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初中数学教学中学生创新思维能力的培养

2022-03-17甘肃省民乐县第四中学马多贵

天津教育 2022年5期
关键词:数学教师初中生数学知识

■甘肃省民乐县第四中学 马多贵

21世纪是创新的时代,新社会人才不仅要掌握扎实的理论知识和综合能力,还要拥有创新思维,这样才能获得长远的发展。在初中数学课堂培养学生的创新思维是十分必要的,能丰富初中生的知识储备,使学生灵活运用数学知识解决实际问题,开拓视野,促进初中数学教学质量的提升。义务教育阶段的数学课程标准强调:数学在培养人的创新能力和思维能力方面发挥着不可替代的作用,要贴近学生的实际,引导学生思考与探索,使学生养成良好的数学习惯,帮助学生认识自我,建立信心。初中数学教师要注重激发学生的学习兴趣,给学生提供成长所需的数学资源,利用信息技术营造轻松、温馨的课堂情境,引发学生的求知欲和好奇心,让不同水平的初中生都能够有所收获。

一、初中生创新思维受阻的原因

(一)缺乏学习方法,存在思维惰性

很多学生在小学时没有形成完整的学习方法和习惯,导致他们在初中数学的学习过程中找不到学习方向,解题不知道该从何入手,逐渐失去数学学习的兴趣。有的初中生由于数学知识的衔接不当,他们不愿意自主探索和思考,遇到难题就依赖数学教师讲解,数学知识的遗忘速度很快,学习质量不高。还有的初中生思维指向性模糊,他们只会观察简单的知识,感知知识的表象,即使遇到关键信息也不会主动整理和收集,学生的创新思维发展缓慢,无法全身心投入数学课堂。

(二)师生互动较差,导致思维模糊

在一些初中数学课堂上,数学教师为了保持课堂的秩序,很少与学生进行互动,而依照提前设计好的方案进行教学,学生的思维受到束缚,即使有问题也不敢向教师提问。这样的方式不利于初中生思维的发展,而且会使师生之间的关系越来越疏远。有些初中生不善于动脑,对数学学习的目标不明确,只会机械地按照公式进行解题,一旦题型发生转换就不会解题。

(三)教学方法单一,学习积极性不高

教师的教学方法是影响学生学习效率及创新思维能力的重要因素。部分教师长期受到传统思维理念的限制,在教学中形成了固有的教学模式,未能结合当前学生的认知特点及学习能力加以调整,导致学生在数学学习中的积极性和主动性不高,影响了思维能力的提升。尤其是灌输式教学方法导致课堂氛围沉闷无聊,无法充分调动学生的兴趣,思维活跃性不高,这也是导致学生创新思维发展受阻的重要原因。初中生在成长中存在较大的个性差异,如果教师缺乏针对性和层次性的教学方法,会使学生的个性发展受到抑制,不符合当前核心素养培养的基本要求。

二、初中数学教学中培养学生创新思维能力的策略

(一)创设数学情境,保持思维畅通

随着课程改革的深入,情境教学已经得到普及,数学教师要善于构建多种多样的教学情境,满足初中生的求知欲,让初中生在课堂情境中尽情地探索,保持思维的畅通。初中数学教师可以建立问题情境,将数学重点知识和难点知识设计成具有不同难度的问题,让初中生带着问题学习数学,他们需要认真地听课,才能够顺利解答问题。当初中生完成了教师提出的问题以后,数学教师还可以继续提出深层次的问题,引发初中生进一步思考。数学教师还可以创设游戏情境,增强课堂教学效果,锻炼初中生的创新思维。可将初中生分成学习小组,组织小组间的数学游戏对抗,学生为了获得游戏的胜利都会认真参与,发挥出自己的优势和特长,在学中玩,在玩中学,实现趣味教学。教师还可以创设生活化的教学情境,将生活知识引入到数学课堂,引发初中生的情感共鸣。初中生的思维会更加活跃,能够将所学的数学知识运用到实际中,也降低了数学知识的接受难度。相较于传统教学模式而言,情境教学法可以将抽象的数学知识以生动的画面呈现出来,帮助学生从形象化思维发展到抽象化思维过渡,逐步提高创新思维能力。在现代化教育中,除了运用问题情境和游戏情境外,还应该充分发挥信息技术在情境创设中的作用,可以起到事半功倍的效果。教师可以在多媒体设备中呈现视频和动画,更加形象地展示数学知识,激发学生的思维意识,提高课堂灵活性,在拓宽视野和思维的过程中掌握重点与难点。生活素材和资源在多媒体情境中的应用,可以迅速拉近学生和数学学科的距离,引导学生在初中数学课堂上高效学习。在数学课堂上,教师要结合数学概念的基础内涵,为学生创设概念、定理的实际背景,并对其具体的证明过程进行演示,让学生对抽象的数学定理知识具有更加具象化的认知,构建更加直观化、逻辑化的数学知识框架,拓展其思维空间,强化其数学学习兴趣,引导学生自主参与数学探究,突破原有的数学思维定式,促进学生创新思维、发散思维、创造性思维的发展。

(二)提供“说”的机会,优化数学思维

语言是思维的外壳,初中数学教师要给学生提供运用语言的机会,鼓励学生敢想、敢说,探究数学知识的来龙去脉,优化学生的数学思维,使初中生的外部操作能力和内部思维能力同时发展。在做习题的时候,初中数学教师要让学生自己读题,说一说解决这道题需要用到哪些数学公式和定理,再说一说在解题过程中容易犯的错误。如此一来,学生就会克服思维惰性,学会挖掘数学问题背后隐藏的内容。数学教师还可以让学生说一说数学教材中插图的含义,从表象上能发现什么,有哪些内在的数学知识。学生跟着教师一起思考和研究,有利于培养初中生的数学逻辑思维和应用意识。初中数学教师要指导学生“说”的规范,平时在上课的时候要运用规范的数学用语,给学生做好榜样,培养学生思维的逻辑性和严密性。这就需要教师不断增进与学生的交流沟通,了解学生的真实想法,在获得充足反馈意见的基础上,为学生提供良好的学习方法和技巧,落实以人为本的教学理念,最大限度激发每一个学生的创新思维。学生只有在宽松的学习环境下,才能实现思维拓展及延伸,激发自身的创造力。教师要以和谐、民主、平等师生关系的构建为目标,让学生感受到教师的关怀,以便在回答问题时更加积极主动,避免心里存在畏惧情绪而影响学生的自主表达。教师应该做好引导和启发工作,更加有针对性地设计课堂问题,引导学生在逐个突破问题的过程中增强逻辑思维和创新思维。教师应该鼓励学生,当学生在回答中出现错误时不能严厉批评,而是要通过一系列的问题引导学生自觉找到正确答案,让学生感悟数学学习的整个过程,这是形成创新思维的重要途径。

(三)运用信息技术,优化思维脉络

如今,信息技术已经成为初中数学教学的主要手段,以其独特的优势推动了数学教学的纵深发展。要想更好地培养初中生创新思维,数学教师还要熟练地运用信息技术,选择学生喜闻乐见的教学内容,优化初中生的思维脉络,促使初中生形成积极创新的思维模式。首先,数学教师可以引入微课教学,在预习阶段,让学生按照微课中的思维导图进行有针对性的预习,提高预习效率。在课堂教学中,将学生的易错点和考试考点制作的微课视频播放给学生观看。观看完之后让学生参与讨论并解决问题,教师相机指导补充。这有利于提升学生的课堂参与度,使初中生的思维脉络更加清晰。在课后复习时也可以按照思维导图进行巩固,及时查缺补漏,拓宽数学学习范畴。为了最大限度发挥微课教学的作用,教师要严格控制微课视频的质量,帮助学生降低数学学习的难度。除了要依靠教材内容外,教师还应该充分利用信息技术搜集网络语优质教学资源,结合初中数学的任务推进情况加以融合,为学生带来新鲜的学习体验。在制作微课视频时,应该打破固有章节的限制,做好不同知识模块的有效衔接,不仅能使学生建立完整的知识体系,而且可以使学生融会贯通,了解数学知识的内在关系,在解决实践问题时能举一反三。建立完善的网络交流沟通平台,及时将微课视频上传到网络平台,为学生的课前预习和课后复习提供支持,满足学生自主学习和探究学习、合作学习的需求。其次,初中数学教师可以运用电子白板辅助教学,鼓励初中生自主操作电子白板。通过放大、缩小、幕布、标注等功能,加深对数学知识的理解和记忆。初中生在自主操作时可能会遇到问题,这时数学教师要及时地讲解,强化初中生的空间思维和逻辑思维。相较于单纯的教师讲解和示范的方式而言,这可以使学生真正参与到数学学习的全过程中,加深对数学知识的记忆和理解,以便学生在学习中更加积极和主动。为了体现学生在课堂中的主体性,教师还要鼓励学生主动在网络中寻找优质学习资源,并加快资源库的建设,在信息共享中实现共同进步与提高。学生在交流学习经验和方法的过程中,能够学习他人的长处,不断弥补自身的不足,突破思维局限性。

(四)指导学习方法,组织实践活动

在新课程背景下,初中数学教师要做到因材施教,对不同水平的学生进行差异化的指导,使学生增强数学学习自信,找到适合的学习方法。要指导初中生进行有序的思考,数学能力不足的学生要从数学基础知识做起,把握数学知识之间的联系,逐层进行数学探究,最终解决数学问题。数学能力强的学生要将具体的数学问题与数学理论结合起来,能够发现数学问题的本质。教师要抓住初中生的思维转折点,在学生容易出现疑惑的地方做出系统性的指导,注重新旧数学知识的衔接,引导初中生运用转化的思想进行思考,克服学生的思维障碍。与此同时,教师还应组织学生参与数学实践活动,将学到的数学知识在实践活动中展示出来,达到学以致用的目的。实践活动的类型要多样化,尽量满足不同水平学生的需求。可以让学生自主挑选活动内容,增强学生参与数学活动的积极性。鼓励学生在小组中探讨问题,在合作中共同提高和进步。在此过程中,学生能了解数学知识和实践问题之间的关系,明确数学知识的用途,从而树立正确的学习目标。在实践活动后,教师要指导学生进行反思,促使初中生从不同的角度去分析问题和解决问题,促进数学创新能力的提升。

(五)利用具体问题培养学生创新思维

问题是数学的核心,是培养学生创新思维的关键。在平时的教学中,教师要有意识地利用数学问题培养学生创新意识,锻炼学生创新能力,促进学生能力素质全面发展。教师可利用课本上的经典例题,将课本内容与生活实际进行结合,为学生设计生活化问题等,借助问题发展学生的思维,培养学生创新意识。如在教学“圆的内接四边形”这部分内容时,教师可在学生初步了解圆内接四边形性质定理的基础上给学生提供相应的习题,让学生应用定理进行证明与计算,通过做题学会用运动的观点研究图形的思想方法,同时培养学生的数学创新意识。在数学课堂上,教师先引导学生进行概念学习,让学生掌握圆的内接四边形概念,并通过引导学生回忆平行四边形性质、等腰梯形性质、正方形性质等旧知识调动学生思维,让学生思考要想论证圆内接四边形性质该从哪些方面入手。在学生有了启发后,教师让学生自己借助几何画板任意画圆的内接四边形,量出可量度的所有值(圆的半径和四边形的边、内角、对角线、周长、面积),让学生仔细观察,认真分析这些量之间有什么关系。当学生有初步收获后,教师再启发学生动手实践,并在实践中思考。如让学生尝试改变圆的半径大小,然后计算分析其他量有无变化;让学生尝试移动四边形的一个顶点,观察其他量是否发生了明显变化。在经过充分实践后,教师引导学生用命题的形式说出自己刚才的实践结论,之后教师给学生布置以下习题来巩固学生学习效果,同时培养学生创新精神。习题为:在圆内接四边形ABCD中,已知∠A=50°,∠D-∠B=40°,求∠B、∠C、∠D的度数。这种题目引导学生将概念、定义与习题进行了紧密联系,让学生树立了全面认识,同时也让学生在解题的过程中培养了创新意识。

(六)构建翻转课堂,提高思维活跃性

翻转课堂在初中数学教学中得到广泛应用,这是增强学生创新思维的重要途径。为此,教师应该突破传统思维理念的限制,认识到学生在课堂上的主体性,通过翻转课堂的构建突破传统课堂的局限性。翻转课堂真正实现了固有教学模式的创新,旨在引导学生利用课下时间完成自主学习,明确数学学习中遇到的困难及问题,以便在课堂中加以集中解决。教师要主动了解学生在自主探究学习中的困惑,做好记录工作,并且在课堂教学中加以重点讲解。此外,要在课堂中留出大部分时间用于学生的自主讨论和交流,这是翻转课堂构建工作中的重点环节。在特定主题下,鼓励学生在小组中发表自己的意见和想法,增强思维活跃性。在同龄人的引导和启发下,学生的灵感会得到全面激发,在思维碰撞中产生新的想法。在讨论后,教师要对学生的讨论成果加以检验,同时做好总结工作,帮助学生消除数学学习中的困惑,促进思维品质的提升。

综上所述,初中数学教学中培养学生的创新思维能力是一项长期的任务,数学教师要坚持不懈地努力,遵循初中生的认知规律,夯实初中生的数学基础,逐步提升初中生的数学综合素养。数学创新思维在学习中具有重要作用,数学教师应指导学生打破传统思维的束缚,让学生主动参与教学的全过程,实现由“学会”到“会学”的转变,提高学生的思维水平。

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