本文作者:张海丹 发表期数:新课程 2022年33期 本文字数:3691
创新即开创、创造,鼓励个体通过系统地观察、实践激发灵感,进而见人之未见、思人之未思,最终产出独一无二的有形化或无形化成果,为相关问题的解决提供支持。在小学数学学科中,推行创新教学机制,能充分发挥其“思维体操”的作用,给予学生开阔、充足的思考空间,让学生有足够的时间探索验证,进而推动观察推理能力、发散思维能力、逻辑判断能力等的发展。一、在小学数学课堂中培养学生创新思维能力的理论思路
(一)教育学理论基础管窥
教育具有鲜明的社会化属性,其衍生于人类群体的生产、生活活动中,反过来也为社会的进步供应高素质劳动力,因此教育目的应当在一定程度上反映社会期望、引领社会发展。同时,人类在长期历史进程中积淀、形成的文明财产是极为宝贵、富有的,这些无形的瑰宝无法通过遗传实现,必须依托教育教学活动传递,并在传递、继承过程中不断向新领域拓展。这些属性决定了教育中应当渗透和融合创新思维,应当为社会发展、科技创新、产业升级贡献力量。此外,教育还对个体成长、发展产生深刻影响,一切教学组织方式、教学内容、手段均要围绕学生身心特征及规律开展,使学生获得才能、智力及道德等方面的發展。现代社会思想理念交融激荡,新业态衍生速度明显加快,各行业对人才的创新思维、实践能力均提出了更高的要求,在小学数学课堂中融入该类内容,有助于提升学生的核心竞争力,促进其终身化和长远化发展。
(二)心理学理论基础验证
创造力是心理学多元智能理论中极为关键的内容,主要描述个体在认识、行动、意识等层面的倾向和习惯。对于不同个体来说,其自身的创造力水平存在很大差异,通常可以分为五个不同的层次,即表达式、生产式、发明式、革新式创造力以及高深创造力。按创始人泰勒的话说,五个层级中高深创造力最为高级,能够帮助学生更加高效地处理复杂、深奥的材料,但这种高级创造力并不是凭空得来的,而是在低等级创造力基础上逐渐发展、培养起来的,每个人都拥有创造力,后期层级发展差异的关键在于教育干预是否得当和完善。从吉尔福特心理学理论来看,创新思维本质在于对问题的重新认知,创新能力较高的个体在思维品质层面应当具有更加显著的变通性、流畅性特征,要能够举一反三、触类旁通,这与小学数学学科中一题多解的思维模式不谋而合。
(三)脑科学理论基础支撑
大脑是个体获取知识、提升能力的物质前提与基础,早在20世纪70年代,就有无数学者、专家投身到脑科学的研究进程中来,其中较为著名的有“脑部三分模型”“脑部四分构造模型”等,这些学说将人脑分为不同象限,认为各象限担负着不同的统筹职能,,象限间相互依存、互为补充。后期该类理论不断发展完善,最终形成了系统的“全脑模型”,创始人赫曼将人脑看作有机整体,认为创新创造应当由各部分协调完成,准备阶段A、B两部分率先运作,对相关材料进行收集和分析,随后右脑调用直觉式、概念式理解能力,对可行的解决方案进行筛选和标注,最终由D部分运作导向领悟阶段。从该理论来看,创新思维和活动应当在不断的实践训练中逐步养成,要让大脑各部分建立紧密联系的意识,数学学科中探索性、逻辑性问题较多,恰巧可以为这种训练提供平台。
二、小学数学教学中学生创新思维及创新能力的培养策略
(一)适时抛出问题链条,引导启迪探究欲望
问题链是数学教学中极为常见的手段模式,主要由多个内容相关、逻辑衔接的问题组合而成,具有“一环套一环”的本质特征,能够在循序渐进、步步深入的基础上给予学生启迪和引导,从而为创新思维的发展指明方向。
常用的问题链类型共有两种:第一种是引入性问题链,通常在导入环节融合呈现,能够充分激活学生已有经验和图式,为其新知建构做好铺垫,从而降低理解难度,开辟创造力发展平台。以“因数和倍数”一课为例,实践中若直接列式讲解,让学生理解因数、倍数之间的关系,学生往往会感到不解,质疑为何不能用别的算式作例。革新环节可以从创新思维培育角度出发,给予学生更多探究的空间,如给出下图内容,鼓励学生对方块进行重组排列,构成边长不一的大长方形,并用数学算式将其表示出来。学生根据所学对素材进行排序搭配,加深理解的同时还能激活学生的创新欲望。
第二种是差异性问题链,这种问题链条中蕴藏着丰富的认知矛盾,其表层结果往往与学生既有知识相悖,容易激发学生的探索欲望,并帮助其畅通创新思维渠道。科学设计该类问题链条,既有助于同化旧知,又有助于汲取新知。以“有趣的平衡”一课为例,教师可以组织学生对“平衡”概念进行初探,使用直尺等质量较为均匀的材料进行试验,并以问题为依托引导学生思考如何达到平衡,待到学生初步发现规律以后,引导学生使用钢笔、中性笔等材料展开探究,抛出新的问题引导其对比和挖掘差异,找到平衡点变化的真正原因。这种冲突化的差异性问题链能够使学生明确“旧有知识也不一定正确”的道理,进而为其质疑、批判精神的发展埋下种子,推动创新思维的培养。
(二)营造民主教学氛围,鼓励批判质疑思维
批判精神、质疑精神在创新能力培养中具有基础性、推进性作用,能够帮助学生找到更多创新思考的立足点,为自主探索及实践提供支撑。传统教学模式中提倡“师道尊严”,将教师、学生摆放在相互割离的位置上,学生必须无条件遵从教师指示,对课程所授内容也不能质疑,这在一定程度上挫伤了学生的创新能力和积极性。因此,教学体系革新环节务必要加快转换步伐,以民主氛围带动思考和表达,给予批判质疑行为更多的鼓励和支持。在日常生活中要着力改变旧有思维模式,以平等的态度对待学生提问,尽可能消除学生胆怯、恐惧的心理,同时还应教会学生正确的质疑思维,要避免“为了提问而提问”的误区,所有问题必然是通过深度思考和探究后总结提出的。
比如,学习“年、月、日”相关知识时,一些学生提出了“数拳法能否倒过来使用?”“四年一闰的规定是从何而来的?”“2月为何只有28或29天?”等问题,此时教师要及时给予这些学生嘉奖和表扬,为其他学生树立良好的榜样模范,推动开放、民主氛围的营造,为批判质疑思维的发展奠定基础。此外,数学课程讲授时,还应适当运用“留白”的艺术,要给学生充分的思考空间和时间,如在“圆锥体积计算”一课中,学生通过试验探究找到了圆柱体积、圆锥体积之间的关系规律,教师可以在此基础上变换材料类型,提供更多底面积不等、高不等的圆柱、圆锥器皿材料,引导学生通过探究发现矛盾冲突,并进一步摸索圆锥体概念公式中易混淆之处,在归纳推理的基础上锻炼创新思维和能力,知晓创新的重要性。
(三)改善小组合作基础,提供思维碰撞平台
合作探究法在现代教育理论中有极为重要的地位,它改变了旧有课堂中过度强调接受学习的困境局面,批判否决了机械训练的错误教学路径,倡导通过自主化的信息搜集和处理、知识探究和验证,达到获取新知的目的,新课改和素质教育推行以来得到了诸多教师、专家的关注和认可。实践环节要做好细节优化,从群体动力理论出发,优化组内合作结构,最大限度地发挥小组支撑推动作用。在成员组织方面要结合个体学科能力、兴趣倾向等比较搭配,坚持组间同质、组内异质的基本原则,使同伴之间形成思维层面、能力层面的互补,中高年龄阶段小组人数通常以4~6人为佳,低年级学生数学素养积累不足,自制能力较差,可以适当减少参与人数,组内民主选举小组长,在轮换制的基础上展开协调工作。
可以适当重构教室内部空间,改变单一“秧田式”结构死板、固化的弊端,改用马蹄状、圆圈状等,中间留出充足的展示空间,方便学生互动交流。组内探究环节还应加强合作意识的渗透,引导学生掌握有效倾听、沟通的技巧,组内出现不同意见时一定要等同伴把话说完,对于批判和质疑也要虚心接受,组内合作中给定的数学任务必须要具备一定的探究意义和价值。如排列组合知识的教学中,可以设计“营养搭配”的合作探究任务,以多媒体教学软件为依托,展示不同食物中营养物质的含量、组成情况,并鼓励学生根据所学制定营养菜单,所选议题贴合学生实际生活,更容易激发学生探索创新的主动性。
(四)运用现代教学技术,降低情境创设难度
丰富的学科知识储备、生活阅历经验等是推动创新的有力工具,没有实践经历作支撑,创新只能成为天马行空、不切实际的幻想。基于此,为学生打通抽象、具象思维链接渠道,改善数学知识与生活脱离的现状是非常有必要的。实践环节要着重挖掘教育教学资源,用模拟真实情境、趣味生动教学激活学生热情,推动学生深度学习并促进其创新能力的发展。以“面积计算”一课为例,教师在讲解完基本的公理公式之后,可以创设“房屋装修”的虚拟情境,引导学生思考想要把一间屋子铺满需要多少块瓷砖,并借助多媒体手段呈现房间具体尺寸,学生沉浸于真实场景之中,所有的探究行为也更加主动和积极。 相关阅读:
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本文标题:小学数学教学中学生创新思维和创新能力的培养探究
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