刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号:2-418
历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1989
数学创新能力培养浅说
【作者】 王 旭
【机构】 三汇中学
【摘要】【关键词】
【正文】数学作为思维的体操,对培养学生的创新能力起着举足轻重的作用。高中是学生从少年到青年的过渡时期,是学生形成世界观、培养思维习惯和实践能力的关键时期。作为数学老师应责无旁贷地为学生在学习数学知识的同时,养成良好的创新思维习惯和积极的创新能力进行不懈的努力和长期的探索,下面笔者主要就在高中数学教学中培养学生的创新能力谈谈自己的一孔之见和初步尝试,以抛砖引玉。
一、挖掘数学内在美,培养数学兴趣
高中数学教学中,教师要善于通过展示数学美,让学生在对数学美的欣赏中得到积极的情感体验。一般可以在提出数学问题时,揭示它的新颖、奇异,以引起学生学习的好奇心;在分析和解决问题时,使人们感受到数学的思维美和方法美,促使他们自觉地去掌握它;在把知识加以整理的过程中,让他们体验到数学和谐统一、简单的美,这样不仅可以减轻记忆的负担,而且品尝到数学知识结构的美妙。例如,复数概念的引入,教师可设计如下问题让学生思考:方程x+2= 0在小学为什么解不出来?(当时并不知道什么是负数)方程x?-2=0在初一时为什么解不出来?(当时没有学过无理数)当我们把数从整数扩到有理数,又从有理数扩充到实数后,数的运算律有没有发生变化? 你能参照过去的方式引进一种数——当然这种规定应尽可能的简单——使上述方程均有解?在这种规定下,数的运算律还成立吗?上面的引入朴实无华,没有用到高深的美学理论,却使学生能自觉地按照美的创造规律进行创新思维,又在更高的层次上取得和谐统一的美学创造规律。
二、密切联系生活,建立数学模型
数学问题来源于社会实际,又指导着人们的工作、学习。对不同的问题建立不同的数学模型,有利于学生参与社会实践、服务社会。如某年度上海春季高考第22题是有关工资问题,可以建立等差、等比数列的数学模型。这些问题都有各自的实际背景,要解决这些问题,除了要熟悉有关的实际背景,更关键的是要通过审题、分析建立相应的数学模型,利用已有的数学知识、数学思想方法、计算工具来解决相关的实际问题,体验数学模型化的价值,同时培养了学生实践和创新能力。数学来源社会实践,又服务于社会实践,创新能力型问题很多,要求有高有低,我们不能要求学生一一掌握,但让他们知道这些问题共同的特点,探求问题解决的一般方法。高中数学中创新方法可以归纳为以下几类:从特殊到一般、从一般到特殊、联想与类比、建模、化归与转化、引申与拓展等。在数学教学中,教师要特别注意培养学生根据题中具体条件,自觉、灵活地运用数学思想方法,根据不同的类型探索出一般的规律;在教学过程中,通过变换不同思考角度,就可以发现新方法、新问题,制定新策略、解决新问题。
三、开放数学教学,提高创新能力
数学作为一门思维性极强的基础学科,在培养学生的创新思维方面有其得天独厚的条件,开放题的教学,又可充分激发学生的创造潜能,尤其为学生思维变通性、创造性的训练提供了更多的可能性。在开放题的教学中,选用的问题既要有一定的难度,又要为大多数学生所接受,既要隐含创新因素,又要留有让学生可以从不同角度、不同层次充分施展他们聪明才智的余地。对于同一问题,学生可能有很多想法,对学生提出的想法不能急于肯定或否定,应让学生通过实际操作和充分讨论,认识到其思维过程的可行性和欠妥性,进而再组织学生深入讨论。这样可以提高学生发现问题、吸收信息和提出新问题的能力。注重学生主动获取知识、重组应用,从综合的角度培养学生的创新思维。学生在探索解题中,能应用旧知识去解决问题且解法异于课本中的解法,实际就是一种创新。学生在数学学习中的创新精神、求异精神与探索精神表现在哪里呢?除了对数学的认识外,主要就是解题时的新思维产生的新解法。学生在数学学习中的“新”是相对的。一切数学上不曾有的是新的,一切数学上早已有了但学生还没学的对学生也是新的。所以,学生在解题中创造了他尚未学过、但早已是基本方法的解法时,他的创造水平就达到了数学家创造此基本解法时的创造水平,如果学生在解题中还能创造出前人尚未获得的解法,那就更加难能可贵了。这正是我们数学教育应着力培养的。在浩瀚的数学题海中,课本习题的作用不可忽视,通过对课本习题的推广与改造,既可让学生掌握基本知识,又可提高学生的数学能力。
四、开发非智力因素,培养创新个性
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。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。
五、改进教学方法,培养创新思维。
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。
心理学家皮亚杰指出:“教育的首要目标在于培养有能力创新的人,而不是重复前人所做的事”。可见,数学教学是数学活动的教学,而思维活动则是数学课堂教学中学生的主要活动。数学课堂教学的质量,关键是看学生的思维有没有被激活,能否产生有效思维,课堂教学是否能使得每一个学生的思维在原有基础上获得尽可能的发展。
一、挖掘数学内在美,培养数学兴趣
高中数学教学中,教师要善于通过展示数学美,让学生在对数学美的欣赏中得到积极的情感体验。一般可以在提出数学问题时,揭示它的新颖、奇异,以引起学生学习的好奇心;在分析和解决问题时,使人们感受到数学的思维美和方法美,促使他们自觉地去掌握它;在把知识加以整理的过程中,让他们体验到数学和谐统一、简单的美,这样不仅可以减轻记忆的负担,而且品尝到数学知识结构的美妙。例如,复数概念的引入,教师可设计如下问题让学生思考:方程x+2= 0在小学为什么解不出来?(当时并不知道什么是负数)方程x?-2=0在初一时为什么解不出来?(当时没有学过无理数)当我们把数从整数扩到有理数,又从有理数扩充到实数后,数的运算律有没有发生变化? 你能参照过去的方式引进一种数——当然这种规定应尽可能的简单——使上述方程均有解?在这种规定下,数的运算律还成立吗?上面的引入朴实无华,没有用到高深的美学理论,却使学生能自觉地按照美的创造规律进行创新思维,又在更高的层次上取得和谐统一的美学创造规律。
二、密切联系生活,建立数学模型
数学问题来源于社会实际,又指导着人们的工作、学习。对不同的问题建立不同的数学模型,有利于学生参与社会实践、服务社会。如某年度上海春季高考第22题是有关工资问题,可以建立等差、等比数列的数学模型。这些问题都有各自的实际背景,要解决这些问题,除了要熟悉有关的实际背景,更关键的是要通过审题、分析建立相应的数学模型,利用已有的数学知识、数学思想方法、计算工具来解决相关的实际问题,体验数学模型化的价值,同时培养了学生实践和创新能力。数学来源社会实践,又服务于社会实践,创新能力型问题很多,要求有高有低,我们不能要求学生一一掌握,但让他们知道这些问题共同的特点,探求问题解决的一般方法。高中数学中创新方法可以归纳为以下几类:从特殊到一般、从一般到特殊、联想与类比、建模、化归与转化、引申与拓展等。在数学教学中,教师要特别注意培养学生根据题中具体条件,自觉、灵活地运用数学思想方法,根据不同的类型探索出一般的规律;在教学过程中,通过变换不同思考角度,就可以发现新方法、新问题,制定新策略、解决新问题。
三、开放数学教学,提高创新能力
数学作为一门思维性极强的基础学科,在培养学生的创新思维方面有其得天独厚的条件,开放题的教学,又可充分激发学生的创造潜能,尤其为学生思维变通性、创造性的训练提供了更多的可能性。在开放题的教学中,选用的问题既要有一定的难度,又要为大多数学生所接受,既要隐含创新因素,又要留有让学生可以从不同角度、不同层次充分施展他们聪明才智的余地。对于同一问题,学生可能有很多想法,对学生提出的想法不能急于肯定或否定,应让学生通过实际操作和充分讨论,认识到其思维过程的可行性和欠妥性,进而再组织学生深入讨论。这样可以提高学生发现问题、吸收信息和提出新问题的能力。注重学生主动获取知识、重组应用,从综合的角度培养学生的创新思维。学生在探索解题中,能应用旧知识去解决问题且解法异于课本中的解法,实际就是一种创新。学生在数学学习中的创新精神、求异精神与探索精神表现在哪里呢?除了对数学的认识外,主要就是解题时的新思维产生的新解法。学生在数学学习中的“新”是相对的。一切数学上不曾有的是新的,一切数学上早已有了但学生还没学的对学生也是新的。所以,学生在解题中创造了他尚未学过、但早已是基本方法的解法时,他的创造水平就达到了数学家创造此基本解法时的创造水平,如果学生在解题中还能创造出前人尚未获得的解法,那就更加难能可贵了。这正是我们数学教育应着力培养的。在浩瀚的数学题海中,课本习题的作用不可忽视,通过对课本习题的推广与改造,既可让学生掌握基本知识,又可提高学生的数学能力。
四、开发非智力因素,培养创新个性
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。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。
五、改进教学方法,培养创新思维。
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。
心理学家皮亚杰指出:“教育的首要目标在于培养有能力创新的人,而不是重复前人所做的事”。可见,数学教学是数学活动的教学,而思维活动则是数学课堂教学中学生的主要活动。数学课堂教学的质量,关键是看学生的思维有没有被激活,能否产生有效思维,课堂教学是否能使得每一个学生的思维在原有基础上获得尽可能的发展。