张法信 贾广海 李汉福
创新教育已成为当今教育教学改革研究和实验的一个重要课题。就学校教育而言,数学教育是创新教育的主阵地之一,在数学教学中开展创新教育的实验具有重要意义。本文从数学教学的角度,谈一谈这个问题。
创新教育是以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育,其核心是创新能力的培养。从这个意义上理解,在数学教学中,创新教育就是通过对学生施以教育和影响,促使他们去认识数学领域的新发现、新思想、新方法等,掌握其一般规律,培养他们具有一定的数学能力,为将来成为创新型人才奠定数学素质基础。即在全面实施数学素质教育的过程中,着重研究和解决如何培养学生对数学的创新意识、创新思维、创新技能以及创新个性的问题。
学习的兴趣和求知欲是学生能否积极思维的动力。要激发学生学习数学的兴趣和求知欲,行之有效的方法是创设合适的问题情境。在数学问题情境中,新的需要与学生原有的数学水平之间存在认识冲突,这种冲突能诱发学生数学思维的积极性。笔者在教学初一数学“一元一次方程的应用”的习题课的过程中,从资料上选取这样一道应用题:
一列快车长180 m,时速为72 km。一列慢车长220 m,时速为48 km。1)两车相向而行,从车头相遇到车尾刚好相离需要多少时间?2)两车同向而行,慢车在前,快车从追上慢车车尾开始到刚好与慢车完全错开需要多少时间?
这是一道双动态的典型应用题,一般来说学生是很难弄清题意,获得正确、完整的解析过程的。但笔者在教学过程中事先并没有直接给出原题,而是将题目条件变改,出示给学生的是下面的试题:
一列火车长180 m,时速为72 km。一座桥长220 m,火车从车头上桥开始到车尾刚好离桥需要多少时间?
这是一道动静态的应用题,较原题简单,学生很容易作出示意图分析、弄清题意,获得正确、完整的解析过程。在学生弄清此题后,笔者便开始挖沟引水,从研究、探索开始,延拓创新问题。笔者要求学生将“一座桥长220 m”任意更换为其他条件,提示他们最好改变为动态的事物,重新自编应用题(学生分组讨论)。之后将学生自编的应用题收集起来,主要有3种类型。
1)一列火车长180 m,时速为72 km。一山洞长220 m,火车从车头进洞开始到车尾刚好离洞需要多少时间?
2)一列火车长180 m,时速为72 km。另一列火车长220 m,时速为a km(这里由于不同的学生给出不同的时速,故用a km代)。问两列火车相向而行,从车头相遇到车尾刚好相离需要多少时间?
3)一列火车长180 m,时速为72 km。另一列火车长220 m,时速为a km。两车同向而行,慢车在快车前,快车从车头与慢车车尾相接到刚好与慢车车头完全错开需要多少时间?
更有优秀的学生,在第二、三类题中增加“两车距离b km”的条件。第一类题与原题没有什么本质上的区别,但第二、三类题则是学生自己独立思考,提出的问题。这个过程产生的效果是不言而喻的,因为其渗透了问题情境、情绪情境、教室情境的创设,水到渠成,解决问题,体验情感。笔者要求学生自己解答以上自编的问题,他们都能准确地给出解答过程,并能清楚地说出分析问题的步骤。此时,学生兴趣特别浓。
结束之后,笔者告诉学生,事实上本要出示的原题正是第二、三类的综合应用题。学生此时情绪更高,笔者便顺水推舟,启发学生今后遇到问题时,不仅要会解答,更重要的是要在解答过后善于总结,发现新的问题,因为在书本上遇见的常是一些较实际问题简单的问题,而实际问题往往又正好是这些问题的延拓。
数学是思维的体操,因此,若能对数学教材巧安排,对问题妙引导,创设一个良好的思维情境,对学生的思维训练是非常有益的。在教学中应打破“老师讲,学生听”的常规教学,变“传授”为“探究”,充分暴露知识形成的过程,促使学生一开始就进入创新思维状态中,以探索者的身份去发现问题、总结规律。
数学解题教学中,要引导学生多方位观察,多角度思考,广泛联想,培养学生敏锐的观察力和活跃的灵感;解题后让学生进行反思和引申,鼓励学生积极求异和富有创造性地想象,训练学生的创新思维。
数学能力是表现在掌握数学知识、技能、数学思想方法上的个性心理特征。其中数学技能在解题中体现为3个阶段;探索阶段——观察、试验、想象;实施阶段——推理、运算、表述;总结阶段——抽象、概括、推广。这几个过程包括了创新技能的全部内容。因此,在数学教学中应加强解题的教学,教给学生学习方法和解题方法的同时,进行有意识的强化训练:自学例题、图解分析、推理方法、理解数学符号、温故知新、归类鉴别,等等。学生在应用这些方法求知的过程中,掌握相应的数学能力,形成创新技能。
美国学者阿瑞提在《创造的秘密》一书中提出:“尽管创造者要具有一定的智力,但高智商并不是高创造力的先决条件。”可见,创新过程并不仅仅是纯粹的智力活动过程,它还需要以创新情感为动力,以良好的个性品质作后盾。
在数学教学中,教师可以在“问题数学”中培养学生具有敢于求异、勇于创新的气魄,自主探索、发现问题、提出问题;利用“错析教学”,培养学生坚忍不拔、持之以恒、不怕困难和挫折的顽强意志和良好的人格特征,从而培养学生健康的创新情感和个性品质。