王紅月





摘要:習近平總書記指出:大數據是信息化發展的新階段,要瞄準世界科技前沿,集中優勢突破大數據核心技術,推動互聯網、大數據、人工智能同實體經濟深度融合。由此可見要瞄準世界科技前沿,推動我國經濟和科技迅猛發展,就要培養全面發展的創新型人才。本文結合當今社會的時代特征以及教育形式,開展基于數學課程標準的初中數學的教學改革,探索初中數學教師如何優化教學方法,優化課堂教學結構,促進中學生的創新思維能力在課堂教學中的落實。
關鍵詞:教學改革;教學策略;創新思維
長期以來,在我國初中數學教育過程中,一些教師在課堂教學上往往采用“師講生聽”的“填鴨式教學”模式,沒有給學生創設思考的空間、預留思考的時間,使得作為課堂主體的學生與教師互換角色,變主為輔,只能被動接受教師講授的知識,喪失主動思考和自主學習的意識以及合作交流學習的機會,長此以往便產生疲憊感,無趣感,厭倦感,而教師也只能憑主觀經驗來判斷學生的學習效果。這樣的數學課堂教學模式既不利于學生數學知識的學習,又不利于創新思維能力的培養,更不利于實現數學的育人目標。因此,初中數學的教育教學需要改革,教師的教學方法與策略亟待優化。
一、我國中學教育面臨的改革形式
2019年6月11日,國務院辦公廳頒布了《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》(以下簡稱《指導意見》,意見的指導思想指出:堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,切實提高育人水平,為學生適應社會生活、接受高等教育和未來職業發展打好基礎,努力培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。2019年6月23日,中共中央、國務院印發《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》,再一次強調了堅持“五育”并舉,全面發展素質教育的育人模式,并在第17條完善考試制度中強調課程標準在各級考試中的重要地位。中學數學教育又將面臨新一輪的改革和挑戰。
二、初中數學教育培養創新思維的重要性
1、創新思維的培養是推動我國經濟和科技發展的需要
互聯網、大數據、人工智能、數字化、信息化、網絡化、5G這些網絡熱門詞匯伴隨著我國經濟和科技的發展應運而生。這些熱門詞匯的背后一方面表明我國國民經濟和科學技術正飛速發展,另一方面也彰顯了我國人民創新精神。不論是20世紀初期的“克萊因貝利運動”、20世紀中期的“新數運動”、20世紀80年代的以“大眾教育”為思想的改革運動,還是前段時間我國的“華為5G技術”均說明創新型人才的創新思維對國家科技的發展、經濟的興衰、民族的榮譽意義重大。
2、創新思維的培養是數學教育變革的關鍵因素
國務院辦公廳頒布的《指導意見》及其對課程標準的再次強調表明教育改革的首要目標是育人——關注人的發展。而2011版數學新課標相對于2001版在總體目標中突出了“培養學生創新精神和實踐能力”的改革方向和目標價值取向。培養素質教育下全面發展的創新型人才勢在必行。然而創新型人才的培養的關鍵在于創新能力的發展,因此,中學階段在教學過程中對學生創新思維的培養是教育改革的關鍵。
三、初中數學發展學生創新思維的落腳點
在人的一生學習生涯中初中階段是至關重要的階段之一,尤其是創新意識、創新精神和創新思維形成和發展的黃金時代。在初中數學教育中,教師不僅要做知識學習的引導者,更應結合新課程標準的指導,落實數學課堂教學改革,優化數學教學方法,提升學生學習數學的興趣,關注學生的思考方式,培養學生的數學思維能力,促進學生創新思維的發展,使學生掌握數學基礎知識的同時,數學思維能力也得到初步發展。而課堂是數學教育教學的主陣地,是數學育人目標得以實施的主要場所。因此,課堂既是數學教育改革實施的落腳點,也是創新思維能力得以培養的歸宿。這就要求教師要精心設計教學環節、優化教學策略,才能為創新思維的培養提供基本保障。
四、關于初中數學課堂發展創新思維的幾點思考
課程教學改革再次強調基于標準的教學,就要求教師要依據課程標準進行逆向教學設計。首先要有大局觀,要依據單元所學內容、課程標準和學生的身心發展特征的分析制定單元教學目標,再細化到每一課時的課時目標。結合教學目標和學情確定本課時的重難點以及核心問題串,發展創新思維;選用恰當的突破重難點的教學方法、教學策略,并建立評價機制,鼓勵學生的創新思維;教學內容的引入需吸引學生興趣、引發學生思考、聯系生活實際等,激發創新思維;教學過程需重視知識的生成過程,注意選取的內容要層層遞進,難易適中,對問題的探究要注意通過問題串為學生搭建腳手架,為創新思維奠定知識基礎,同時要注意數學思想方法的滲透,培養創新思維;推行綜合實踐活動、小組活動等多樣化的教與學的方式,鼓勵學生的創新思維。
1、設計核心問題串,發展創新思維
現代教育認為:一般的教師是傳播真理,好的教師是引導學生發現真理。因此,教學中在突破重難點時,教師應摒棄直接、簡單、生硬的“灌輸”式教學模式,真正將課堂還給學生,持續運用“核心問題串”引導學生將已有知識經驗作為新知識的生長點,經過自己的思維加工處理,生長成為新的知識經驗。這也是孔子主張的“不憤不啟,不悱不發”。例如在一次函數與三角形面積問題專題教學中,我們依據知識的遞進結構設計了如下問題串貫穿整節課:
(1)如何計算三角形面積?
①如何計算一般三角形面積?
②如何讓利用單位長度的方格紙求格點三角形面積?
③如何利用在平面直角坐標系的坐標求三角形面積?
(2)當三角形有兩條邊在坐標軸上,如何求該三角形面積?
(3)當三角形一條邊在坐標軸上,如何求該三角形面積?
(4)當三角形三條邊均不在坐標軸上,如何求該三角形面積?
(5)在平面直角坐標系中如何求四邊形面積(還可拓展到多邊形)?
(6)在解決問題2、3、4過程中,如何用函數的交點坐標表示三角形面積?運用了哪些數學思想方法?
(7)學習本節課的感想與收獲?
設計如上層層遞進,逐層深入的“核心問題串”有利于一節的數學課堂的各個環節環環相扣,形成一個完整的知識結構,有利于課堂的高效推進,有利于引導學生明晰需要達成的預設目標,有利于培養學生的自主探究能力,有利于發展學生差異性思維、探究式思維、優化式思維和批判式思維,有利于形成系統的知識網。
2、創設教學情境,激發創新思維
一位著名的心理學家曾指出:讓學生對學習材料產生興趣可以有效激發學生的求知欲。通過創設引發學生思考或思想共鳴的情景,能夠激發學生的好奇心、求知欲,從而對所學內容產生濃厚興趣。學生更樂于主動參與課堂活動并積極思考,從而挖掘自身思維的潛能,激發創新思維的發展。良好的交流能激發人的思考,所以創設師生互動、生生互動的情景,營造自由、寬松的氛圍,更利于學生在互動中孕育創新思維。
如下關于計算三角形面積的材料就是一個很好的問題引入例論。
陳獻章教授曾說:“學貴有疑”。因此,創設引發學生思考、敢于提出疑問的情景,能培養學生探索和批判精神,激發創新思維。
3、滲透數學思想,培養創新思維
鄭毓信教授曾經指出“在數學教育中,我們顯然就不應該唯一地強調數學知識的掌握,而應更加重視學生像數學家那樣去工作,像數學家那樣去思考”。日本數學教育家米山國藏指出:“無論對于科學工作者、技術人員還是數學教育工作者,最重要的是數學的精神、思想和方法”,“作為知識的數學出了校門不到兩年就忘了,唯有深深唯有深深印在頭腦中的數學精神、數學思想、研究方法和著眼點等,這些隨時隨地可能發生”。例如,在探索如圖有一條或兩條邊在坐標軸上的三角形面積問題時,利用下面的探究活動材料,引導學生總結出求解面積問題的方法是:運用一次函數求交點坐標,從而得到三角形頂點坐標,用點坐標表示底和高的線段長度,從而求得三角形面積。進一步總結出要求三角形面積則求底和高的線段長,進而轉化為求點的坐標,從而確定函數解析式,讓學生在解決問題的過程中體會這樣的思維轉化以及以形助數、以數解形的過程,總結出轉化和數形結合的數學思想。
國外很多著名企業的智囊團也不乏有數學家的身影,這些企業的領導人指出,它們不僅需要數學家的知識,更需要數學家的思想和創新思維。數學思想方法對創新思維的培養舉足輕重。在課堂教學過程中要注重對數學思想方法的滲透與培養。
4、組織小組活動,鼓勵創新思維
創新思維是在思維基礎上的推陳出新。因此,在教育教學中,需要給予學生獨立思考、探索問題、合作交流的時間和空間。在學生進行合作交流的過程中教師要引導學生明確任務分工,先自主探究,待充分思考后進行小組交流;學生在合作交流的過程中,教師應時時關注小組交流情況,做好課堂的組織者、引導者、合作者。例如在探究活動1中積累了相關經驗的基礎上,在探究活動2中開展如下小組討論:
在這一過程中,學生經歷了獨立思考,帶著不同的想法進行小組組內的交流學習,再到小組之間展示分享,集集體智慧突破難點,思維的火花相互碰撞,體驗解決問題方法的多樣性,形成合作意識,鼓勵創新思維的發生和發展。進一步使學生感受解決一次函數與三角形面積的通法,一方面是:函數解析式一點的坐標一線段長一三角形面積;另一方面是:通過讓學生體會基本數形結合、轉化的數學思想以及分割法,滲透直觀想象、邏輯推理、數學建模的核心素養,為后續學習二次函數與三角形、四邊形面積奠定方法基礎,進一步發展創新思維。
5、設置思維拓展環節,發展創新思維
思維拓展是對課堂內容的總結、補充和延伸。教師要注意設置層層遞進的拓展問題,既是對本節課內容的高度概括應用,又能檢測學習效果,進行思維訓練,對課堂教學起到了促進作用。例如,在一次函數與三角形面積專題中的拓展應用環節,我們設計了如下的學以致用:
本環節先設置由易到難、層層遞進的拓展問題,再到讓學生自主發現問題并提出問題、再到分析問題、解決問題,這一過程適合不同層次的學生,既能使課堂的基礎內容得到鞏固,調動學生學習的主動性,又能激發學生的創新思維,發展學生的四能。該環節能很好的促進學生思維能力的發展,主要表現在能夠培養學生發現問題的創新意識,發展學生提出問題的創新能力,激發學生分析問題的創新思維,提升學生解決問題的創新能力。
6、分享收獲與感悟,激勵學生勤于思考
新課程標準從知識技能、數學思考、問題解決、情感態度四個方面具體闡述課程目標。其中情感態度中明確提出在數學學習過程中,體驗獲得成功的樂趣;養成認真勤奮、獨立思考、合作交流、反思質疑等學習習慣。因此,本節內容通過下面的材料由學生來分享收獲與感悟,一方面是學生養成總結反思的習慣,一方面是學生體會收獲的滿足感和喜悅感。
本節內容采用問題教學法,教師通過問題串引導學生思考,尤其是在小組活動環節,學生們思維火花的不斷碰撞,集集體智慧解決問題,可見思考的價值。進而運用引入坐標系的笛卡爾的名言:我思故我在!總結升華,滲透學科德育,激勵學生在今后的生活中用心思考,用心生活,因為心在哪里,智慧就在哪里,幸福就在哪里。
著名教育家姆斯懷特曾說:“想象力遠比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括著世界上的一切,推動著進步,并且是知識進化的源泉。”作為新時代的教育工作者,在教育教學改革的進程中,我們要堅持鼓勵、保護學生的想象力、好奇心和求知欲,為激發學生的創新思維創設教學環境;要不斷提升自身的創新能力,從而更加有效地為學生創新思維能力的發生提供必要保障;要不斷優化教育教學策略,保障課堂教學質量的同時,實現學生創新思維的發展。
在當前深入推進課程改革之際,面對新的教育教學改革,作為新時代的教師,我們要取課程改革之勢,明課程標準之道,優教學策略之術,合師生全體之眾,踐創新思維之行。培養具備自主學習能力、數學的去思考的能力、擁有幸福生活能力的全面發展的人,向社會輸送更多優秀的人才。
參考文獻
[1]章建躍,三次國際數學教育改革運動及其啟示[J],《數學通報》2002
[2]鄭興榴,注重數學思想滲透提升創新思維品質[J],《中學數學研究》,2006
[3]姚春玲,淺論初中生數學創新思維的培養[J],《考試周刊》,2010
[4]王麗瑩,對中學數學教育改革的思考[J],《中國校外教育》,2012
[5]趙玉輝,加強合作交流,激發學生創新思維[J],《科學中國人》,2014
[6]黃素芳,巧妙設計“問題串”激活學生創新思維[J],《物理教學探討》,2014
[7]唐疏燕,素質教育背景下初中數學教學改革之我見[J],《西部素質教育》,2017
[8]傅聰明,淺談素質教育改革背景下初中數學教學實踐探索[J],《課程教育研究》,2018
[9]國務院辦公廳,中共中央國務院印發《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》,2019
[10]國務院辦公廳,國務院辦公廳頒布了《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》,2019
[11]譚東兵,初中數學教學中加強學生創新思維的培養[J],《2019年中小學素質教育創新研究大會論文集》,2019
[12]廖海祥,初中數學教學中發展學生的創新思維能力[J],《數學學習與研究》,2019