浅谈小学数学教学中创新意识的培养
2019-11-19刘洪涛
摘 要:创新意识的培养是现代数学教育的基本任务,应体现在数学教与学的过程之中。以《圆锥的体积》一课为例,从四个方面具体阐述在课堂教学中,如何采用各种方法,调动学生的主动性,在动手、动脑、动口的过程中培养学生的创新意识。
关键词:创新意识;动手入境;求异思维;实践创新
一个民族要想富有生机和活力,就必须要有创新。创新意识以及创新能力不能在短时间内获得,它不是“快餐”,是需要长期用心培养的一项系统工程,必须从儿童时期就重视培养。《义务教育数学课程标准(2011年版)》也指出:“创新意识的培养是现代数学教育的基本任务,应体现在数学教与学的过程之中。”《中国学生发展核心素养》在“实践创新”核心素养中也明确提出了培养学生创新素养的要求。由此可知,具备优良的创新素养是新时代对学生提出的新要求。
学校教学中,课堂教学是学生学习的主要方式,教师培养学生的创新意识主要通过课堂教学来实现。我们所提倡的素质教育其核心就是创新教育,培養素质人才就是培养创新型人才,这是时代赋予教育的重大责任,而教师则成了主要责任人。教师要尽力给学生创造各种适合的条件让学生有创新的时间和氛围,以此激发学生的创新思维。同时要给学生一种宽松快乐的学习氛围,让学生主动发展、主动探索,在探索中体会知识是如何产生和发展的,这也是学生创新的源头。下面,我将以《圆锥的体积》一课为例,详细说明我是如何在教学中采用各种教学方法,借助教学手段,让学生在各个活动中培养创新意识的。
一、动手入境,启发参与,调动学生的创新意识
传统的教师讲授学生被动接受的教学模式已经不再适合新时代对教学的要求。教学要考虑到学生已有的知识经验水平,根据已有的知识进一步学习新的知识。要想让学生主动学习知识,兴趣是一个很大的因素,没有兴趣就没有主动的学习,在兴趣的驱使下学习的潜能才能最大限度地激发出来。因此教学设计的导入部分要选取学生感兴趣的素材。
课前,我发给学生每人一块彩泥,并提出要求:把手中的彩泥捏成圆柱体。这一做法,让学生在课前就已经对新课内容产生了强烈的好奇心,并且学生此时心中大致能够猜到本节课的内容应该与圆柱相关。
课上,学生拿起大小不同、颜色各异的圆柱体,叙述所学的有关圆柱体的知识。然后提出第二个要求:把手中的圆柱体捏成圆锥体。学生的情绪高涨,大干起来。由此,教师不但引出课题,而且激发学生对圆锥体的知识产生了极大的兴趣。在动手实践的基础上,学生很快总结出圆锥体的特征。
学生动手的兴趣未消,教师再一次放手,把主动权交给学生,让学生自己选择工具,自己测量圆锥体的高,学生都很乐意能自己亲自动手测量数据。于是,大胆动手实践,积极表达自己的观点,总结出三种测高的方法:A.切开测高;B.扎棒测高;C.垂直测高。就是在这样的一个学习的过程中,学生通过自己的努力获得成果,体会到了学习探究的乐趣,也小有成就感。
这样的设计,学生100%参与了,兴趣调动起来了,有了创新的冲动,为后面的研究做好了情感的铺垫。
二、创设条件,激发参与,激励学生创新求异
学生作为儿童,他们渴望自己去发现、去探究不一样的东西,而不是简单地接受别人给的东西,他们对自己发现的东西更感兴趣。学生创新意识的慢慢养成以及创新思维的不断发展,都是学生在不断尝试、探究、实践活动中发展起来的。作为教师我们要深入钻研教材,时刻提醒自己站在培养学生创新精神的高度去发现教材中隐含的创新素材,选择教学方法,组织课堂教学。我们要相信学生,每一个学生都有无限潜能,即使遇到富有挑战性的问题,我们依然不要代替学生去思考,不要直接抛出我们认为有价值的答案,而是要鼓励学生自己去探究,在不断尝试的过程中发现新的东西,用儿童自己特有的方式和眼光去解决数学问题。我们要把课堂的主人地位还给学生,把时间和空间让给学生,只有当学生是学习的主人时,创新才有可能发生,这个过程就是学生创新思维不断发展的过程,教师不能剥夺学生的这个学习过程。
教学方法会对教学效果产生一定的影响,因此教师应该根据当下学生的实际情况,结合教学内容选取适合的教学方法。在本课的导入环节中,学生都参与了课堂活动,并且已经对本节课产生了极大兴趣,在接下来的教学过程中,如何让学生继续参与进来并且亲自体验数学知识产生的过程,发展创新思维呢?我做了如下设计:
1.教师提问:“圆锥的体积和学过的立体图形有关系吗?”通过刚才的动手观察,学生很容易就得到结论。这一问题,不但起到了承上启下的作用,而且巧妙地促进了新旧知识的迁移。
2.当圆柱和圆锥的底面和高都相等时,探究它们的体积之间的关系。(每组学生都有大小不同但都是等底等高的圆锥和圆柱型容器的学具)“请你们再次自己动手,通过实践亲自探索。”老师的话音刚落,学生就马上开始操作。这一环节真的是调动了各个层次水平的学生,不仅保证学生全员参与,而且培养了他们团结协作的精神,结果大大超出了老师的预设,学生竟然给出了5种具体实验方法。
第一种:圆柱体里装满水后往圆锥体里倒,倒了3次正好把水倒完,得到V柱=V锥×3;
第二种:圆锥体里装满水,往圆柱体里倒,倒3次正好把水倒完,得到V锥=V柱×1/3;
第三种:圆柱体里装满水,往圆锥体里倒1次,测量圆柱体里剩余水量的高度刚好是圆柱柱高的2/3,得到V锥=V柱×1/3;
第四种:圆锥体里装满水,往圆柱体里倒1次,量得水面的高度是圆柱高的1/3,得到V锥=V柱×1/3;
第五种:圆柱里装满水,将锥体倒着放入柱中,有水排出,用尺测量圆柱里剩余水的高度是圆柱高的2/3,得到V锥=V柱×1/3;
这一环节中,学生的情绪特别高涨,全员积极参与,而且学生的求异意识极强,促使他们从多角度思考这个问题,得出了这五种不同的实验方法。
3.学生进一步分析,归纳得到:虽然实验方法不同,却得到了同一个结论,圆柱和圆锥等底等高,圆锥的体积是圆柱体积的1/3,最后老师又让学生试一下当圆锥和圆柱底相同但是高不相同时以及高相同底不相同时是否有这样的关系。这样,学生在大量的动脑、动手、动口的过程中自觉学习了,主动参与了,这是利用各种科技产品给学生演示达不到的效果。并且在这个过程中,他们是通过自己的努力获取知识的,这对于他们来说也是一次成功的体验,真正认识到知识来源于实践操作。通过这一学习我们发现,求异思维是创新意识的核心,没有求异就无所谓创新。
三、借助多媒体,开拓学生创新想象
创新意识是《义务教育数学课程标准(2011年版)》提出的十个核心词之一。实践证明,利用多媒体进行教学,声音、图像、文字、动画能很好地调动学生的积極性,还能有效地引导学生去发现、探究、创造,激发学生的创造性思维和创新潜能。
有这样一道题目“一个圆柱形的木头,它的底面半径是3分米,它的侧面积是113.04平方分米,那么与它等底等高的圆锥体木料的体积是多少平方分米?”学生独立练习,汇报解法如下:“先求出圆柱体木料的高h=113.04÷(3.14×3×2)=6(分米);由此求出圆锥体木料的体积V=1/3×3.14×32×6=56.52(立方分米)。”学生都同意这个思路。但是有一位同学给出了不同的看法:V=113.04÷2×3×1/3=56.52(立方分米)。很多同学不理解。这位学生解释道:“在多媒体演示的过程中,我发现推导圆柱的体积计算公式就是把圆柱分成若干等份,拼成一个近似的长方体,那么长方体的底面积刚好是圆柱侧面积的二分之一,长方体的高和圆柱的底面半径相等。长方体的体积=底面积×高,可以推出圆柱的体积=侧面积÷2×底面半径。再乘三分之一就可以求出圆锥体木料的体积。”
分析完该生的算理后,欣喜地发现这是一种极富独创性的想法,也充分说明了多媒体演示对学生思维产生的强烈冲击,最大限度地发展了学生的求异思维,提高了学生解决实际问题的能力,学生也在这个过程中学会了观察、思考、创新。
本课中还设计了一节“圆锥体积计算公式”的微课,更好地帮助学生理解数学知识,降低了难点,使学生思维有效参与。授人以鱼,不如授人以渔。与其直接给孩子知识,不如教会孩子如何主动积极地获取知识。微课打破了教学方法的传统,许多课堂上没听明白或者没有涉及的知识点,学生都可以通过微课来学习。利用微课学生可以重复进行播放,遇到不明白的地方可以暂停之后认真思考,而不用担心会错过后面的学习内容,这样的学习方式非常灵活,不同的学生可以有不同的选择。
四、巧设练习,强化参与,培养创新实践能力
数学教学中,巩固练习的设计也非常重要,练习题的设计要做到有精度、有效度、有梯度。考虑练习题的内容和形式,要做到全面参与,让学生能够运用所学的知识解决具体的实际问题。
《义务教育数学课程标准(2011年版)》更加重视对学生综合运用数学知识解决简单的实际问题的能力以及应用意识和实践能力的培养。学生从书本上学到的知识如果不能应用到实际生活中去,就没有了实际意义。只有教师正确地引导学生灵活地运用所学知识解决问题,才会产生质的飞跃。
我在本课中设计了这样一组练习,请学生测量手中的白色圆锥体,算出它的体积。学生利用多种方法测出圆锥的底面半径、直径或周长和高,得到了体积。学生对知识与知识之间的联系更加清楚,同时还能提高其整合学科知识、综合运用知识、解决实际问题的能力。把学生的思维过程很大程度上展示出来,鼓励学生求异思维,表达观点,提高学生的创新能力。
创新意识的培养是一项长期的、细致的、复杂的、精心的工作,是素质教育落实的重要内涵,是小学数学教育改革的风向标。就让我们通过数学的每节课,不断探索、研究、完善,坚持不懈地进行训练和培养,为培养创新型人才打下坚实的基础。“人人想创新、人人能创新、人人有创新”——这是新时代培养创新型人才的伟大目标!
参考文献:
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[4]马洪宾.教学过程中学生创新意识的培养[J].中小学信息技术教育,2019(2-3).
[5]杨凯,宋晓光.学生有效学习与教师专业发展(小学数学)[M].长春:东北师范大学出版社,2016.
作者简介:刘洪涛(1974—),男,天津市和平区哈密道小学一级教师,区级骨干教师,主要研究方向为小学数学教学。
编辑 郭小琴