發(fā)揮“Z＋Z智能教育平臺”的優(yōu)勢培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

☆單燕紅

（河北師范大學(xué)，河北石家莊 050024）

一、引言

“Z＋Z智能教育平臺”，即“智能化的知識型教育平臺”。它是我國數(shù)學(xué)家張景中院士主持開發(fā)的數(shù)學(xué)教學(xué)平臺。該平臺是一種能夠以直觀方式幫助學(xué)生認(rèn)識抽象、復(fù)雜數(shù)學(xué)現(xiàn)象，提高學(xué)生形象思維和邏輯思維能力、發(fā)展學(xué)生探索能力，能夠在很大程度上替代教師機(jī)械、重復(fù)勞動，使得他們致力于獨(dú)創(chuàng)性教學(xué)的數(shù)學(xué)教育軟件。“Z＋Z智能教育平臺”功能強(qiáng)大，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出平面幾何、解析幾何、立體幾何、初中代數(shù)、三角函數(shù)、超級畫板等內(nèi)容?！癦＋Z智能教育平臺”提供創(chuàng)新的氛圍，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，創(chuàng)新思維。就目前而言，關(guān)于“Z＋Z”與數(shù)學(xué)學(xué)科整合的研究已經(jīng)取得了豐碩的成果，然而涉及如何發(fā)揮“Z＋Z智能教育平臺”的優(yōu)勢，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面的論文非常少。鑒于此，筆者選定了這個題目，希望能為其他的研究者提供一定的借鑒和參考。

二、創(chuàng)新能力與“Z＋Z智能教育平臺”的教學(xué)優(yōu)勢

（一）創(chuàng)新能力的涵義及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的必要性

創(chuàng)新能力，是人們革舊布新和創(chuàng)造新事物的能力，包括發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、發(fā)現(xiàn)新矛盾、提出假設(shè)、論證假設(shè)、解決問題以及在解決問題過程中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)新問題從而不斷推動新事物發(fā)展變化等。

當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)已成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的決定性力量，而自主創(chuàng)新能力又是國家競爭力的核心。加快科技進(jìn)步，關(guān)鍵在自主創(chuàng)新。要建設(shè)創(chuàng)新型國家，關(guān)鍵要有一批自主創(chuàng)新的人才。要建設(shè)創(chuàng)新型國家必須從人才抓起，從基礎(chǔ)抓起，當(dāng)務(wù)之急是培養(yǎng)我國青少年的創(chuàng)新思想、創(chuàng)新素質(zhì)、創(chuàng)新能力,關(guān)鍵是培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新能力。

如果不能創(chuàng)新，不去創(chuàng)新，一個民族就難以發(fā)展起來，難以屹立于世界民族之林。因此，培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新思想、創(chuàng)新素質(zhì)、創(chuàng)新能力，關(guān)系到國家的前途和命運(yùn)，關(guān)系到建設(shè)創(chuàng)新型國家的成敗。

（二）“Z＋Z智能教育平臺”的教學(xué)優(yōu)勢

1.化靜為動，提高興趣

與傳統(tǒng)教學(xué)相比，“Z＋Z智能教育平臺”改變了“一塊黑板、一支粉筆、一張嘴巴講到底”的現(xiàn)狀，改變了學(xué)生的認(rèn)知環(huán)境，利用畫圖顯示、測量等功能描述幾何圖形的動態(tài)特征，教師可以在動中教，學(xué)生在動中學(xué)，能準(zhǔn)確動態(tài)地表達(dá)幾何圖形的變化，為認(rèn)識幾何圖形的形成過程創(chuàng)造了良好的環(huán)境。如：利用“Z＋Z”演示點(diǎn)動成線、線動成面、面動成體的關(guān)系，可使學(xué)生的注意力高度集中，興趣倍增，使學(xué)生一聽就懂，一看就會，一想就透，容易理解并且印象深刻。

2.數(shù)形結(jié)合，深化學(xué)習(xí)

在進(jìn)行一次函數(shù)教學(xué)時，利用“Z＋Z”給出X的值，求出相應(yīng)的Y值，通過編程畫出表示這些點(diǎn)的函數(shù)圖象，還可以利用一次函數(shù)的圖象得出函數(shù)的解析式。“以形助數(shù)”，“用數(shù)助形”，這在傳統(tǒng)教學(xué)中是無法實(shí)現(xiàn)的。

3.動手實(shí)踐，探究新知

“Z＋Z”為學(xué)生提供了一個動態(tài)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，通過輸入數(shù)據(jù)、圖形來驗(yàn)證和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的結(jié)論和公式，形成對數(shù)學(xué)結(jié)論的感覺和體驗(yàn)，并用簡明的數(shù)學(xué)語言表述出來。例如：學(xué)完七巧板后，讓學(xué)生走進(jìn)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室，利用“Z＋Z”制作七巧板，充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，以小組為單位合作拼出多種圖案并冠以名稱，再利用多媒體教學(xué)網(wǎng)向大家展示每一小組的作品，學(xué)生十分感興趣，學(xué)生在交流中學(xué)會合作，增強(qiáng)了他們的探究興趣。

4.及時反饋，多向交流

測試反饋時教師利用“Z＋Z”平臺面向全體學(xué)生進(jìn)行群批面改，及時反饋和矯正，不僅能吸引全班學(xué)生的注意力，邊教學(xué)邊進(jìn)行情感交流，而且使點(diǎn)面的信息交流變?yōu)榭v橫的連鎖反應(yīng)，使課堂單一的回路變?yōu)榱Ⅲw結(jié)構(gòu)，使低層次的教學(xué)向更高層次推進(jìn)，做到及時反饋，及時矯正，及時補(bǔ)救，優(yōu)生吃得飽，差生跟得上，學(xué)習(xí)目標(biāo)堂堂達(dá)標(biāo)，全體學(xué)生受益。

5.分層教學(xué)，因材施教

利用“Z＋Z智能教育平臺”可以借助“Z＋Z”提供的資源，設(shè)計(jì)分層次的練習(xí)和測試，學(xué)生在網(wǎng)上答題。教師對不同層次的學(xué)生所做的不同層次的練習(xí)加以控制。當(dāng)然，教師所選的題目應(yīng)針對不同層次的學(xué)生，使其各有所得。

三、如何發(fā)揮“Z＋Z智能教育平臺”的優(yōu)勢，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

（一）創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)創(chuàng)新意識

教師利用“Z＋Z智能教育平臺”，選擇新穎的案例，利用精心設(shè)計(jì)的課件，創(chuàng)造逼真的教學(xué)情境，可以使教學(xué)成為聲音、圖形、圖象、動畫、電影、電視等融為一體的教學(xué)系統(tǒng)，它以其新穎性、趣味性吸引著學(xué)生，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了符合其心理特點(diǎn)的教學(xué)情景，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、互動性、創(chuàng)造意識。

例1：《勾股定理的面積解釋》。

圖1

教師為學(xué)生演示課件，創(chuàng)設(shè)情景，通過演示動畫讓學(xué)生更容易理解，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這樣學(xué)生就可以很容易地理解邊長為c的正方形和兩個邊長分別為a和b的正方形可互相剪拼，從而從面積的角度驗(yàn)證了勾股定理：a2＋b2＝c2，課下教師可以通過布置作業(yè)，讓學(xué)生分小組制作該課件并對自己的成果進(jìn)行匯報，從而加深學(xué)生對這一知識點(diǎn)的理解。這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、互動性和創(chuàng)造意識。

（二）呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)空間想象力與邏輯思維能力

“Z＋Z智能教育平臺”有豐富的表現(xiàn)力，教師能根據(jù)教學(xué)的需要將教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)大小、遠(yuǎn)近、動靜、快慢等形式的相互轉(zhuǎn)換，生動地再現(xiàn)事物的發(fā)生、發(fā)展過程，減少學(xué)生觀察的困難，啟發(fā)學(xué)生的聯(lián)想，減少學(xué)生想象的困難，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

例2：圓上一點(diǎn)的運(yùn)動（在車輪行使的過程中，氣門芯形成的圖形是什么形狀的），引導(dǎo)學(xué)生思考之后，再通過用“Z＋Z智能教育平臺”進(jìn)行動態(tài)演示，形成清晰的圓上一點(diǎn)運(yùn)動的軌跡（如圖2）。

圖2

動態(tài)呈現(xiàn)出的運(yùn)動軌跡，激發(fā)了學(xué)生濃厚的興趣，讓學(xué)生感到了數(shù)學(xué)在生活中隨處可見。學(xué)生體會到數(shù)學(xué)與我們的生活是如此貼近的，使學(xué)生浮想聯(lián)翩，進(jìn)而培養(yǎng)了其空間想象力與邏輯思維能力。

（三）鼓勵學(xué)生大膽嘗試、自主探究，積極挖掘?qū)W生的自學(xué)潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

嘗試與創(chuàng)新是密切相連的。嘗試是創(chuàng)新的前提，是成功的階梯，任何創(chuàng)造必須從嘗試開始，沒有嘗試就沒有創(chuàng)新。經(jīng)常嘗試是種可貴的學(xué)習(xí)態(tài)度。先試后導(dǎo)就是使學(xué)生從敢于嘗試到反復(fù)嘗試再到善于嘗試，在嘗試探索疑問并把探索引向深入、激發(fā)靈感、啟發(fā)創(chuàng)造的過程。

（四）通過合作學(xué)習(xí)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和團(tuán)隊(duì)意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

合作學(xué)習(xí)可產(chǎn)生一種群體氣氛，促使學(xué)習(xí)者產(chǎn)生高度的學(xué)習(xí)動機(jī)，讓學(xué)習(xí)者對小組產(chǎn)生認(rèn)同感、參與感與結(jié)論歸屬感，有利于學(xué)生健康情感的形成，有利于調(diào)動每個人的學(xué)習(xí)積極性，不斷將認(rèn)識引向一個又一個新高點(diǎn)。合作學(xué)習(xí)可以讓學(xué)習(xí)者從他人處得到不同的思想和學(xué)習(xí)心得，從而共享智慧的結(jié)晶，促進(jìn)高級認(rèn)知能力的發(fā)展，形成批判性思維和創(chuàng)新思維。

四、總結(jié)

“Z＋Z智能教育平臺”的優(yōu)勢就在于有利于學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過閱讀大量有關(guān)“Z＋Z智能教育平臺”的書籍，了解到“Z＋Z智能教育平臺”對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有非常重要的作用，在今后的工作和學(xué)習(xí)中，筆者還要更深入地去了解和運(yùn)用“Z＋Z智能教育平臺”，把它對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的優(yōu)勢發(fā)揮得更好。

[1]什么是創(chuàng)新能力[EB/OL].http://www.nxinfo.gov.cn.

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[3]Z＋Z 智能教育平臺介紹[EB/OL].http://tieba.baidu.com.

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