“创新意识主要是指主动尝试从日常生活、自然现象或科学情境中发现和提出有意义的数学问题。初步学会通过具体的实例,运用归纳和类比发现数学关系与规律,提出数学命题与猜想,并加以验证;勇于探索一些开放性的、非常规的实际问题与数学问题。
创新意识有助于形成独立思考、敢于质疑的科学态度与理性精神。”《中国学生发展核心素养》在“实践创新”核心素养中也对如何发展学生创新素养提出了明确的要求。
可见,培养创新意识是学生必备的数学核心素养之一。培养学生的创新意识,才有创新思维;创新思维是创新精神、创新能力载体。
因此,在教学中教师要积极创造条件,改进学生的学习方式,把培养学生的创新意识落到实处,是真正践行“二十大‘科教兴国、人才强国、创新驱动’战略”担当与使命。具体操作实践如下:
一、变“仿”为“试”,激学生在尝试中创新
苏霍姆林斯基说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者和探索者。在儿童的精神世界里,这种需要特别强烈。”学生创新意识的养成、创新思维的发展,创新精神的形成、是学生在尝试、探究、实践活动中发展起来的。
教师应当站在培养学生创新精神的高度深入钻研教材,挖掘教材中蕴涵的创新因素,选择合理的教学方法,高效的组织课堂教学。如果教师对知识铺垫过细,提的问题过细,提供的“台阶”过密,搭建的“手脚架”过多,就会降低问题的挑战性,冲淡问题的思考价值,使学生停留于机械复制、被动模仿的肤浅认识,进而束缚学生创新意识和创新精神的培养。
因此,教师要相信学生的认知潜能,当学生面临富有挑战性的问题情境时,可鼓励学生主动尝试、自主探索,把问的权利交给学生;把说的机会让给学生;把做的过程放给学生。
让学生在具有开放性、挑战性的问题情境中,按照自己的思考方式和学习策略进行多角度地尝试、探索和实践,不断培养学生的创新意识,发展学生的创新思维。
例如,在教学“倍的认识”这节课时,先创设问题情境:课件出示河边草地上有3只青蛙,6只螃蟹,9只鸭子情境图。
引导学生仔细观察:“3只青蛙和6只螃蟹之间有什么关系?9只鸭子和3只青蛙之间又有什么关系?”
在思考交流中发现数量关系:“6里面有2个3,9里面有3个3。”还有的学生说:“6是3的2倍,9是3的3倍。”
接着抛出富有挑战性的问题:“你能用一种图形表示青蛙的个数,另一种图形表示螃蟹的个数,画一画,让同学们一眼就看清青蛙和螃蟹之间的关系。”
学生在试一试的过程中理解了螃蟹是青蛙的2倍,因为螃蟹是2个3就2份,青蛙是1个3就1份,2份是1份的2倍。老师再次挑战追问:“去掉1只或2只青蛙,螃蟹还是青蛙的2倍吗?如果增加呢?这类既有开放性又有挑战性问题,再次激发学生发现:螃蟹和青蛙比,不论青蛙有几只,只要把它看成一份,螃蟹的只数有这样的几份就是青蛙只数的几倍?”
学生仍然在试一试的过程中正真认识“倍”这个量词,“倍”与“份”之间的内在联系。也使学生体会到实践操作是解决问题的一种好方法,感受到实践、探究、创新的乐趣,激活学生创新思维,培养了学生创新意识。
二、变“听”为“做”,激学生在活动中创新
教育家陶行知先生说:“处处是创造之地,天天是创造之时,人人是创造之人”。教师的任务是引导和帮助学生进行这种再创造工作,而不是把现成的知识灌输给学生。”对于动作思维占优势的小学生来说,活动是认知的基础,思维是从动作开始的。
创新对于小学生来说是一项创造性的学习活动,如果把学生的数学学习局限于“听”数学的间接经验层面上,那么学生的创新热情得不到激励,也难以培养创新意识。
因此,教师要努力开展物质化的实践活动,让学生通过摸一摸、折一折、比一比、画一画等看得见、摸得着的活动,亲自经历数学知识的“再发现”、“再创造”过程,让学生在“做”中学会数学、在“做”中学会创新。
例如,在教学“长方体和正方体认识”这节课时,创设了这样的操作情境,今天请大家带来了土豆、小刀,你们一定会感到奇怪,数学课带这些东西做什么呢?下面,就用它来帮助我们认识一些数学中的形体概念。老师示范切土豆,垂直地切下第一刀,学生边观察边切下第一刀。
问题一:“请同学们用手轻轻地摸一摸,你发现了什么?”学生们兴奋的说:“我发现切一刀后出现了一个平平的面。”老师继续示范,将刚才面朝下,垂直切下第二刀,学生也接着切下第二刀。
问题二:“请你们再用手摸一摸,又发现了什么?”学生们争先恐后的说:“发现了两个面相交了,并且有一条棱。”老师在侧面垂直切下第三刀,学生继续切下第三刀。
问题三:“请你们再一次用手轻轻地摸一摸,又有什么新的发现?”学生们更活跃了,“我们发现了一个小尖。”
问题四:“请仔细观察这个小尖是怎么形成的?”学生迫不及待说:“小尖是由三条棱相交的点。”顺着学生的发现引出:三条棱相交的这点叫做顶点。
这时黑板留下了面、棱、顶点,老师指着这三个概念说:“面、棱、顶点这三要素正是我们今天要研究的长方体、正方体的三个基本要素。”这一操作正是激活学生创新思维的“起点”。
手和脑之间有着妙不可言的联系,手促脑得到发展,使脑更加明智。动手操作是帮助学生深层次理解知识和形成技能,发展创新潜能力的“立交桥”。是学生求知增智、求异创新的重要手段。
在教学中,教师要重视引导学生把操作与思维活动结合起来,变用耳朵听数学为动手操作、动脑思考学数学,通过创设有趣的、具体的实践活动情境,不断养育学生的创新意识,发展创新思维,培养创新能力。
三、变“讲”为“议” ,激学生在合作中创新
《数学课程标准(2022年版)》指出:“在解决问题的过程中,体验成功的乐趣,相信自己能够学好数学,感受数学的价值,体验并欣赏数学美。初步养成认真勤奋、独立思考、合作交流、反思质疑的习惯”。
在课堂教学中突出学生的主体地位,最重要的是体现在学生“自动”基础上的“互动”。小组合作学习、交流讨论,可以营造平等、民主、和谐的课堂学习氛围,可以让每个学生发表自己的见解,既能发挥集体的智慧,实现1+1>2的效果,又能拓展学生思维的广度和深度,增强学生获取知识、探究创新的意识,还有利于培养学生的团结协作精神和交往能力,使活泼的学生更加自信,使内向的学生更加大胆。
数学教学如果停留在师“讲”生“听”、学生被动学习的教学方式上,将大大制约学生思维火花的碰撞,进而束缚学生创新意识、创新思维、创新精神的培养。
因此,教师应积极倡导小组合作学习,适时组织学生交流讨论重点、难点、关键问题,使每一个学生都有参与创新的机会,让学生在不同思维方式的交流互动与碰撞中闪现出令人意想不到的创新火花。
总之,培养学生的创新意识,并不是一朝一夕能够完成的,这一个漫长过程,需要教师持之以恒地加以培养。
在教学中,教师首先为学生创设一种宽松、和谐的学习环境,做到“三个自由”,即使学生能自由地发表意见;自由地按自己的学习方式参与数学活动;自由地与教师、学生沟通各种信息。
其次,教师还必须让学生体验成功的快乐。正如苏霍姆林斯基说的:“成功的欢乐是一种巨大的情绪力量,是继续学习的一种动力。”
在这种动力驱动下教师循序渐进地培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,不断提升学生的创新素养,为“二十大‘科教兴国、人才强国、创新驱动’战略”打好育人基础。