刘利博
(东方市铁路中学 海南东方 572600)
高中数学教学中培养学生创新精神的理论和实践研究
刘利博
(东方市铁路中学 海南东方 572600)
理工科人才是现代工业的基础,而理工科创新型人才是现代经济发展和转型的关键。数学作为理工学科的基础,而高中是理工科学习的开始和打下基础的学习阶段,所以通过高中数学的学习培养学生的创新精神,是培养创新型人才的一个良好的开端。
自第一次工业革命以来,知识在生产和经济发展中发挥了越来越大的作用,直到今天的计算机信息技术时代现代经济已经变成了一个知识经济的时代,知识对经济和生产力的发展起到了决定性的作用。我国经济在近几十年来在人口红利的影响下实现了腾跃式的发展,但是到了今天随着我国开始进入老龄化社会,人口红利的逐渐丧失,我国经济发展的脚步也正在放缓。完成经济转型,刺激经济的发展已经成为我国经济发展战略的首要目标。在今天的经济知识经济时代,想要实现经济的可持续发展,就需要由传统的经济模式转型为创新型和服务型的经济模式,培养大量的创新型人才。但是这与我国的传统教育是相矛盾的,我国的传统教育旨在培养具有扎实的基本知识的人才,而没有重视甚至是阻碍学生创新精神的发展,所幸我国已经意识到了这个问题,逐渐开始摸索教育改革的可行方向。理工科是现代工业的基础,而数学又是理工科的基础,所以要培养有用的创新型人才,在数学方面培养学生的创新精神是一项重要的措施。现在培养学生创新精神的要求已经被列入了初中和高中的数学教学大纲[1]。
创新精神从心理学的角度看,是由情感、认知和行为意向三个方面构成的,主要是指人对创新的理解、评价、喜恶和反应倾向等几种心理活动。从具体内容上看,人的创新精神主要是指人的探究兴趣、好奇心、对新事物的敏感、求知欲望和对真理的执着,对发现、革新、发明、开拓、进取的百折不挠的精神。从教育的角度来说,培养学生的创新精神主要是突出学生在学习活动中的自主性和思维的发散性和开放性,支持和鼓励学生积极、主动地进行探索,大胆的突破各种已有的条条框框[1]。进一步分析,创新精神主要包括:独立自主的精神。学生需要摆脱对老师的依赖,学会独立思考,学会分析和解决方法;勇于怀疑和勇于突破的精神。尽信书不如无书,书本和老师带给学生知识的同时也将学生的思维和视野束缚在了由现有知识所构成的一个圈内,学生需要怀疑和勇于突破的精神去打破这样的束缚,看到圈外的世界,即是创新;坚持、顽强拼搏的精神[2]。创新就是一个发现问题和解决问题的过程,但通常我们所面对的问题,不是已有的知识可以解决的,我们需要长期坚持不懈的思考和大胆的假设,这个过程将是艰苦和漫长甚至是无结果的,这就需要我们具有吃苦耐劳、顽强拼搏的精神。
高中数学的主要研究对象是一些抽象化的空间形式和数量关系,而传统的教学方法是将老师陈述这些概念和公式,学生加以记忆,通过反复模仿和练习来了解和巩固这些知识,最好达到通过考试的目的。这样的过程,学生很难体会到数学的实质和意义,就更不用说培养创新精神了。建构主义学习理论提出数学学习应该是学生通过自主的学习、思考,对数学对象进行意义构建和再创造,建立个人的知识理念的过程。在高中数学教学的过程中我们应该遵循的教学原则包括:
1.主体性原则[1]。在教学过程中应该以学生的主体性发展为教学目标,即应该根据每个人的性格特点,因材施教,尊重学生个性的发展,给予学生更多的自由空间,创建民主和谐的学习氛围。
2.过程性原则。应该让学生看到公式定律的推演和变化过程和解题时的思维过程,让学生学会如何发现、分析和解决问题,即授人以渔。
3.开放性原则。教师在教学过程中放开对学生思维和行为等方面的束缚,给予学生更多自由发挥的空间,并且可以不局限于教材,教授更多适合学生的内容,拓展学生的视野和知识面,为学生的特长发展提供更多的可能。
4.非逻辑性。数学是一门培养学生逻辑思维的科学,但是随着近代科学的发展和完善,逻辑的思维往往难以为突破科学发展中面临的困境,而一些合理的非逻辑思维往往可以为我们创造性的突破这些问题。创新往往都是由非逻辑思维所带来的。
创新精神是需要各种活动进行后天的发掘和培养,在高中的数学教学中我们可以结合教学内容,设计和组织各种数学活动,发现、分析和解决各种数学问题,交流各自的思想和经验,培养学生的创新精神。这样的数学活动包括:
1.数学交流活动。数学的学习需要我们用数学的语言和符合与现实世界与其他人交流,通过交流可以了解不同的数学思维方法、对数学定理的不同理解和体会,借鉴他人的想法,形成自己的东西。
2.开放题交流活动[1]。数学开放题是指那些答案和解法不唯一的题目,让学生围绕这些题目多角度的、深入的、自由的进行探讨,寻求自己的答案,这样有利于学生发散思维,学会从不同角度思考问题。
3.数学实验活动。数学是一门严谨的科学,但有一些数学概念和定律的提出的过程更像是一门试验性的科学,充满了猜想和假设。所以,老师可以重现或设计一个新的数学实验。
4.数学建模活动[1]。数学建模是一个将数学应用于实际的过程,主要包括由实际问题抽象得到数学模型,求解数学模型和回到实际问题这四个阶段。这个过程可以让数学与现实相联系,加深对数学的理解,并从身边的现实世界得到数学的灵感。
高中是学生思维发展的一个重要的阶段,高中数学教学对于学生的思维发展有重要的作用,在高中数学教学过程中培养学生的创新精神,对于学生的发展和学习具有重要的影响,是培养创新型人才的一项重要的举措。通过本论文的分析,希望可以为高中数学教学的教学方法提供一个可行的发展方向。
[1].洪建民.高中数学教学中培养学生创新精神的理论与实践[D].江西省教研室,2003.10.
[2].罗福生.高中数学教学中培养学生创造性思维能力的理论与实践研究[D].江西师范大学数学与信息科学学院,2004.9.
刘利博(1982-),男,汉族,陕西长安人,海南省东方市铁路中学二级教师,研究方向:数学教育方面。