中學(xué)數(shù)學(xué)與青少年科技創(chuàng)新

廣東省汕頭市世貿(mào)實(shí)驗(yàn)學(xué)校(515000) 林先彬

中學(xué)數(shù)學(xué)與青少年科技創(chuàng)新

廣東省汕頭市世貿(mào)實(shí)驗(yàn)學(xué)校(515000) 林先彬

數(shù)學(xué)是科技中的一門基礎(chǔ)學(xué)科,數(shù)學(xué)能力的高低決定著科技的強(qiáng)弱,而科技創(chuàng)新在當(dāng)今高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中,更是起著決定性作用,有的時(shí)候,某個(gè)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)科技創(chuàng)新,都可能對整個(gè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響.我國的許多產(chǎn)業(yè)都存在著外國搞創(chuàng)造、出設(shè)計(jì),我們只管造的現(xiàn)象,原因就是我們?nèi)狈?chuàng)新型人才.自主創(chuàng)新,關(guān)鍵就在人.數(shù)學(xué)教學(xué)在科技創(chuàng)新中的作用,就是要對學(xué)生的創(chuàng)造性思維進(jìn)行激發(fā)與培養(yǎng),而創(chuàng)新精神是一切創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ),青少年是國家的未來,肩負(fù)著國家富強(qiáng)的重?fù)?dān),因此,如何對青少年進(jìn)行創(chuàng)新精神的培養(yǎng)進(jìn)而讓他們擁有科技創(chuàng)新能力,是每一位教師,尤其數(shù)學(xué)教師應(yīng)該思考的重要問題.

一、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神

創(chuàng)新精神是創(chuàng)造力發(fā)展的靈魂和動(dòng)力,是創(chuàng)造性人才不可缺少的重要組成部分.一個(gè)人的創(chuàng)造力能被開發(fā)到什么程度、能否為社會(huì)做出創(chuàng)造性的貢獻(xiàn)在很大程度上取決于他是否具備創(chuàng)新精神.如果說,創(chuàng)造力僅僅是為創(chuàng)造性的發(fā)展提供了潛在的可能性,那么,只有當(dāng)它與創(chuàng)新精神相結(jié)合時(shí),才能使創(chuàng)造性的發(fā)展成為現(xiàn)實(shí).為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神,我們在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)盡可能做到:

(一)激發(fā)學(xué)生的好奇心

愛因斯坦說過:“我內(nèi)心深信科學(xué)探索的發(fā)展主要在于滿足對知識的渴望”.一個(gè)富有好奇心的人能夠保持旺盛的求知欲,在獲得知識的過程中體驗(yàn)樂趣,這種樂趣又會(huì)激勵(lì)他不知疲倦地去探索未知領(lǐng)域,促進(jìn)其智力的發(fā)展.好奇心既是發(fā)明創(chuàng)造的源泉,又是創(chuàng)造性活動(dòng)賴以進(jìn)行的重要?jiǎng)恿?因此,在教學(xué)中,我們應(yīng)該盡可能將課堂中的數(shù)學(xué)內(nèi)容融合于日常生活中,讓數(shù)學(xué)能為孩子們解決周邊遇到的各種問題,從而激發(fā)學(xué)生的好奇心,使他們對數(shù)學(xué)課擁有濃厚的興趣,利于他們創(chuàng)造性思維的發(fā)展.

(二)鼓勵(lì)學(xué)生勇于嘗試的心理

我國的教育一向是“好孩子”教育,學(xué)生只要聽話,就是好學(xué)生,這一現(xiàn)象造成了我們的學(xué)生怕犯錯(cuò)誤的習(xí)慣性思維,這種思維嚴(yán)重阻礙了他們創(chuàng)造力的發(fā)揮.學(xué)生往往會(huì)因?yàn)榕路稿e(cuò)誤而不去嘗試,因而失去了發(fā)揮其創(chuàng)造性見解的機(jī)會(huì),所以我們在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,除了傳授學(xué)生的知識之外還要解除他們怕犯錯(cuò)誤的恐懼心理.鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮自有思維,大膽采用多種方法進(jìn)行解題,努力嘗試.

(三)讓具有創(chuàng)造性的人成為學(xué)生學(xué)習(xí)的榜樣

處于發(fā)育期的中學(xué)生模仿嘗試的欲望極強(qiáng),讓學(xué)生與有創(chuàng)造性的人接觸或講一些馬云、馬化騰等具有極強(qiáng)創(chuàng)造性的人的故事,使學(xué)生在潛移默化中受到熏染.增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立、自主的意識,讓學(xué)生在潛意識中培養(yǎng)起對創(chuàng)造性的追求.

二、挖掘數(shù)學(xué)教學(xué)中的創(chuàng)造性因素,發(fā)展學(xué)生的求異思維

人類的思維分為兩種,即發(fā)散思維和收斂思維,數(shù)學(xué)的創(chuàng)造往往開始于不嚴(yán)格的發(fā)散思維,進(jìn)而發(fā)展為嚴(yán)格的邏輯分析思維即收斂思維.創(chuàng)造力的核心成分是創(chuàng)造性思維,其中發(fā)散性思維,形象性思維和直覺性思維更是創(chuàng)造性思維中最富有創(chuàng)造性的成分.要使學(xué)生掌握創(chuàng)造性思維的策略,以發(fā)展其創(chuàng)造性思維能力,需要做到如下幾點(diǎn).

(一)在教學(xué)中采用發(fā)散性思維引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)

首先,我們在教學(xué)中應(yīng)運(yùn)用判別性、敘述性、說理性提問.如我在數(shù)學(xué)教學(xué)中,經(jīng)常運(yùn)用“什么樣的……?”“……有什么?”“……如何?”“……對不對?”讓學(xué)生作出判斷,再讓學(xué)生說明“……原因何在”“……為什么”“……道理怎樣”這樣就要求學(xué)生對問題進(jìn)行判斷、分析、研究,對促進(jìn)學(xué)生積極思維有很大作用.當(dāng)學(xué)生在獨(dú)立思考后做出的答案,不論他們回答的是否正確我都一律給予鼓勵(lì).讓學(xué)生有不怕出錯(cuò)的心理,創(chuàng)造一個(gè)寬松的課堂氛圍,以此來促進(jìn)學(xué)生積極思維,發(fā)表見解.

如我在教授《正方形》這節(jié)課時(shí),讓學(xué)生拿出準(zhǔn)備好的矩形紙片(圖1),問:如何折疊能得到一個(gè)正方形?(學(xué)生開始思考)

圖1

師:什么樣的矩形是正方形?(圖2)

生:一組鄰邊相等的矩形是正方形.

圖2

圖3

接著讓學(xué)生拿出準(zhǔn)備好的可活動(dòng)的菱形框架,如何得到一個(gè)正方形?(學(xué)生繼續(xù)思考)

師: 什么樣的菱形是正方形?(圖3)

生:有一個(gè)角是直角的菱形是正方形.

其次,運(yùn)用發(fā)散性提問方式,要求學(xué)生盡可能產(chǎn)生多而新的想法.在數(shù)學(xué)教學(xué)中,我主要運(yùn)用“除此之外,還有那些?”“……還有什么新的見解?”“如果……那么會(huì)怎樣?”等方式,重在啟發(fā)學(xué)生多方面、多角度進(jìn)行思維操作,對思維進(jìn)行求異引導(dǎo),在提問中要調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生們較合理的發(fā)揮他們的想象空間,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散想象以此填補(bǔ)課文的空白,這有利于促進(jìn)學(xué)生的發(fā)散性思維.

如我在學(xué)生學(xué)習(xí)了正方形的定義后,我繼續(xù)提問.

師:你們學(xué)習(xí)了正方形的定義后,對正方形還有哪些認(rèn)識?

生:四個(gè)角都是直角.

師:對角線會(huì)怎樣呢?

生: 相等、垂直、互相平分,每一條對角線平分一組對角.

(二)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力

在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生解放思想、活躍思維、積極的發(fā)現(xiàn)問題,提出質(zhì)疑.這不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)立性、批判性,加深對學(xué)習(xí)材料的理解,而且也是對發(fā)散性思維的一種促進(jìn),因?yàn)樘岢鲑|(zhì)疑問難的本身就是擺脫學(xué)習(xí)材料原有的思想路線,從另一個(gè)角度進(jìn)行思考.

例如,我在指導(dǎo)學(xué)生做數(shù)學(xué)作業(yè)時(shí),鼓勵(lì)他們要大膽地探索,通過多方面的作圖、列式和運(yùn)算得到正確的結(jié)果,在作業(yè)中采用多種思路與方法來解題,學(xué)生在做作業(yè)的過程中能特別反映出他們思維的積極性和創(chuàng)造性.在作業(yè)評講中要?jiǎng)?chuàng)設(shè)民主型、探索性的課堂氛圍,因勢利導(dǎo),熱情表彰、鼓勵(lì)學(xué)生的首創(chuàng)作業(yè),在這個(gè)過程當(dāng)中,最好由教師板書學(xué)生作業(yè)的全過程,分析學(xué)生的思路并指出其新穎之處和思維發(fā)光點(diǎn),激勵(lì)全班學(xué)生積極進(jìn)取發(fā)展創(chuàng)新思維.結(jié)合教學(xué)內(nèi)容指導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的聰明才智,大膽地探索解題思路,勇敢地提出新解法.

圖4

圖5

有一次我在教授《三角形的定義》時(shí)這樣提問.

師:什么叫三角形?

甲生:小旗是三角形.(圖4)

乙生:三條線段圍的圖形叫三角形.(圖5)

(老師在肯定和鼓勵(lì)學(xué)生后給出定義)

師:不在同一直線上的三條線段首尾順次相接所組成的的封閉圖形叫三角形.

有的時(shí)候,雖然學(xué)生說的不是很正確,但我依然要對他們加以鼓勵(lì).同時(shí)告訴學(xué)生要相信自己,有什么不同的看法或疑問要大膽的提出來.學(xué)起于思,多思考,有助于促進(jìn)智力發(fā)展.如此,不僅訓(xùn)練了學(xué)生的思維,還讓學(xué)生知道要相信自己,不能人云亦云.

課堂教學(xué)是師生情感與知識交往的場所,教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論、質(zhì)疑、發(fā)表各種看法,在師生間形成良好的溝通與交流,教師在教學(xué)中要力求打破常規(guī),引導(dǎo)學(xué)生從多方位去思考問題,對疑難問題能提出較多的思路和見解,培養(yǎng)學(xué)生一題多解、一題多思、一題多變、舉一反三的創(chuàng)新思維.創(chuàng)造性思維的實(shí)質(zhì)就是思維活動(dòng)中選擇、突破和重新建構(gòu)這三者的有機(jī)結(jié)合.選擇是解開人類思維創(chuàng)造的開始.創(chuàng)造性思維中的突破不是為了使現(xiàn)存的體系現(xiàn)狀得到改良而是為了使新的思想得以出現(xiàn).

想象力是引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性思維的源泉,人類思維中無與倫比的想象力是使科學(xué)不斷進(jìn)入未知領(lǐng)域的原始動(dòng)力.觀察力是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維活動(dòng)的關(guān)鍵,教師要指導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生擴(kuò)展智慧的觸角去觀察和探索,從而使學(xué)生發(fā)展成為一個(gè)具備創(chuàng)新能力的開拓性人才.

總之,科技的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué),科技創(chuàng)新就是思維方式、解決問題方式的創(chuàng)新,數(shù)學(xué)知識能改變一個(gè)人的思維,我們在數(shù)學(xué)教學(xué)中,就是要培養(yǎng)學(xué)生擁有多種思維方式地去解決問題,從而讓數(shù)學(xué)知識成為學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新一個(gè)強(qiáng)有力的工具.