浅谈初中数学课堂教学中的创新教育
◎ 廖方兰
创新教育已成为当今教育教学改革研究和实验的一个重要课题。江泽民同志指出:教育是知识创新,传播和应用的主要基地,也是培养创新精神和创新人才的摇篮。就学校教育而言,数学教育是创新教育的主阵地之一, 创新教育就是使整个教育过程被赋予人类创新活动的特征,并以此作为教育基础,从而达到培养创新人才和实现人的全面发展的教育目的。因此,中学数学教学应开创以培养学生具有数学创新意识为目标的教学新局面。那么,怎样才能在课堂上对学生进行数学创新教育呢?
一、正确认识数学中的创新教育
“创新教育”是以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育,其核心是创新能力的培养。所谓数学中的创新教育,就是引导学生对数学知识的好奇心,用独特的数学思想和数学方法去解决数学的问题的能力。从这个意义上理解,在数学教学中,通过对学生施以教育和影响,促使他们去认识数学领域的新发现、新思想、新方法等,掌握其一般规律,培养他们具有一定的数学能力,为将来成为创新型人才奠定数学素质基础。即在全面实施数学素质教育的过程中,着重研究和解决如何培养学生对数学的创新意识、创新思维、创新技能以及创新个性的问题。
二、营造数学学科创新教育的氛围
每个学生都具有潜在的创新才能,要把这种潜能转化为现实中的创新能力,应营造浓厚的适宜创新教育的氛围,概括起来主要有以下三个方面:
首先,数学教师自身要具备创新精神,这是数学教学中培养学生创新能力的一个重要因素。因为学生数学知识的获得和能力的形成,教师的主导作用又不可忽视,教师本身所具有的创新精神会极大地鼓舞学生的创新热情。因此应该充分调动教师的积极性和创新精神,努力提高创新能力,掌握更具有创新性、更灵活的教学方法,在教学实践中,不断探索和创新,不断丰富和提高自己。
其次,轻松活泼的课堂气氛和师生关系,是培养学生创新能力较适宜的“气候”和“土壤”。以“升学率”为教育目标的应试教育,使得教师和学生都处于高度紧张的机械的知识传授中,很难形成创新意识,这些严重阻碍了创新能力的培养。因此,在数学教学中,应转变过去提倡的教师“教”和学生“学”的模式,转化为以学生为主体的学生小组讨论学习模式。实现由“教”向“学”过渡,创造适宜于学生主动参与、主动学习的活跃的课堂气氛,从而形成有利于学生主体精神、创新意识、创新能力健康发展的宽松的教学环境。
第三,创造一套适应创新教育的课余活动。让学生走出课堂、走向社会开展数学活动,扩展学生数学知识体系结构,扩大视野,真正提高学生素质,着眼于未来。
三、注重数学创新教育的内容与培养
第一、重视学生学习数学的兴趣教育,激发学生创新意识。在教学数学知识时,通过有关的实际例子,说明数学在科学发展中的作用,使学生认识学习数学的意义,鼓励学生学习成才,并积极参加数学实践活动,激发学生学习数学的兴趣和成就动机。提倡启发式教学,引导学生了解所有的数学成就都是在旧知识基础上的创新,这一切都源于对数学浓厚的兴趣。源于强烈的创新意识。
第二、注重学生思维能力的培养,训练创新思维。数学是思维的体操,因此,若能对数学教材巧安排,对问题妙引导,创设一个良好的思维情境,对学生的思维训练是非常有益的。在教学中应打破“老师讲,学生听”的常规教学,变“传授”为“探究”,充分暴露知识形成的过程,促使学生一开始就进入创新思维状态中,以探索者的身份去发现问题、总结规律。
数学解题教学中,要引导学生多方位观察,多角度思考,广泛联想,培养学生敏锐的观察力和活跃的灵感,解题后让学生进行反思和引申,鼓励学生积极求异和富有创造性的想象,训练学生的创新思维。
第三、加强数学能力的培养,形成创新技能。数学能力是表现在学生掌握数学知识和数学思想方法实际应用技能。其中数学技能在解题中体现为三个阶段;探索阶段——观察,试验,想象;实施阶段——推理、运算、表述;总结阶段——抽象、概括、推广。这几个过程包括了创新技能的全部内容。因此,在数学教学中应加强解题的教学,教给学生学习方法和解题方法同时,进行有意识的强化训练:自学例题、图解分析、推理方法、理解数学符号、温故知新、归类鉴别等等,学生在应用这些方法求知的过程中,掌握相应的数学知识和数学思想方法的实际应用能力,形成创新技能。
第四、开发情感智力教育,培养创新个性品质。美国学者阿瑞提在《创造的秘密》一书中提出:“尽管创造者要具有一定的智力,但高智商并不是高创造力的先决条件。”可见,创新过程并不仅仅是纯粹的智力活动过程,它还需要以创新情感为动力,以良好的个性品质作后盾。如在数学教学中,开发教师与学生之间和学生与学生之间的合作情感,培养创新个性品质。
四、教师要讲究课堂教学艺术,引导学生发挥创新意识。
教学不但是一门科学,而且是一门高超的艺术。对于初中数学教学,可以通过运用课堂教学艺术,来培养学生数学创新意识。
1、创设“问题情境”,再现知识的形成过程,碰撞迸发出学生创新意识。教师在教学中因时制宜地创设“问题情境”,可以激励学生去探索,去发现,去体验创新性学习的乐趣。例如,讲授三角形分类时,我没有直接将分类结果告诉学生,让学生去记忆,而是设置了两个问题:“三角形按角分,分为哪几类?按边分又分为哪几类?”结果通过自己探究,除了得出了教材中的结论外,创造性地定义了“等角三角形”“不等角三角形”“等腰锐角三角形”“等腰钝角三角形”等说法。创新性地定义科学概念,创造了“自己的数学”,使学生最大限度地尝试了创新的乐趣。
2、鼓励学生动手操作,积极探究结论,培养学生勇于创新的探索精神。数学是一门实验性很强的科学,在数学教学过程中,通过教师科学的教学设计,生动地导演,让学生亲手操作,独立思考,大胆地猜想和论证,对培养学生创新意识大有裨益。如在教学“勾股定理”时,我不是直接讲出勾股定理的内容,而是让学生动手剪三个面积分别是9、16、25的正方形,然后拼成直角三角形,用不同的方法推导勾股定理“直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方”的内容。
3、巧“问”善“启”,开启学生创新意识的闸门。在数学课堂教学上,教师应根据教学内容和学生的认识水平,巧妙地设置一系列的承上启下的问题,运用提问技巧,循循善诱,层层启发,逐步开启学生创新的闸门。例如在讲授二次函数的性质第二课时,当要求学生探究函数的最值时,可先请同学回答一系列问题:值是多少?进一步问若前面各小题中完全平方数的系数为3时,它们的最值又是什么?最后还要问:求最值时你认为应注意什么?经过这一系列的巧问、启示,激活了学生的思维,使学生成功地进行创新性的学习,也成功地达到了教学目标。
五、教师要将数学思想和方法贯彻于教学过程中
在中学数学中,常见的数学思想有:数形结合思想、分类思想、整体思想、化归思想和归纳思想。在代数中的思维方法有:换元法、配方法、参数法、消元法、待定系数法、构造方程法等;在几何中的思维方法有:全等三角形法、相似三角形法、面积法、平移旋转与对称法、代数法、三角法等。在中学数学教学中不能局限于知识点的传授,更应让上述思想和方法贯彻于整个数学教学,使学生能够熟练运用这些思想和方法去解决数学问题。例如在求解方程时,按常规是分三种情形求解,但是若能引导学生用数形结合的思想来求解,可以化难为易,化繁为简,创造性地解决问题。
六、教师要重视数学想象力和创造性思维的训练
1、数学想象力的培养。在数学教学中尽可能增加感性材料,进行形象化教学。应努力使用实物、实例、实验、教具、挂图、幻灯、投影、多媒体等手段,使学生获得较多的表象,运用生动形象的教学语言拓展学生想象的空间,重视几何图、体的组合、训练,使用简洁明了的数学符号,培养学生的数学想象力。
2、创造性思维的培养。创造性思维是一种求新的、无序的立体思维,它是人类思维的一种高级形式,这种思维不囿于已有的秩序和规律,努力寻求多角度、多方位,开拓新的领域、新的思路,以便找到新理论、新方法、新技术,在中学数学教学中可以创设诱因、质疑问难,编拟探索性、发散性、开发式、创新性的新问题,驱促学生批判思维、求异思维、发散和逆向思维,克服知识的负迁移,打破思维定式。如在讲授分式方程应用题时,可给出一道分式方程,要求学生按方程去编拟适合的应用题,让学生去发散地创设“形形色色”的应用背景,激发创造性思维,从而引出创新意识。
在数学教学中,激励学生要树立周恩来同志“为中华之崛起而读书”的远大理想;具有像爱迪生发明灯丝一样的坚定信念。在“问题数学”中培养学生具有敢于求异、勇于创新的气魄、自主探索、发现问题、提出问题;利用“错析教学”,培养学生坚忍不拔,持之以恒,不怕困难和挫折的顽强意志和良好的人格特征。从而培养学生健康的创新情感和个性品质。
总之,初中数学创新教育不是另起炉灶的教育,它应该立足于日常教育和教学之中,需要依靠改革数学教育思想、教学内容和方法来实现,需要广大的中学教学教师进行不懈的探索。
(作者单位:四川省内江市东兴区双才镇中心学校)
