高中数学创新能力培养的实践研究
(南昌三中 蒋玉清)
一、以数学核心素养为支点,撬动创新才培养的基石
(一)问题的提出
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》对创新人才培养工作进行了全面规划。针对高中生普遍感觉数学难学,上课听懂了下课不会做题,导致“怕数学”,教师则以“大运动量”增加学生课业负担来提高成绩等现象,这种教学方式只能扼杀学生的创新能力,挫伤学生的学习积极性。南昌三中成立课题研究小组,自2008年开展了江西省教育科学“十一五”规划课题《高中数学新课程教学模式的研究与实践》、“十二五”规划课题《关于高中数学创新能力培养的研究》和全国教育科学“十二五”规划课题《高中数学优质课堂中培养学生创新能力与教学技艺运用》的研究,对提高教学质量,培养学生创新能力取得了一定成效。
高中数学教学创新能力培养,有利于落实素质教育和中学课程改革,有利于培养创新型人才。课堂教学是实施课程改革的主渠道,在教学实践中落实数学核心素养,坚持以学生为本,倡导自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学的学习方式,发挥学生学习的主动性,使学生的学习过程成为在教师引导下的再创造。基于文化基础的数学教学中启发学生的创新意识,对学生进行基本的创新思维和技能训练,重点培养学生批判性、发散性、形象性、逆向性、多维性、综合性的思维,培养学生自主学习能力、观察能力、探究能力。
从当今社会的发展和人才需求的角度来看,社会对人才的评价标准发生了变化,现代化社会需要的不仅仅是知识渊博的人才,还需要具有创新能力、创新思维、创新精神的综合素质人才。创新教育是素质教育的灵魂和目标,是培养创新人才的基础。
创新能力是培养创新人才的必备要素:
1. 在创新人才培养目标定位上,要实现从传统的知识质量观到涵盖知识、能力的全面素质质量观的转变。即创新人才培养的着眼点不仅是学生的知识水平、就业素质和谋生素质,而是作为一个德才兼备的社会公民的全面素质的养成;不仅发展智力,更要突出科学精神、创新精神与创新能力、人文素养并重的素质教育;不仅要培养学生成才,更要培养学生成人,增强责任感、使命感,培养具有个性特征的全面发展的创新人才。
2. 在创新人才培养规格定位上,要培养学生的创新意识、创新思维、创新能力和创新人格。不仅要培养研究型的拔尖创新人才,还要培养其它各类型的创新人才。
3. 在人才培养指导思想上,实现从以教师为主体到以学生为本的转变,突出学生的主体地位,努力营造关爱学生成长、关注学生发展的良好育人环境,调动学生主动学习、奋发成才的积极性,促进学生自主发展,实现由被动学习到主动学习的转变,从而构建创新人才培养的长效机制。
(二)理论基础
创新能力培养的理论基础是多元智能理论。八十年代,美国著名发展心理学家、哈佛大学教授霍华德·加德纳(Howard Gardner)博士提出多元智能理论,多年来该理论已经广泛应用于欧美国家和亚洲许多国家的教育上,并且获得了极大的成功,在全球范围内对教育界产生了深远的影响。霍华德·加德纳博士指出,人类的智能是多元化而非单一的,主要是由语言智能、数学逻辑智能、空间智能、身体运动智能、音乐智能、人际智能、自我认知智能、自然认知智能八项组成,每个人都拥有不同的智能优势组合。因此, 在数学教学中针对不同学生教师应采取不同的设疑、提问、练习、作业等,激发学生的潜能。
(三)、研究的重点和难点:
研究重点是数学课堂教学中培养学生创新能力,即培养创新意识、创新精神、创新思维、创新方法,激发学生的主动性和独创性,培养其自主的意识、独立的人格和批判的精神。兴趣是最好的老师。学生如果对所学知识产生了研究创新的浓厚兴趣,他们就会产生强烈的求知欲,就会如饥似渴地去学习和钻研。因此,千方百计、想方设法地去调动和激发学生对数学学习的兴趣,因此我们要不断改进和优化教学方法。实践启发式和讨论式教学,激发学生独立思考和创新的意识,培养他们在自主的基础上增强创新能力,切实提高教学质量。让学生感受、理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维习惯。
(四)、理论意义和实践意义
创新型人才是我国现代化进程中不可或缺的人才,培养创新型人才是我国基础教育事业的主要目标之一。
一是全面建设小康社会的迫切需要。
国势强弱,关乎人才。人才开发是经济社会发展中起着基础性、战略性和决定性作用的重要推动力量,人才强国战略是科教兴国战略和可持续发展战略的“制高点”。发挥科技对全面小康的支撑和引领作用,关键在于创新型人才。
二是建设创新型国家的需要。
建设创新型国家,迫切需要大批具备创新素质和创新能力的人才。我国创新人才总量不足,占人口和人力资源的比例远远低于发达国家。我国教育还不适应建设创新型国家对人才培养的要求,其中最严峻的挑战之一,是创新型科技人才资源紧缺的难题。
三是提升国际竞争力的迫切需要。进入新世纪以来,创新人才成为各国竞相争夺的战略资源。全球人才资源争夺更趋激烈,发展以人才为基础的经济越来越成为广泛共识。
二、主要成果
新课程改革强调,在高中数学教学中,教师要注重学生创新能力的培养。笔者教学实践发现,在高中数学教学过程中,培养学生的创新能力要通过多种途径来实现。
1.提高数学教师素质
教师的素质水平极大地影响着学生创新能力的培养。高中数学教师如果没有较高水平的创新意识和创新能力,就不能给学生以很好的引导。实践表明,要提高高中数学教师队伍素质,一方面要更新教学观念,深入学习学科核心素养教育的有关知识,认识到培养学生创新能力的重要性;一方面要加强数学教师之间的交流,就一些数学教学问题进行深入的探讨和研究,提高自身教学水平。
2.提倡多样化的解题思路
创新能力的培养,需要有发散性思维的充分运用,只有运用多角度的观察和实践,才能提出多样化的解题思路,才能有所突破、有所创新。数学教学的最重要的一个作用就是培养学生“举一反三”的能力,学生在解决一个数学问题后,可以把所运用的解题思路和应用原理科学地运用到其他问题当中去,提高自我分析问题、自我解决问题的能力。因此,要提倡多样化的解题思路,教师就要鼓励学生提出不同的想法,要鼓励学生勇于提出自己的不同见解。另外,教师还要层层设疑。在数学教学中,要多运用一些疑问,并鼓励学生大胆发言,提出不同的见解,教师要创设更加直观便捷的课堂教学情景,将所学的知识化抽象为形象,化枯燥为乐趣,让学生由苦学变乐学,充分发挥学生的主导作用,培养学生自主学习的热情,使学生在自主学习中实现创新。
3.注重课堂与实践的结合
数学课是一门比较单调的学科,尤其是纯理论部分很难吸引所有学生的学习兴趣。基于此,教师就要引导学生参加社会实践,选择一些与数学问题相关联的社会实践活动,让学生在实践中仔细观察,并从中寻找出相应的数学问题,鼓励学生采取独立或者合作等方式解决这些问题。此外,教师在课堂教学中要恰当运用案例,借助于现代教育技术的运用,促使学生在认识这些案例的基础上,产生解决问题的兴趣,进而感受数学与生活的密切联系,以此激发学生的主动性与积极性,发展自己的创新能力。
4.培养中学生创新思维的对策
要使学生具有创新能力,就必须具备一定的基础知识和基本能力,逐步启发诱导,完成知识储备,训练思维方式,最终达到培养创新能力的目的。采取对策如下:
(1)、克服认识的偏差
教师须从教育理念和教学方法上,大胆地突破,大胆地创新,克服对数学创新认识上的偏差。教师把每个合乎情理的新发现,别出心裁的观察角度,新颖的问题,最前沿的科学知识,与教材有机结合,创设问题情境,引导学生主动探究,效果非常明显。
(2)、建立新型师生关系
营造宽松、和谐、民主的学习氛围。学生的学习是学生自己积极主动探求知识,发挥自己主观能动作用。数学教师以训练学生创新能力为目的,尊重、关注学生,以平等、宽容、友善的态度对待学生,形成宽松、和谐的教育环境;师生、生生合作交流、畅所欲言、敢于发表独立见解、提出新问题,最大限度调动学生学习积极性,培养学生创新能力。
(3)、创设问题情境
鼓励学生发现问题,提出问题,分析解决问题,数学教师充分运用丰富知识融于现实问题中,创设情境,激励学生打破自己思维定势,从独特的角度提出疑问,鼓励批判性质疑,勇于实践、验证、寻求解决问题的途径。在求异思维的基础上,力求思维的广度、深度和科学性,培养分析能力,进一步发现更深层次的问题,拓展思维。
(4)开展数学兴趣小组
在数学兴趣小组活动中渗透文化教育,走进社区以数学建模为主题的综合实践活动,收集数据,整理数据,提取信息,构建模型对信息进行分析、推断,获得结论。
(5)借助网络平台科学评价
利用大数据分析每个学生掌握知识、能力发展状况,及时校正。
综上所述,数学教学在于培养学生的思维能力、应用知识的能力、实践能力及创新精神。抛弃“教师讲,学生听”的传统教学模式,开展以“学生为主体、老师为主导”的课堂教学模式,要不断更新教学观念、改进教学模式,创造良好的课堂教学情景,让学生轻轻松松地学习,以求培养学生良好的数学素养,优良的思维品质,从而达到教育的最终目的。
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