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基于培养科技创新能力的中职数学教学研究

发表时间：2021/4/26 来源：《教学与研究》2021年3月下作者：季美霞

[导读] 笔者以科技创新大赛为背景，以自己所教的中职数学课程为例，浅析了为科技创新大赛服务的职高数学教学，以及能力培养策略的研究。

张家港市第三职业高级中学季美霞邮编：215625

[摘要]笔者以科技创新大赛为背景，以自己所教的中职数学课程为例，浅析了为科技创新大赛服务的职高数学教学，以及能力培养策略的研究。
[关键词]创造力；中职数学教学；操作能力；想象力
        每年的科技创新大赛是中职学校的大事，也是教师的大事，更是学生的大事。而我只是一名数学教师，这两年我有幸参与其中，给学生出谋划策过，学生也获得奖项。但是我觉得，如果在课堂上以科技创新大赛为背景，以“授人鱼，不如授人以渔”教学理论为立足点，着重培养学生的创新方面的能力，那么学生的其余方面能力也会得到更高的发展，这样更容易引导、指导学生投入到科技创新，让创新融入他们的生活，培养他们的优秀品质，提升他们的精神境界。我是中职数学老师，站在数学教学的角度，去研究基于培养科技创新能力的中职数学教学，略谈体会：
        一、创新，为师生提供更广阔的舞台
        学校创新成果多的学生、教师，都是在不断的思索基础上才有了新发现，所谓“茅塞顿开”“灵机一动”即是如此。比如“线切割冷却系统”的产生，首先是在亲戚家小作坊里发现线切割时时常因为高温而容易断丝，不仅增加成本，而且降低生产效率，就试想如果在此机器上加个冷却系统是不是就能解决问题，就这样产生了创新点子。那么怎么使点子变成现实呢？这需要对线切割的工作流程进行细致分析，然后在需要加的降温系统上思考，使用什么才能达到降温的目的呢？水？干冰？冷却液？再则是用什么装置才能使降温液流出呢？怎样才能跟机器连接在一起呢？这些都需要有个系统的逻辑推理能力以及对点子能不能变成现实的预见性。之后需动手操作，进一步实验，进一步改进。工艺、结构、材料、便利度、正确的制作流程……都需要丰富的知识与想象力的支撑等等。
通过对“线切割冷却系统”的指导过程中，我觉得唯有提高学生的创造力、动手操作能力、想象力以及其他各方面能力。
        二、数学教学充满无穷的创造
        在生活中，某某在处理问题时有预见性，条理性也很强，说到底就是此人具有显著的创造力。在课堂上，尤其是数学教学中，教师对问题的分析、可能结果的推测、对解决方法的探寻和解决问题的严格解答程序都充满了预见性和条理性。所以职高数学老师在授课的时候尽量让学生从不同的角度寻求问题的解答方法，尽量把不同的问题联系在一起考虑，尽量对问题有个逻辑推理的过程和对问题预期达到的结果的假设等。例如在讲授立体几何知识时，改造立体几何内容，变形式化的论证为数学知觉与数学兴趣的培养。去掉繁琐的形式化数学证明，变枯燥的立体几何课程为饶有兴趣的实验操作课程。通过一步步操作一步步推敲，确认得到定理，并利用他们解决一些实际问题，认识空间的点、线、面、体，丰富空间想象力，培养学生的创新思维。
        1、动手操作能力
        创新源于学生的探究，源于学生动口、动脑、动手的实践，而不是一味地从知识中来。人只有在创新中学习，才能在社会中生存。

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著名教育家陶行知先生说过：“我们在教育过程中，要充分解放学生的双手”。一方面，创新离不开动手操作；另一方面，在动手操作中也会滋生出无限制的创新的成份。重视动手操作，是发展学生思维、培养学生创新能力最有效的途径之一。为此，操作活动成了课堂教学过程中的一个重要环节。在职高数学课堂上，老师应该把枯燥的数学“纸上知识”变成活生生的“动态知识”。
        比如：在讲授椭圆第一课的时候，老师把现成的结论灌输给学生是不妥的，而是应该指导学生创造性学习，在操作中发现问题。可以参照圆的画法，先指导学生用没有弹性的细绳，两边固定，两固定点中间留出部分绳子，依着绳子画出椭圆，然后让学生从画图的过程中总结出定义以及图像的性质。这样让学生带着问题去学习、尝试，这样既深刻理解掌握了新知，同时思维能力也得到培养。
        一个人的实践能力是其创新能力的重要组成部分。我们既需要学生具有获取知识的能力，也需要学生具有应用知识的能力。而知识也只有在能够应用时才具有生命力，才是活的知识。职高数学教学要多为学生提供操作直观材料的机会，让学生在动手操作中发现规律、掌握方法，在体验中领悟数学，并学会想象创造。
        2、丰富的想象力
        众所周知，科学创新最重要的支撑就是想象力。想象是科学创新的基础，想象是创新的源泉，没有想象就没有创新，也就没有人类社会的进步。爱因斯坦曾说过“知识是有限的，想象力是无限的，它可以概括世界的一切”。然而，长期以来，在数学教学中我们忽视了对学生的数学想象力的培养，特别是职高生。在小学初中阶段就在一定程度上造成了他们在解题过程中谨小慎微，想象力贫乏，创造力低下的现象。所以职高数学老师更应该在教学设计过程中，考虑怎样为学生插上想象的翅膀。?
        比如：在讲授正弦函数图像以及性质时，配用多媒体，引导学生作图，在讲解振幅及周期对图像的影响时，可以想象一下做拉面的过程。通过这一活动加深了同学们对正弦函数图像的全面的认识和理解，同时借助直观形象的教学手段使学生的想象力变得更加丰富。再比如：在讲授排列组合典型例题捆绑法和插空法时，老师可以让学生做完成这件事的操作者，让他去排队整合，这样可以让学生展开想象力，又可以避免计数法里的遗漏重复的现象。引导学生自由地展开想象，这不仅可以加深对所学知识的理解，还可以使学习活动变得生动有趣，提高学生的学习积极性。
        当然，这些能力的培养不是单一化，也不是一朝一夕的事。而且具有创新能力的人，还应拥有自主探索、勇敢向上精神，小组合作、归纳总结的能力，模仿性推理和逻辑推理的思维等等，所以我们职高数学老师任重而道远。不光是为了创新大赛，而且还为了学生别的方面的学习、以后的工作及生活。我们都得在教学设计和教学过程中，要想方设法给学生提供实践的机会，鼓励学生观察、思考、质疑、想象、动手。
        总之，乘着创新大赛的东风，研究学生能力的培养途径，为中职数学教育在无形中焕发勃勃生机。乘着创新大赛的东风，让学生知道走科技创新之路虽是艰苦，但也是幸福的。它快乐自己，方便他人，促进社会进步，增强国家实力。乘着科技创新大赛的东风，实现精神的传承，科学精神、创新精神、工匠精神、公益精神……
参考文献：
（1）冯文丽．《浅谈学生创新能力的培养》，TIE信息技术教育课题研究网站
（2）李伟 .《创新能力培养与应用》，航空工业出版社