摘 要:文章探討在小學數學教學中培養學生創新意識的重要性,指出創新意識是未來發展的核心競爭力,有助于提升學生的學習主動性和興趣,促進他們的全面發展。強調數學的本質在于發現和創造,通過設計開放性問題、結合實際生活的探究活動,以及跨學科整合的項目學習等教學策略,有效激發學生的創新思維。教師在教學中應營造支持創新的課堂環境,鼓勵嘗試和包容錯誤,同時實施多元評價機制,關注學生的學習過程和創新嘗試。文章呼吁教師轉變角色,從知識傳授者轉變為學習促進者,采用多樣化的教學方法,幫助學生在數學學習中不斷探索和創新,發展學生的核心素養。
關鍵詞:小學數學教育;創新意識;核心素養;問題解決能力;教學策略
中圖分類號:G623.5"" 文獻標識碼:A"" 文章編號:1673-8918(2024)51-0071-03
小學數學作為基礎教育的重要學科,不僅是知識傳授的工具,更是培養學生邏輯思維、解決問題能力和創新意識的理想平臺。近年來,隨著教育理念的更新和教學改革的推進,培養學生創新意識已成為小學數學教育的重要目標之一。在新課標核心素養導向下,探討小學數學教學中培養學生創新意識的重要性,并結合教學實踐提出一系列具體的策略與方法,以更好地在小學數學教育中發揮創新意識的作用。
一、 培養創新意識的重要性
(一)創新意識是學生未來發展的核心競爭力
隨著社會的不斷進步,未來社會所面臨的問題將越來越復雜和多樣化,這些問題不僅僅局限于特定的學科領域,往往需要跨學科的知識整合和創造性的思維方式來解決。因此,從小學階段開始培養學生的創新意識,能夠幫助學生在未來面對復雜問題時,更具備創造性解決問題的能力。無論是在科學技術領域,還是在藝術、人文學科等領域,創新能力都是不可或缺的核心競爭力。
(二)創新意識培養有利于提升學習的主動性和興趣
數學的抽象性和邏輯性使學生在學習中面臨挑戰,為培養創新意識提供了廣闊空間。當學生以創新思維解決數學問題時,會發現數學不僅僅是枯燥的數字和符號,更是一門充滿邏輯推理和創造力的學科。例如,數學學科的特征與創新思維的結合,通過開放性問題的設計和真實情境的引入,學生可以在數學學習中體驗到探索未知、發現規律的樂趣。數學的多解性和問題解決的靈活性使學生能夠嘗試不同的方法和思路,從而激發學生的好奇心和主動性,逐漸培養自主學習和持續探索的動力,有助于學生核心素養的發展。
二、 創新意識是數學學科本質的體現
(一)數學的本質是發現和創造
數學不僅僅是一門邏輯嚴密的學科,還是一門充滿創造力的學科。從古希臘的幾何學到現代的代數和概率論,數學的發展史實際上就是一部不斷發現、探索和創造的歷史。在小學數學教學中,教師不僅要傳授知識,更要引導學生理解數學的本質,即數學是人類探索世界、發現規律的工具。通過引導學生進行創造性思考,教師可以幫助學生體會到數學的美感和創造力。
(二)數學問題的多解性和創造性
數學問題往往不是只有唯一的解法,許多問題都有多種解答途徑。小學數學教學中,通過設計開放性問題或多解問題,鼓勵學生從不同角度思考問題,嘗試多種解決方法,以此培養學生的創新意識,幫助學生更深入地理解數學概念和原理。
(三)創新與數學建模的緊密結合
數學建模是將現實世界的問題抽象為數學問題,并通過數學方法求解的過程。小學數學雖然還未涉及復雜的建模,但通過一些簡單的實例,學生可以初步接觸到將現實問題轉化為數學問題的思維過程。這種轉化過程本身就是一種創造性的活動,能夠培養學生將抽象思維與實際問題結合的能力,從而增強學生的創新意識。
三、 小學數學創新意識培養的教學策略
在新課標導向下,發展學生的核心素養,培養創新意識,通過激發學習數學的興趣,營造支持創新的課堂環境,關注過程,鼓勵學生提出數學命題與猜想,在日常生活中發現數學問題,勇于探索開放性和非常規的數學問題,運用歸納和類比進行探索,以及通過多元化的評價機制,同時為學生提供更廣闊的學習和探索空間,逐漸培養學生獨立思考、敢于質疑的科學態度與理性精神,促進創新的生長,促進學生的素養發展。
(一)以趣促學、鼓勵嘗試,營造創新的環境
激發學習數學的興趣,營造支持創新的課堂環境,是培養學生創新意識的前提條件。包括鼓勵學生提出數學命題與猜想,提供勇于探索、反復的實驗和驗證的機會,包容錯誤的學習環境,學生才能體會到數學探究的嚴謹性和邏輯性,從而形成科學的思維方式。
興趣是小學生探索世界的動力源泉,只有興趣盎然,才會渴望學習、主動求知。以學生為中心,深挖學生的心理需求,不斷尋找既能夠引發興趣又富有成效的學習方法,通過小研究、提問互動、動手實踐、知識競賽和故事創作等形式,激發學生的學習熱情,吸引學生的注意力。具體教學時可結合學生的年齡特點,低年級采用數學游戲、數學故事和數學競賽等方式;而中、高年級則可以通過學案導學、小研究和小組合作等方法來激發興趣。各個年段都要引入生動的實際問題情境,引導學生觀察數學在生活中的應用,通過解決實際問題,讓數學融入日常生活,實現知識和經驗的遷移,不斷產生新思維,喚起好奇心,激發學習興趣。
例如,在探索數的規律時,引導學生思考數列的下一項是什么,這些數之間可能存在什么規律;在學習幾何時,讓學生猜測不同圖形的面積或周長與其邊長的關系;在教學認識質量單位時,通過擴展學習內容,如“美食質量配比”“古代稱重工具”等作為“實踐活動”的素材,設計出一系列有探究、可實驗的活動。針對學生的年齡特點,開展如“1克水有幾滴”的數學小實驗、猜質量的數學游戲活動、數學繪本故事、看算式講故事等豐富多樣的受學生喜愛的課程,激發學生的興趣,鼓勵學生在學習過程中大膽提出自己的想法和猜想,并進行驗證。
關注學生的學習過程,營造一個鼓勵大膽嘗試與探索的氛圍。錯誤應被視為學習的一部分,而非失敗。教師應鼓勵學生嘗試新的解題方法或思路,即使這些嘗試可能不成功。通過對錯誤的分析和反思,學生能夠從中獲得寶貴的經驗,逐步培養出強大的創新能力。
在開放和包容的課堂環境中,學生學會互相尊重和學習,勇于表達自己的觀點。當學生面對失敗和挑戰時,幫助學生建立耐心和堅持的品質,讓學生從失敗中吸取教訓,不斷改進和進步。這樣的課堂不僅是知識的傳遞場所,更是思維碰撞和生命交流的舞臺,學生的創新精神得以自由生長。
(二)開放、挑戰性的問題,勇于探索創新的思路
開放性和非常規的數學問題沒有唯一的解答,往往需要學生發揮創造力和批判性思維去尋找不同的解決途徑。數學對學生來說是抽象的、陌生的,把數學知識、數量關系變為有趣的、貼近學生生活的、開放的或具有挑戰性的問題情景,并鼓勵探討不同的解決策略,促使學生分享和比較各自的方法,既能體現數學來源于生活及應用于生活的現實意義,也教育了學生在面臨困難的時候不鉆牛角尖,想多種辦法,選取最佳方案,以此來培養學生的靈活思維和創新能力。
例如,在學習“平面圖形的面積”時,探討如何計算不規則圖形的面積。學生可能會提出分割法、拼接法等多種方法,在小組合作中互相學習、交流想法,從而激發創新意識。當多種思路呈現時,鼓勵學生通過歸納和類比進行數學探索和發現,不僅能掌握數學規律,還能培養面對多元解法時進行類比推理的能力。布置一些具有挑戰性的作業,鼓勵學生獨立思考,尋求獨特的解題方法。通過分析解題思路及運用到假設法等數學思想方法的給予肯定,提升學生的創新能力,激發其學習動力。
(三)數學與生活結合培養問題意識,實踐創新的應用
數學教學不應局限于抽象的數字和符號,而應與現實生活緊密結合,用真情境、真問題,讓學生在應用中創新,充分挖掘數學與生活的聯系,使數學不再晦澀難懂、枯燥乏味,而是充滿樂趣和探究的空間。運用實際生活中的例子,不僅能讓學生理解數學的實際應用,還能促使其逐漸養成主動發現問題的習慣。
例如,在學習完面積和周長的計算后,設計一個與實際生活相關的具有挑戰的任務:“假設你是一個建筑師,請設計一個新型的花園。花園的周長不超過40米,可以是長方形、正方形、圓形等任何形狀,但需要保證面積最大。請給出設計方案并說明理由。”然后學生分組討論各自的設計,比較不同方案的優缺點,并嘗試優化設計,使花園的面積更大。進行作品展示和評價,并向全班解釋為什么選擇這個形狀,如何優化設計。師生共同評價設計的創新性和合理性。通過這個任務,學生能夠將數學知識與實際生活相結合,觀察、比較、提問、解決問題,培養生活中發現數學問題的能力。
四、 以身作則、改進教法,做創新引導者
要培養學生的創新意識,教師的創新意識也應與時俱進。要從傳統的“知識傳授者”轉變為“學習促進者”和“創新引導者”。不僅要在知識的傳遞上有所突破,更要在教學方法的創新上做出積極的探索和實踐。
首先,教師應以身作則,主動展示創新思維和解決問題的過程,為學生樹立榜樣。在課堂上,當面對一個數學問題時,教師可以展示自己如何從不同角度思考問題,并與學生一起探討各種可能的解決方案,激發學生的思考和探索欲望。在學生提出新想法或嘗試新方法時,應該給予積極的反饋和鼓勵,正向激勵能夠促使學生不斷嘗試新的思路和方法,從而在探索中獲得進步。與此同時,教師自身也需不斷提升專業素養,尤其是在創新教育領域,通過持續學習、參加研討會、閱讀最新的教育研究等方式,不斷更新教學理念和方法,以更好地引導學生。
其次,創新意識的培養高度依賴于教學方法的多樣性和靈活性。傳統的灌輸式教學往往限制了學生的思維發展,而多樣化的教學方法,如小組合作學習、探究式學習、項目式學習、跨學科整合、數學實驗、動手操作等,為學生提供了更多的思考和探索空間。
五、 結論
在小學數學教學中,創新意識的培養不僅是一項教育使命,更是為學生打開探索世界、應對未來挑戰的窗口。通過精心設計的教學策略、支持創新的課堂環境以及多樣化的評價方式,教師不僅能夠幫助學生掌握數學知識,還能激發學生的創造力和批判性思維能力。正如數學本質的發現與創造,教育的最終目的也在于激發學生的潛能,使學生成為能夠在未來復雜世界中脫穎而出的創新人才。教師作為引導者,應不斷探索和創新教學方法,為學生鋪設一條通向未來的道路,讓每一位學生都能勇敢地邁向無限的可能。
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