发挥“Z＋Z智能教育平台”的优势培养学生的创新能力

2011-08-28单燕红

中小学电教 2011年12期

☆单燕红

（河北师范大学，河北石家庄 050024）

一、引言

“Z＋Z智能教育平台”，即“智能化的知识型教育平台”。它是我国数学家张景中院士主持开发的数学教学平台。该平台是一种能够以直观方式帮助学生认识抽象、复杂数学现象，提高学生形象思维和逻辑思维能力、发展学生探索能力，能够在很大程度上替代教师机械、重复劳动，使得他们致力于独创性教学的数学教育软件。“Z＋Z智能教育平台”功能强大，现在已经开发出平面几何、解析几何、立体几何、初中代数、三角函数、超级画板等内容。“Z＋Z智能教育平台”提供创新的氛围，培养学生的创新意识，创新思维。就目前而言，关于“Z＋Z”与数学学科整合的研究已经取得了丰硕的成果，然而涉及如何发挥“Z＋Z智能教育平台”的优势，培养学生的创新能力方面的论文非常少。鉴于此，笔者选定了这个题目，希望能为其他的研究者提供一定的借鉴和参考。

二、创新能力与“Z＋Z智能教育平台”的教学优势

（一）创新能力的涵义及培养学生创新能力的必要性

创新能力，是人们革旧布新和创造新事物的能力，包括发现问题、分析问题、发现新矛盾、提出假设、论证假设、解决问题以及在解决问题过程中进一步发现新问题从而不断推动新事物发展变化等。

当今世界，科学技术已成为经济社会发展的决定性力量，而自主创新能力又是国家竞争力的核心。加快科技进步，关键在自主创新。要建设创新型国家，关键要有一批自主创新的人才。要建设创新型国家必须从人才抓起，从基础抓起，当务之急是培养我国青少年的创新思想、创新素质、创新能力,关键是培养青少年的创新能力。

如果不能创新，不去创新，一个民族就难以发展起来，难以屹立于世界民族之林。因此，培养青少年的创新思想、创新素质、创新能力，关系到国家的前途和命运，关系到建设创新型国家的成败。

（二）“Z＋Z智能教育平台”的教学优势

1.化静为动，提高兴趣

与传统教学相比，“Z＋Z智能教育平台”改变了“一块黑板、一支粉笔、一张嘴巴讲到底”的现状，改变了学生的认知环境，利用画图显示、测量等功能描述几何图形的动态特征，教师可以在动中教，学生在动中学，能准确动态地表达几何图形的变化，为认识几何图形的形成过程创造了良好的环境。如：利用“Z＋Z”演示点动成线、线动成面、面动成体的关系，可使学生的注意力高度集中，兴趣倍增，使学生一听就懂，一看就会，一想就透，容易理解并且印象深刻。

2.数形结合，深化学习

在进行一次函数教学时，利用“Z＋Z”给出X的值，求出相应的Y值，通过编程画出表示这些点的函数图象，还可以利用一次函数的图象得出函数的解析式。“以形助数”，“用数助形”，这在传统教学中是无法实现的。

3.动手实践，探究新知

“Z＋Z”为学生提供了一个动态的实验教学平台，通过输入数据、图形来验证和发现数学的结论和公式，形成对数学结论的感觉和体验，并用简明的数学语言表述出来。例如：学完七巧板后，让学生走进多媒体网络教室，利用“Z＋Z”制作七巧板，充分发挥想象力和创造力，以小组为单位合作拼出多种图案并冠以名称，再利用多媒体教学网向大家展示每一小组的作品，学生十分感兴趣，学生在交流中学会合作，增强了他们的探究兴趣。

4.及时反馈，多向交流

测试反馈时教师利用“Z＋Z”平台面向全体学生进行群批面改，及时反馈和矫正，不仅能吸引全班学生的注意力，边教学边进行情感交流，而且使点面的信息交流变为纵横的连锁反应，使课堂单一的回路变为立体结构，使低层次的教学向更高层次推进，做到及时反馈，及时矫正，及时补救，优生吃得饱，差生跟得上，学习目标堂堂达标，全体学生受益。

5.分层教学，因材施教

利用“Z＋Z智能教育平台”可以借助“Z＋Z”提供的资源，设计分层次的练习和测试，学生在网上答题。教师对不同层次的学生所做的不同层次的练习加以控制。当然，教师所选的题目应针对不同层次的学生，使其各有所得。

三、如何发挥“Z＋Z智能教育平台”的优势，培养学生的创新能力

（一）创设问题情景，激发学习兴趣，激发创新意识

教师利用“Z＋Z智能教育平台”，选择新颖的案例，利用精心设计的课件，创造逼真的教学情境，可以使教学成为声音、图形、图象、动画、电影、电视等融为一体的教学系统，它以其新颖性、趣味性吸引着学生，为学生创设了符合其心理特点的教学情景，有利于激发学生的学习兴趣，从而调动学生的学习积极性、互动性、创造意识。

例1：《勾股定理的面积解释》。

图1

教师为学生演示课件，创设情景，通过演示动画让学生更容易理解，从而激发学生的学习兴趣，这样学生就可以很容易地理解边长为c的正方形和两个边长分别为a和b的正方形可互相剪拼，从而从面积的角度验证了勾股定理：a2＋b2＝c2，课下教师可以通过布置作业，让学生分小组制作该课件并对自己的成果进行汇报，从而加深学生对这一知识点的理解。这样不仅激发了学生的学习兴趣，也调动了学生的学习积极性、互动性和创造意识。

（二）呈现实验过程，培养空间想象力与逻辑思维能力

“Z＋Z智能教育平台”有丰富的表现力，教师能根据教学的需要将教学内容实现大小、远近、动静、快慢等形式的相互转换，生动地再现事物的发生、发展过程，减少学生观察的困难，启发学生的联想，减少学生想象的困难，引导学生深入思考。

例2：圆上一点的运动（在车轮行使的过程中，气门芯形成的图形是什么形状的），引导学生思考之后，再通过用“Z＋Z智能教育平台”进行动态演示，形成清晰的圆上一点运动的轨迹（如图2）。

图2

动态呈现出的运动轨迹，激发了学生浓厚的兴趣，让学生感到了数学在生活中随处可见。学生体会到数学与我们的生活是如此贴近的，使学生浮想联翩，进而培养了其空间想象力与逻辑思维能力。

（三）鼓励学生大胆尝试、自主探究，积极挖掘学生的自学潜能，培养学生的创新精神

尝试与创新是密切相连的。尝试是创新的前提，是成功的阶梯，任何创造必须从尝试开始，没有尝试就没有创新。经常尝试是种可贵的学习态度。先试后导就是使学生从敢于尝试到反复尝试再到善于尝试，在尝试探索疑问并把探索引向深入、激发灵感、启发创造的过程。

（四）通过合作学习方式，激发学生的学习兴趣和团队意识，培养学生的创新能力

合作学习可产生一种群体气氛，促使学习者产生高度的学习动机，让学习者对小组产生认同感、参与感与结论归属感，有利于学生健康情感的形成，有利于调动每个人的学习积极性，不断将认识引向一个又一个新高点。合作学习可以让学习者从他人处得到不同的思想和学习心得，从而共享智慧的结晶，促进高级认知能力的发展，形成批判性思维和创新思维。