创设教学情境 培养学员创新能力初探

窦新华

（武警郑州指挥学院，河南郑州 451450）

创设教学情境 培养学员创新能力初探

窦新华

（武警郑州指挥学院，河南郑州 451450）

创新教育是教育的时代主题，是素质教育的核心，也是当前每位教育工作者，特别是第一线教员应该关注的重要课题.本文结合自己多年来的教学实践，谈一谈《高等数学》教学中，如何创设教学情境，怎样培养学员的创新能力.

高等数学；教学情境；创新能力

创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力.一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界先进民族之林.同时院校是知识创新，传播和应用的主要基地，也是培养创新精神和创新人才的摇篮.时代，在呼唤着创新教育；中国，在呼唤着创新教育.因此，我们作为教员，都应该严肃地正视和对待“创新教育”这一课题，尽快地使自己适应时代需要，成为一名合格的有创新精神的教员.

那么，什么是创新教育的核心？它包含创新意识、创新思维、创新技能以及创新情感和创新人格的培养.培养学员的创新意识是培养学员创新素质的前提；培养学员创新思维是培养学员创新素质的核心.创新教育的重要目标是培养学员的创新能力.那么，如何在教学中实施创新教育呢？这是教育的时代主题，是素质教育的核心，也是当前每位教育工作者，特别是第一线教员应该关注的重要课题.

在教学中实施创新教育是一个系统工程，它涉及到对教学思想、教学原则、教学情境、教学方法、教学措施、教学手段以及教学目的等问题的重新思考.作为一名数学教员，下面我仅就如何创设教学情境这一问题，谈一谈怎样培养学员的创新能力.

1 直觉情境

直觉是一种快速想象，一种灵感的表现.它具有快速、直接、跳跃的特点，很多伟大的发明创造来源于直觉.直觉思维的产生需要三个条件：一是必须依赖于原有的知识和经验；二是必须要有情境；三是必须要有教员牵引.教学中教员应引导、鼓励学员大胆地运用直觉思维来解决问题.因为新颖、独创的思路往往产生于大胆独特的猜想、估计、假设之中.

比如，当我们讲到一个新的教学内容时，或者拿到一道题目时，教员不妨可以问：“看到这个课题或例题，你想知道些什么？你认为可以从哪里入手？你准备或者你打算怎么做？”下面让学员依赖着自己的知识和经验，大胆猜测，大胆估计.然后教员说：“为了检验你们的猜测是否正确，下面通过咱们一块学习或分析来验证你们的想法.”教员应把要学习要探求的知识交给学员自己去发现，教员只是帮助学员验证自己的想法.当然，也可能有的学员领悟、直觉的结果不一定对，对与不对，它需要求证，有待于检验.牛顿有一句名言：没有大胆的猜想，就没有伟大的发现.教员组织这种让学员大胆猜测，小心求证的教学不在于知识的本身，而是对学员的一种思维习惯的培养，也是一种推理能力的培养，具有牵一发动全身的作用.

2 求异情境

求异是创新思维的灵魂，它不墨守常规，它是寻求变异、伸展扩散、标新立异的一种思维活动.有人用这样一个公式来表示：创新能力＝知识×求异思维的能力.要求异，就必须要发散，相反，要发散就必须要求异，而当求异、发散“独特”到发生了质的飞跃时，就达到求异思维的最终目的——标新立异，也就出现了创新.对此，数学教员应予以充分的研究和重视.

如：让学员做一道题，大部分学员都是运用同一种常规方法来做.有一个学员，不满足于常规方法，他采用了一种新的解法，哪怕这道题没有做对或没有做完，教员也不能以“你看你做的与我讲的一样吗？”来否定学员的解法.因为这个学员的解法富有新意，从这个学员身上我们看到他有一股创新劲.所以，在教学中，当学员有创新火花的时候，我们的教员要用心去培养、爱护，不能随意扼杀.教员应鼓励学员敢于标新立异，不人云亦云；应该设法引导学员突破常规，拓展思路，寻求多种解题的方法，找出最佳答案.我在教学中，对于有创造性解法的学员，常利用习题课时间让他到讲台上进行演算和讲解，用这种方法来激发学员的创新欲望.

3 质疑情境

质疑是创造的种子，“疑”是经过深入思考，主动探究才能产生的.“小疑则小进，大疑则大进，不疑则不进”.爱因斯坦说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验台上的技能而已，而提出新问题，新的可能性，从新的角度看旧问题，却需要有创造性的想象力.”善于发现事物的缺点和优点是一种优良的科学品质，因为发现缺点和优点正是创新的前奏.因此，在教学中，要鼓励学员多问几个为什么，提出疑问，发生新见解，这是激发创新的重要条件.

如：在学员预习新课时，我经常这样引导他们，通过自学谁能向大家提出一个很有价值的问题？谁能找到自己不明白的东西？然后再启发学员靠自己的力量或大家的合作，解决自己发现的问题.学员自己提出问题，自己解决问题，这实质上就是一种创新教育.质疑是学员主动学习的表现.教学中，应鼓励学员“不唯书”、“不唯上”，敢于质疑，不迷信权威的仲裁，不屈服于外在压力而废弃自己的主张，善于在不疑之处质疑，有着强烈的探索、创新欲望.即使学员提出的问题是错误的、幼稚可笑的，教员大可不必惊慌失措，须知这时“风景”独好.

4 探索情境

学员学数学知识的全过程，是一个以积极心态调动原有知识经验，发现新问题，同化新知识的主动构建过程.这个过程必须靠学员自己来完成，任何高明的教员都无法替代学员自主获取知识.在课堂教学中，教员的责任就在于确立学员的主体地位，营造解决问题的氛围，放手让学员自己探索.教员只有敢放手，学员才会自己走.

如：我在授课中把学员当作“发明家”去看待，组织他们主动到寻找答案的过程中去，保证学员自主学习的时间和空间，等待学员产生创造意识的萌芽.教员只有处理好“放”和“引”的关系，审时度势，尽量使更多的学员体会到“我也能行”、“我也能发现”、“创造并不神秘”，才能使学员切实受到创新的熏陶.

5 启导情境

学员对学习数学知识的获得和数学问题的解决都是随着教学过程中的认知策略的反馈与评价，调控思维活动而逐步实现的.在数学创新教育中，要通过教员的启发、诱导，使学员产生一种创新的意识，一种自己发现问题的心理取向，教员要教给学员自己学会提出问题，自己学会怎样思考，自己学会掌握方法、自己学会合作学习.概括而言，学员的认知策略要让学员自己去悟出来.

如：应用题的教学，传统的教学都是从条件或问题入手来引导学员分析题目的数量关系的，从而找到解题的途径.而创新教学一改过去的常规教法，教员问：这道题你准备怎样分析？你准备怎样解决？学员说：我想从条件或问题想起，教员又问：你准备怎样从条件或问题想起？这样学员在学习过程中，不受教员“先入为主”的观念制约.教员把学员学习的主动权让给学员，把创新教育的着眼点放在培养学员探索精神的位置上，孕育创新意识.

6 形象情境

人脑可以分为左半脑和右半脑.左半脑执行抽象概括思维的功能，而右半脑执行形象思维的功能.我国目前的数学教育，不论是理论或者是实践，基本上“左脑化”了，正如教育专家所讲的，是“左脑”人在教“左脑”人，即重抽象思维，轻形象思维，学生的右脑没有达到很好的开发.科学研究表明：人的创新能力和右脑功能有着密切的关系，而只有大脑的左右半脑的功能得到平衡发展，两半脑的活动相互密切配合，人的创新能力才能得到高度发展.对于学员在数学学习中的创新能力而言，大致包括这几个方面：一是尽可能用多种方法解决同一个问题；二是能够在多种方法中发现、选择一种简便的或独特的方法；三是能够深刻理解某种方法所蕴含的数学原理.

在数学上，形象思维不仅能找到解决问题的有效方法，而且有时相当简便，还有助于学员深刻把握方法所蕴含的数学原理.因此，在数学教学中，必须改革目前有失偏颇的数学教育方法，切实贯彻直观教学原则，重视学员形象思维的训练和运用，能够让学员看到实物的，就让他们看到；能够使用直观教具的，就要不折不扣地使用.只有认真地重视形象思维的训练与运用，做到左右半脑平衡而全面的发展，才能有效地培养学员的创新能力.

7 需要情境

在数学课教学中，如何创设各种有效的诱因，激发学员的学习兴趣，学习动机，使他们对学习活动，创造过程产生直接需要，这对于培育学员的创新精神是至关重要的.为此，教学中常可以通过以下几条渠道进行：一是抓住新旧知识的联系，引发学员的认知冲突，如不定积分的教学，即可从旧导入，由∫cos x d x到∫cos 2x d x，可以导入还原积分法，由∫cos 2x d x到∫excos 2x d x，可以导入分部积分法，这样从引发学员知识的冲突入手，从而激发他们积极探索的动机.二是展现数学知识的内在魅力，引发学员积极求知的欲望.三是根据知识的特点，寓其于生动的故事情节之中，诱发学员的学习兴趣，把学员带入特定的学习情境之中.

由此可见，教员为学员的需要创设情境、提供“磁场”，制造悬念、冲突，能唤起学员的主体意识、创新意识；能使学员始终处于想学、要学、会学之中.因此，教员在教学中要着重研究学员在想什么，要学什么，他会怎样去想，怎样去学，这远比教员要教什么、讲什么更重要.

8 和谐情境

宽松、民主、和谐、合作的学习氛围与环境，能使学员思维活跃，求知欲旺盛，敢想、敢说、敢问.教学中，教员不要一言堂，只满足于教员讲，学员听，这样的教学缺乏活力，缺少民主，难有学员的积极参与，也抹煞学员的个性发展.同样，课堂上教员不能过分严肃，不能过多地使用批评或训斥.这样会使学员经常处于思想紧张、心理压抑、思路不展、思维不畅的状况，不仅不利于培养学员的创新意识，相反会引起学员的畏惧，从而厌倦学习.

在培养学员的创新意识过程中，教员要有意识地为他们创设宽松和谐的环境，提供“表现”的机会，特别是尊重他们的个性，尊重他们的思考和劳动.对学员的奇思妙想，奇谈怪论要正确评价，恰当的鼓励.教员与学员之间要推心置腹，以诚相见，怎么想就怎么说；学员之间要友好相处，互相支持、合作，真正形成活泼愉快、民主和谐、勇于创新的课堂气氛.

总之，课堂教学是学员获取知识的主要渠道，也是培养学员创新能力的主要途径，只要我们广大教员坚持创新，勇于创新，充分挖掘创新教育素材，运用有效的教学方法和手段，一定能培养出大批的具备创新能力的人才，一定能完成历史赋予我们的重任.

［1］ 华东师范大学数学系.数学分析［M］.3版.北京：高等教育出版社，2001.

［2］ 同济大学数学教研室.高等数学［M］.4版.北京：高等教育出版社，1996.

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1672-1454（2010）增刊1-0145-04