在數學教育中,學生的創新意識主要是指對自然界和社會中的數學現象具有好奇心、探究心,不斷追求新知,獨立思考,會從數學的角度發現和提出問題,進行探索和研究。教師應從數學創新意識的培養上入手,在平時的教學過程中真正把提高學生的數學創新意識落到實處,激發學生潛能。
創新意識與數學
楊振寧曾指出,中外學生的主要差距在于,中國學生缺乏創新意識,而具有創新能力的人將是21世紀最受歡迎的人才。在數學教育中,學生的創新意識主要是指對自然界和社會中的數學現象具有好奇心、探究心,不斷追求新知,獨立思考,會從數學的角度發現和提出問題,進行探索和研究,對某些定理、公式、例題的結論進行深入延伸或推廣;就是培養學生具有發現新規律、新事物、新理論、新學說、新概念、新設計、新方法的強烈愿望和主動探索精神。
數學家華羅庚教授從教時常常鼓勵學生提問,通過不同途徑提問題,讓學生獲得喜悅、自信,從而對數學學習充滿興趣。發展學生的觀察力,強化好奇心,培養學生勇于質疑精神。科學巨匠牛頓、愛因斯坦及愛迪生,不僅具有驚人的觀察力,而且具有強烈的好奇心。
創新思維與數學
為了激發學生的創造性思維,教師一定要高度重視學生自信心的培養,多看學生思維中的合理因素,對愛提“怪”問題的學生,要善于發現他們思想的閃光點。在習題教學中,采用一題多解、一題多聯、一題多變、一題多問,訓練學生的發散思維能力、聯想能力及思維的流暢性;采用多題歸一,訓練求同思維能力;用反證法等,訓練逆向思維。
培養學生勇于質疑。學起于思,思源于疑,疑則誘發探索,通過探索去發現真理。科學發明與創造往往是從質疑開始。質疑就是要善于尋找事物產生的原因,探求事物發展的規律。教師應把它作為教學過程中的重要部分:一是要求學生自己預習教學內容,進行獨立思考,發現疑難,提出問題;二是要設計具有針對性和啟發性的疑難問題,對教學中疑點和難點或潛在的內容,引導學生探討、解疑,在探索中有所發現和創新;三是鼓勵學生間積極爭辯,陳述矛盾,各抒己見,揭露弊病;四是鼓勵學生解放思想,大膽向教師質疑提問;五是鼓勵學生破除迷信,活讀書,敢于對課本參考書提出疑問,“吹毛求疵”,并進行批判;六是組織學生間相互批改作業,評閱試卷,發現問題,改正錯誤。
科學技術發明與創造的歷史無不證明數學的巨大作用。文藝復興時期的意大利,曾是當之無愧的數學中心;到17世紀數學中心轉移到英國,產業革命既帶來了英國的經濟發展,也造就了近代科學的代表——牛頓學派;通過18世紀法國大革命,法國數學取代英國而雄踞歐洲之首,一直保持到19世紀中期;隨著德國資產階級統一運動的完成,德國數學起而奪魁,哥廷根學派赫赫有名;20世紀前蘇聯經濟的壯大,莫斯科數學派影響全球;第二次世界大戰之后,美國成為經濟最發達的國家,同時也躍居為世界數學強國。正因為數學具有巨大的社會價值和深刻的文化價值,數學歷史地成為一般教育,特別是基礎教育中學時最多的公共必修課程。
數學與創新教育
實施創新教學,創造活力課堂,是時代對教師的召喚,是數學課堂教學的出發點和歸宿。有創造性的教師才會創造有活力的課堂,才會有創新精神的學生。
為此,要建立新型的師生關系,創設寬松氛圍、競爭合作的班風,營造創造性思維的環境。教師應當充分地鼓勵學生發現問題,提出問題,通過質疑、設問、發掘學生創新思維。學生的創新興趣是培養和發展創新能力的關鍵。利用“學生渴求他們未知的、力所能及的問題”的心理,培養學生的創新興趣,合理滿足學生好勝的心理,培養創新興趣。教師導入新課時要采取靈活方式,激發學生好奇心,產生懸念。如故事導入、創設問題情景導入或用數學中的典故、數學家的童年趣事、某個結論的產生過程等激發學生創新興趣。
培養學生良好的學習方法和學習習慣,是發展學生創新能力的根本。在學習中必須讓學生學會觀察、學會記憶、學會思維,才能真正把握科學的學習方法,提高學習質量。教師在傳授知識的同時要注重數學思想方法的教育,把常用的而課本中又沒有專節講述的推理論證及處理問題的思想方法,適時適度地教給學生,幫助學生構建起一個完整的數學知識結構體系。這有益于提高學生學習的主動性及分析問題和解決問題能力,可使學生的學習效率事半功倍,拓寬學生思維領域,還學到了解答這一類問題的思維方式。數學家哈爾斯曾說過:“最好的教學方法不光是講清事實,而應該是激勵學生去思索,自己去動手。”數學教學在傳授知識的同時,一直是強調培養學生分析問題、解決問題的能力,因此今后我們所培養出來的學生應具有自我再學習、具有開拓和創造能力的學生,以適應時代的要求。
進行情感智力教育、培養創新個性品質是學生創新能力的保證。美國學者阿瑞提在《創造的秘密》一書中提出:“盡管創造者要具有一定的智力,但高智商并不是高創造力的先決條件。”可見,創新過程并不僅僅是純粹的智力活動過程,它還需要以創新情感為動力,以良好的個性品質作后盾。在教學中,要激勵學生樹立“為中華之崛起而讀書”的遠大理想;應具有像愛迪生發明燈絲一樣的堅定信念,培養學生具有敢于求異、勇于創新的氣魄,自主探索、發現問題、提出問題的能力;培養學生堅忍不拔、持之以恒、不怕困難與挫折的頑強意志和良好的人格特征,從而培養學生健康的創新情感和個性品質。
(作者單位:云南省昆明高新技術產業開發區第一小學)