黃明泉
摘 要: 研究性教學是數學教學的重要方式,作者結合自己的教學實踐經驗,分析探索學生創新能力的培養途徑。
關鍵詞: 數學教學 研究性教學模式 創造性思維
我認為在數學教學中,要向學生提出研究性問題,讓學生在研究問題的過程中學會研究,以適合未來信息化社會的需要,適應數學學科的時代化學習。然而,如何在研究性教學中培養學生的創新能力呢?
1.轉變教學方式,激發學習主動性,培養學生的創新精神
研究性學習方式轉變了同學們“學”的方式,必然要轉變老師“教”的方式,從而使師生關系獲得新的意義和內涵。
首先,在研究性學習中,老師不再是同學們學習知識的權威代表,而是和同學們一起探究知識、一起應用知識的共同參與者。研究性學習圍繞問題展開,而問題來源于學生感興趣的所有領域,老師就是再勤奮、再博學,也不可能涉獵那么廣泛的知識體系。其次,老師不是同學們研究性學習過程中的依賴者,而是這項學習活動的組織者和指導者。在傳統學習過程中,同學們對老師的依賴性很大,不僅課靠老師講、題靠老師出、作業靠老師批,甚至有些同學連學習都靠老師看管。研究性學習特別強調同學們的主體性,提出問題、解決問題都靠同學們自己動腦和動手。但是,這并不是說老師就撒手不管了,老師要協助學生組織,在選擇問題、設計研究計劃、完成研究任務的各個環節,老師都要給予學生指導,向學生介紹一些有益經驗和可行方法。學生不要企圖像學習學科知識那樣直接從老師那里獲取答案。研究性學習這門新課程對老師的指導是有嚴格要求的,只能指導學生如何探究,不能遷就學生向老師直接索取。最后,老師是研究性學習的促進者。在研究性學習過程中,同學們會遇到各種各樣的困難,現實不可能像同學想象的那樣一帆風順。這時,老師是離你最近的援助者,苦惱、困惑可以向老師傾訴,活動的調整可以和老師商量。有一位女同學在回顧自己做課題的過程時說,期間她真想打退堂鼓不干了,幸虧老師及時鼓勵她,和她一起分析研究題目的意義價值,并幫她想出解決困難的辦法,重新調整研究方向、步驟,使這位同學終于獲得了成功。
在研究性學習中,學生充分發揮學習主動性,老師則幫助、指導學生實現自己的主體地位,尊師愛生、師生共進將會在學習方式的轉變中得以實現和升華。
2.提出研究性問題,引起解決動機,培養學生的創新意識
任何知識的學習都要求知識結構轉化為學習者的認識結構,相應的學習能力必須跟上,獨立學習能力是最為重要的,閱讀與思考是有效途徑。數學教材的編寫由于受到客觀條件和篇幅的限制,無法很好地把數學結論的發現和提煉過程完整地展示出來,大多按照演繹方法編寫。如果我們教學時照搬這個順序,則學生根本無法了解數學結論的發現過程,更無法領略數學家們運用已有知識探索未知世界,獲得新結論的曲折而艱辛的創造性勞動過程,不利于學生創造能力和創新能力的培養。因此,教學時教師應該精心編擬思考題,讓學生帶著問題進行閱讀與思考,不斷激發學習動機,使學生經常處于“憤悱”的狀態中。同時給學生提供學習目標和思維空間,引導學生模擬數學家發現數學結論的創造性勞動過程,進行創新訓練,使學生獨立自主學習成為可能,體驗數學家獲得數學結論的探索性思維過程,從而培養學生的探索精神和創造能力。例如:棱臺的體積教學中,教師可以問:棱臺的體積公式與棱錐和棱柱的體積公式有什么關系?問題提出后,每個同學認真觀察和思考,教師適時提醒學生這個公式的秘密很多,就會激起學生的思考動機,最后驚奇地發現:棱臺的體積可以分解為三個棱錐的體積之和。這一問題從質疑到解疑、從幾何到代數,學生會創造性地發現一系列簡潔優美的結論,大大激發創新精神。
3.引導交流研究,揭示知識聯系,培養學生創造的性思維
為了在課堂教學中推進素質教育,從發展性要求來看,不僅要讓學生“學會”數學,更重要的是“會學”數學、學會學習。教學中,教師應結合教學實際,因勢利導,適時進行學法指導,使學生在自主學習中逐漸領會和掌握科學學習方法。這有利于提高學生的學習效率,使他們在學習中摸索、體會觀念、方法,從而得到理論層次的提升。例如:問題“設實數a、b、c、d滿足a■+b■=1,c■+d■=1,求證:|ac+bd|≤1”,可引導學生把題目內容與不等式、三角、復數、解幾等有關知識加以聯系得到多種解法。這就引導學生進行知識遷移,綜合知識解決問題,從而拓寬思路,培養創造性思維,提高創新能力。
只有把智力因素與非智力因素有機結合起來,學生的學習才能獲得較好的效果,這就需要教師創建一種“以人為本”、以學生為中心的課堂環境,營造一種尊重學生、鼓勵學生積極參與的民主課堂氣氛。教學中,師生要積極開展雙向交流,各抒己見,開放彼此對問題的認識,闡明各自的觀點、看法,平等、公正地討論、驗證各自不同的見解,讓學生在交流探究中發現問題、解決問題、總結規律。例如:我在“不等式”一課中,充分運用激勵、表揚方法,注意用語言激發學生的交流積極性,創造學生表現自己的機會,所以學生自始至終都在興奮、進取、創造的氛圍中獨立學習,取得了較好的教學效果。只要教師能接受學生的不同意見,就是對學生創造性思維的最好鼓勵。
4.應用研究成果,反思研究過程,提高學生創新能力
人們在創造性解決問題的過程中,思維是按層次展開的,通常分為三個層次:(1)一般性解決,即策略水平上的解決,以明確解題的總體方向,這是對思考進行的定向調整。(2)功能性解決,即教學方法水平上的解決,以確定具有解決功能的解題手段,這是對解題方法的選擇。(3)特殊性解決,即教學技能水平上的解決,以進一步縮小功能解決途徑,這是實際掌握技巧。因此,要抓住這個過程,提高學生創造性解決問題的能力,培養學生的創新精神。然后教師給出例題,讓全班集中討論、分析、交流、質疑,并對解法進行交流,接著教師指導,由學生自己歸納小結,并在此基礎上全面開展獨立自主的研究探討活動,學生先各自獨立思考,而后分小組探究,課堂會沉浸在一種求索的意境之中,教師不時提出一些精選的、具備一定難度的習題,讓個別愛好者“額外”思考。從而使獨具巧思的解法不斷涌現,使大家邏輯推理能力得到提升。解題是數學教學的重中之重,學生的創新能力主要體現在問題的精解、巧解和簡解上。
在學生運用自己的研究成果成功解決問題后,接下來要讓學生反思自己的研究過程,總結、提煉研究方法,這個反思過程對形成學生的研究意識和能力是十分關鍵的。“反思”是高水平的智力參與,就是在弄懂的同時回顧總結先前的思考,這是數學學習中最薄弱又最重要的環節。而“創新”是最高水平的智力參與,在弄懂、反思的基礎上,積極尋求獨特的解法,提高創新能力。例如,以“坐標軸的平移”教學為例,在得到坐標軸的平移公式后,讓學生反思、認識到平移公式是研究非標準形態的二次曲線的有力工具,認識到通過對不同解決問題的比較、評價中可以發現隱于其中的一般性問題,從而提高學生的創新能力。
總之,面對日新月異的挑戰,培養學生的創新能力已成為時下學校教育的重中之重,在數學教學中教師要以培養學生的創造性思維能力為核心,讓學生以研究者身份在研究中學習,增強學生的主體意識,實現學生學會學習的最終目標。實踐證明,充分運用研究性教學有利于學生創造性思維能力的形成與發展。
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