◆祁順成
《數(shù)學課程標準》明確提出:創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是現(xiàn)代數(shù)學教育的基本任務,應體現(xiàn)在數(shù)學教與學的過程之中。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)應該從義務教育階段做起,貫穿數(shù)學教育的始終。從中不難發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、發(fā)展學生的創(chuàng)新素養(yǎng),是數(shù)學教育的使命,也是數(shù)學教學的責任。因此,我們應該善于選擇生活元素、靈活創(chuàng)設學習探究情境,促使學生學會觀察現(xiàn)象,學會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。
和諧民主的課堂氛圍,是理想數(shù)學教學的追求,它不僅能夠產(chǎn)生較為強烈的向師性,促使學生保持旺盛的精力和高度的注意力。這樣的情境,有效地激活了學生的思維,使學生想問、敢問、會問,各類奇思妙想在學生不斷拓展延伸中脫穎而出。
例1在三年級乘除法學習后,設計這樣的一道計算:100+99-98+97-96+95-94+……+3-2+1。
題目一出示,很多學生就立即動手去做了。然而,當進行到一段時間后,學生又開始停頓下來了,甚至也有質疑聲了。
生:這么長的算式,要寫出100個數(shù),是不是出錯啦。
生:唉!一步步做真煩。
……
師:感覺到煩了嗎?有什么好的方法讓我們不煩呢?小組合作一下,不要閉門造車了。
學生在教師的許可下,忙著介紹自己的思考過程,爭論其中的合理之處與不合理的地方。
生:我們小組認為這樣做,比較簡單些。把100個數(shù),去掉100和1,剩下的98個數(shù),有49個是單數(shù),49個是雙數(shù)??梢韵劝?9個單數(shù)加起來,發(fā)現(xiàn)3+99=51×2,就是2個51,同樣的道理5+97也是2個51,這樣49個單數(shù)就變成了49個51相加。雙數(shù)也是一樣的想法,變成49個50(2+98=100,就是2個50)。這樣原來那么復雜的算式就變成了簡單的,100+1+51×49-50×49,計算后得出結果是150。
生:你的太復雜了,你看我們的解答,把100和1剔除,把99-98和97-96一直到3-2兩個兩個一組合起來,發(fā)現(xiàn)98個數(shù)有49組,而每一組的結果是1,所以算式就變?yōu)椋?00+1+1×(98÷2)=100+1+49=150。
案例中教師作為學生學習的組織者、參與者,起到很好的點化作用。教師沒有刻意地引導,更沒有當學生的思維停頓時而煩躁,而是引導學生進行小組合作探究,通過集思廣益,實現(xiàn)思維的有效拓展,讓學習步入到一種理性的狀態(tài)之中。我們很欣慰地看到,因為教師的放手,因為教師的包容和引領,學生的思維得到了最好的釋放,學生說出不同的解題思路,其中第二類的回答更會精妙異常。也許這就是創(chuàng)新思維的體現(xiàn),這就是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的一個窗口。
民主和諧的學習氛圍,能夠激發(fā)學生創(chuàng)新熱情,使創(chuàng)新成為一種可能。同樣,在我們的教學中教師不要吝嗇贊美之言,“你的思考很新穎,如能再深入點,你一定會創(chuàng)造出最棒的解答模式”,“你的方法真是與眾不同,真了不起”等。民主的學習情境,鼓勵賞識的教學評價,能夠使學生感受到平等、民主、寬容的存在,從而促使他們保持積極主動探究的心態(tài),產(chǎn)生創(chuàng)新的欲望,使勇于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新成為一種應然。
“教學就是教學生學。主要不是把現(xiàn)有的知識教給學生,而是把學習方法教給學生,學生就可以受用一輩子?!边@也許教學的真諦吧!我們都深知教學不單單是知識的傳授,而更多是技能、經(jīng)驗的分享,也是思維的訓練與培養(yǎng),還有情感、態(tài)度、價值觀等層面的熏陶。因此,要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識就得豐富學生的感知,促使其能夠借助已有的情景去想象,并在聯(lián)想中生成新的看法,產(chǎn)生新的問題。
例2“圓錐的體積公式推導”教學片段:
師:猜猜,今天我們會研究什么內容?
生:應該學習圓錐的體積計算嗎?
師:圓錐的體積該如何計算呢?在小組中討論一下,也可以用課前分到的學具進行實驗。
小組合作學習、合作實驗,探究圓錐的體積計算方法。
生:我們用圓柱與圓錐進行盛沙子實驗,發(fā)現(xiàn)有的圓柱比圓錐的3倍少些,有的圓柱則比圓錐的3倍多些。
生:我們小組還發(fā)現(xiàn)了一類,滿滿一圓柱的沙子剛好倒?jié)M圓錐3次,就是圓柱的體積是圓錐的3倍。
生:我的想法和他們不一樣。我是直接用圓錐盛滿水,然后倒入量杯中測出圓錐中水的體積,就是圓錐的體積了。
師:剛才大家暢所欲言,發(fā)現(xiàn)圓柱是圓錐的3倍多些,少些,正好3倍。還有個同學可以直接用量杯量出圓錐的體積。總該有個定論吧?你會選擇什么呢?有沒有新的思路。
學生在老師的引領下,繼續(xù)去思考。
生:我們應該比一比圓柱與圓錐之間的關系。發(fā)現(xiàn)高一樣,圓柱的底比圓錐的底大些,就是3倍多些;圓柱的底比圓錐小些;如果搞相等,底面也是一樣大的,圓柱的體積就是圓錐的3倍。
生:我發(fā)現(xiàn)圓錐的體積應該就與底和高有關系,它和圓柱的體積計算方法是一致的。
師:這個猜想正確嗎?通過自己手中的圓錐來檢驗一下。
學生讀出圓錐的底面面積和高,按照同學的方法計算出圓錐的體積和圓柱的體積相等。
生:不對。不能直接用圓柱的體積計算方法,應該還要除以3。
師:是嗎?再試試看。
學生進行在計算,發(fā)現(xiàn)這次的計算結果符合實驗的結論。
生:我們發(fā)現(xiàn)高和底都相等時,圓柱的體積是圓柱的3倍,圓錐的體積是圓柱的三分之一。
師:能用這個結論,研究一下剛才量杯的那個結論嗎?
學生根據(jù)那個同學提供的數(shù)據(jù),計算出圓錐容器的容積。發(fā)現(xiàn)計算結果和測量結果是一致的。
猜想是創(chuàng)新的誘因之一。猜想能夠使學生的思維發(fā)散,促使學生能夠靈活地運用既有的知識、經(jīng)驗等展開豐富的想象,從而在不同的想象沖擊中探尋到共性的問題,發(fā)現(xiàn)蘊含在共性現(xiàn)象中的數(shù)學規(guī)律。案例中教師一是引導學生猜想今天的學習內容,旨在讓學生有心理需求。同時,還能誘使學生自覺地回憶圓柱的表面積、體積等相關知識,讓學習進入到一種最活躍的狀態(tài)中。二是讓學生自主暢想、自由實驗,實驗讓學生看到了不同的常規(guī)現(xiàn)象,也看到了不同的思考——用量杯量出水的體積,得到圓錐的容積。三是引發(fā)爭議,學生會在不同的思想碰撞中不斷糾正自己的思維,從而使圓錐的體積計算方法逐漸浮出水面,并在進一步的實踐中獲得證實。
“人生兩個寶,雙手和大腦?!睆闹胁浑y看出,要實現(xiàn)創(chuàng)造就得讓手動起來,讓大腦活起來?,F(xiàn)在不同的版本數(shù)學教材中都設計了“數(shù)學實踐課”、“數(shù)學廣角”等欄目,其目的就是讓學生在動手過程中學會思考,掌握方法,學會反思,從而促進知識領悟的深化,學會創(chuàng)造性的、開拓性的研究問題,最終實現(xiàn)學生創(chuàng)新能力在學習活動中得到提升。
例3“平行四邊形的面積”教學片段:
師:大家對長方形面積計算方法的掌握很到位。請看老師給大家?guī)淼男禄锇椋ㄕn件投影出平行四邊形),你能用自己的方法得到它的面積嗎?
學生根據(jù)學習的要求進行探索,小組合作。
生:我用透明的方格紙遮蓋住平行四邊形,得出面積15平方厘米。
生:我是用畫方格的方式,把底和高按每1厘米化成方格,也得出面積是15平方厘米。
生:我是用底5厘米乘高3厘米,得出面積15平方厘米。
生:不好吧!為什么會用底乘高呢?
師:是??!數(shù)出來可以,但你這樣計算依據(jù)是什么呢?
學生根據(jù)老師的反問,再度進行探究學習,努力探尋平行四邊形的面積計算方法。
生:如圖,我作出1條高(見圖1),并沿著高剪下直角三角形,移到另一邊,就構成長方形,長是平行四邊形的底,寬是平行四邊形的高,面積沒有改變,所以平行四邊形的面積等于長乘寬,就是底乘高。
生:不一定像你這樣,只要作出1條高,并把它剪開來,兩部分都能拼成平行長方形,得出平行四邊形的面積等于長乘寬(見圖2)。
圖1
圖2
教學中教師的放手,給學生營造了一個自主探究的空間,讓他們發(fā)揮聰明才智。學生根據(jù)自己的知識積累、經(jīng)驗儲備、技能水平等作出學習反應,有的畫圖,找出1平方厘米的塊數(shù),得到面積;有的采用重疊方格紙的方式,數(shù)出面積;有的則利用長方形的面積計算推想出面積等。也許這些都是常見的學習行為,但折射出的學生的創(chuàng)新意識程度。特別是用公式計算面積的方法,它是我們新知的內容,也是需要學生進行探索的內容。因為學生的提前預知,那么學習的重點就是在推導出公式,就是在探尋知識形成的根源所在。同樣,在活動中學生不僅能想出不同的方法,而且能找準知識的關鍵點,“沿高剪開,就能拼成長方形”,這樣的過程無疑使數(shù)學學習更具活力,充滿靈動,學生的創(chuàng)新潛能得到挖掘,創(chuàng)新意識會在學習中升華。
練習是數(shù)學課堂教學的重要環(huán)節(jié),它不僅能起到鞏固知識、促進技能形成的作用,更能激發(fā)學生創(chuàng)新求異的欲望,誘發(fā)學習創(chuàng)新思維的生成。因此,教師應設計部分具有挑戰(zhàn)性的練習題,通過練習,促使學生積極思維,在探尋發(fā)散性的結論中發(fā)展學生的創(chuàng)新能力。
例4“圓柱體的表面積”教學片段:
師:看投影上的習題,“有一種路燈座,形狀如右圖。如果把這個燈座的最外面涂上油漆,需要油漆的面積是多少平方分米?”(見圖3)
生:油漆的面積就是圓柱的側面積和上底面的面積加上正方體的側面4個面,再加上正方體上面的面積減去圓柱的下底面的面積的差。
師:大家同意嗎?是不是都是這樣思考的?。坑衅渌南敕▎??
生:不需要這么復雜,我認為就是圓柱的側面積加上正方體的5個面。
圖3
師:你的看起來是簡潔點,你介紹一下你的思路嗎?
生:圓柱的側面積是一定有油漆的,正方體的側面4個面也是要油漆的,圓柱的上底面和下面的面積是相等的,這樣把上底面移到最下面來,這樣就可以看成正方體的上面了,這樣就算正方體的5個面就行了。
師:大家聽明白了嗎?用自己的學具演示一下,了解其中隱含的道理。
學生活動,仔細推敲圓柱上底面移動到正方體上面的變化過程。
利用習題的開放性誘發(fā)學習創(chuàng)新是最直接的,也是最有效的學習方式之一。因此,我們應重視學生已有知識、經(jīng)驗以及技能的激活,促使學生能夠運用知識進行廣泛的聯(lián)想,同時能夠廣開思路、發(fā)散思維,從而探索到新的思路,新的研究路徑,使學習變得簡約,使學習充滿智慧。案例中學生乙的回答就是最好的例證,通過平移的方法、替換的策略,讓原本較為繁瑣的正方體上面部分的面積計算變得簡單,容易操作,更容易理解與接收。我想這就是學習創(chuàng)新的體現(xiàn)。
當然,我們深知,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力是一項長期且艱巨的任務,在小學數(shù)學教學中就得科學地駕馭教材,整體把握小學數(shù)學的知識體系,并能夠因地制宜創(chuàng)設適宜的情境,引領學生進行創(chuàng)新實踐、創(chuàng)新思考,使創(chuàng)新意識在學生的知識積累中不斷豐厚,創(chuàng)新能力在學習遞進中不斷發(fā)展。創(chuàng)新是素質教育的核心,也是人的綜合素養(yǎng)中的重要因素,所以我們小學數(shù)學教學就應改革和創(chuàng)新課堂教學方法,努力營造詩意般的教學氛圍,激發(fā)學生參與學習的興趣,創(chuàng)設條件,讓學生真正親歷知識發(fā)生、發(fā)展的過程,并在學習研究中使學生的創(chuàng)新精神和實踐能力穩(wěn)步發(fā)展。