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高中数学教学中学生创新思维能力培养的策略研究

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摘 要:课堂教学是培养学生创新思维能力的主渠道、主阵地,教师作为数学课堂教学的引领者、主导者,应根据数学学科的特点和高中生的实际,准确把握数学知识与学生创新思维能力培养的最佳“切入点”. 充分挖掘创新潜能,用先进的教育理论展现全新的教学思路,优化教学设计,有效培养学生的创新思维能力,从而提高学生的全面素质.

关键词:创新能力;策略研究;思维能力

数学教育的首要任务是培养学生的创新思维能力,这是新课程赋予数学教育工作者的历史使命. 只有不断深化与推进创新教育,不断探寻创新教育的内在规律,才能大幅度地提升育人“正能量”,培养出适应时展步伐的高素质的人才. 课堂教学是培养学生创新思维能力的“主渠道”、“主阵地”,教师作为数学课堂教学的引领者、主导者,应根据数学学科的特点和高中生的实际,准确把握准数学知识与学生创新思维能力培养的最佳“切入点”,适时、适度地引导、鼓励高中生进行创造性学习,生动活泼地、主动地发展,持之以恒地对学生进行最佳的思维创新训练,从而提高学生的数学素养.

构建和谐师生关系,培养学生创新思维能力的基础

教学和谐,情为纽带,情为桥梁.数学教学过程实质上就是情感交流的过程. “亲其师,才能信其道.” 师生在平等、和谐、民主的课堂氛围之中,心情愉悦,思维活跃,想象放飞,潜在的创造性才能被激发. 教师角色必须发生相应的转变,实现新的定位,完成新的使命,教师应成为学生数学学习活动的组织者.

1. 组织学生营造积极的心理氛围

在数学教学中,教师能否为学生营造宽松的成长环境,比自身学识的渊博与否更为重要. 数学教学活动的顺利开展,必须建构在师生相互尊重、信任的基础之上,教师应转变自己在数学教学活动过程中的角色,由教学“主角”转变为“平等中的首席”,尊重学生的人格,鼓励学生主动发现,大胆创新,充分彰显其生命的价值.

2. 组织学生发现、寻找、搜集和利用学习资源

师生是课程的共同开发者和创造者.比如在“圆和直线的位置关系”的教学中,教师将日出这一自然现象有效引入数学教学中,学生通过回忆想象日出的景象画出了两种日出的图画,一副是美术图画,一副是一条直线和一个圆. 教师在引领学生欣赏自然美的同时,更注重引领学生探究一条直线和一个圆之间距离所蕴涵的数学价值,学生们通过自主探究或合作讨论,碰撞思想,激活创新潜能,有效探究出直线和圆之间相切、相交、相离的几种位置的关系情形.这样学生就能有生动形象的印象,且把生活中司空见惯的自然现象积极地和数学教学资源联系起来,鼓励学生想象、创新.

创设良好教学情境,培养学生创新能力的关键

新课程倡导数学教学应以学生的知识基础和生活经验为出发点,让学生亲身经历把实际问题抽象成数学模型,并进行解释与应用的过程. 教师应为学生创设良好的教学情境,让学生在数学学习活动中,体验到数学的无穷魅力,从而诱发学生形成一种渴求学习的内部动力,激发兴趣,激活思维,启迪灵性,培养创新思维能力.

1. 引入生活实际,创设问题情境,培养创新思维能力

数学源于生活,寓于生活,用于生活.教学中,教师要深入钻研高中数学教材,创造性地使用教材,关注数学与学生现实生活的联系,强调对“生活的回归”. 根据生活和生产的实际创新问题情境,在联系沟通中发展学生的思维,训练学生学会用数学的眼光观察和认识周围的事物,使学生认识到数学学习的现实意义,认识到数学知识的价值. 例如,教学完“正弦定理”时,教师可以提出这样的问题:“作为南通人,你们知道南通名山狼山有多高吗?南通的濠河有多宽吗?”通过诸如此类的生活实例引入数学知识,让学生经历自主探究、解决问题的过程,体会数学的应用价值,激活学生的思维,培养创新思维能力.

2. 激发学生疑问,创设问题情境,培养创新思维能力

古人云:“疑者,觉悟之机也.”学生在数学学习过程中,遇到一些疑难问题在所难免. 因此,鼓励学生质疑问难是培养学生创新思维能力的重要手段,所以教师应根据教学实际适时创设“疑”境.例如,一位教师在执教“两条直线的位置关系”这部分内容时,引领、点拨、指导学生们将任意写出的两条直线方程叙述给自己听,这位教师便迅速地直接告诉学生这两条直线间存在着相交、平行或重合关系,甚至还可以说出它们是否垂直. 在学生的惊奇中,引入课题,并引领学生去大胆猜想、主动探索,培养创新思维能力.

提升学生思维品质,培养学生创新思维能力的核心

近年来,高考试题在注重考查学生对知识理解的准确性、深刻性的同时,也加强了对学生思维能力的考查. 这就要求教师在平时的数学教学中要加强数学思想方法的教学,优化学生的思维品质,这是培养学生创新思维能力的关键.

1. 探究本质规律,培养思维的深刻性

思维的深刻性表现为思维的抽象性程度和逻辑水平,能深刻地理解概念,能深入地思考问题,能抓住事物的本质和规律. 在数学教学中培养思维的深刻性,就是要避免将教学表面化和简单化,而要引领学生围绕教学内容的本质特征去深入展开研究.

比如在“双曲线”的教学中,当得出双曲线的含义“平面内与两定点F1,F2的距离之差的绝对值是常数(小于

F1F2

)的点的轨迹叫做双曲线”以后,再通过观察,作如下启发、引申:

①将“小于”换为“等于”,其余不变,点的轨迹将是什么?学生通过自主探索、合作讨论后发现点的轨迹是以F1,F2为端点的两条射线,而并非是双曲线.

②将“小于”换为“大于”,其余不变,点的轨迹将是什么?学生通过观察,发现点的轨迹不存在.

③将绝对值符号去掉,其余不变,点的轨迹将是什么?学生通过观察,发现点的轨迹只是双曲线的一支.

④若令常数等于0,其余不变,点的轨迹将是什么?学生通过观察,发现点的轨迹是线段F1F2的中垂线.

通过上述各问题的引申、拓展,学生对双曲线定义中的“绝对值”、“常数”等有了较深刻的理解,在这一过程中培养了学生思维的深刻性.

2. 注重内在联系,培养思维的广阔性

思维的广阔性表现为思维的范围,即全面看问题的能力. 比如在圆锥曲线的定义教学中引领学生进行前后概念的对比,多角度、多方位去思考概念,彼此沟通,有利于培养思维的广阔性.对于“椭圆”概念,教材先后给出两种定义,学生习惯于曲线的一种定义,对于椭圆的两种定义的统一性存在疑虑. 教学中,教师应创设问题:两个定义同时指向椭圆,它们之间必有内在的联系,你能找出这个内在的联系吗?由于问题的结论是肯定的,课本又无解释,这自然激起学生探究其中奥秘的欲望. 此时,教师若注意点拨,让学生对课本中椭圆方程的推导进行比较、研究,将会发现两个定义是等价的,而其形式完全不同,但所得的轨迹方程完全相同. 这不仅为以后曲线的学习奠定了基础,而且有利于全面把握椭圆的特征,促进思维广阔性的发展.

3. 克服心理定式,培养思维的灵活性

思维的灵活性是指能随机应变,不局限、不拘泥于固定方案的一种思维品质.为了培养高中生思维的灵活性,教师可以组织学生经常进行一题多变,或者是一题多解,或者是一题多用之类的训练.

比如,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l和该抛物线相交,设两个交点的纵坐标分别为y1,y2,求证:y1y2=-p2.

设过焦点F

,0

的直线与抛物线交于A(x1,y1),B(x2,y2),学生可以从不同角度证明上述结论.

思路一:(1)若直线l不垂直于x轴,将y=k

x-

代入y2=2px,得ky2-2py-kp2=0,由韦达定理得y1y2=-p2.

(2)若直线l垂直于x轴,显然有y1y2= -p2.

思路二:(1)若直线l不垂直于x轴,由A,F,B三点共线,即可得y1y2=-p2.

(2)若直线l垂直于x轴,显然有y1y2= -p2.

思路三:自A,F,B分别作直线l的垂线AA1,BB1,A1,B1分别为垂足,由抛物线的定义可知

AB

=

AF

+

BF

=

AA1

+

BB1

,将A,F,B的坐标代入,化简即得结论y1y2=-p2.

学生们通过多思路、多方面地思考直线与抛物线之间的关系,并非仅仅囿于一种思路、一个角度,沿着一条路走到底,而是力图向新的方法探索,凸显了学生思维的开放性、创造性和灵活性,培养了学生的思维能力.

结语

在高中数学教学中,教师应根据学生的不同特点,尊重学生的人格和个性差异,关心每一位学生,给学生创设有效学习数学的情境,并通过教师恰当有效的指导、点拨、引领、帮助,让学生在学习数学过程中不断体验到学习的乐趣,运用数学知识培养创新思维能力,让学生不仅敢学,而且乐学、会学、善学.

创新能力是一种发现问题、积极探索问题的心理活动倾向,是一种积极改变自己、改变环境,创设最佳条件的有效解决问题的应变能力. 新课程鼓励教师大力运用教学中的创造因素,创新课堂教学模式,让学生大胆想象,拓展思维,充分挖掘创新潜能,用先进的教育理论展现全新的教学思路,优化教学设计,有效培养学生的创新思维能力,从而提高学生的全面素质.