优化数学课堂，培养创新意识
优化数学课堂，培养创新意识
艾红妹
（吉林师范大学研究生学院，吉林 四平 136000）
摘 要：数学是基础教育的主要内容，其核心功能是发展学生思维能力，促进创新意识和实践能力的培养．数学课堂教学是培养学生创新意识的主要途径．本文讨论了通过几方面优化数学课堂教学即：首先要营造良好的教学环境、师生关系．然后创设教学情境，激发兴趣．最后在教学中使学生掌握数学思想、思维方法而主动地去探究解决问题．使学生创新意识和实践能力得到培养和发展，真正落实对学生的素质教育．
关键词：优化教学；创新意识；教学环境；思维过程
一直以来“为什么产量上‘中国制造’的生产大国却在‘中国创造’知识创新方面难以在全球竞争中有所作为”的话题成为社会各阶层关注的热点；“为什么我们的教育总是培养不出杰出人才？”的疑问一直是教育界、知识界、学术界关注的问题．这就使我们必须清醒地认识到：传统应试教育下满堂灌注、死记硬背磨灭了学生学习的兴趣和好奇心；崇尚书本、题海战术抑制了学生创造性思维的缺憾仍然存在，致使创新型、实用型、复合型人才的紧缺，无法适应我国知识经济社会又好又快的发展要求．所以在2010年7月，《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中明确了教育目标：以培养学生的创新精神和实践能力为重点，优化知识结构，着力提高学生的学习能力和适应社会的能力．而数学本身独特的知识结构决定了其理论和思想方法是人类认识世界、研究和解决各种实际问题的基本思维方法．所以，数学教学在创新型人才培养中具有其他学科不可替代的重要作用.
一、培养创新意识是中华民族实现伟大复兴的需要
清华大学中国国情研究院院长胡鞍钢曾指出：“教育兴，国家兴。教育是经济发展，国家繁荣的最好途径。”《世界科学报告》中曾深刻指出：知识的差距是发展中国家与发达国家的差距所在．而知识的差距归根到底就是人才及造就人才的教育的差距．这说明：教育、人才能力的强弱是能否提高国家综合国力的重要因素，只有“头脑强国”才能支配世界．面对全球经济、科技、教育等领域的激烈竞争，要么创新，要么衰退．所以，既然青年学生是最具有思维活力、最乐于接受新生事物、最富有创新能力的特殊群体．中国未来的全新发展势必要依靠着善于产生新颖思维的创新型人才．所以，只有从培养学生的创新意识着手，加快人力资源强国的转变，完成我国各方面发展的需要，才能实现中华民族的伟大复兴．
二、全面认识创新意识
（一）创新意识的含义及其作用体现
首先来讲，创新意识是人类思维活动中的一种积极的、富有成果性的表现形式，是创造性活动的前提，是根据需要创造出前所未有事物的动机、愿望和设想．它的本质表现在：代表着人类奋斗的明确目标、价值追求，是持久创新、理性态度的推动力量，成为唤醒、激励和发挥人潜在本质的重要精神力量．
对于创造，《中国大百科全书教育卷》认为“根据一定的目的和任务，开展能动的思维活动，产生新认识、创造新事物的能力．”可见，我们强调的创新意识不同于创造，也有异于创新能力，是产生创造前的精神表现，是形成创新能力的必须态势．只有具备强烈的创新意识，才敢想前人没想过的事，敢走前人不曾探索的路，敢做前人从未进行的创造．
（二）了解学生创新意识的表现
《全日制普通高级中学数学教学大纲》把创新意识界定为：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，进行探索研究．
学生的创新意识是一种内在动力，是一种愿望，是一种渴求知识的激情．它可以是：在数学学习中对某些定理、公式、例题的结论或其本身产生兴趣，主动从不同角度、不同层次或不同范围来进行验证、改组或延伸；又可以是乐于独立思考分析，善于提出问题和假设推理性地做出判断，并积极用不同的方式进行求证和检验；也可以是对于产生的问题或结果大胆评判是否正确和优良，求新立异，提出新见解，运用新颖的方法来解题时所表现出的学习态度和思维习惯等等．
在教学中教师只有充分理解和认识了学生创新意识的特点和体现，才能明确目标，适宜地转变教法来优化课堂，用新颖的教学思维改善教学，懂得如何在数学教学中培养学生的创新意识，发展学生的创新、实践能力．
（三）具备创新能力的教师是培养学生创新意识的关键保障
教师是改革教育事业的主要依靠力量，教师的素养如何直接关系到我国教育事业的兴衰成败．新课程改革的同时也赋予了教师更高的要求、更大的责任．所以，要想培养学生的创新意识，教师首先要具有创新能力，其实质在于突破“教师→教材→学生”这一固定的模式，从发展学生创新意识的战略出发，别具匠心地“破解”教材、“重组”内容，将创新意识和实践能力有机地渗透到整个教学过程中去，以获得教育的新颖性和高效率；其次要善于各种教学活动，成为教育的“临床专家”能够像医生那样进行“分析”、“诊断”、“假设”和“开处方”，解决问题；最后要具有反思和总结能力，及时更改不适宜的方法和手段，真正转变“学有所教”到“学有优教”的教育状况，切实落实对所需人才的培养．
三、优化数学课堂教学实施培养学生创新意识
轰轰烈烈的课程改革在全国已经展开，探索有利于学生主动发展和其创新意识、实践能力培养的课堂教学方法，已成为在新课改中教育工作者面临的主要课题．教育家赞科夫曾指出：“教学一旦触及学生的情绪和意志领域，触及学生的精神需要，这种教学就能发挥高度有效地作用．”，由此，优化课堂教学应当从内在的思维活动方面来进行会更为有效．优化氛围，挖掘“一石激起千层浪”的动机，奠定兴趣基础；优化情境，激活培养开端；“授生以思”来开辟思维道路，实践创新培养．
（一）优化数学课堂氛围是培养学生创新意识的必要基础
课堂氛围是由师生的感觉、思维、情绪以及心理定势等多种因素相互作用形成的综合心理状态．巴班斯基曾说：“一个很重要的教学原则就是为进行有效教学创造良好的条件．”正如《新课程标准》中所指出的：数学学习活动应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程．那轻松和谐的课堂气氛和师生关系就应当是适宜创新发芽的“气候”和“土壤”，所以教师应着重以下方面：
首先，要营造一种活跃、宽松、开放的环境．学生能敢问、敢说、勤于动脑，大胆发表自己的见解，真正落实“人人学有价值、获得必需的数学、不同的人在数学上得到不同的发展”的教育理念．其次，教师只有真正做到“学为人师,行为人范”，尊重爱护体贴学生，使“师生关系”优化为“朋友关系”．学生才会以主动的态度和方式去探究知识，会像与朋友一样同教师一起探究．课堂氛围的优化对学生而言意味着心理压力的驱除，思维、心态的开放，有利于思维的发展，是培养创新意识的必要基础．
（二）优化课堂教学情境是培养学生创新意识的有效起点
赞科夫曾提出：“不管你花费多少力气给学生解释掌握知识的意义，如果教学情境设计得不能激起学生对知识的渴求，那么这些解释就将落空．”美国心理学家布鲁纳说过:“学习的最好刺激乃是对材料的兴趣．”所以，利用数学在实际的应用和教材内容的结合，再加上对学生身心发展规律的认识，精心优化教学情境，使学生主动参与学习，体验到知识的迁移和创造是培养创新意识最简单、有效的起始方式．这需要教师注重来源于生活并应用于实践的数学知识，加强打通生活世界、书本世界与网络世界之间的界限，使课堂教学不仅生活化、趣味化且现代化．在教学中提出有价值的问题，如生活中的彩票、商场抽奖的中奖概率是多少；直线和圆的方程中的线性规划初步；圆锥曲线中联系行星、卫星运行轨道；洗衣机按什么程序运行有利节约用水；林场主怎样经营既能获得最高产量、又能实现可持续发展；向银行贷款时，知道钱数和时间的情况下，应支出的利息数是多少；一件好的产品怎样营销才能快速得到市场认可、产生良好的经济效益等．这样能吸引学生的注意力，将抽象的数学概念建立在生动、丰富的生活背景上，将数学学习变成为用数学、联系生活中的数学．
情境的创设本身就是一项丰富多彩的创造性活动，教学中的优化可以是创设议论情境，启发学生深刻思维；创设应用环境，培养学生创造性思维；利用多媒体创设动态情境，促进学生敏捷思维等．发挥其本质作用，就是培养学生创新意识的良好开端．
（三）优化数学思维教学是培养学生创新意识的实践途径
不可否认地，全面的知识结构是形成新创意的素材．但这并不是说，光凭知识就能形成创新意识、拥有创造力，没有培养途径的实践，一切都是徒然．正所谓，教无定法，妙存一心．优化的教法无非就要学生学会理论的创新和实践．数学的创新离不开思维的转变，因此，“思维教学法”即通过优化教学方法将教师教的过程与学生学的活动有机地联系起来，应贯穿于教学过程之中，继而实现教学目标．也就是说，教师在教学实践中不用刻意去追求教授学生运算的技巧和方法，而应将重点放在思想的传授上，用在长期教学和科研中所积累起来的、对数学思想方法的体会去启迪学生的创新思维，充分展现数学的思维过程．如讲概念，特别是一些重要概念，应有引入的过程；讲定理应有产生的过程；讲证明应有分析的过程；讲对答题时应有尝试和探索思路的过程；讲优化问题应有对比的过程.让学生重走数学知识发现之路，体验用数学思维去思考和解决问题，领略前人创新的真谛，从而增强创新的欲望，这是教学的一个重要环节．第二，引导学生注意数学问题的引申和推广．拓展知识空间，从深去探索、从宽去发现，启发学生运用归纳和类比，加强相似性思维．第三，引导学生进行数学猜想．牛顿曾说：“没有大胆的猜测，就做不出伟大的发现．”所以，进行猜想是思维的直觉表现，一些好的直觉推断常常是某些理论、定理或定律的萌芽．可见，培养敏锐的直觉思维是培养创新意识所不可缺少的．第四，倡导学生养成发散思维的习惯，从各个方向进行思考，发现线索．敢于大胆联想、突破繁文缛节，沿自由的方向延展意识空间．
正如德国著名教育家第斯多惠所说的：“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒和鼓舞．”而学生在学习中的思维既不是自发的，也不是靠教师引导就能激发的．即使教师讲得再明白透彻，也代替不了学生的思考．所以，只有通过数学思想的渗透、数学能力的提高，真正唤醒学生的思维潜能，才能实践创新意识的培养．
综上，创新意识的培养并非一日之功．教师应在教学中着重引导学生活用数学思维解决问题，把“应试学习”的出发点转移到“创新学习”上来，使数学课堂成为培养学生创新意识的根据地．正如教育家刘国正先生所说：“就课堂教学来说，不是我教你学，也不是你启我发，而是教与学双方做到和谐的交流．教师引导着学生，学生也推动着教师．教师得心应手，学生如坐春风，双方都欲罢不能，其乐融融．”所以，在新课程教育理念的指导下，教学中以学生为主体，精心优化课堂教学，让学生的创新意识和实践能力得到充分培养，在数学思维火花的引燃下，创新之火定会熊熊燃烧！
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