在小学数学教学中培养学生的创新精神

“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”实施素质教育要以培养学生的创新精神和实践能力为重点。布鲁纳说过:“探索是数学的生命线”,没有探索,就没有数学的发展。数学教学中最可贵的就是培养学生探究的意识和能力。当代学习理论认为:学习不再被看成是一种通过反复练习强化知识储存的被动吸取过程,而是学生在原有知识经验的基础上建构自己新的认知意义的过程。因此,在教学中,应该联系生活实际,从学生已有的知识经验出发,设计富有挑战性、探究性、开放性的问题,给学生留有充分的自主活动的时间和空间,激发学生的学习积极性,让学生通过观察、操作、猜想等活动,自主探究、合作交流,从而真正理解数学知识、掌握技能及数学思想方法,获得广泛的数学经验,提高探究、发现和创新能力。

一、在问题情境中让学生去探究,培养问题意识

学生学习的过程,既是一个认知过程,又是一个探究的过程。从某种意义上说,是一种发现和再创造的过程。学贵在疑,问题是探究的起点,也是探究的动力。创造性的学习源于挑战性的问题。培养学生问题意识是培养学生创新精神的首要选择。教学中,教师要从学生已有的知识经验出发,整合教学内容,设计富有挑战性的问题情境,激发学生的学习兴趣和探究欲望,点燃学生的思维火花,引导学生主动进行探究,自主建构认知和发展能力。

例如:教学《年月日》,教师从问学生的生日和过生日的情况入手,抛出一个不可思议的挑战性问题:小明今年十岁,过了十个生日;他爸爸都四十岁了,今年也才过第十个生日。是怎么回事呢?引导学生去研究日历,进行自主学习,弄清楚纪年方法;并通过太阳、地球和月球运行规律的动画演示,让学生明白道理。

又如:教学教学《圆的周长》,在学生进行围圆、滚圆、绳测圆周长之后,教师用系有小球的细线在空中舞动圆圈,问学生怎么知道小球绕一周的路程即圆圈的周长。由“能”到“不能”层层推进,引导学生去探索圆周长的计算问题。《三角形内角和》,教师出示两个残缺的三角形,一个残存较小有两个角,一个残存较大但只有一个角,让学生猜测三角形原型。学生跃跃欲试,积极进行猜测和实验,最终得出有两个角的能确定,有一个角的无法复原。这是为什么?老师进一步将问题引向深入:有两个角就能确定第三个角的大小,难道三角形三个内角和是一定的吗?想办法研究研究如何?老师欲擒故纵,引起学生思考和探究。

二、在操作中让学生去发现,培养观察和想象能力

小学生思维以直观形象思维为主,逐渐向抽象逻辑思维过度。著名心理学家皮亚杰说:“儿童的思维是从动作开始的,切断动作与思维的联系,思维就不能得到发展。”通过操作,可以使学生主动参与学习,获得丰富的感性经验。在操作中观察、感知,在操作中思考、发现,搭建起由直观通向抽象的桥梁,这是培养学生观察、想象能力以及探究创新精神的重要方式。教学中,教师要创造条件为学生提供实践操作的活动机会和环境,引导学生在实践操作中去观察、思考和发现,从而建构起自己的数学认知结构和思想方法体系。

例如:教学《长方形正方形面积》。教师让学生用单位面积学具摆长方形,感知面积与长、宽的联系;然后让学生用单位面积学具量长方形图形的面积,体会面积与长宽的必然联系;再由“能”到“不能”,出现单位面积数不够量长方形面积的情况,激活学生思维想办法,或合作测量、或凭经验画图补充、或发挥补形想象,让思维起跳找到面积计算方法;最后,让学生解决操场等巨型长方形面积的问题,让学生由“算式”向“公式”提升,得出计算任意长方形面积的公式。《长方体正方体体积》教学,可以同法处理。

又如:教学《有余数除法》,教师让学生用小棒摆三角形。从3根开始摆起,一根一根逐次增加,让学生自己去发现并理解余数特点;之后,让学生摆四边形、五边形,建立横向联系,把操作与表达联系和统一起来,自主发现并科学地认识余数变化规律,既直观形象,又联系已有知识经验,学生兴致高昂,学得深刻而轻松,创新精神得以有效提升。

三、在讨论交流中让学生去思辨,培养学生的合作与批判精神

《数学课程标准》指出:“有效的数学学习活动,不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。”学生是有差异的,每个人对问题的认识和思考是不一样的,相互之间进行广泛的讨论和交流,畅所欲言,相互启迪,相互借鉴,同时又大胆质疑,相互争论,引起思辨,从而越辩越明,越变越真,逐步解决问题,掌握知识,学会学习。这是培养学生合作和批判精神的好方法。教学中,教师要善于创设富有挑战性的开放的问题情境,让学生在操作、观察、猜测、实验等数学活动中去自主探究和独立思考,在充分自主学习的基础上,积极进行讨论和交流,培养学生的批判精神和思维能力,更好地掌握知识。

四、在开放性练习中让学生去尝试,培养学生发散和求异思维

苏霍姆林斯基说过:“人的内心有一种根深蒂固的需要,总感到自己是一个发现者、研究者、探索者;在儿童的精神世界里,这种需要特别强烈。”开放性练习由于空间容量大,解题思路灵活多样,能引发学生兴趣和思考,发散学生的思维,找到一个或者多个解决问题的方案或答案,因而有利于调动学生的积极主动性,有助于学生综合能力的培养。在教学中,教师要联系实际,根据教学内容的特点,设计开放性的教学内容和环节,为学生提供更多自主的思考和探索空间,使学生在问题情境中探索数量关系,建构数学模型,多种方式解决问题,培养学生思维的敏锐性和发散性。在设计和组织教学时,尽可能让练习题丰富多样,信息呈现变幻无常,答案不标准和不唯一,让不同层次的学生在开放性的情境中都能独立探究,大胆尝试。