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在數學教學中培養學生創新思維能力初探

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在數學教學中培養學生創新思維能力初探
摘 要:在初中數學課堂中培養學生的創新思維能力是新課程對初中數學教學的客觀要求。做好這項工作就要明確:教學觀念的轉變是前提;創設問題情境是關鍵;引導創新是根本。
關鍵詞:初中數學 學生 創新思維
        在新課程的實施過程中,透過義務教育階段的數學學習,使學生能夠具有初步的創新精神和實踐能力的創新教育已成爲教學的一個重點。在實際教學過程中對學生創新思維能力的培養,已引起廣大數學教師的高度重視。那麼,在初中數學課堂中究竟應如何培養學生的創新思維能力呢?
        一、教學觀念的轉變是前提
        觀念是行動的先導。要培養初中生的數學創新意識,首先要求教師對數學有一個科學的認識。
        第一,就數學自身而言,它是思維的體操和思維創造的產物,是人們對客觀世界定性把握和定量刻畫、逐步抽象概括、形成方法和理論並進行廣泛應用的過程,表現着人類的智能本質與特徵。數學活動是智力體操與創造發明的活動,它對人的科學思維與創新意識、創新能力的培養起着重要作用。
        第二,數學作爲一門基礎課程,不僅是學好其它學科的基礎,也不僅有很強的工具作用,更爲重要的是它能促進學生全面、持續、和諧地發展。它不僅要考慮數學自身的特點,更應遵循學生學習數學的心理規律,強調從學生已有的生活經驗出發,讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型並進行解釋與應用的過程,進而使學生獲得對數學理解的同時,在創新意識、思維能力、情感態度和價值觀等多方面得到進步和發展。學習數學的過程完全可以成爲再發現、再創新的過程,因此,教師要樹立起正確的數學觀念,充分認識到數學對培養人的科學思維與創新意識、創新能力的重要作用,充分認識到數學在全面推進素質教育(包括創新教育)過程中所具有的獨特地位。
        二、創設問題情境是關鍵
        數學作爲一門科學,最顯著的特點是連續性、相關性。初中數學的學習也是一個不斷完善、不斷拓展、不斷延續的過程,可利用學生原有的知識結構,透過聯想、類比、化歸等把新知識與原有知識結合起來解決問題。因此問題情境也可藉助這一特點來創設。
        1.用新舊知識聯繫創設問題情境
例如,在教學義務教育八年級《不等式性質》時,可抓住其與《等式性質》的相似點來創設問題情境,透過學生回憶等式性質,喚醒其原有的認知結構後,讓學生嘗試探索新知識。可先讓學生比較下列各式大小:
3 5,3+2 5+2,3-2 5-2;7 4,7+(-2) 4+(-2);
        若a>b,那麼a+c b+c,a-c b-c。       接着讓學生自己歸納這些式子的規律,從而得到不等式的性質,同時學生也會探索出不等式的性質與等式性質的聯繫與區別。這樣學生的知識結構在學生的探索下不斷拓展完善,學生就會在不知不覺中學習掌握了新的知識,這時學生就會認爲數學學習原來這麼簡單。有這樣成功的體驗,並體會到學習無盡的樂趣,就會使創新思維能力得以提升。
        2.透過迷惑性問題創設問題情境
        例如,在學習了“三角形的三邊關係”後,筆者設計了一個問題:牛牛家離公園15公里,麗麗家離牛牛家8公里,問:麗麗家離公園幾公里?大多數學生馬上得出結論:23公里或7公里。顯然學生受到初一行程問題的思維定勢的影響,認爲牛牛家、公園、麗麗家在同一條直線上。而也些學生,不置可否,磨磨蹭蹭,筆者偏偏讓他們發表意見。一個略爲膽大的學生才小心翼翼地說:假設牛牛家、公園、麗麗家不在同一條直線上,結果還會是這樣嗎?這就是問題的關鍵所在!一個小小的提示,讓衆多學生走出了誤區。
        3.用故事、典故等創設問題情境
        例如在講解座標系平面的過程中,我們可以先講解數學家迪卡爾發明座標系的過程,當他躺在牀上靜靜地思考如何確定事物的位置,這時發現一隻蒼蠅粘在了蜘蛛網上,蜘蛛迅速地爬過去把它捉住。迪卡爾恍然大悟:“啊,可以像蜘蛛一樣用網格來確定事物的'位置啊。”引入正題:怎樣用網格來表示位置?這時學生的興致己經調動起來了。
        三、引導創新是根本 
        引導創新就是如何激發學生對數學的好奇心、求知慾、懷疑感和批判精神,這四者都屬於創新意識的動力系統。但是,在日常的教學過程中,很多教師往往忽略了對這這四者的激發與培養。就客體來說,數學本身就是人類創造的奇蹟,但數學的魅力、數學的奇異性、數學的美要靠教師去挖掘、去展現。
        例如,在教完平行四邊形的知識後,出示這樣一道題讓學生思考:“A、B兩村分別位於河的兩岸(河的寬度一樣,且A、B兩村連線不乘直於河岸),要在河上垂直於河岸建一座橋,橋應建在什麼地方,才能使A村經過這座橋到B村的路程最短?”學生們認識到這是一個兩點間最短路徑的問題,一定要用線段性質公理(連結兩點的線中,線段最短)來解決。但是由於線段AB不垂直於河岸,從A村經過橋到B村的路線不能是線段,而只能是折線,所以不能直接使用線性段質公理。正是由於這是一個利用數學知識解決實際問題的題目,對於學生來說並不陌生,解決它不是一點思路沒有,但確實還有困難,這就引起了認知上的衝突,使學生產生了好奇心和求知慾。