初中数学课程开发与创新力培养     ---《巧拆图形找规律》教学活动浅析

发表时间:2020/12/10   来源:《中国教师》2020年第25期   作者:刘宁宁
[导读] 教育部颁布的《全日制义务教育数学课程标准》明确指出:通过义务教育阶段的数学学习
        刘宁宁
        山东省潍坊市第十中学 241031
        教育部颁布的《全日制义务教育数学课程标准》明确指出:通过义务教育阶段的数学学习,学生具有初步的创新精神和实践能力,在情感态度和一般能力方面都能得到充分发展。这一目标表明,从现实情境出发,通过一个充满探索、思考和合作的过程学习数学,获取知识,收获的将是比升学更重要的公民素质,如自信心、责任感、求实态度、科学精神、创新意识、实践能力等等。
        毋庸讳言,在现实的初中数学教学中,重知识、轻能力,重结果、轻过程,重“告诉”、轻探索,把教材当“教条”。忽视甚至压抑学生创新潜能的开发、形成与凸显的现象较为突出。中国社会科学院刘吉教授曾指出,当前中国教育的严重问题之一,就是缺乏对青少年创新意识和创新品质的开发。学生求异、质疑的精神和创新的潜能受到扼杀,创新的“火花”被无情地扑灭。学生“唯书(教材)”、“唯上”(教师的“理性霸权”)、“他主学习”与模仿几乎成为学生学习的全部,使得学生“入学时像个‘问号’,毕业时却变成‘句号’”(尼尔·波斯特曼语),逐步沿着“高记忆力,低创造力”的方向发展。
        因此,培养学生的创新力是摆在我们面前的重要课题,有着十分重要的现实意义和研究价值。在初中数学课程中,存在着很多潜在的培养学生创新力和教育资源,本文以《巧拆图形找规律》这一课题为例进行具体阐述。
        一、钻研教材,深挖教材中的创新教育资源
        数学教学是学生创造(再创造)性的活动过程。仅仅依靠教师的传授,还不能使学生获得真正的数学知识,而数学开放题有利于培养学生的创造能力。本节课是在学生学习了青岛版初一上学期第五章第一节---《用字母表示数》后,从中选取“图形变化规律”作为研究点,整合历年中考中渗透的考点及多媒体资源,重新创设的一节创新课《巧拆图形找规律》。本节课旨在取其一点,深入探究,深挖教材,以开放式问题为依托,注重学生发散、求异和创新思维的培养,同时注重“巧拆”之“巧”,渗透研究问题的方法,形成一定的数学研究能力。
        除此之外,教材中还蕴含着非常多的潜在创新教育资源,如综合实践课程中的多边形的密铺,数据的收集整理分析等,还有每节课中的“挑战自我”,甚至一个例题,通过教师的钻研,将其改编成开放式的题目,就变成了培养学生创新力的教育资源。谈创新,一定要有着力点,这个着力点就是创新教育资源。离开课堂,离开创新教育资源,空谈创新,对于学生的创新力培养无疑是隔靴搔痒,效果甚微。
         问题一出,课堂顿时沸腾了。教师适时组织大家讨论,有的同学回答∠1=∠B,∠2=∠A;有的同学则回答,既然∠1=∠B,∠2=∠A,便可得出△ACD∽△CBD,进一步讨论后得出:△ABC∽△ACD∽△CBD;又有同学提出,有相似就有对应线段成比例,教师给予肯定,并要求学生通过对应线段正比例找出等积式,这样全班大部分同学都能得出:CD2=AD·BD,BC2=BD·AB,AC2=AD·AB。见到有两条直角边AC、BC的平方,教师提醒,将两直角边的平方加起来试试,于是迅速得出AC2+BC2=AB2。学生兴趣高涨。继续探究,根据面积法可得出AB·CD=BC·AC。如果知道两直角边,就可求出斜边上的   ,这比用其他方法容易多了。
        这一例题充分激发了学生探求问题结论的热情,达到了灵活运用数学知识、开发智力、增强能力的目的。在数学解题中,大胆而合理的猜想往往能帮助我们发现问题的结论,找到解决问题的途径,有利于创新思维的训练。
二、鼓励学生探索求异,调动学生的创造热情
        广博的知识是形成创造性思维能力的必要条件,但知识并不等于创造性思维能力,而求异思维则是其中最重要的一种思维形式。求异思维指的是对一个问题,从不同的方向,甚至相反的方向,去探索不同答案的思维过程和方法,它是创造性思维最重要的思维方法。任何发现和发明,任何科学理论的创立,首先是建立在求异思维的基础上的,没有“求异”就无所谓“创新”。
        要培养创造性思维能力,首先要打破教学上的老框子,鼓励学生多发问。爱因斯坦说:“提出一个问题,往往要比解决一个问题更重要。”因此,要鼓励学生多问几个为什么,特别是要鼓励学生对前人的一些现成的科学理论和传统观点,有一个大胆质疑的精神,对前人尚未揭示的事物和规律,有一个勇于发展的精神。即使某些发问是可笑的,教师也要从积极的方面加以鼓励,并帮助学生分析错误和失败的原因,变错误为正确,变失败为成功,不挫伤学生求异思维的积极性。
        在教学中要力求摆脱习惯性认识程序的束缚,开拓思维,用“一题多解”的方式,引导学生从不同角度和不同思路去思考问题。在本节课中,教师从头至尾都在鼓励学生用多种方法拆分图形,保护学生的创新思维,肯定学生的方法,培养学生的求异思维。
        三、构建平等的师生关系,营造宽松、民主的课堂气氛,发展学生的创造性个性品质。
        教学不仅是一个认识过程,而且也是情感和意志活动的过程。构建平等的师生关系就成为营造课堂宽松环境的首要因素。课堂教学是师生双边的活动,应让学生有充分发挥自己见解的机会,给学生创设探索未知的时间和空间。凡是学生有可能想出、说出、做出的,就应该大胆放手让学生去想、去猜测、去探索、去回答、去动手操作。课堂应成为学生主动学习的场所,让学生充分表演,“天高任鸟飞,海阔凭鱼跃”。这样,师生间的情感就会逐步由“接近”、“亲近”向“相赖”、“共容”升华。
        教师要创设宽松的教学环境,形成浓郁的创造氛围,要创设能够让学生大胆质疑、动脑思考、动手操作的机会,允许学生打断老师的话,允许学生对老师的讲话、观点提出批评等等,鼓励学生坦陈已见。
在本节课中,从精诚合作到学以致用到能力提升,无不体现着学生的主体地位,学生通过观察、比较、交流,在由特殊到一般的过程中逐步探索出最后的结论。在这个过程中,教师只以一个组织者、引导者、参与者的身份出现,而学生以学习主人的姿态、主动参与操作、讨论、汇报交流、提问、质疑、争论的全过程,课堂活起来了,学生动起来了:敢想、敢问、敢说、敢做、敢争论,充满着求知欲和表现欲。
        四、注意培养学生的想象力
        爱因斯坦指出“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识的源泉。”我国魏晋时期的数学家刘徵采用割圆术,求得圆周率π的近似值为3.1416,取得光辉成就。他从研究圆内接正六边形开始,逐步增加内接正多边形的边数,使其与圆周合体。如果缺乏关于边数逐步增加的圆内接多边形的形象的想象,这种割圆术是无法提出的。因此,丰富的想象力是创造性思维的“设计师”。
        想象也是客观现实在人脑中的一种反映。因此,在数学教学中培养学生的想象力,首先要使学生学好有关的基础知识,其次,应根据教材潜在的因素,创设想象情境,提供想象材料,诱发学生的创造想象。
        在本节课中,教师引导学生将形象的图形与常见的事物相联系,肯定了学生的恰当联想,既不失严谨的数学学科特点,又符合了此年龄段学生的思维品质。
        总之,在课堂教学中,教师应树立创造意识,贯彻培养创新能力的方法,培养学生的创新精神,这样才能使学生学会更多获取知识的方法,才能更加综合地运用知识,使学生的主动性和创造性得到发挥,数学兴趣和特长得到发展。同时,创造性思维能力的培养,也会促进数学知识的巩固和深化,有助于提高教学质量。
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