在高中数学教学中如何培养学生的创新思维能力

在高中数学教学中如何培养学生的创新思维能力

江苏省马坝高级中学戚绪敏

学生数学创新性思维是个体在强烈的创新意识指导下,把头脑中已有的知识信息重新组合,产生具有一定意义的新发现、新设想及与众不同的方法。学生的创造性思维不一定具有社会价值,但对学生个人创造性思维的培养具有非常重要的意义,因此,在高中数学教学过程中,必须有意识地培养学生的创造性思维,使学生形成良好的思维品质。

一、创设民主氛围,激发主体意识是关键

主体意识是指作为认识和实践活动主体的人对于自身的主体地位、主体能力和主体价值的一种自觉意识,是主体的自主性、能动性和创造性的观念表现。学生主体意识的觉醒,意味着学生主动参与自身发展,以达到他们身心充分、自由发展的开始。学生主体意识的强弱,在某种意义上决定着其对自己身心发展的自知、自主、自控的程度。主体意识愈强,学生参与自身发展、在学习活动中实现自己的自觉性就愈强。

高中数学作为一门基础学科,主要是用来传播和再现前人研究成果,不再具有首创性,加上其自身严谨的逻辑性和抽象的理性,要求高中数学的创造教育必须创设一定情景、氛围,引导、启发学生模拟、探究原科学家的实践活动过程,呼唤学习主体能动参与联想、判断、推理、综合分析、归纳等学习探究活动。因此,教师在教学中发扬民主教学作风,创设和谐、平等的适学氛围,激活学生的主体意识,强化学生的自主精神,就成为促成学生潜在的创新之火迸发异彩的必要先导,成为关键。

二、鼓励学生敢于求异、质疑,促进创新思维能力的形成

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。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质疑开始。让学生敢于对教材上的内容质疑,敢于对教师的讲解质疑,尤其是同学的观点,由于商榷余地较大,更要敢于质疑。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,是具有创新意识的学生必备的素质。

不迷信老师、权威、课本,敢于大胆质疑,勇于发表自己的不同看法是创造性人才的必备素质,也是科学技术进步的内在动力。罗巴切夫斯基否定了欧氏第五公论,创立了非欧几何,就是数学史上的典型的例子之一,因此,在平时的教学中应培养学生善于独立思考,善于提出问题,自觉调控思维过程,自我评价解题思路与方法,在教学在充分利用学生现有的知识大胆设置“这时陷阱”或“思维盲区”,引导学生“上当受骗”,让学生亲身体验发现错误的过程,它不仅能够使学生掌握要学的知识,而且能纠正学生在做题时的一些“常见病”,提高“免疫能力”,有利于思维批判性的培养。同时对于学生有好的思路、不同的解法要给予即时的评价,以培养学生自信心。

三、重视探究性学习,促进创新思维能力的发展

高中课程应力求通过各种不同形式的自主学习、探究活动,让学生体验数学发现和创造的历程,发展他们的创新意识。

例如,在探究直线与平面垂直的判定定理时,可以创设如下师生活动情境来探究判定定理:请同学们拿出一块三角形纸片,过三角形的顶点A翻折纸片,得到折痕AD,将翻折后的纸片竖起放置在桌面上(BD、DC与桌面接触)。1.AD与桌面垂直吗?2.如何翻折才能使折痕AD与桌面所在的平面垂直?3.如果不经过A点能否得到折痕DE与桌面所在的平面垂直?4.如果我们把折痕抽象为直线,把BD、CD抽象为直线,把桌面抽象为平面,那么你认为保证直线与平面垂直的条件是什么?5.将纸片绕直线AD(点D始终在桌面内)转动,使得直线CD、BD不在桌面所在平面内。问:直线AD现在还垂直于桌面所在平面吗?6.根据试验,请你给出直线与平面垂直的判定方法。

这样,学生始终处于主动探索、主动思考、主动建构意义的认知主体位置。以问题作为教学出发点教师在设计教学方案时,应避免直接以感知教材为出发点,而应把教材上的公式、定理等知识点融入需要学生探究的问题,唤起学生解决问题的兴趣,培养学生的问题意识和解决问题的能力。课本上给出了一个例题:求证斜棱柱的侧面积等于它的直截面的周长与侧棱长的乘积,这道例题并不难解答。问题是:为什么要这样计算侧面积?鉴于学生已经学过了直棱柱侧面积的计算,还可以提出类似问题:能否用求直棱柱侧面积的方法(侧面展开)研究斜棱柱的侧面积?有的学生马上想到也利用割补的方法,所得展开图形的一边长恰好是原图形复原成棱柱后的直截面的周长,另一边等于原棱柱的侧棱长,矩形面积等于斜棱柱侧面积,即侧棱长与直截面周长的积。在领悟的同时,这样的探索性质的方法也深深地烙印在学生的脑海中。

四、运用现代教育技术,培养学生的直觉思维能力及形象思维能力

教师要改变一支粉笔、一块黑板的教育现状,实现教育手段的现代化是教育发展的必然趋势。运用多媒体可以。

1.变静止为动态,增强形象性。如椭圆、双曲线、抛物线的轨迹教学,运用多媒体演示轨迹的形成过程,可以增强知识发生过程的形象性,具体性,加深学生对概念的理解,激发学生浓厚的学习兴趣。2.化抽象为具体,增加直观性。把代数问题,以一定形式加以演示,变抽象为具体,通过数形结合,相互印证,可以培养学生的直觉思维能力及形象思维能力。

例如,在立体几何教学中,学生初次接触立体几何,会遇到许多困难,因为在平面上绘制立体图形会受到视角的影响,难以综观全局。而多媒体技术易于显示图形的形成和变化过程,教师可将复杂的图形分解成简单的图形,让立体图形在平面内动起来,使学生能够从不同的角度、用不同的方式去观察和领悟图形中各元素间的位置关系、度量关系和图形本身所具有的性质。

五、培养发散思维,提高创造思维能力

任何一个富有创造性活动的全过程,要经过集中、发散、再集中、再发散多次循环才能完成,在数学教学中忽视任何一种思维能力的培养都是错误的。发散思维是一种不依常规、寻求变异、多方面寻求答案的一种思维方式,是创造性思维的核心。发散思维富于联想,思路宽阔,善于分解组合和引申推广,善于采用各种变通方法。发散思维具有三个特征:流畅性、变通性和独创性。

加强对学生发散思维的培养,对造就一代开拓型人才具有十分重要的意义。在数学教学中可通过典型例题的解题教学及解题训练,尤其是一题多解、一题多变、一题多用及多题归一等变式训练,达到使学生巩固与深化所学知识,提高解题技巧及分析问题、解决问题的能力,增强思维的灵活性、变通性和独创性的目的。

总之,培养学生的创新思维是一个永恒的主题,是一项宏伟的工程,任重而道远。现实要求我们广大教育工作者,多动脑筋,多想办法,播洒汗水,求实创新,大胆改革。相信不远的将来具有创新精神和创新能力的人才定如雨后春笋,高中数学教学将出现一个崭新的局面。

参考文献:

[1]冒国平.关注学生的创新思维,实施有效教学[J].吉林教育,2010年02期

[2]卢敏.如何在高中数学教学中进行分层教学[J].中学教学参考,2010年05期

[3]杨怀斌.高中数学创新思维教学方法探究[J].数学学习与研究,2011年07期

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