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试论高中数学教学中学生创新意识的培养
2008-05-30 11:37  
1 创新意识及其特征   著名美籍华人学者杨振宁教授曾指出,中外学生的主要差距在于,中国学生缺乏创新意识,创新能力有待于加强;而具有创新能力的人才将是21世纪最具竞争力,最受欢迎的人才。提高学生的创新意识和创新能力是我们面临的重要课题。所谓创新意识是指对自然界和社会中的数学现象具有好奇心,不断追求新知,独立思考,会从数学的角度发现和提出问题,进行探索和研究。在数学教育中,学生的创新意识主要是指对自然界和社会中的数学现象具有好奇心、探究心,不断追求新知,独立思考,会从数学的角度发现和提出问题,进行探索和研究,对某些定理、公式、例题的结论或其本身进行深人、延伸或推广。创新意识具有求异性、探索性、开创性。这就要求教师的教学观念必须转变,教学要创新,教学思维要创新,教师能力和教学水平要提高,要求教师基本功扎实,广博的专业知识;具有驾御全局,随机应变的能力;具有开展数学活动的能力,创设“问题情境”的能力。江泽民同志指出“一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界民族之林。”创新意识就是培养学生具有创新精神、创新能力,具有发现新规律、新事物、新理论、新学说、新概念、新设计、新方法的强烈愿望和主动探索精神,是一切发明和创造的源泉。 2 创新意识的培养 2.1 注重问题的教学,以问促思,以问促变,以问促创新意识的培养   著名数学家华罗庚教授年轻从教时,特别鼓励学生向教师提问,他总是想办法让学生通过不同途径问问题,在问题解决过程中让学生获得喜悦、自信,从而对数学学习充满兴趣。好的问题应充分体现必要性和实用性,能激发认知需求,好的问题能诱导积极探索,促进知识的深化;好的问题往往是新知识的生长点,内在联系的交叉点,更是创新思维的启动点;好的问题能促进学生展开积极的活动(包括操作性活动和思考性活动及实践性活动),从而获得主动地发现机会。   (1) 问题的来源及选择。著名教育家陶行知先生曾说:“发明千千万,起点是一问,禽兽不如人,过在不会问。”教师应指导学生:在预习中发现书本的问题,收集大家思考的错误问题,根据生活实际的需要所提出问题作为问题的来源;例如,“角的概念的推广”的内容,我们用时钟拨快、拨慢的区别来作为问题,从而引入角的新概念。   (2) 讲究问题呈示方式。对于问题,教师应把它作为教学的出发点;最好能由学生根据情境自己发现问题,将发现问题的主动权交给学生,让学生展示问题的过程,因为对一个人的创新能力来讲,发现和提出问题的能力是至关重要的。   (3)问题的解决。教师在教学中要把握解决问题的方式:是独立操作(或思考)还是集体研究,或小组讨论?是先独立研究再相互交流,还是带着问题看书自学?这与所研究问题的难易程度有关。通常的做法,教师要尽可能地让学生参与活动,将学生作为活动的主体,要充分发挥数学交流的教学功能,促进学生思维的交互作用,培养学生的创新意识;要及时在学生活动过程中及问题解决后进行小结,将触发思维的因素(即问题是怎样想到的?是什么使我这样想的?为什么这样想的?)进行显现,将引导思维的方法、策略进行提炼,让学生分析把握,为今后创新思维打下基础。 2.2 重例题的选择及变式,培养学生的创新意识   首先,教师对教学中的例题的设计和选择,要有针对性;要进行一题多解的训练,要引导学生对原理进行广泛的变换和延伸,尽可能延伸出更多相关性、相似性、相反性的新问题,进一步发展学生的创造性思维。 2.3 创设民主氛围,激发主体意识是关键   主体意识是指作为认识和实践活动主体的人对于自身的主体地位、主体能力和主体价值的一种自觉意识,是主体的自主性、能动性和创造性的观念表现。学生主体意识的觉醒,意味着学生主动参与自身发展,以达到他们身心充分、自由发展的开始。学生主体意识的强弱,在某种意义上决定着其对自己身心发展的自知、自主、自控的程度。主体意识愈强,学生参与自身发展、在学习活动中实现自己的本质力量的自觉性就愈强。高中数学作为一门基础学科,主要是用来传播和再现前人研究。发现所积累的科学成果的,不再具有首创性,加上其自身严谨的逻辑性和抽象的理性,要求高中数学的创造教育必须创设一定情景、氛围,引导、启发学生模拟、探究原科学家的实践活动过程,呼唤学习主体能动参与联想、判断、推理、综合分析、归纳等学习探究活动。因此,教师在教学中发扬民主教学作风,创设和谐、平等的适学氛围,激活学生的主体意识,强化学生的自主精神,就成为促成学生潜在的创新之火迸发异彩的必要先导,成为关键。基于此,在数学教学中,笔者认为应提倡如下做法: 2.3.1 允许“插嘴”   创新意识始于积极思维,始于质疑提问。插嘴是一种特殊提问方式。当学生不由自主地插嘴的时候,正是他触发主体意识,积极思维探讨,发现新知识、产生新思维的时候。教师应鼓励学生敢于“插嘴”,勇于质疑,师生合作,探求真知。无论课中、课后,学生都可以提出自己的疑义,使整个学习过程成为质疑解惑的过程。   亚里士多德曾讲:“创新思维就是从疑问和惊奇开始的。”在学习《三角形的中位线》一节时,师生一起证明定理后,一学生突然插嘴:“老师,我觉得还有一种证法,就是截取第三边中点,即折半法。”我要求同学们都证证看。大家都证不出,这下同学们都明白了,三角形的中位线定理只能用延长中位线(加倍法)来证明,我说这就是我们要讨论的问题,学生心领神会,愉悦地笑了。问题也就在民主、活跃的氛围中解释,而且学生情绪高涨,课堂气氛异常活跃,大大提高了课堂效率。 2.3.2 动手和动脑相结合   脑手二者的相辅相成,能使大脑左右两半球趋于阶同活动,使两方面的能力都得以充分发挥并结合,这对激发主体性,培养创新意识,无疑是非常大的,“心之官则思”。思维是学习的基础。鼓励学生敢想、善想,是十分重要的。某种意义上,许多重大的科学发现都是“想”出来的,牛顿在谈及成功的秘诀时,曾说“我一直在想、想、想”。只有解放了学生的头脑,发挥了学生的想象力,学生才能冲破旧藩篱,立异标新,发挥其创造性的威力。在培养想象力方面,数学无疑具有得天独厚的条件。 2.3.3 释放学生时间,拓延学习空间   现在不少学校,课程从早到晚,作业又多得做不完,试问,学生还有什么主体性可发挥,有什么时间去进行创造性思维培养。教育应以丰富多彩的课外话动为载体,离开了时间的保证,又哪里去寻找这样的空间?因此,在实际教学中,教师应认真落实素质教育,扎实抓好课堂实效,把学生从“题海”之中解放出来,同时,也要指导学生科学运筹,高效利用时间,开展丰富多彩、自愿性、多样性、灵活性创造性和实践性有机结合的课外活动,拓宽教育领域。鼓励学生扩大自己的活动领域,向社会实践求新知,延展学习空间。陶行知曾说:“测造需要广博的基础。”只有节余了时间,解放了空间,学生才能搜集丰富的资料,扩大认知的眼界,发挥内在的创造力。 2.4 发展学生的观察力,强化好奇心,培养学生勇于质疑精神   观察是人们全面、深入、正确地认识事物的一种过程,是学生认识世界、增长知识的主要途径。常言说:“善观察者,可以见常人所未见;不善观察者,入宝山空手而回”。如科学巨匠牛顿、爱因斯坦和大发明家爱迪生,不仅具有惊人的观察力,而且具有强烈的好奇心。教师要善于引导和启发学生从熟视无睹,习以为常的现象中发现新东西。这样做不仅能发展学生的观察力,强化学生的好奇心,而且加强了学生对知识的理解和数学思想方法的掌握与辐射。为了激发学生的创造性思维,教师一定要高度重视学生自信心的培养,要多看学生的成绩和优点,多看学生思维中的合理因素,并及时予以鼓励。对爱提“怪”问题的学生,不要动辄训斥,轻易否定,而要善于发现他们思想的闪光点,要采取多种方法,训练学生的思维能力。如在习题教学中采用一题多解、一题多联、一题多变、一题多问,训练学生的发散思维能力、联想能力及思维的流畅性;采用多题归一,训练求同思维能力;用整法解题,锻炼统摄思维能力;用反证法、倒解题等训练逆向思维。同时培养学生勇于质疑也不可忽视,学起于思,思源于疑,疑则诱发探索,通过探索去发现真理。科学发明与创造往往是从质疑开始。质疑就是要善于寻找事物产生的原因,探求事物发展的规律。这种品质在青少年时期培养尤其重要。教师应把质疑、解疑作为教学过程中的重要组成部分:一是要求学生自己预习教学内容,进行独立思考,发现疑难,提出问题;二是要设计具有针对性和启发性的疑难问题,尤其对教学中疑点和难点以及比较含蓄或潜在的内容,启发学生思维探讨,逐步解疑,在探索中有所发现和创新;三是鼓励学生间积极争辩,陈述矛盾,各抒己见,揭露弊病;四是鼓励学生解放思想,大胆向教师质疑提问;五是鼓励学生破除迷信,活读书,敢于对课本参考书提出疑问,“吹毛求疵”,并进行批判;六是组织学生间相互批改作业,评阅试卷,发现问题,改正错误。
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