在數學教學中培養學生的創新能力
作者:陜西省城固縣天明初級中學 張新民
發布時間:2014-01-03 10:48:03 來源:陜西教育報刊社
在數學教學中,學生創新能力的培養是一個值得探討的問題。本人就自己的體會,結合十幾年教學實踐經驗,淺談在數學教學中培養學生創新能力的途徑和方法。一、數學教材是培養學生熱愛數學的基石
例如,學習平面直角坐標系,先給出幾十個點的坐標,讓學生描點連線,得到的圖案是一個外星人的頭像。坐標系的功能一下就展現出來了,外星人能描繪,何況地球萬物乎?這樣使數學課堂充滿了想象力,使學生對數學教材著了迷。同期日本新數學教材中,講列方程解應用題時,習題少而精、題型全,方程的解與實際意義緊密聯系。而我國現行的數學教材卻束縛了學生的想象力和逆向邏輯推理,造成學生對教材不感興趣,很難培養出一批熱愛數學、勇于創新的人才來。因此,要加大教材改革力度,聘請心理學家參與教材編寫,在一些知識點和重要結論的形成過程中,注重挖掘教材空白,留給學生足夠的空間,促使其想象、推理,不斷增強學生的創新能力。
二、鼓勵學生大膽質疑,培養學生的創新品質和精神
例如,有一個三棱錐和一個四棱錐,它們的棱長都相等,將它們的一個側面重疊后,還有幾個暴露面?這是一道美國中學生數學競賽試題,對這個問題,命題專家和絕大部分考生都認為正確的答案是7個面,但佛羅里達洲的一名中學生丹尼爾則答是5個面。他的答案被評卷委員會否定,然而丹尼爾并沒有被權威壓倒,他自己做了一個模型,驗證其結論的正確性,并給出了證明,提出了申訴,有關數學家再度仔細考慮以后,發現丹尼爾是正確的。這個事例說明,任何創新都是對前人或別人的觀點的否定和超越,沒有大膽的懷疑和批判精神,是不可能有所創新的。因此,教師要在課堂教學中,鼓勵學生大膽質疑,在追求真理的過程中,敢于標新立異、張揚個性。對數學命題、解題方法要批判地吸收、繼承,用新觀念、新方法去開拓數學知識的新天地。平常在教學中可以設計一些非常規的數學問題,考查學生的探索能力,培養學生的探索精神。
三、 一題多解,多題一解,大膽猜想,培養學生的創新思維
數學創新能力的培養,首先要有數學創新思維。而數學創新思維的培養,往往是從平時學習訓練中得到的。作為教師,要在課堂教學中有計劃、有意識地培養學生的創新思維。亞里士多德曾講過:“思維是從疑問和驚奇開始的”,激發學生的好奇心和求知欲望,是培養學生創新能力的推動力,一題多解,多題一解是培養學生發散思維的好方法。
猜想是創新的萌芽,它不僅是一種重要的思維形式,更是解決問題的一種重要方法,猜想對于發展學生的創造性思維有著無法估量的作用。教學中,不論是概念的產生,定理、公式的發現,規律的探求,解決問題的方法和途徑的選擇,都可以引導學生去猜想。當年數學家陳景潤,就是懷著對哥德巴赫猜想的執著,在戰爭中的山洞里和文革的逆境中,忘我地工作,苦苦追求,終于走在世界的前列。可見,猜想不但可激發學生的求知欲望,還是培養學生創新品質的良好方法。
四、理論聯系實際,數學建模,培養學生的創新能力
數學來自于實踐,又服務于實踐。在應用題教學中,要根據實際問題的條件、要求,培養學生如何由實際問題抽象為一個數學問題,并結合自己掌握的數學知識,去建立一個數學模型,從而解決實際問題。化實際問題為數學模型,沒有通則可循,主要是具體問題具體分析,善于從具體問題中去發現數量之間的關系,從中找出規律,靈活運用數學知識加以解決。教師要設計一些非常規的應用題,強化數學應用意識,培養數學應用能力。
數學教學中如何培養學生的創新能力,是一個從理論到實踐都需要認真研究的課題。作為一名數學教師,要深鉆教材,設計教法,把一個個數學概念、定義、定理,變為一個個探索、猜想、推理的有趣問題,真正使學生想學、愛學、易學。在傳授數學知識的同時,培養學生的創新能力,使教材“活”起來,學生“動”起來。
