數學創新能力是數學的一般能力,包括對數學問題的質疑能力、建立數學模型的能力(即把實際問題轉化為數學問題的能力)、對數學問題猜測的能力等.在數學教學過程中,教師應特別重視對學生創新能力的培養,使每一個學生都養成獨立分析問題、探索問題、解決問題和延伸問題的習慣,讓所有的學生都有能力提出新見解、發現新思路、解決新問題.數學創新能力的培養相比數學知識的傳授更重要,數學創新能力的培養有利于學生形成良好的數學思維品質以及運用數學思想方法的能力.
筆者認為,高中學生創新能力的培養應貫穿于整個數學課堂教學過程中,我們要不失時機地讓學生進行類比、推廣、探究、質疑,培養學生的創新能力,發展學生的一般能力,為學生的終身學習打下扎實的基礎.
一、營造創新氛圍,培養學生的創新意識
創新意識是一種發現問題,積極探求的心理取向.要讓學生在課堂上發現問題和積極探求,必須給他們營造一種創新的氛圍,“創新教育”在課堂教學中的實施,是以民主、寬松、和諧的師生關系為基礎的,教師必須用尊重、平等的情感去感染學生,使課堂充滿愛的氣氛.只有在輕松愉快的情緒氛圍下,學生才能對所學的知識產生濃厚的興趣,“興趣是一種特殊的意識傾向,是動機產生的重要的主觀因素.興趣作為一種自覺的動機,是對所從事活動的創造性態度的重要條件.”因此,教學中教師要善于激發學生的學習興趣,挖掘潛能,培養創新意識.例如,經常利用電視節目“開心辭典”“三星智力快車”等有關數學方面的題目,使學生理解生活處處有數學,激發學習數學的興趣.
二、優化教學方法,培養學生創新能力
1.合理創設教學情境,激活學生思維
學生是一個充滿求知欲的群體,他們對自己未知而又渴求解決的問題存在著很大的好奇心,并且有信心也有能力解決符合他們現有認知水平和知識基礎的新問題,這就需要教師在教學時為他們精心創設教學情境,調動他們積極主動的思維,使他們能主動探索新的知識.從而點燃他們心中的創新之火,使其既有所獲,又樂在其中.
2.揭示知識產生、發展的過程,讓學生自主發現,探索新知識
布魯姆認為:“學習不僅要讓學生獲取知識,更重要的是讓學生體驗感知原理、知識的發生過程.”這說明我們在教學中必須培養學生自主探索知識的能力.教師可以在教學過程中,充分展示知識形成、發展的過程,讓學生在知識形成、發展的過程中,自主地探索、歸納出新的知識和規律,發展他們的探索意識和探索能力.在這個過程中,學生又可以體驗到數學家發現數學知識的歷程,切身體會到自主發現數學知識的樂趣,大大提高學生學習數學的興趣,又可以激發自己獨到的見解,對培養創新能力大有裨益.
3.設置數學開放題,訓練思維的廣闊性
開放題由于具有與封閉型題不同的特點,因此在數學教學中有其特定功能.數學開放題可以為學生提供更多的交流與合作的機會,為充分發揮學生的主體作用創造了條件;數學開放題的教學過程是學生自主構建、積極參與的過程,有利于培養學生的數學意識,讓學生真正學會“數學的思維”;數學開放題要求學生多角度、多層次地思考問題,有利于培養學生思維的廣闊性與敏捷性;數學開放題的教學過程也是學生探索和創造的過程,有利于培養學生的探索開拓精神和創新能力.
三、培養學生的動手能力,開展多種創造性的活動
楊振寧博士曾做過這樣的對比:中國學生學習成績比一起學習的美國學生好得多,然而,十年后,科研成果卻比人家少得多,原因何在?就在于美國的學生思維活躍,動手能力和創新能力強.因此,我們的教育應向美國吸取一些好的方法,多給學生一些自由時間,讓學生多做一些創造性的工作.教師要讓學生積極參與課堂,開動腦筋,拓寬思維,并發現自己在分析問題、解決問題時的不足之處.例如,在講解問題時,盡量讓學生能一題多解,又或者能對原題進行改題、編題、變題等于靈活變通,如下面這道例題:已知a,b,c,d∈R,求證:ac+bd≤(a2+b2)(c2+d2).這道題可以采用一般的解題思路(如分析法、綜合法、比較法等)解題,也可利用向量的方法解決:只要令m=(a,b),n=(c,d),又因為|m||n|≥m?n即可推得.由此可見,一道試題采用不同的解題方法,會增強學生對新知識的理解程度和探索新知識的興趣,這個過程不僅訓練了學生的直覺思維和簡單的邏輯思維能力,也培養了學生對事物認識的獨創性和跳躍性思維品質.除此之外,還應培養學生動手動腦的創造能力,如進行小制作、小發明,并經常表揚學生的勞動成果,激發學生的創造發明欲望,提高學生動手操作能力.
總之,在數學教學中開展創新教育,旨在培養學生的各種思維能力、應用知識的能力和實踐能力及培養學生的創新精神.教師應不斷更新觀念,改進教學模式,創設良好的課堂教學情境,以求培養出具有創新能力的適應社會發展的人才.
(責任編輯 黃春香)