此文要求發(fā)表在《現(xiàn)代教育教學(xué)探索》雜志
淺談新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)策略--推薦人:胡陽新
湖北省巴東縣第二高級中學(xué) 譚久平 郵編:444324
數(shù)學(xué)教學(xué)是思維活動的教學(xué),在進(jìn)行某種思維活動的教學(xué)之前,首先要考慮學(xué)生的原有知識結(jié)構(gòu),教師只有及時準(zhǔn)確地掌握了解學(xué)生的原有知識結(jié)構(gòu),才能進(jìn)一步了解學(xué)生的思維水平,才能明確選擇用什么樣的教學(xué)方法來完成教學(xué)任務(wù),數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)應(yīng)是“思維過程”,因此數(shù)學(xué)教學(xué)要揭示獲取知識的思維過程,注重數(shù)學(xué)概念、公式、定理、法則的提出、形成、發(fā)展過程,解題思維的探索過程,解題方法和規(guī)律的概括過程。不僅要揭露數(shù)學(xué)家的思維過程,更要展現(xiàn)學(xué)生的思維過程,讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)家獲得成功的快樂;在教學(xué)中,通過不斷“暴露”,不斷地創(chuàng)新,將隱涵在數(shù)學(xué)知識發(fā)生過程中的數(shù)學(xué)思想方法源源不斷地流入學(xué)生的頭腦中,學(xué)會思維,提高能力。
一、引導(dǎo)數(shù)學(xué)活動探究,激活創(chuàng)新品質(zhì)的形成
創(chuàng)新能力的培養(yǎng),主要是把學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的思想和方法介紹給學(xué)生,使他們掌握創(chuàng)新的鑰匙,開啟每一扇問題之門?!笆谥贼~,不如授之以漁?!痹跀?shù)學(xué)教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)的是發(fā)現(xiàn)知識的過程,創(chuàng)造性解決問題的方法形式和積極探究的精神品質(zhì),而不是簡單地獲得結(jié)果。
在教學(xué)中,若啟發(fā)學(xué)生從多角度、多渠道進(jìn)行廣泛的聯(lián)想,則能得到許多構(gòu)思巧妙、新穎獨特、簡捷有效的解題方法,而且還能加深學(xué)生對知識的理解,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)思維的靈活性,提高學(xué)生的分析問題和解決問題的創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)課不能是簡單的傳授知識,但也不能是純粹為活動而活動,而應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)活動的過程中進(jìn)行“數(shù)學(xué)的思考”。以培養(yǎng)他們在面臨各種問題情境時,能夠從數(shù)學(xué)的角度去思考問題,能夠發(fā)現(xiàn)其中所存在的數(shù)學(xué)現(xiàn)象,并運(yùn)用數(shù)學(xué)知識與方法解決問題。
二、引導(dǎo)利用“類比聯(lián)想”解決問題,激活創(chuàng)新品質(zhì)的再生成
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》將歸納類比等思維能力的培養(yǎng)提到了相當(dāng)?shù)母叨?。波利亞曾?jīng)說過“在數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)中,歸納推理與類比推理起著主要作用。”“類比”是通過兩個(或兩類)對象的比較,找出它們在某一方面(特征、屬性和關(guān)系)的類似點,從而把其中一對象的其他有關(guān)性質(zhì)移植到另一對象中去。因此,“類比推理”是從特殊到特殊的思維方法,類比思維是提出問題,做出新發(fā)現(xiàn)的主要源泉,是創(chuàng)新思維的主要部分,也是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的主要途徑之一。類比的基礎(chǔ)是比較,類比的關(guān)鍵是聯(lián)想,而聯(lián)想是一種由此即彼的創(chuàng)造思考方法,是創(chuàng)造性思維的重要形式。 數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的精髓,它蘊(yùn)含于數(shù)學(xué)知識發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用的過程中,正確地運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法,能很好地培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的特點,形成良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。在教學(xué)中,時時不忘引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理的類比聯(lián)想,全方位多角度的思考問題,努力做到舉一反三,觸類旁通,這是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的最有效方法。
三、培養(yǎng)“歸納猜想”的思維,促進(jìn)創(chuàng)新品質(zhì)的良好延續(xù)
在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中我們不僅要掌握數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識,更重要的是掌握一些數(shù)學(xué)的思想方法。猜想驗證是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法,這些思想方法指導(dǎo)著我們的學(xué)習(xí),也為我們處理、解決實際問題提供了方法。在數(shù)學(xué)史上不少的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)都來源于直覺歸納,如笛卡兒坐標(biāo)系、歐拉定理、歌德巴赫猜想等。它們都不是任何邏輯推理的產(chǎn)物,而是通過觀察、比較、領(lǐng)悟、突發(fā)靈感所發(fā)現(xiàn)的。雖然它們的真理性是或然的,有待于邏輯來證明或反駁,但它們對數(shù)學(xué)的發(fā)展起著很大的作用。歸納是人們認(rèn)識世界的源泉,是數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該培養(yǎng)的思維形式之一。而猜想是一種創(chuàng)造性的思維活動,是提出新結(jié)論,研究解決問題的主要手段。 因此,數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要重視猜想驗證思想方法的滲透,要重視引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行必要的歸納,使之成為一種合理的猜想,是掌握探究新知識的必要手段。以增強(qiáng)學(xué)生主動探索和獲取數(shù)學(xué)知識的能力,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。
教師應(yīng)認(rèn)識到,不是所有數(shù)學(xué)知識都要由學(xué)生自己探得到,只有那些隱含了豐富數(shù)學(xué)思想的知識,才需要組織學(xué)生探索?!疤剿鳌钡膬r值主要不是獲得知識,而是在活動過程中感受基本數(shù)學(xué)思想,獲得基本數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗。
五. 充分利用課外活動,開展研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識
根據(jù)現(xiàn)行教材有關(guān)知識點或習(xí)題,賦予一些富有時代氣息的背景,將數(shù)學(xué)問題設(shè)計成學(xué)生身邊可解決的實際問題,注意知識前后聯(lián)系,合理整合利用,引導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)活動,使其以探究的方式主動地獲取知識、應(yīng)用知識、解決實際問題,是培養(yǎng)創(chuàng)新意識的有效舉措.
例如,新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)人教B版教材必修5 P40頁例3涉及到“教育儲蓄”的問題.由于教育儲蓄問題的特殊性,可以用這個問題來學(xué)習(xí)或復(fù)習(xí)等差數(shù)列的通項、求和等知識.我們安排學(xué)生課外調(diào)查有關(guān)“教育儲蓄”的資料,重點確認(rèn)以下信息:①教育儲蓄的適用對象;②儲蓄類型;③最低起存金額;④每戶存款本金的最高限額;⑤支取方式;⑥銀行現(xiàn)行的各類、各檔存款利率;⑦零存整取、整存整取的本息計算方法等.
在學(xué)生完成調(diào)查,清楚有關(guān)概念和術(shù)語之后,進(jìn)一步設(shè)置如下問題,要求尋找適用的數(shù)學(xué)工具,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型解決問題:
⑴依教育儲蓄的方式,每月存50元,連續(xù)存3年,到期(3年)或6年時一次可支取本息共多少錢?
⑵依教育儲蓄的方式,每月存a元,連續(xù)存3年,到期(3年)或6年時一次可支取本息共多少錢?
⑶依教育儲蓄的方式,每月存50元,連續(xù)存3年,到期(3年)時一次可支取本息比同檔次的“零存整取”多收益多少錢?
⑷欲在3年后一次支取教育儲蓄本息合計1萬元,每月應(yīng)存入多少錢?
⑸欲在3年后一次支取教育儲蓄本息合計a萬元,每月應(yīng)存入多少錢?
⑹依教育儲蓄的方式,原打算每月存100元,連續(xù)存6年,可是到4年時,學(xué)生需要提前支取全部本息,一次可支取本息共多少錢?
⑺依教育儲蓄的方式,原打算每月存a元,連續(xù)存6年,可是到b年時,學(xué)生需要提前支取全部本息,一次可支取本息共多少錢?
⑻不用教育儲蓄的方式,而用其他的儲蓄形式,以每月可存100元,6年后使用為例,探討以現(xiàn)行的利率標(biāo)準(zhǔn)可能的最大收益,將得到的結(jié)果與教育儲蓄比較.
這些問題情景的創(chuàng)設(shè),使學(xué)生體驗數(shù)學(xué)建模解決教育儲蓄問題的完整過程,特別是數(shù)據(jù)采集,問題設(shè)計,一般化的討論等環(huán)節(jié)學(xué)生的參與和探究,培養(yǎng)了學(xué)生勤思、善想、好問、深鉆的良好習(xí)慣,學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上熟悉相應(yīng)的數(shù)學(xué)模式,在對已有信息的分析、加工、拓展、深化的過程中,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了思維能力,不僅體會出數(shù)學(xué)世界的無窮魅力,也實實在在地提升了自己的創(chuàng)新意識與和實踐能力.
5. 結(jié)束語
在教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識教育,培養(yǎng)學(xué)生良好的創(chuàng)新意識,不僅成為科技發(fā)展的需要,也是培養(yǎng)新世紀(jì)合格人才的需要.
正如高老師書中提到的:只有在教學(xué)活動中,真正做到了尊重學(xué)生的主體地位,也才能真正做到以科學(xué)而有激勵作用的方法吸引學(xué)生全員參與教學(xué)活動;以有趣味又有挑戰(zhàn)性的問題激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探究熱情;也才能真正放開手腳,導(dǎo)引學(xué)生最大限度地通過獨立思考、自主操作或者相互研討、展開爭辯等方式自主地獲取知識與技能,得到相關(guān)的科學(xué)思想與方法.
只有在教學(xué)活動中,真正做到了以學(xué)生為主體設(shè)計教學(xué)活動程序,把以學(xué)生為主體作為一條主線貫穿教學(xué)活動全過程,才能真正調(diào)動每個學(xué)生的思維積極性,主動進(jìn)取,取得訓(xùn)練和提高學(xué)生科學(xué)思維能力的最好效果.