柳艷秋
[摘 要] 高中數(shù)學教學要注重學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),本文結合當前數(shù)學課堂存在問題的分析,探討了基于創(chuàng)新思維培養(yǎng)的數(shù)學課堂優(yōu)化策略.
[關鍵詞] 高中數(shù)學;創(chuàng)新思維;培養(yǎng)策略
關注學生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成是高中數(shù)學教學的重心,也是我們進行課堂設計的基本出發(fā)點. 作為核心素養(yǎng)的重要組成,創(chuàng)新思維不僅直接影響著學生數(shù)學學習效率,也對學生的終身發(fā)展有著決定性的影響. 在高中數(shù)學的教學過程中,教師要積極創(chuàng)新教學模式,強化學生的數(shù)學探究興趣,發(fā)揮學生探索問題的主體性地位,注重對學生的創(chuàng)新思維進行培養(yǎng).
當前數(shù)學課堂存在的問題分析
課程改革已經(jīng)實施多年,但是我們當前的數(shù)學課堂依然存在很多的問題制約著學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),以下情況亟待改變.
1. 課堂教學模式單一而乏味
以往的高中數(shù)學教學在模式方面顯得單一而乏味,教師占據(jù)課堂的主體地位,他們憑借自己對教學內容的理解以及長期工作積累的經(jīng)驗,將重點概念和相應的推導寫在黑板上,學生在下面做好記錄. 這種教學模式下,教師完全忽視了學生學習的主體性地位,枯燥乏味的教學嚴重挫傷了學生自主探究的積極性. 須知高中數(shù)學本身難度就很大,如此單一的教學模式,不但會抑制學生的學習熱情,也無助于學生創(chuàng)新意識和獨立思維的發(fā)展,學生也容易陷入生搬硬套、死記硬背的怪圈,這也會嚴重影響教學效率和教學質量.
2. 數(shù)學課程教學資源有限
當前數(shù)學課程資源匱乏也在很大程度上制約著學生創(chuàng)新思維的發(fā)展,很多教師的教學材料就是教材和習題集,他們在實際教學時以“考試說明”代替“課程標準”,上課時只是照本宣科地將知識點講一遍,然后就是鋪天蓋地的習題講練. 如此有限的教學資源當然無法滿足學生能力提升的需要,須知學生創(chuàng)新思維的萌發(fā)和成長需要與之適應的土壤,比如實際化的數(shù)學問題、蘊含數(shù)學思想的閱讀材料等,數(shù)學教師只有大力整合相關材料才能促成學生能力的提升.
3. 數(shù)學教師的水平有待提升
“打鐵還需自身硬”,數(shù)學教師要依托于數(shù)學課堂來發(fā)展學生的創(chuàng)新思維,自己就要具備深厚的專業(yè)功底. 當前的數(shù)學教師大多數(shù)都是科班出身,他們都有很強的數(shù)學專業(yè)知識,同時也系統(tǒng)化地學習過心理學和教育學原理,長期的工作也積累了豐富的教育教學經(jīng)驗,但是我們也必須意識到當前社會在迅速發(fā)展,知識更新?lián)Q代的速度極快,所以教師如果不加強學習就很容易為時代所淘汰,更不要說提升學生的創(chuàng)新思維了.
針對高中數(shù)學教學中所存在的問題,筆者認為數(shù)學教師首先要加強學習,要注重自身的觀念更新和知識提升;其次是教師要注意優(yōu)化教學設計,要結合學生的實際需要來創(chuàng)設教學情境,設計教學活動;再次是教師要注意多方位開發(fā)教學資源,并將相關資源整合進數(shù)學課堂,從而讓數(shù)學教學更加豐富多彩.
基于創(chuàng)新思維培養(yǎng)的課堂優(yōu)化策略分析
為了更加有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,數(shù)學教師還要注意對課堂不斷優(yōu)化,結合平時教學中的觀察與思考,筆者認為我們的課堂優(yōu)化可以從以下幾個方面著手.
1. 注重過程教學,強化學生的情感體驗
創(chuàng)新思維需要學生在數(shù)學問題的探索過程中不斷體驗,積累經(jīng)驗,因此我們的數(shù)學教學必須要關注過程教學,即要將學生學習數(shù)學知識的過程轉化為探索世界的奧秘來教學. 有鑒于數(shù)學學科的特點,中學數(shù)學的過程教學,應該要將數(shù)學知識的形成過程完整地展現(xiàn)出來. 數(shù)學知識的形成過程一般包括知識的發(fā)生過程、發(fā)展過程和深化過程,在對應過程中學生將先形成感性認知,然后逐漸上升為理性認知,并從中體會數(shù)學思想和方法,或進一步延伸和發(fā)展.
在過程教學中,教師要積極滲透數(shù)學思想和方法,這不僅有助于學生完善數(shù)學認知結構,而且也有助于學生提高他們的概括和分析能力,這都是學生發(fā)展創(chuàng)新思維的前提. 比如化歸思想就是高中階段最重要的一項數(shù)學思維方法之一,它能夠將未知導向已知,將復雜轉變?yōu)楹唵?,這是常規(guī)數(shù)學問題處理的根本思路,它也能讓數(shù)學問題的解決更加具有方向性、目的性以及概括性. 例如,在指導學生處理二元二次方程組的問題時,我們可以引導學生將其化歸為一元二次方程或是二元一次方程組進行處理,這樣能促成學生知識和能力的正遷移,進而啟發(fā)學生自發(fā)提出問題的解決方法,如降次、消元、因式分解等. 又比如空間角這個立體幾何的常規(guī)重難點,我們在指導學生進行過程學習時就必須要讓他們體會到化歸的整個過程,所以在操作中,筆者就先用一節(jié)課的時間引導學生結合化歸的思想來探索各類空間角的定義(如圖1所示),然后再逐步深入地進行探索. 通過這樣的過程,學生對知識的理解以及對方法的應用將更加深刻,這樣也有助于提升學生數(shù)字認知建構的系統(tǒng)化和整體性,提高他們問題解決的目標意識和處理效率.
2. 實施開放題教學,放開對學生思維的約束
在以往的教學中,學生所面對的問題情境都較為單一,條件的發(fā)掘和思路的探索都比較直接,與之對應的解決方案和答案都是唯一確定的,這就是我們常說的“封閉性問題”,封閉性問題只要學生按部就班地進行處理即可得到答案. 這在一定程度上壓縮了學生思考的空間,同時也就抑制了學生思維的活躍程度,因此為了更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,我們提倡在教學中加入開放性問題,以放開對學生思維的約束,拓展他們思維的廣度.
一般意義上的開放題是那些條件不完備,答案不唯一的問題,此類問題是相對于具備一定認知層次的學生來講的,它的設問方式要求學生能夠多方位、多層次、多角度地對數(shù)學問題展開探索,其具體處理要求學生能夠充分聯(lián)想、大膽創(chuàng)新,并要求學生能夠將課堂所學靈活運用于各類問題的處理過程之中,鼓勵學生掙脫形式上的束縛,并進入問題研究的最深層次,由此圍繞問題的本質展開探索. 這樣的分析和處理能讓學生將思維輻射到和問題有關聯(lián)的各個知識點,從而形成一系列的解決方案. 結合皮亞杰發(fā)生認識論的有關理念,我們可以認為,封閉題只能引起同化,而開放題則能促進順應. 在認知的發(fā)展歷程中,同化和順應都對應著發(fā)展,但是前者對應量變,后者則對應質變,所以開放性問題的教學更有助于發(fā)展學生的創(chuàng)新思維,更能推動學生的全面發(fā)展.
開放性的問題很多,教師要結合教學的需要進行選擇,并將其整合進課堂. 例如,在數(shù)列的教學中,教師提出問題:對各大保險公司進行調查,考慮一項投資要獲取加倍的回報所對應的時間范圍,這個問題的答案取決于多項因素,包括起始保險金額、利率、保險年限等,而各個保險公司不同的理財項目各有差異,因此這也讓學生面對較大的挑戰(zhàn)性,同時也要求學生能夠在問題解決中要爭取更大的主動性. 具體處理中,學生先要對情境進行分析,并自行建構數(shù)學模型,然后再開展調查和研究,并搜集數(shù)據(jù),最終結合數(shù)學分析來形成結論. 由此可見,開放性問題其實更像我們生活中的原始數(shù)學問題,面對錯綜復雜的問題情境,學生必須要以更加靈活的思維來面對和處理,因此這對培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維非常關鍵.
3. 將生活融入教學,讓學生在研究中提升
生活是數(shù)學教學最強大的動力源泉,它對學生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)也有非常重要的作用. 數(shù)學教師引導學生體驗生活,在生活中思考數(shù)學,這是課改的要求,也是學生能力提升和思維發(fā)展的需要. 須知課改的基本目的就是改革學生單調的學習模式,促進學生走出校門,在生活實踐中學會對信息的分析和處理,并借此收獲學習經(jīng)驗.
讓學生在生活中探索數(shù)學,不是徹底地放任自流,那只會讓學生盲目地進行研究,因此教師要施以有效的引導. 比如安排學生研究課題“地球晝夜時長變化的數(shù)學分析”,學生在處理這個問題時要搜集相應的數(shù)據(jù),并使用立體幾何與三角函數(shù)的有關知識來進行分析和處理. 又比如讓學生記錄一個月內某只股票在每一交易日固定時刻的價格,并闡述其變化規(guī)律,學生圍繞這一問題必須要進行數(shù)據(jù)采集,并通過圖像的描述來進行分析. 這些實踐性很強的數(shù)學問題將最大限度地訓練學生思維的靈活度,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識.
學生創(chuàng)新思維的發(fā)展是一個長期的過程,數(shù)學教師在這一過程中敢于擔當,要在加強學習、提升自我的同時,不斷地探索課堂教學的優(yōu)化策略,以更好地促成學生的發(fā)展.