浅谈高中数学教学中学生创新意识的培养

　　摘要：数学创新意识是指对自然界和社会中的数学现象具有好奇心，不断追求新知，独立思考，会从数学的角度发现和提出问题，进行探索和研究。创新意识具有求异性、探索性、开创性。著名美籍华人学者杨振宁教授曾指出，中外学生的主要差距在于，中国学生缺乏创新意识，创新能力有待于加强；而具有创新能力的人才将是21世纪最具竞争力，最受欢迎的人才。提高学生的创新意识和创新能力是我们面临的重要课题。如何在高中数学教学中培养学生的创新意识？
　　关键词：高中数学；创新意识；培养
　　科学技术的发展日新月异、知识经济已初见端倪、国际竞争日趋激烈，培养和造就高素质的创新人才势在必行。创新人才的培养和造就，要靠社会的关注，教育的改革，更要靠学生的创新学习。笔者在此基础上探讨创新思维的问题，讨论什么是创新思维，创新思维的培养意义，在高中数学教学中，如何利用学科特点有效地培养学生的创新意识和创新思维能力。
　　一、创新意识及其特征
　　著名美籍华人学者杨振宁教授曾指出，中外学生的主要差距在于，中国学生缺乏创新意识，创新能力有待于加强；而具有创新能力的人才将是21世纪最具竞争力、最受欢迎的人才。提高学生的创新意识和创新能力是我们面临的重要课题。所谓创新意识是指对自然界和社会中的数学现象具有好奇心，不断追求新知，独立思考，会从数学的角度发现和提出问题，进行探索和研究。在数学教育中，学生的创新意识主要是指对自然界和社会中的数学现象具有好奇心、探究心，不断追求新知，独立思考，会从数学的角度发现和提出问题，进行探索和研究，对某些定理、公式、例题的结论或其本身进行深入、延伸或推广。创新意识具有求异性、探索性、开创性。这就要求教师的教学观念必须转变，教学要创新，教学思维要创新，教师能力和教学水平要提高，要求教师基本功扎实，广博的专业知识；具有驾御全局，随机应变的能力；具有开展数学活动的能力，创设问题情境的能力。江泽民同志指出一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界民族之林。创新意识就是培养学生具有创新精神、创新能力，具有发现新规律、新事物、新理论、新学说、新概念、新设计、新方法的强烈愿望和主动探索精神，是一切发明和创造的源泉。
　　二、发挥学生的主人翁意识，提高课堂教学效率，多渠道培养学生的创新能力
　　（1）注重问题的教学，以问促思，以问促变，以问促创新意识的培养。著名数学家华罗庚教授年轻从教时，特别喜欢鼓励学生向教师提问，他总是想办法让学生通过不同途径问问题，从而对数学学习充满兴趣。好的问题应充分体现必要性和实用性，能激发认知需求，好的问题能促进学生展开积极的活动，从而获得主动发现的机会。我们知道，创新能力总是在问题解决中发展起来的，问题解决是创新的土壤，并不一定所有的问题解决都包含有创新，但创新无疑都包含着问题解决。问题是数学的心脏，问题解决的能力是数学能力的集中体现，传统的做法是淡化问题意识，教者奉献给学生的是一些经过处理的规则问题和现成的漂亮解法，舍去了对问题的加工处理过程，也舍去了制定解决方案的艰苦历程，学生听起来似乎显得轻松，但数学的能力却未能得到应有的提高。所以要强化问题意识，对学生充分展现对问题加工处理的过程和解决方案的制定过程，既磨炼了学生的意志品质，又培养了学生解决问题的能力。正是从这一认识出发，因此我讲课注意挖掘教材中具有某种创新价值的问题，引导学生思维发展。（2）重例题的选择及变式，培养学生的创新意识。教师对教学中的例题的设计和选择，要有针对性；要进行一题多解的训练，要引导学生对原理进行广泛的变换和延伸，尽可能延伸出更多相关性、相似性、相反性的新问题，进一步发展学生的创造性思维。课本中的例题是知识的精华，具有典型性和示范性。因此，课堂中例题教学应让学生多想想，多从不同方面，应用新旧知识去联想、去思考，克服学生思维定式。另外，在教学中还可以对例题条件、结论进行一题多变的训练，使学生加深对知识的理解和掌握，更重要的是在开发学生智力，培养学生的创新意识中发挥其独特的功效。（3）以构造为载体，通过建模训练，培养学生的创新能力和应用意识。素质教育的目的就是要培养学生的创新能力与实践能力，而应用能力的培养是实现创新能力与实践能力的重要途径，对于数学应用，不能仅看作是一种知识的简单应用，而是要站在数学建模的高度来认识，并按数学建模的过程来实施和操作，要体现数学的应用价值，就必须具有建立数学模型的能力。但模型的构造并不是一件容易的事，需要有足够强的构造能力，而学生构造能力的提高则是学生创造性思维和创造能力的基础。创造性地使用已知条件，创造性地应用数学知识。
　　三、发展学生的观察力，强化好奇心，培养学生勇于质疑精神
　　观察是人们全面、深入、正确地认识事物的一种过程，是学生认识世界、增长知识的主要途径。常言说：善观察者，可以见常人所未见；不善观察者，入宝山空手而回。如科学巨匠牛顿、爱因斯坦和大发明家爱迪生，不仅具有惊人的观察力，而且具有强烈的好奇心。教师要善于引导和启发学生从熟视无睹、习以为常的现象中发现新东西。这样做不仅能发展学生的观察力，强化学生的好奇心，而且加强了学生对知识的理解和数学思想方法的掌握与辐射。为了激发学生的创造性思维，教师一定要高度重视学生自信心的培养，要多看学生的成绩和优点，多看学生思维中的合理因素，并及时予以鼓励。对爱提怪问题的学生，不要动辄训斥，轻易否定，而要善于发现他们思想的闪光点，要采取多种方法，训练学生的思维能力。如在习题教学中采用一题多解、一题多联、一题多变、一题多问，训练学生的发散思维能力、联想能力及思维的流畅性；采用多题归一，训练求同思维能力；用整法解题，锻炼统摄思维能力；用反证法、倒解题等训练逆向思维。
　　总之，数学的发展就是一个不断提出数学问题、解决数学问题、实际应用的过程。实际应用既作为整个过程的归宿，又作为一个新的起点，因为它又创设了新的情境，提出了新问题，这样周而复始，推动着数学不断发展。在这个过程中每一环节都包含着数学创新的成分，学生的主动性和主体意识得到了充分调动和发挥，他们的创新意识与能力也进一步的提高。