業,服務于社會
課內與課外是依據空間來劃分的兩種不同的教學組織形式,各有其自身特征和教育功能。課外活動對學生的自主性、獨立性、選擇性、實踐性和創造性的培養,對學生間的交流和合作意識與能力的培養,對學生自我表現和自我完善等方面的作用,其范圍與程度是課內難以達到的。因此,不能簡單地認為課外活動是課內的延伸與補充、主輔關系,而應是一種并列關系。對于數學教學來說,所接觸的各種實踐,參與各種實踐,收集好各種數據,這些是無法依靠課內完成的,大量的活動必須安排在課外活動中。所以,課內外密切配合將更有利于培養學生的實踐能力和創新精神。
例如,我們可以設計一些頗具思考性、現實性、趣味性的長期作業題讓學生去調查,收集數據進行解答。
農村學生計算家里一年的農業純收入。他們就需調查了解每年所需的種子、化肥、農藥、人工及農稅、提留等支出項目,再計算收入,從而計算出純收入。再通過前后幾年的計算比較可看出:隨著黨的富民政策的實施,農民收入正在逐年提高,農民生活正在全面向小康社會邁進。
讓農村學生計算自己家里每月每年經商或從事其他活動的收入和支出,然后得出純收入。
如果再加上學生自己一年衣、食、住、行和讀書費用的計算,不僅更切合實際,而且能體會到家長工作的艱辛,激發學生學習的自覺性、主動性和對父母養育之恩的報答及社會責任感。
結合農村實際,教會學生如何丈量土地面積。在小學數學教材中為了降低難度,減輕學生負擔,不規則圖形面積的計算被列為選學內容。但為了服務于農村,培養學生的實踐能力而在課外加以補充是完全必要的。
總之,小學數學教師是教學改革的主力軍,是數學教學的組織者、引導者和合作者。而農村小學教師要結合教學內容,根據農村學生的思維特點,把數學實驗作為培養學生創新能力的橋梁,將數學新理念體現在我們的教學實驗活動中,才能使學生的創新能力得以提高。