中学数学与青少年科技创新

广东省汕头市世贸实验学校(515000) 林先彬

中学数学与青少年科技创新

广东省汕头市世贸实验学校(515000) 林先彬

数学是科技中的一门基础学科,数学能力的高低决定着科技的强弱,而科技创新在当今高速发展的现代社会中,更是起着决定性作用,有的时候,某个产业的一个科技创新,都可能对整个经济的发展产生重大影响.我国的许多产业都存在着外国搞创造、出设计,我们只管造的现象,原因就是我们缺乏创新型人才.自主创新,关键就在人.数学教学在科技创新中的作用,就是要对学生的创造性思维进行激发与培养,而创新精神是一切创造性思维的基础,青少年是国家的未来,肩负着国家富强的重担,因此,如何对青少年进行创新精神的培养进而让他们拥有科技创新能力,是每一位教师,尤其数学教师应该思考的重要问题.

一、培养学生的科学创新精神

创新精神是创造力发展的灵魂和动力,是创造性人才不可缺少的重要组成部分.一个人的创造力能被开发到什么程度、能否为社会做出创造性的贡献在很大程度上取决于他是否具备创新精神.如果说,创造力仅仅是为创造性的发展提供了潜在的可能性,那么,只有当它与创新精神相结合时,才能使创造性的发展成为现实.为了培养学生的科学创新精神,我们在数学教学中应尽可能做到:

(一)激发学生的好奇心

爱因斯坦说过:“我内心深信科学探索的发展主要在于满足对知识的渴望”.一个富有好奇心的人能够保持旺盛的求知欲,在获得知识的过程中体验乐趣,这种乐趣又会激励他不知疲倦地去探索未知领域,促进其智力的发展.好奇心既是发明创造的源泉,又是创造性活动赖以进行的重要动力.因此,在教学中,我们应该尽可能将课堂中的数学内容融合于日常生活中,让数学能为孩子们解决周边遇到的各种问题,从而激发学生的好奇心,使他们对数学课拥有浓厚的兴趣,利于他们创造性思维的发展.

(二)鼓励学生勇于尝试的心理

我国的教育一向是“好孩子”教育,学生只要听话,就是好学生,这一现象造成了我们的学生怕犯错误的习惯性思维,这种思维严重阻碍了他们创造力的发挥.学生往往会因为怕犯错误而不去尝试,因而失去了发挥其创造性见解的机会,所以我们在数学课堂教学中,除了传授学生的知识之外还要解除他们怕犯错误的恐惧心理.鼓励学生发挥自有思维,大胆采用多种方法进行解题,努力尝试.

(三)让具有创造性的人成为学生学习的榜样

处于发育期的中学生模仿尝试的欲望极强,让学生与有创造性的人接触或讲一些马云、马化腾等具有极强创造性的人的故事,使学生在潜移默化中受到熏染.增强学生独立、自主的意识,让学生在潜意识中培养起对创造性的追求.

二、挖掘数学教学中的创造性因素,发展学生的求异思维

人类的思维分为两种,即发散思维和收敛思维,数学的创造往往开始于不严格的发散思维,进而发展为严格的逻辑分析思维即收敛思维.创造力的核心成分是创造性思维,其中发散性思维,形象性思维和直觉性思维更是创造性思维中最富有创造性的成分.要使学生掌握创造性思维的策略,以发展其创造性思维能力,需要做到如下几点.

(一)在教学中采用发散性思维引导学生学习

首先,我们在教学中应运用判别性、叙述性、说理性提问.如我在数学教学中,经常运用“什么样的……?”“……有什么?”“……如何?”“……对不对?”让学生作出判断,再让学生说明“……原因何在”“……为什么”“……道理怎样”这样就要求学生对问题进行判断、分析、研究,对促进学生积极思维有很大作用.当学生在独立思考后做出的答案,不论他们回答的是否正确我都一律给予鼓励.让学生有不怕出错的心理,创造一个宽松的课堂氛围,以此来促进学生积极思维,发表见解.

如我在教授《正方形》这节课时,让学生拿出准备好的矩形纸片(图1),问:如何折叠能得到一个正方形?(学生开始思考)

图1

师:什么样的矩形是正方形?(图2)

生:一组邻边相等的矩形是正方形.

图2

图3

接着让学生拿出准备好的可活动的菱形框架,如何得到一个正方形?(学生继续思考)

师: 什么样的菱形是正方形?(图3)

生:有一个角是直角的菱形是正方形.

其次,运用发散性提问方式,要求学生尽可能产生多而新的想法.在数学教学中,我主要运用“除此之外,还有那些?”“……还有什么新的见解?”“如果……那么会怎样?”等方式,重在启发学生多方面、多角度进行思维操作,对思维进行求异引导,在提问中要调动学生已有的生活经验,让学生们较合理的发挥他们的想象空间,引导学生发散想象以此填补课文的空白,这有利于促进学生的发散性思维.

如我在学生学习了正方形的定义后,我继续提问.

师:你们学习了正方形的定义后,对正方形还有哪些认识?

生:四个角都是直角.

师:对角线会怎样呢?

生: 相等、垂直、互相平分,每一条对角线平分一组对角.

(二)培养学生发现问题和提出问题的能力

在学生学习数学时,鼓励学生解放思想、活跃思维、积极的发现问题,提出质疑.这不仅有助于培养学生思维的独立性、批判性,加深对学习材料的理解,而且也是对发散性思维的一种促进,因为提出质疑问难的本身就是摆脱学习材料原有的思想路线,从另一个角度进行思考.

例如,我在指导学生做数学作业时,鼓励他们要大胆地探索,通过多方面的作图、列式和运算得到正确的结果,在作业中采用多种思路与方法来解题,学生在做作业的过程中能特别反映出他们思维的积极性和创造性.在作业评讲中要创设民主型、探索性的课堂氛围,因势利导,热情表彰、鼓励学生的首创作业,在这个过程当中,最好由教师板书学生作业的全过程,分析学生的思路并指出其新颖之处和思维发光点,激励全班学生积极进取发展创新思维.结合教学内容指导学生开展研究性学习,充分发挥学生的聪明才智,大胆地探索解题思路,勇敢地提出新解法.

图4

图5

有一次我在教授《三角形的定义》时这样提问.

师:什么叫三角形?

甲生:小旗是三角形.(图4)

乙生:三条线段围的图形叫三角形.(图5)

(老师在肯定和鼓励学生后给出定义)

师:不在同一直线上的三条线段首尾顺次相接所组成的的封闭图形叫三角形.

有的时候,虽然学生说的不是很正确,但我依然要对他们加以鼓励.同时告诉学生要相信自己,有什么不同的看法或疑问要大胆的提出来.学起于思,多思考,有助于促进智力发展.如此,不仅训练了学生的思维,还让学生知道要相信自己,不能人云亦云.

课堂教学是师生情感与知识交往的场所,教师要鼓励学生积极参与讨论、质疑、发表各种看法,在师生间形成良好的沟通与交流,教师在教学中要力求打破常规,引导学生从多方位去思考问题,对疑难问题能提出较多的思路和见解,培养学生一题多解、一题多思、一题多变、举一反三的创新思维.创造性思维的实质就是思维活动中选择、突破和重新建构这三者的有机结合.选择是解开人类思维创造的开始.创造性思维中的突破不是为了使现存的体系现状得到改良而是为了使新的思想得以出现.

想象力是引导学生创造性思维的源泉,人类思维中无与伦比的想象力是使科学不断进入未知领域的原始动力.观察力是激发学生创造性思维活动的关键,教师要指导和鼓励学生扩展智慧的触角去观察和探索,从而使学生发展成为一个具备创新能力的开拓性人才.

总之,科技的基础是数学,科技创新就是思维方式、解决问题方式的创新,数学知识能改变一个人的思维,我们在数学教学中,就是要培养学生拥有多种思维方式地去解决问题,从而让数学知识成为学生进行科技创新一个强有力的工具.