数学教学中如何培养学生的创新能力

李西光

“通过义务教育阶段的数学学习,使学生能够具有初步的创新精神和实践能力”的创新教育已成为数学教学的一个重点。在实际教学过程中,对学生创新能力的培养,已引起广大数学教师的高度重视。如何培养学生的创新能力,找到培养和发展学生创新能力的有效途径,在数学教学中显得愈来愈重要。笔者在具体的数学教学过程中,注重了学生创新能力的培养,本文就“学生创新精神的培养和创新能力的发展”的几点做法和体会表述如下:

一、数学教师的创新意识是培养学生创新能力的首要条件

教育本身就是一个创新的过程,教师必须具有创新意识,改变以知识传授为中心的教学思路,以培养学生的创新意识和实践能力为目标,从教学思想到教学方式上,大胆突破,确立创新性教学原则。

1.克服对创新认识上的偏差。一提到创新教育,往往想到的是脱离教材的活动,如小制作、小发明等。或者是借助问题,让学生任意去想去说,说得离奇,便是创新,这就走入了另一个极端。其实,每一个合乎情理的新发现、别出心裁的观察角度等都是创新。一个人对于某一问题的解决是否有创新性,不在于这一问题及其解决是否别人提过,关键在于这一问题及其解决对于这个人来说是否新颖。学生也可以创新,也必须有创新的能力。教师完全能够通过挖掘教材,高效地驾驭教材,把与时代发展相适应的新知识、新问题引入课堂,与教材内容有机结合,引导学生再去主动探究,让学生掌握更多的方法,了解更多的知识,从而培养创新能力。

2.建立新型的师生关系,创设宽松氛围、竞争合作的班风,营造创造性思维的环境。罗杰斯提出:“有利于创造活动的一般条件是心理的安全和心理的自由。”

首先,要使学生积极主动地探求知识,发挥创造性,必须改变那些课堂上老师是主角,少数学生是配角,大多数学生是观众、听众的旧教学模式。因为这种课堂教学往往过多地发挥教师的主导作用,限制了学生创造性思维的发展。教师应以训练学生的创新能力为目的,保留学生自己的空间,尊重学生的爱好、个性和人格,以平等、宽容、友善的态度对待学生,使学生在教育教学过程中能够与教师一起参与到教和学中,做学习的主人,形成一种宽松和谐的教育环境。只有在这种氛围中,学生才能充分发挥自己的聪明才智和创造想象能力。

其次,班集体能集思广益,有利于学生之间的多向交流,取长补短。在课堂教学中,教师应有意识地搞好合作教学,使教师、学生的角色处于随时互换的动态变化中,设计集体讨论、查漏补缺、分组操作等内容,锻炼学生的合作能力。特别是一些不易解决的问题,让学生在班集体中开展讨论,有助于营造民主教学环境。学生在轻松环境下,畅所欲言,各抒己见,敢于发表独立的见解,或修正他人的想法,或将几个想法组合为一个更佳的想法,从而增强集体创新能力。值得注意的是,任何合作,都不要让有的学生处于明显的从属地位,都应细心把握,将责任确定到每个学生上,最大限度地挖掘学生潜能。

3.教师应当充分地鼓励学生发现问题,提出问题,讨论问题,解决问题,通过质疑、解疑,让学生具备创新思维、创新个性、创新能力。教师运用有深度的语言,创设情境,激励学生打破自己的思维定势,从独特的角度提出疑问,鼓励学生进行批判性质疑。批判性质疑是创新思维的集中体现,科学的发明与创造正是通过批判性质疑开始的。让学生敢于对教材上的内容质疑,敢于对教师的讲解质疑,特别是同学的观点,由于商榷余地较大,更要敢于质疑。要能够打破常规,进行批判性质疑,并且勇于实践、验证,寻求解决的途径,这也是具有创新意识的学生必备的素质。

培养学生对复杂问题的判断能力。在课堂教学中,教师应设计一些复杂多变的问题,让学生通过自己的判断来加以解决,或用辩论形式训练学生的判断能力,使其思维更具流畅性和敏捷性,从而发表具有个性的见解。

在课堂教学过程中,教师在每堂课里都要进行各种总结,也必须有意识地让学生总结。总结能力是一种综合素质的体现,培养学生的总结能力,可以很好地锻炼他们集中思维的能力,这与培养学生的求异思维是相辅相成的。实践证明,集中思维可以使学生准确、灵活地掌握各种知识,并将它们概括、提取为自己的观点,以作为求异思维的基础,这就保障了求异思维的广度、新颖度和科学性。此外,课堂教学中还要尽可能地将总结机会让给学生,如总结一个问题;总结一堂课的内容;总结一次讨论的结果;总结一次辩论的正、反意见等。每次总结,都要挑选多位学生发言,要求他们说出自己的独特理解,而不能众口一词,随声附和。总结完后,还可以鼓励学生提出自己发现的更深层次的问题,以进一步延伸。

二、学生的创新兴趣是培养和发展创新能力的关键

教育学家乌申斯基说:“没有丝毫兴趣的强制学习,将会扼杀学生探求真理的欲望。”兴趣是学习的重要动力,兴趣也是创新的重要动力,创新的过程需要兴趣来维持。

1.利用“学生渴求他们未知的、力所能及的问题”的心理,培养学生的创新兴趣。兴趣产生于思维,而思维又需要一定的知识基础。在教学中出示恰如其分的问题,让学生“跳一跳,就摘到桃子”,问题高低适度,问题是学生想知道的,这样就会吸引学生,激发他们的认知矛盾,引起认知冲突,引发强烈的兴趣和求知欲。学生因兴趣而学,而思维,并提出新质疑,自觉地去解决,去创新。

2.合理满足学生好胜的心理,培养创新的兴趣。学生都有强烈的好胜心理,如果在学习中屡屡失败,会对从事的学习失去信心。教师创造合适的机会使学生感受成功的喜悦,对培养他们的创新能力是有必要的。比如,针对不同的群体开展几何图形设计大赛、数学笑话晚会、逻辑推理故事演说等,展开想象的翅膀,发挥他们不同的特长,在活动中充分展示自我,找到生活与数学的结合点,感受自己胜利的心理,体会数学给他们带来的成功机会和快乐,培养创新的兴趣。

3.利用数学中图形的美,培养学生的兴趣。生活中有大量的几何图形,有的是依据数学中的重要理论产生的,也有的是几何图形组合,它们具有很强的审美价值。在教学中宜充分利用图形的线条美、色彩美,给学生最大的感知,充分体会数学图形给生活带来的美。在教学中,尽量把生活实际中美的图形联系到课堂教学中,再把图形运用到美术创作、生活空间的设计中,使学生产生创造图形美的欲望,驱使他们创新,并维持长久的创新兴趣。

4.利用数学中的历史人物、典故、数学家的童年趣事、某个结论的产生等激发学生的创新兴趣。学生一般都喜欢听趣人趣事,在教学中结合学习内容讲述数学发展的历史和历史上数学家的故事,如数学理论所经历的沧桑,数学家成长的事迹,数学家在科技进步中的贡献,数学中某些结论的来历,既可以使学生了解数学的历史,丰富知识,又可以增加他们对数学的兴趣,并学习其中的创新精神。

三、教师是保护学生创新能力发展的“监护人”

1.正确对待学生的错误。学生在求知过程中属于不成熟的个体,在探索中出现这样或那样的错误是难免的,也是允许的。教师不要急于评价,出示结论,而应帮助弄清出现错误的原因,从而让他们以积极的态度去承认并且改正错误。作为教师,对发展中的个体要以辩证的观点、发展的眼光,实行多元化的发展性评价。这样,就从客观上保护了学生思维的积极性,促使他们以积极的态度投入到学习中。

2.多给学生一些鼓励,一些支持,对学生的正确行为或好的成绩表示赞许。学生时期的自我评价能力较低,他们常常默认教师的评价,而且常以教师的评价来衡量自己在群体中的地位。同时,又常从成人的表情或语言判断对其的评价,这就带有一定得片面性。因此,教师应对学生的正确行为表示明确的赞扬,使学生明白教师对他们的评价,从而增强他们的自信心,使之看到成功的希望。

3.保护学生的好奇心。好奇是儿童与生俱来的天性,好奇是思维的源泉,创新的动力。因为好奇,学生就有了创新的愿望,努力去揭开事物的神秘面纱。这种欲望就是求知行为在孩子心灵中点燃的思维火花,是最可贵的创新性心理品质之一。因此,应保持用好奇的眼光和心理去审视整个世界,教师对教学中学生好奇的表现应给予肯定。比如,对于学生“打破沙锅问到底”的精神,就应加以爱护和培养。

总之,在教学实践中,学生创新能力的培养是多方位的,既需要教师的主导,也需要学生的主体,只有在师生的共同配合下,才能实现教学相长。