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小学生数学创新意识培养策略:数学教学中学生创新意识研究

【摘要】:三者是一个不可分割的整体,培养学生创新意识的意义是让学生创新从自发状态上升为一种自觉的意识,和教学三维目标融合在一起,三维目标的和谐发展有利于学生创新意识的形成。教师只有具有创新意识和能力,才能实施创新教育,才能在教学中培养学生的创新素质和能力。所以教师在教学中应做到:第一,以学生为中心培养学生自我发展意识,促进学生个性的全面发展。

一、提高业务素质

十年树木,百年树人。教师是一个国家教育发展的基石,是教育成败的关键因素。所以在教学中一定要强调教师素质的提高,广泛听取各种建议。

(一)强化敬业精神

我国南宋教育家、哲学家朱熹说:“敬业者,专心致志以事其业也。”《中华人民共和国教师法》明确规定:“教师是履行教育教学职责的专业人员,承担教书育人,培养社会主义建设者和接班人,提高民族素质的使命。”教师职业如此重要,更应“专心致志以事其业”。敬业是一个人的事业心和责任感的标志,我国广大教师有着优良的敬业传统,世代相传,具有较强的稳定性和连续性。

敬业精神是教师履行职责,克服一切困难、出色完成本职工作的内在动力。它使教师不仅把教师的工作视为一般谋生存的职业,而是把它当成自己毕生奋斗的事业,它要求教师自尊、自爱、自强、自重,做有理想有作为的人。只有具有了敬业精神,才会有乐业的态度。一个人一旦投入教师职业,就要做到淡泊明志,宁静致远,耐得住寂寞,教师只有具备了这种敬业精神,才能以平和、乐观的态度去面对学生,处处为人师表、教书育人,并从中获得人生的乐趣。教师只有热爱自己的本职工作,才会具有强烈的事业心和责任感,才能树立正确的教育思想,才能取得成绩和荣誉,从而获得事业上的成功。

翻开古今教育家的履历,我们发现他们大多数曾是普通教师,但他们是教师却不是一般教师,除了有爱心、责任感、扎实的学科知识和过硬的教育技能之外,他们还有一些突出的特点:有超于世俗的崇高追求,具有坚定的信念和敬业精神,对事业有着无限的钟爱,并为之不遗余力的投入,以身相许,至死不渝,能够做到像陶行知先生所说的,对教育事业有着“捧着一颗心来,不带半根草去”的奉献精神,有着“为一大事来,做一大事去”的雄心壮志,有着“创造出值得自己崇拜的人”的伟大胸怀。

(二)更新教育观念

当前,传统教育观念仍束缚着教师的思想,表现在以下方面。第一,传统的教师观。在当今的学校,教师的形象是知识的传播者,靠一张嘴、一本书和一支粉笔打天下。第二,落后的教学观。教师单向灌输知识,学生消极被动地接受知识,并以现成的答案为最终和唯一结论,使学生变成书本和分数的奴隶。第三,“师道尊严”专制性的师生观。许多教师在听到学生不同意见时,不是耐心解释,而是用自己的想法束缚学生,甚至给予批评,造成学生不敢提出和老师不同的意见,创造性思维便无从产生,最终变成一群只会听人吩咐,不会思考也不愿思考的学生。

在这种旧的教育观念的束缚下,学生只能是分数和书本的奴隶,个性得不到充分发展,导致思想依附,灵魂萎缩,使得唯师是从、唯书本是从成为普遍性的现象,这种状况令人痛心和担忧。这些不具有独立性、变通性和创造性的未来建设者又怎能适应科技突飞猛进、知识日新月异的变化?又怎能担负起富国强民之重任?因此,教师教育观念的转变和更新特别重要,只有教师具有新的教育教学观念,才能在教学中不断进行改革和创新,才能以优异的素质去主动适应并深入开展素质教育,才能培养出新世纪所需要的创新性人才。

教师要有健康而丰富的审美意识,扎实而精深的专业学科知识以及广泛深厚的学科以外的科学文化知识,有良好的教育教学方法,熟知学生心理,能熟练运用现代教育技术,善于创新和改革,有教育科研能力。开设多元化的课堂教学,尊重学生的主体地位,教师要通过引导、点拨、讨论多种形式,使学生从内心需要出发,忘我地参与到教学活动中来。特别是要有意识地留出“时间空白”,让学生以充分的思考、质疑等自主性活动去填补,形成师生相互交流、其乐融融、共享民主的现代型师生关系。

在信息时代,教学应主要让学生全面、持续、和谐地发展。数学教学是数学活动的教学,是教师和学生之间互相了解和发展的过程。强调数学教学是一种活动,是师生的共同活动,这对于教师树立正确的数学教育观有重要的指导意义。小学数学在教学过程中要实现三维目标,即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。三者是一个不可分割的整体,培养学生创新意识的意义是让学生创新从自发状态上升为一种自觉的意识,和教学三维目标融合在一起,三维目标的和谐发展有利于学生创新意识的形成。

(三)优化知识结构

教师的知识结构可以分为两部分,即学科知识和专业知识。拥有学科知识,只能说明教师是个“文化人”,拥有专业知识才可以说教师是专业人员,这是教师和一般“文化人”的区别。人人都可以谈教育,多数不过是站在经验的层面上谈教育。真正的教师是站在专业理性的高度谈教育,是按教育规律办事,用教育科学自觉地指导自己的教育实践。教师在加强学科素养的同时,更应该努力钻研专业知识,提高专业素养,特别是对于小学教师尤其应该如此。在当前信息化网络环境下,教师还应该紧跟时代的步伐,提高自己的信息素养,及时汲取新的知识,优化自己的知识结构,应当敏锐地意识到互联网的发展将给教育的发展带来一场革命。

(四)发展创新素质

教师素质是教师在教学过程中形成的不变的职业修养,是教师专业素质和能力的综合表现。教师综合素养的高低决定着人才培养质量的好坏。教师只有具有创新意识和能力,才能实施创新教育,才能在教学中培养学生的创新素质和能力。因此,教师综合能力是学校进行创新教育的关键,创新是教师素质的核心。要求体现在以下几方面。

1.观念创新

改变思想是教师进行创新教育的前提,创新首先转变思想。不同时期有不同的教育观念和教育思想。现代教育已不再是闭门造车,也不是简单的继承和吸收,而是创新和个性化的教育。重视多种因素、尊重个体差异的教育思想成为现代教育的主流。所以教师在教学中应做到:第一,以学生为中心培养学生自我发展意识,促进学生个性的全面发展。教育是为学生服务的,适合学生全面发展的教育是最好的教育。学生之间存在着差异,而正是这些差异才能有创新和发展个性,没有个性难以培养创造性。第二,学习不是一个时期的事情,而应贯穿于生命的始终。这是21世纪的生存概念。法国教育专家保罗·郎格朗在《论终身教育》一文中明确指出:教育不是从儿童开始到青少年结束,教育与生命同行,尤其是当今社会知识呈现裂变式增长,学习不可能在某一时刻停止,而应随时随地地汲取知识和信息。教师热爱学习、终身学习,了解学科发展最新前沿,不断更新知识、更新教材,掌握新的技能,才能有所进步、有所创新,才能让学生发展得更快、更好。

2.知识结构的创新

现代教育的发展要求教师必须具有综合的文化素质,了解各学科间的知识结构。知识的综合化是现今教育发展的要求,合理设置教材的内容是必要的。在具体实施过程中,要求教师善于从学科交叉、学科对比与学科渗透等方面对学生进行综合教育。同时,要求教师能从系统结构的高度来使用教材,有效地促进学生认知水平的提高。另外,教育内容的社会化和教育技术的现代化也要求教师知识结构多元化。因而,教师既要了解科学知识,又要了解社会知识、人文知识。

3.具有娴熟的教育素质

教学是一门艺术,而艺术的生命在于创新。教师素质的创新应体现在教学方式、内容、方法、手段及过程的创新上。

创新人才的培养是一种新的人才培养模式。作为教师,不仅要具有新的教学理念,还要在教学行为中探索新的教学模式,通过教学案例研究,进行教学设计,激励学生主动地学习,把教师的“教”与学生的“学”结合起来,引起学生自学的热情,激发学生的学习兴趣,从而达到培养学生研究能力和创新能力的目的。

教学内容的创新是进行创新教育的基础和保证。教师首先要树立“教知识不是教课本”的教育理念。要讲好一门课,需要教师从不同版本的教材中,进行分析和综合,形成自己的思想。首先,在教学中以本科的基本原理为重点,系统地论证和讲解其发展过程和应用价值,以培养学生进行科学知识原始创新的能力;其次,注重应用环节,不仅培养学生理论水平,更重要的是能够引导学生运用所学的理论解决生活中存在的问题,以提高学生进行创造性活动的能力。在这种教学互动中,教师的创新性得以提高和完善。

人格的培养和形成是一个长期的过程。只有在亲密无间、轻松愉快的师生关系中,学生才会积极融入到课堂教学的全过程,才会有新的思维和想法。高效的学习必须有学生的积极参与,而参与的程度却与学生学习时产生的心理体验密切相关。这就要求教师在教学中改变居高临下的意识,爱护学生的自尊心,尊重学生的想法,鼓励学生积极参与,相互探讨。

二、明确教学目标

创新意识的培养是数学教学的目标之一,但创新意识并不否定原来的教学目标,而是在原来的基础上给予更高的要求。创新素质是学生素质的核心,整个教学都要围绕学生的创新素质展开,从而完善和深化小学数学教学目标。

三、把握教学原则

教学原则是指“进行教学必须遵循的基本要求”。在数学教学中,一般遵循的教学原则有普遍性原则,即教学要面向全体学生;发展性原则,即教学要着眼于学生的发展,尊重学生的个体差异。我们认为要培养学生的创新意识,还要多关注以下几个方面的教学原则。

(一)主体性原则

主体性是人的本质特征,在构成上有三个层次,即自主性、主动性和创造性。学生是学习、发展的主体。学习是学生主动建构知识的过程,这一过程是别人无法替代的。一切知识只有通过学生自身的活动,通过他们自己的大脑和双手才能够内化为自己的一部分。如果在教学中没有发挥学生的主动性,根本就谈不上主体的发展。认知心理学派的代表人物布鲁纳曾经说过,知识的获得是一个主动的过程,学习者不应是信息的被动接收者,而应该是知识获取过程的主动参与者。荷兰著名数学教育家弗赖登塔尔在其《作为教育任务的数学》一书中说:“学习数学唯一正确的方法是实行‘再创造’,也就是由学生本人把要学的东西自己去发现或创造出来。”教学中不突出学生的主体性,学生的学习将非常被动。“要我学”和“我要学”是有很大区别的。比如,为了激发学生刻苦学习,教师常举“头悬梁,锥刺股”的例子。要看到,这里有一个主动和被动的问题,若是主动,学习者可能觉得苦中有乐,而不觉其苦;若是被动,恐怕半分钟也难以支撑。

(二)辩证性原则

教学的目的是为了促进学生全面发展,这要求教师在教学中要辩证性地处理问题,以求教学的全面性。一是直观与抽象。小学生以形象思维为主,教学中教师多采用直观教学法,但是在教学的过程中,要有意识地训练学生的抽象思维,这是学生思维发展的趋势。二是发散思维与聚合思维。许多教师认为培养学生的创新意识,就是多训练学生的发散思维,而忽视了聚合思维的培养,事实上,许多规律的发现,还要靠聚合思维来归纳总结。教学中不可偏向一方,保证学生的思维和谐发展。三是课内与课外。这一点要求教师把它视为一个整体,综合考虑,不要认为教师仅仅只负责课内的事。四是知识的点与面。法国思想家卢梭说过虽然人的智力不能把所有的知识都掌握,而只能选择一门,但如果对其他知识一窍不通,那他对所研究的那门学科知识也就不会有透彻的理解。

(三)数学化原则

学数学不是把数学当作一个“纯工具”来学,学点知识技能就可以了,关键是要培养学生“数学地”思维,学会“数学地”观察世界和解决问题。例如,有些住校学生浪费粮食和水,每次饭后饭场一片狼藉,白乎乎一片,学生公用水管的水哗哗地流,屡次说教无效的情况下,一位教师让学生调查一粒种子变成饭要经过多少工序,算一算,一个学生一天浪费一升水,1000名住校生一年浪费多少升水?学生一算账,对“粒粒皆辛苦”“一丝一缕,当思来之不易”有了更深刻的认识,浪费粮食和水的现象大为减少。

四、善用教学策略

(一)创设良好环境孕育创新意识

环境是人生存和发展的基本条件,是对人的全部生命历程产生影响的外在因素。好的环境对学生创新意识的形成起着促进的作用。反之,则限制和阻碍学生的创新激情。

1.建立良好的师生关系

良好的师生关系是学生创新的保护伞。美国人本主义心理学家马斯洛认为,人有五种需要,从低到高依次是生理需要、安全需要、归属和爱的需要、尊重的需要、自我实现的需要。只有低层次需要得到满足,才能实现高层次的需要。创新多半要承担一定的风险和一定的心理压力,尤其是小学生,他们就像一株幼苗,任何微小的伤害都会留下疤痕。心理学研究表明,童年期受到伤害将会在其一生中留下心理阴影。美国心理学家托伦斯研究发现,创造力高的学生多具有三种特征:顽皮、淘气与放荡不羁;所作所为超越常规;带有嬉戏态度,较幽默。为一般老师所不容,一般老师喜欢学生像小绵羊似的斯文规矩。这在我们的教育中也是比较普遍的现象。教师热爱和宽容学生,对学生充满热切的期望和关注是影响学生学业成绩和人格品质的一个重要因素。1968年,美国心理学家罗森塔尔和雅可布森等人通过试验证明了“皮格马利翁效应”即“爱的效应”的存在。

建立什么样的师生关系,关键取决于教师。建构主义认为应以学生为中心组织教学活动,教学过程中师生关系处于一种平等和互动的合作关系。教师要了解自己的位置。在这种模式下,教师不再是知识的输出者,而是教学环境的设计者。组织学生的学习,开发课程,做学生的知识词典,从表演者转变为指导者。这样的师生关系更利于培养学生的自尊心和自信心,给学生以心理自由,有利于学生创新意识的孕育。

2.善待学生思维成果

在教学中,教师对学生创新成果的态度影响学生的情绪,这可能提高学生的创新意识,也可能打击学生创新意识的激情。知识并不能对现实做出准确的表征,它只是一种解释,一种可靠的假设,由于学生是在个人理解的基础上对知识进行建构的,知识可以视为个人经验的合理化,而不是说明世界的真理。知识本身也是动态的、发展的。

3.鼓励学生质疑问难

“学源于思,思源于疑”。质疑问难不仅是一种可贵的学习品质,是学习主动的一种表现,更是培养学生创新意识所不可缺少的。爱因斯坦曾说:“提出一个问题比解决一个问题更重要。”创新意识的培养要从问问题开始,鼓励学生发现问题,大胆质疑。一是要善疑,提倡理智的、审慎的怀疑;二是要敢疑,不迷信权威

(二)强化思维训练激发创新意识

思维能力是人最重要的能力,是人能力的核心。一个人智力高低、能力大小都与思维能力有关。教学也多数是为了培养学生良好的思维品质,提高学生的思维能力。

1.培养求异思维

求异思维是指对问题的处理没有固定答案或存在多种不同答案的思维活动,它可以拓展学生的思维空间,使学生多方位、多角度地看问题,对于打破学生的定势思维有很大的好处。

创新思维在某种程度上是求异思维与求同思维的统一,但更多地表现为思维的求异性。开放题教学能引导学生克服思维定势,从数学知识的不同角度、正反方向进行审视,得出新颖独特的见解,能有效地培养学生的求异思维。

2.培养联想思维

联想就是在头脑中由一件事物想到另一件事物的思维过程,联想在培养学生创新思维中有着积极的重要作用。通过联想,能唤起学生对已有知识的回忆,通过知识之间的内在联系,使知识系统化,建立起完整的认知结构。开放性的联想题能开阔思路,认识新事物,产生新的设想。

3.鼓励发散性思维

发散性思维是创新思维的主要成分,对创新有重要作用。由于开放题结果的多样性和解题策略的不唯一性,不同的学生常常有不同的解题策略并得到不同的结果,这为学生与学生之间进行数学交流提供了较大的空间。学生通过对开放性问题的探究,能体会到同一个数学问题可以从不同角度去观察,可以有不同的解决方式,相互之间受到有益的启发。

(三)培养自主探索形成创新意识

学生学习的过程是一个知识再次组合和排列的过程,这个过程只能自己做。让学生掌握自学的方法和形成自学的能力是很重要的。要充分认识到发挥学生主观能动性的重要意义,使学生养成自学的能力和习惯。基于此,应从以下几方面做起。

1.合理给予学生自由时间

学生学习的过程是一个对知识再整理和建构的过程,这个过程不是被动地接受,而是主动地探索。而探索需要有足够的时间保证。由于学生的个性差异,不同的学生在学习中,对知识的掌握和理解的速度是不一样的,因此,教师要注意各个学生的差异性,合理地安排学生自主学习的时间,减少教师上课的时间,使每个学生多一些时间去思考和表现,增强实践经验,多读一些课外书,增加知识储备。

2.创设适当的教学情景

适当的现实教学情景是很重要的。心理学认为,知识的应用和迁移属于同一性质的问题,即人们正是通过知识的利用实现知识的迁移。数学是一门研究现实世界数量关系和空间形式的科学,它具有思维性强、逻辑严密、内容抽象等特点。因此,在小学数学教学中,教师要注意改革教学方法和对学生学习兴趣的培养,创设适当的教学情境,对于培养学生自主探索的能力是有益的。

创设恰当的教学情境,要从学生的学习兴趣入手,搞清楚学生学习中的快乐因素。有兴趣才有学习的动力。产生了兴趣,学生的心理活动就会处于充满激情的状态,富有满足感和愉悦感,思维活跃,注意力集中,主动学的意识增强。这时,学习将由被动变为主动,正是“知之者不如好之者,好之者不如乐知者”的教育思想在教学中的具体体现。我们要积极探索,大力倡导。为此应做到:

(1)教学过程要生动有趣,枯燥问题趣味化;

(2)让学生参与教学的过程,静止问题动态化;

(3)教学方法要因人制宜,抽象问题具体化。

课堂教学中,我们习惯于教给学生的是给定的数据,但是在生活中,要解决问题却要靠他们自己去寻找数据,有一个探究、发现的过程。事实上,很多数学问题是在实际应用中发现的,从而推动了数学的发展。例如,著名的“哥德巴赫猜想”是1742年德国业余数学家哥德巴赫在教学中发现的,著名的“四色猜想”是1852年英国的弗南西斯·格思里在一家科研单位从事地图着色工作时发现的。

以上四项对策是一个整体,互为补充,其中教师形成创新意识、发展创新素质是培养学生创新意识最重要的条件。