问题创新教育论文

摘要:通过开放性问题这一有利载体,培养学生的创新能力,有利于激励学生的创新欲望,开发学生的创新潜能、塑造学生的创新品质,来培养出大量的创新应用型人才。以下是小编精心整理的《问题创新教育论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

问题创新教育论文 篇1：

运用数学方法解决抽象科学问题的创新教育实践

一、指导思想与理论依据

（一）指导思想

本课采用“顺应”的教学策略，以学生头脑中固有的 “太阳直射与斜射温度不同的原因是地球距离太阳远近不同造成的”这个错误认识为基础，创设一个具有连续性的学习情境，帮助学生建立起太阳直射与斜射温度不同的原因是“单位面积内获得热量不同”这一正确认识。

（二）理论依据

在皮亚杰提出的建构主义学习理论体系中，儿童的认知发展会受到同化、顺应和平衡三个基本过程的影响。当学生遇到不能用原有认知来同化新的知识时，便要对原有知识加以修改和重建。本课教学是在学生原有认知结构与新知识之间产生认知冲突的基础上设计的。在教学过程中，一旦引发学生的认知冲突，就会引起认知结构上的不平衡，能够激发学生的求知欲和好奇心，促使学生进行认知结构的同化与顺应。

二、教学背景分析

（一）学习内容分析

1.教材内容分析

《探究太阳直射与斜射温度不同的原因》一课隶属于《小学科学（3～6年级）课程标准》中的地球与宇宙领域——地球运动与所引起的变化。

2.教学内容分析

《探究太阳直射与斜射温度不同的原因》是我对教科版小学《科学》五年级上册第二单元《光》的内容进行重新梳理后设计的。学生能够根据生活经验说出太阳直射、斜射与一天中温度变化的关系。但在教学过程中，我发现学生对于直射温度高、斜射温度低的现象解释产生了重大分歧。学生认为：直射时太阳离地球近，温度高；斜射时太阳离地球远，温度低。学生这种“距离热源越近温度越高，距离热源越远温度越低”的原有认知，不能正确解释一天中温度变化的原因。

3.本课教学与后面知识之间的联系

根据以往的教学经验，我发现学习《地球的运动》单元时，学生对于四季的形成存在着普遍的错误观点是：“地球在围绕太阳公转过程中，离太阳近时是夏季，离太阳远时是冬季。”事实上四季的形成与地球距离太阳的远近位置无关。由此可见，学生头脑中建立的“距离热源越近温度越高”的原有认知很顽固，如果在本学期的教学中，没有为学生建构起有关太阳直射与斜射的正确概念，就会为后面的学习造成难以逾越的知识障碍。

（二） 学生情况分析

1.知识方面

① 太阳是地球最大的光源和热源。

② 光沿直线传播。中午太阳光直射地面温度高；早上和下午太阳光斜射地面温度低。

根据学生掌握的前概念，将“为什么直射温度高？斜射温度低？”作为本课教学的前测题目。统计如下：

由上图数据分析可见：大多数学生认为距离是产生温度变化的主要原因；学生原有认知中“距离热源越近温度越高”的思维非常顽固，这个固有认识不能正确解释造成一天中太阳直射与斜射温度不同的原因。

以上分析引发了我的思考：科学课应该以学生的知识需求为出发点。学生已经知道直射与斜射时，太阳到地球的距离大致相等的情况下早晚的气温不同。课下一些学生向我提出“为什么直射温度高，斜射温度低”的问题，说明在《光》单元中学习的“直射”和“斜射”两个名词远远没有形成科学概念，学生依然会用头脑中固有的“距离热源越近温度越高”的经验来解释这个现象。

2.能力方面

五年级学生已经具备了独立完成实验的能力，但是缺乏独立解决问题的方法。本节课着眼于用数学方法解决科学问题。将科学实验作为探究学生修正原有认知结构，转变思维，重新建构新知的研究载体。利用学科间的横向知识去解决学生理解起来比较抽象的科学问题，为学生在探究太阳直射与斜射产生不同温度的学习过程中搭建支架，

三、教学目标设计

1.知识与技能

认识到直射与斜射温度不同的原因是被照射的单位面积内获得的热量不同。

2.过程与方法

通过定量实验，利用数学计算的方法证明手电筒模拟的太阳光对白纸直射和斜射的热量变化。

3.情感态度价值观

获取事实证据的意识和能力，形成科学的具有逻辑关系的思维，为学习四季的形成建立认知基础。

四、教学设计与意图

第一次定量实验：手电筒 太阳

白纸 地面

黑点 人

设计意图：利用手电筒模拟太阳照射白纸的实验。学生会观察到照射面积大小不同，使学生发现照射面积这一层思考线索。

第二次定量实验：进一步用量化的方法研究问题

设计意图：通过数小格的方法学生能够分别数出直射与斜射时被照射的面积。

第二次定量实验后，学生已经猜想到直射与斜射温度不同的原因可能与被照射的单位面积内获得的热量不同有关系。但“热量”对于学生是个比较抽象的概念，由于同一支手电筒发出的热量太少了，无法用皮肤感知。因此把同一支手电筒直射和斜射时发出的总热量看作热量“整体1”，学生通过数学计算的方法，分别计算出直射与斜射时每一小格获得的热量数据，解决科学问题，这是本课教学的创新点和亮点。

设计意图：量化照射面积，利用数学计算的方法证明手电筒模拟的太阳直射与斜射过程中的热量变化。学生从解释一天中的温度变化，延伸到一年中四季温度不同的原因，为学习四季的形成奠定认知基础。

作者：赵慧

问题创新教育论文 篇2：

数学开放性问题与创新教育

摘要:通过开放性问题这一有利载体,培养学生的创新能力,有利于激励学生的创新欲望,开发学生的创新潜能、塑造学生的创新品质,来培养出大量的创新应用型人才。

关键词:开放性问题;创新意识;创新思维;创新实践;创新能力

1数学开放性问题的几个特点

1.1“自谋结论”

对于同一个问题可以有多个“开端”。因此,可以从不同的“开端口”入手,通过多角度进行思考、联想和探索,自谋结论。如:正面与反面联想、普通与极端联想、演绎与归纳联想等。

例1, 是不是某个自然数的完全平方?证明你的结论。

可引导学生去寻找、猜想:因为4489=672,444889=6672,于是便猜测有结论:444…488…89=66…672。

1.2“旧瓶新酒”

对于同一个问题,应该根据具体情况的变化而变化,要面对新的问题,善于修改不正确的思路,排除定势思维的干扰,防止思路僵化,方法呆板。

例2,问a取哪些正整数时,方程ax2+2(2a-1)x+4a-7=0至少有一个整数根?

解这道题时,人们往往认为这是一道关于x的二次方程,自然用求根公式来解,进而讨论方程至少有一个整数根的条件,这样做是十分烦琐的。

二次方程虽是我们所熟知的,但问题有变化。“二次方程”这个“旧瓶”中,添进了“新酒”——至少有一个整数根,而且还有一个正整数a作为参数。因此,当你用二次方程有关知识解答受阻时,可以把a看作未知数,x为参数一试,便得出结论。

1.3“新瓶旧酒”

对于同一个问题,应该细心观察,不要忽视每一个细节,要努力挖掘其潜在的因素,变“陌生”为“熟悉”,以增加成功的机会。

例3,复数z1、z2、z3的辐角分别为α、β和γ,又|z1|=1,|z2|=k,|z3|=2-k,z1+z2+z3=0,问k为何值时,cos(β-γ)分别取得最大值和最小值,并求出最大值和最小值。

由条件z1+z2+z3=0可知:用|z1|、|z2|、|z3|为边构造三角形,即△ABC的三边分别为1、k、2-k,且1所对应的三角形内角为π-(γ-β),透过“z1+z2+z3=0等”进而找到了解决办法——“余弦定理”。

1.4“新瓶新酒”

对于一些 “从未见过”的新问题,求解过程也往往有新的巧妙的思路,这时应解放思想,敢于“越规”,既可有定势思维的“老传统”,也可有发散思维、求异思维的“别出心裁、新事新办”。

例4,正五边形的每一个顶点对应一个整数,使得这五个整数的和为正。若其中三个相邻顶点相应的整数依次为X、Y、Z,而中间的Y<0,则要进行如下操作:整数X、Y、Z分别换成X+Y,-Y,Z+Y。只要所得的五个整数中至少还有一个为负时,这种操作继续进行。问:是否这种操作进行有限次后必定终止?设对应五边形顶点上的整数依次为X、Y、Z、U、V,我们打破常规,巧妙构思,设计出一个显示性函数F(X,Y,Z,U,V)=(X-Z)2+(Y-U)2+(Z-V)2+(U-X)2+(V-Y)2,若Y<0,与一次操作相对应的有F(X+Y,-Y,Y+Z,U,V)=(X-Z)2+(Y+U)2+[(Z-V)+Y]2+[(U-X)-Y]2+(V+Y)2,相减得:

F(X+Y,-Y,Y+Z,U,V)-F(X,Y,Z,U,V)=2Y(X+Y+Z+U+Z)<0

这表明,每经过一次操作,F的值至少下降2,但F的值只能取非负整数值。因此,这种操作过程只能进行有限次,五个整数中再无负数出现。这一解法显得新奇、巧妙。

2数学开放性问题与创新性培养

在解答开放性问题的过程中,或可能引出新的问题,或可能引申推广出更一般的问题,这些往往是预料之外的事情,因此,开放性问题有利于发展学生的创新意识和创新能力。

2.1通过开放性问题的教学,能够挖掘学生的创新潜能

创新教育,首要的问题就是对学生进行创新意识的教育。在教学过程中,让学生展开思考探究,使学生主动发表不同的意见,暴露思维过程,成为解题过程的探索者,才能在强烈的创新意识的驱动下,转化为创新的自觉行动,以调动学生的创新意识的主动性。有了强烈的创新意识,才能开展创新实践,进一步培养创新能力。通过开放性问题的教学,能够激发学生的创新意识。

例如,当学过导数知识后,有学生提出“作为导数f ¹(a)与(导)函数f¹(x),仅仅是函数值与函数之间的关系吗?”等问题时,教师应鼓励学生积极主动地去思考它。学生讨论发现如果函数f(x)满足:①在a点连续;②在U(a,δ)内可导;③ f ¹(x)存在,则f(x)在a点可导,且f¹(a)= f ¹(x)。

这一发现使学生获得了一种巨大的成功感和自豪感。

2.2通过开放性问题的教学,培养学生的思维创新

开放性问题是非常规的数学问题,这就要求学生善于选择题目所提供的信息,及时调整思维角度、改变原来的思维过程,并善于由题目的已知条件提出新的设想和解决问题的方案。在教师的指导下,引导学生运用比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理的方法,抓住问题的特征、差异、隐含关系等具体分析、合理联想,充分调动大脑中存储的知识信息,多角度、多方位的去揭示知识之间的联系,运用不同的思想方法去解决问题。

例如,每个三角形有三边三角共6个元素,若两个三角形各有5个元素分别相等,问这两个三角形一定全等吗?为什么?

分析:本题若从正面考虑,很可能得出三角形全等的错误结论。若从反面联想,构造一个反例,确有其独特的功能,设△ABC的三边为a=8,b=12,c=18,△A′B′C′的三边为a′=12,

b′=18,c′=27,则 = = = ,∴△ABC∽△A′B′C′,∴

∠A=∠A′,∠B=∠B′,∠C=∠C′,又b=a′,c=b′,这两个三角形各有5个元素分别相等,但显然这两个三角形并不全等。

2.3通过开放性问题的教学,加强学生的创新实践教育

当认识主体面对有待解决的问题或接受一个新的数学知识时,要引导学生尝试从数学的角度,运用数学的思想方法,去探求解决问题的策略,有了创新意识,才能通过创新实践,培养创新能力。通过开放性问题的教学,能够加强学生的创新实践。通过开放式的教学,还可以得到许多证明方法。在探索证明方法的进程中,学生的思维能力得到提高。使得学生更好地构建自己的知识结构,培养学生的综合思考、探索研究的能力,学到更多、更好、更深的知识。[4]

3数学开放性问题的教育价值

数学开放性问题是极富有教育价值的一种数学问题的题型,其价值不仅体现在培养学生的良好思想品质方面有着重要作用,而且还体现在:①数学开放性问题具有挑战性,有利于激发学生的好奇心、自信心,有利于增强学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性。②数学开放性问题有利于使学生体验数学知识来源于生活,又服务于生活,用数学的眼光观察实际生活,并能有机地结合其他学科知识,培养解决实际问题的能力。③数学开放性问题具有灵活性、多向性,有利于扩大学生的思维空间,使学生把机械模仿转化为探索创造,扩展学生的思路,开发学生的潜能,使学生领悟到再生知识的方法与数学发现的途径,有利于培养学生的创新意识和创造能力。

参考文献

1 刘玉琏、傅沛仁.数学分析讲义(上)[M].北京:高等教育出版社,1992

2 梁俊奇. Lagrange定理的干扰性证明[J].商丘师院学报,2002(2)

3 谢效训.关于拉格朗日中值定理的证明[J].高等数学研究,2001(3)

4 张立卓等.分段函数在分界点求导的一个方法[J].高等数学研究,2001(3)

5 周春荔等.数学创新意识培养与智力开发[M].北京:首都师范大学出版社,2000.12

The Open Question of Mathematics and Innovation Education

Zhang Xiuling

Key words: Open question; Innovative consciousness; Innovative thinking ; Innovative practice; Innovation ability

作者：张秀玲

问题创新教育论文 篇3：

浅谈问题情境与创新教育

在中学物理课堂教学中,问题情境教学是常采用的方法,其关键是物理问题情境的创设。创设问题情境对中学物理教学中开展创新教育具有十分重要的意义,而创新教育又对创设问题情境提出了更高的要求。

一、创设问题情境在创新教育中的意义

问题情境创设就是要设置一种介于已知与未知间的问题情境,造成学生现有知识结构和教师所提问题的认识冲突,从而在学生心理上造成一种悬而未决又必须解决的求知状态。

1、创设问题情境能激发学生的学习动机和兴趣,是创新教育的开瑞

从心理学角度看,动机就是激励一个人去行动的心理倾向,创新教育的首要任务并不在于直接给学生传播现成的知识,而在于引导学生发现各种各样的问题。只有让学生的头脑中存在大量的问题,然后才谈得上学知识,如果没有问题,学生就缺乏学习的动机。

课堂教学是师生间积极相互作用的过程,在这一过程中,学生既是教的对象,又是学的主体,是知识的探索者。教师是课堂教学的组织者,是教的主体。教师在课堂教学中经常有目的地给学生介绍些形象生动的物理学史知识、趣闻轶事或当代科技信息,有利于在创设的情境中提出问题来激发学生的学习动机。

如高二“电磁感应”的教学前,先给学生介绍一段关于法拉第与电磁感应的物理学史,这样的问题情境能引起学生的惊诧,有利于激发学生迫切学习的渴望。合适的问题情境能为学生创造一种积极、主动、有效学习和探索的心理环境,从而激发学生学习的动机。

2、创设问题情境能激发学生积极主动的思维,应贯穿于创新教育的全程

认知心理学告诉我们,学生的学习是一个不断发现问题,进而运用各种策略解决问题的过程。问题不仅是激发学生求知欲的前提,而且还是学生理解和再现知识的前提。知识只有围绕问题而展现出来,才能很好地为学生所理解和接受,进而才真正成为其内在精神世界的有机组成部分。学生只有遇到现实的问题才可能展开思维的翅膀去解决问题。

如在高二“电动势”教学中,先演示一节干电池、蓄电池、小手摇发电机等电源使小灯泡发亮但亮度不同的系列实验,说明不同电源都把其他形式的能转化成电能,但转化电能的本领不同(创设“为什么要建立电动势概念”这一问题情境)。接着让学生实验:将伏打电池接入电路后,接在电池两极间的伏特表示数如何变化(创设“减少的电压到哪去了”这一问题情境)。再引导学生设法测量内电压,并观察电路中的电阻发生各种改变时,内电压和外电压的变化情况(创设“闭合电路中的内、外电压有何规津”这一问题情境)。这样,学生的操作和思维的发展得以顺理成章地展开,也就能较好地达到本节课的主要目标。

由此看出,教师在课堂教学中创设问题情境,能使学生在情境中产生矛盾,从而不断提出要求解决和必须解决的问题,这样可以激发和培养学生的思维,促使他们进行积极、主动、有效的学习活动,并在初步解决己有问题的基础上引发更多、更广泛的新问题。这些新问题的出现,不仅使教育活动无止境地进行下去,更重要的是能够把学生引上创新之路。因此,只有使问题存在于整个创新教育的过程中,使教育时时处处都有问题,才能从根本上保证教育过程的连续性和有效性。

二、创新教育对物理问题情境创设的要求

问题情境的创设不是随意的,必须符合课堂教学要求,遵循一定的教学规律。一般地说,创设问题情境要紧扣教村、难易适中、新颖别致,遵循目的性、科学性、趣味性、针对性原则:其中“目的性”指所设问题情境要紧紧围绕课堂目的这个中心来进行;“科学性”指教师设置的问题情境要掌握好难易程度,既不能让学生答不出来,也不能不加思索地回答“是”与“不是”;“趣味性”指问题情境要注意新颖别致使学生听后产生浓厚的兴趣而积极思考;“针对性”指问题情境的设计要根据学生的年龄、性格、知识基础与能力水平来进行。教师在问题情境创设时,应特别注意到创新教育对它提出以下更高的要求:

1、要给学生“问”的机会,注意主体性

在问题情境教学中,教师创设问题情境似乎顺理成章,可是教师“满堂问”也未必可取,因为教师在课前精心设计的诸多问题将成为学生思维的指挥棒,虽然一定程度上调动了学生思维的积极性,可往往扼杀了其思维的主动性。如果我们能营造一种新的课堂教学氛围,让学生也有更多机会成为“问”的主体,增强捕捉信息、处理信息、发现问题意识,那么,其思维的积极性和主动性将被大大激发。

如在“气体的性质”复习课中,可以在多媒体教室中创设了如下情境:一个大气缸放在菜地上,伴着欢快的“拔萝卜”乐曲,小黄狗、小花猫、小姑娘先后加入了老奶奶拔“萝卜”(把活塞当成萝卜)的队伍,随着老爷爷的加入,气缸“砰”的一声,大家翻了个脸朝天。听完音乐、看过动画后要求学生就此过程提出问题,学生的热情高涨、灵感不断,其中有的问题是我们事先未预料到的颇有创新的问题,如“若他们一起用同样大的力‘推萝卜’,气缸会裂吗?”“若将气缸开口朝上,他们全部坐到上面,气缸内气体体积如何变化?”……接下来教师引导学生“带着问号”来复习,对所提问题进行归类分析,判断哪些是本章要解决的典型问题,寻找相应的解决方法,学生的思维非常活跃,不仅使复习课收到良好效果,而且提高了他们的问题意识。

学生的这种“问题意识”正是他今后创新活动的主要触发点之一。从这个意义上说,教师与其“给”学生十个问题,不如让学生自己去发现、去产生一个问题。“单纯提出和阐述一个问题往往比解决一个问题更为重要。解决问题也许只是一个数学计算或实验技巧,而提出新问题,从新的角度考虑老问题,则需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”因此,创新教育要求物理教学以激发学生产生问题始,以产生新的问题终,不要用“教师问”替代“学生问”,应给学生更多“问”的机会。

2、引导学生“会问”,注意示范性

创新教育要求学生“会问”,教师在问题情境创设中要注意示范。首先,教师要以问引问,更要提供高质量问题的范例。有研究表明:学生提问时喜欢模仿教师的行为方式。如果教师倾向于问能增强高水平思考能力的问题,学生同样会以教师为榜样。如在前述“气体的性质”复习课创设情境后,教师若提问:“一定要‘拔’,才能使萝卜离开气缸吗?天上如有九个太阳暴晒,气缸温度升到多高时也会听到那‘砰’的一声?”可使学生进入一种疑难情境,使得他必须集中精力进行思考,并调动自己的所有知识贮备和潜能来分析问题,而在此过程中,由于学生的思维已被导向深入,故能在原本无疑处发现新的问题。

其次,教师要设身处地地用真情实感去感染学生,而不能以“老师”的地位自居自傲,要用学生的目光去看世界,只有这样,才能弥合由于年龄和心理的差别所造成的师生间的心理分歧,也只有这样,才能真正发挥感染、移情作用。赞可夫认为:“只有当学生自己发觉在理解上还有这样或那样的衔接不上的地方时……才会产生问题。”只有这样,智力活动才真正活跃,才会想方设法“努力从所处的困难中挣脱出来”。

再次,在学生问了以后,教师可以把有一定意义的“学生问”作为范例,鼓励学生“问得深”、“问得妙”,学生就会从中学会这些问题的发现以及思考的巧妙,从而缩短自己产生新问题的时间。

3、把握学生心态,注意灵活性

开展创新教育使课堂教学千变万化,学生答问中更可能出现这样那样的问题,因此教师创设问题情境特别是提问时要注意运用教育机智,注意灵活性。

一方面,教师要根据课堂教学变化的情况,有针对性地发问,不能不顾课堂情况的变化生硬照搬照用课前设计的问题情境,不能在学生答不出来时,一个劲地追问学生,应该根据具体情况及时调整,以适应变化了的情形,要因势利导多设计疏导性、铺垫性问题情境。

另一方面,要准确把握学生心态变化,这是驾驭课堂问题情境的关键。这里要特别注意的是学生的“期待”心理与“满足期待”心理,应考虑一节课刚起始时、中间过程及将要结束时学生的心理状态和注意力集中程度。因为教学中的情绪、气氛,实际上就是一种心理状态,只有善于捕捉并满足学生的心理变化,才能创设出受学生欢迎的问题情境;也只有满足了学生心理变化,才能使学生的思维处于兴奋状态,有利于变机械记忆为理解记忆,促进学生从封闭型走向开放型、创造型。

4、正确看待“错误”,注意实践性

人类的学习过程,如发现新理论、发现新技术、掌握新技能等是一个反复“尝试错误”的过程。事实上,人类历史上的许多发明创造就是通过一次次尝试中产生的,人类本身也是在一次次的尝试中获得进化、发展的。如果教师在教学过程,,适当地、巧妙地设计错误引导学生“尝试错误”,这既有利于他们全面正确地掌握知识,更有利于鼓励学生大胆尝试,提高他们的动手能力和思维能力。

如在高二物理“电阻的测量”教学中,要求学生根据己有知识画出用伏安法测电阻的电路图后,引导他们据此测同一电阻。得出结果,告诉学生该电阻是一个2Ω的标准电阻,让学生将测量值与真实值比较,存在误差是容易接受的,可是他们发现一部分小组的实验误差很小,而另一部分小组的实验误差很大,许多学生认为误差大的组是由于同学不够认真或器材所致。接着我们要求这两种小组将电路图互换,根据另一电路图重做实验,学生发现用其中的一种接法所导致的误差特别大。比较两种不同的接法(外接法与内接法),两种结果都有误差是大部分学生能想到的;可对其中一种方法的测量误差特别大就感困惑了。这时引导学生分析电路特点,便容易形成高昂的情绪,产生一种积极探求的心理,这种主动的思维就能加深对内接法与外接法测电阻产生误差原因的认识。教师这样的鼓励使学生树立了自信,不断的“尝试”让学生巩固了自信,因此,不要怕尝试可能带来失败的痛苦,在创设问题情境时注意实践性,大胆让学生进行亲身体验,能培养学生多角度思考问题的优秀思维品质,进一步提高其创新能力。

总之,创设问题情境对提高学生的创新能力具有重要的意义,教师必须在准确把握教材本质的基础上,灵活把握创设问题情境的方向,促进课堂教学的和谐发展。只有如此,所创设的问题情境才能真正服务于创新教育,才能更好地保护学生的创新意识,提高学生的创新能力。

作者：柯沿明