浅谈数学教学中如何培养学生的创新能力

浅谈数学教学中如何培养学生的创新能力

徐真

(青岛第十五中学,山东青岛266023)

随着教育改革的进一步深化,应试教育的弊端越来越明显,就数学教学而言,应试教育导致的直接结果是学生厌学、畏学,培养出来的学生总的趋势是视野狭窄、善演绎不善归纳、善模仿不善创新、不会从生活中发现数学问题、不善用数学工具认识未知事物。以上现象说明:改革课堂教学思想和教学模式,培养学生的创新能力已势在必行。

在今后一个相当长的时期内,素质教育将是我国基础教育改革和发展的主题,素质教育的核心是培养受教育者的创新精神和实践能力。

一、在概念、公式、定理教学中,培养学生的创新能力

美国数学教育家伯利亚指出:“教学必须为发现做准备,或至少给一定发明的尝试。无论如何,教学不应该压制学生的发现萌芽。”倡导“发现式”教学已在当今教育界形成共识。前苏联数学教育家伯拉斯基将“发现式”教学定义为:“教师不直接把现成知识传授给学生,而是引导学生独立的发现相应的命题和法则”。所以,在公式、定理教学中,教师不能以自我为中心,一味讲授,把知识强行“塞入”学生大脑,应运用多种教学手段,搞好课堂引入,激发学生的参与意识,引导学生进入教学情景,开动脑筋,勇于探索和创新。

对数学教学来说,不同的教学内容就应采用不同的课堂导入方法,通过平日的探索,笔者归纳出了八种课堂引入法:①提问解疑引入法;②图形演示法;③逆反推倒引入法;④观察归纳引入法;⑤复习旧课引入法;⑥对照类比引入法;⑦演算推倒引入法;⑧开门见山引入法。教师应特别注意寻找学生思维的闪光点,及时赞扬鼓励学生提出创造性见解,增强学生的自我意识和自信心,激发其创造性。

如在推导圆锥的侧面积公式时,笔者提问平时成绩一般的学生,怎样才能求得圆锥的侧面积,不料学生回答:“把圆锥划归为正棱锥考虑。”这时教室里一片哄笑,答者甚是尴尬,稍停片刻,笔者平静地说:“说说你思路怎样?”原来,在初中学生曾接触过把正n边形的n趋向于无穷大即得圆的面积的数学方法,这实际体现了无限逼近的思想。笔者评价该学生“已步入高等数学宫殿的门槛”。这使学生为之动容,激发了学生的求异、求新思维。

二、在设疑解难中,培养学生的创新能力

“数学问题”是数学发现的起点,在问题探究教学中,教师要转变教学方式,把教师的讲解分析与学生练习转变为学生的探索、分析、尝试解决问题。为此教师要当好探索问题的设计师和学生探索的引路人,在设计探索性问题时要结合教材和学生实际,并遵循以下三个原则:1.导向性原则。使学生在探索解决问题的过程中,能沿着正确的思维方向进行思考,少走弯路,提高学生的学习效率。2.启发性原则。启发要符合学生的最近发展区,让学生跳一跳能够得着,使每个学生都能有所发现,有所得。3.富有挑战性原则。激发学生探索创新的欲望,使课堂形成积极主动的思考氛围。教师应积极创设问题情景,形成民主、开放的教学空间,通过大量的直观形象、模型或实际操作,引导学生提出问题。

例如,在讲球的体积公式时,学生对教材中直接取一个底边半径和高都等于球的半径的圆柱,从圆柱挖出一个以圆柱上底面为底面、下底面圆心为顶点的辅助体感到茫然,学生一个本能的反应是提出如下问题:1.与半球等底面积、等高的几何体为什么要选圆柱?2.圆柱里面为什么挖掉一个圆锥而不是圆柱或圆台?3.圆锥为什么要倒立?上述开放性问题的提出,为营造一个民主、开放的解题氛围奠定了基础,教师可适当引导、鼓励学生勇于解疑。最后教师再有目的地设问:1.能用实验检验其合理性吗?2.能从理论上给予严格证明吗?这两个挑战性的问题连同前面学生的发问,自然的构成循序渐进的问题链,它诱导学生不知不觉地参与了教学的全过程,勿庸置疑,这对于培养学生的洞察发现能力、探索创新能力都具有重要意义

三、在解题过程中培养学生的创新能力

数学教育家波利亚曾说过:“掌握数学就意味着善于解题。”例题教学,从根本上说是一种教学活动,通过活动让学生自行学会获取知识的方法,继而获得终身受用的能力。因此,在讲例题、习题时,不能只把目标放在做题本身。对一个题目尽量采用一题多问、一题多解、一题多变的形式,促使学生的思维活跃起来,在解题思路的寻找、解题方法的选择等方面,通过设疑、激趣、诱导等方式,使学生充分发散思维,形成各种猜想,让数学概念、公式、法则、定理、方法在头脑中自由组合,形成最佳方法即为创新。

例题:等差数列{an}和等比数列{bn},若an>0,a1=b1,a2=b2,a1≠

a2,求证:当n≥3时,bn>an一般证法比较繁琐,但思路开阔的学生想到了如下极为简捷的证法:

设a1=b1=a,a2=b2=b,

已知0<a<b,当n≥3时

bn=a1(ba)n-1=a(1+b-aa)n-1=a[1+塬1n-1(b-aa)+塬2

n-1(b-aa)2+……]>a[1+(b-aa)(n-1)]=a+(n-1)(b-a)=an

几个知识元件的“杂交”创造出了妙法。

在现代教育理论的指导下,充分调动学生积极参与已成为教育发展的总趋势。在教学中让学生参与练习,参与理解是最基本的保证,但决不能仅停留在这一层次上,而应向更高的境界迈进,即让学生参与思考,参与教学的各个环节,培养学生勇于创新的精神,从而培养出具有开拓性和创造性的人才。

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