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創新性思維能力的培養范文1
新課程強調創新性思維能力的培養,對于高中英語教學亦不能外,抓住課堂45分鐘,用多元化的活動設計來激發學生的創新思維,提升創新能力。
一、培養創造性思維的意義
想必大家都聽過牛頓和蘋果樹的故事,蘋果從樹上掉下來,砸在牛頓的頭上。一般人都會對此事置之不理,但是牛頓卻開始思考一個看似普通的問題——“是什么使蘋果掉下來的呢?”最后,牛頓憑著自己的創新性思維發現了“萬有引力”的存在。從此,地面物體和天體之間的運動規律相互統一起來,推動了科學文化的騰飛,解放了人們的思想,激勵人們探索大自然的奧秘,同時打開了經典力學的大門。
教育制度改革要求創新性思維的培養。創造性是一個民族立身之本,是科學研究的要義所在,影響著整個社會的發展進步。正如在《基礎教育課程改革綱要》中所明確指出的那樣:“以提高國民素質為宗旨,加強德育的針對性、實效性,培養學生的創新精神和實踐能力,培養學生終身學習的愿望和能力。”由此看來,教師在教學中必須注重這一方面的培養。要讓學生掌握基礎方面的知識,同時提高他們思維,想象和創新的能力。
二、高中英語教學中培養學生創新性思維能力的途徑
英語屬于拼音文字,和屬于象形文字的漢語相比較起來,其結構體系和學習方法可謂天壤之別。從英語教學這一方面來說,我們習慣上會同時將兩種語言灌輸給學生,試圖讓學生通過我們自己的母語來理解英語,但是結果卻并不理想。事實上,這只是其中一個方面。在這里,我簡單談一下關于在課堂上培養學生創新性思維的途經。
(一)設計情景對話
在課堂上設計情景對話,既調動了學生學習英語的積極性,鍛煉了他們的口語表達能力和語言組織能力,同時也使得他們將自身所學融入到實踐當中,活躍了他們的想法,無形中培養了他們的創新性思維能力。
比如,牛津譯林版高中英語模塊11第二單元Getting A Job的閱讀板塊談及找工作、應聘面試的相關內容。筆者根據學生具體情況,圍繞課本的生詞以及語法點設計了以下情景,使學生們自己思考情景對話的內容。
Steven’s brother graduated from a university a few weeks ago and he needs to find a suitable job now. If you were him,what would you do when you had a job interview tomorrow?
這個情景對話和教材聯系緊密,且不生搬硬套,聯系了現實,又不同于現實,有益于學生創新性思維的培養。
又如,第一模塊第三單元Growing pains涉及到父母與孩子之間相互理解的話題,聯系到具體實際,筆者設計了下面的情景使學生能勇于嘗試創編對話 Juliet had a quarrel with her mother and they didn’t speak to each other for a couple of days. One day,they realized both of them had made mistakes. By talking to each other,Juliet apologized to her mother and her mother forgave her. Have you experienced such situations? Please share with us.
想必學生之間都經歷過這一情景,他們在設計對話時,需要轉換表達方式,運用交際技巧。這在一定程度上為學生們提高創新性思維提供了機會。
(二)開展辯論賽
為了使學生更加自如地使用英文,我們不妨開展幾場和課本章節有關的辯論賽。一方面,這有利于學生更好地使用英文,提高他們的口語水平,另一方面,這一有利于學生之間碰撞智慧的火花,發揮創新性思維。筆者根據高中生的具體情況,簡要設計了一下辯論賽的相關主題和要求。
The title is “Do you think opportunity and luck are more important than hard work?”And for the debate,we need to divide the class into two groups,and ask them to search some information before class. Then both sides choose three students to debate for their group individually.
這樣學生們圍繞著正反方,在課下要下很多功夫,無形中也增加了他們對這一話題的興趣,同時他們要將各種相關表達轉換成標準的英文形式。
(三)組織課下調查活動
為了更好地使理論和實際相結合,我們可以將學生分為各個小組,然后分配具體任務,讓他們調查不同的內容。比如,調查同學們對“開卷”這一現象的反映。這樣的目的是為了引導學生們將自身所學融入實際,增加生活閱歷,豐富資深情感,增長見識等。
(四)利用頭腦風暴式提問
頭腦風暴英文詩Brainstorming,顧名思義是老師現提出一個相關的話題,讓學生們圍繞這一話題展開聯想,激發他們的創新能力。學生不僅需要在大腦中找到自己所學到的知識,還需要聯系這一話題思考自己對這一觀點的相關看法。每人都規定在一定時間內,這樣是為了將更多的機會留給其他同學,同時能夠促使他們自己在下一次更快的進行頭腦風暴式的思維。中國學生往往在課堂上習慣于被動,教師講什么,他們就聽什么。現在正好相反,師生角色互換,頭腦風暴可以確保學生積極發言。因為教師在這一過程中是不發表任何意見的,所以這在無形中鼓勵學生發言,讓他們勇于嘗試,勇于“冒險”。學生更加積極思考,長此以往,可以鍛煉他們的創新性思維能力。
(五)抓住課堂教學這一主陣地
創新性思維能力的培養范文2
創新思維能力不是與生俱來的,因此,教師在閱讀教學中應力爭為學生搭建創新性思維的平臺,多角度開發閱讀材料,綜合發展學生語言能力、語用能力和思維能力,使閱讀教學過程成為開發學生思維能力、培養學生個性和提高其人文素養的過程。
[關鍵詞]
閱讀教學;創新性思維;能力培養
一、引言
《義務教育英語課程標準》(2011年版)指出,培養學生創新性思維能力是英語教學的主要目的之一。所謂創新性思維,是指以新穎獨創的方法解決問題的思維過程,通過這種思維能突破常規思維的界限,以超常規甚至反常規的方法、視角去思考問題,提出與眾不同的解決方案,從而產生新穎的、獨到的、有社會意義的思維成果。但是,在英語閱讀教學中,學生提問意識和能力缺失有偏差,教師設計的任務活動以及采用的教學方法常常很難培養學生的創新性思維,這與教師對創新性思維的認知偏差密切相關。有些教師認為,在內容多、課時緊的情況下,教師無暇顧及對學生創新性思維能力的培養。其實,一旦學生的創新性思維能力得到培養,學生自己便具備了較強的學習能力,其學習的動力不可估量,遠遠超過教師片面追求完成教學任務的效果。
二、初中英語閱讀教學中培養學生創新性思維能力的策略
閱讀課作為初中階段的重要課型之一,擔負著培養學生閱讀技巧、寫作技能、發展學生創新性思維能力的重任。在初中英語閱讀教學中,教師應基于閱讀文本,設計靈活的活動或任務,鼓勵學生質疑,引導學生沿著不同的方向積極思考,從多個角度尋找盡可能多的答案,培養學生獨立思考的能力,開發學生的潛能。在教學過程中,充分調動學生已有的知識經驗,彼此分享交流,形成新的見解,這有利于培養學生的創新性思維能力。
(一)培養問題意識,引導學生潛意識中的創新思維
在閱讀教學中,教師應該注重培養學生的問題意識,形成一種愛找問題的學習態度,使學生在提出問題、解決問題的過程中不斷碰撞出智慧的火花。進行閱讀教學之前,教師指導學生進行課前預習,并有目的地布置預習問題,這是一個十分重要的環節。教師引導學生把閱讀材料、現實問題和自己的思考有條理地結合在一起,進而生成自己的新觀點,這是培養學生自主學習能力、提高學習效果的重要途徑。問題不在難易,而是既要緊扣教材又要聯系實際,這樣可以為學生提供理論依據,又可以引發學生的思考。關鍵是讓每一位學生都能參與,體現主動學習帶來的樂趣。
例如,在教學仁愛英語九年級(下) Unit 5 Topic 1 Section C 有關介紹香港、澳門、臺灣的閱讀文章時,筆者事先布置預習任務,分別研究一個有關旅游城市的話題,讓學生利用日常生活常識或者查找資料對所設計的問題先做出自己的理解和回答,也可以與同學討論后總結出共同的答案。
問題1:Do you like your hometown? Why?
問題2:How do you introduce your hometown to visitors?
上課伊始筆者要求學生代表在課堂上向全班同學展示自己的理解和答案。這兩個問題以文本信息香港、澳門和臺灣為依托,緊密聯系學生的實際生活。筆者鼓勵學生暢所欲言,把文本信息、生活實際及解決問題過程中碰撞出的觀點結合在一起,體驗到創新性思維帶來的成功與快樂。
(二)設計靈活多樣的任務,激發和培養學生的創新性思維能力
閱讀是一個認知和言語交際的過程,課文閱讀教學的任務設計要體現多樣性要求,即閱讀任務不能單一化,不能停留在一個層面上,要還原閱讀的本來面目。教師從不同的角度設計任務,設計時要有側重點,維持學生的興趣和注意力,可以培養學生的創新性思維能力。
1.設計推測任務
在閱讀教學尤其是讀前活動中,教師可以基于圖片、文章、標題等設計推測任務,激發學生的閱讀興趣。恰當地設計推測任務不僅可以為學生搭建新舊知識的橋梁,而且有助于培養學生創新性思維能力。
例如,仁愛英語九年級(下)Unit 6 Topic 3 Section C的閱讀部分以Graduation Ceremony為標題,介紹了畢業典禮這個話題,培養學生感恩的情懷。筆者根據標題設計的讀前推測任務是:(1)What do students do during the ceremony?(2)How will you feel at the coming ceremony?這些看似簡單的推測任務卻蘊含著深刻的情感意義,激發學生從多個角度進行思考,學生由此也給出了多種答案。任務一的答案:give speeches, take photos, chat with each other, receive documents等;任務二的答案:sad, happy, excited, worried等。接著,筆者讓學生快速閱讀課文,驗證自己的推測。
在閱讀教學中設計新穎的、打破思維定勢的推測任務,既可以激發學生的閱讀興趣,又可以培養學生的創新性思維。
2.設計貼近生活的真實任務
仁愛英語教材中的很多素材都來源于生活,有利于教師設計真實的語言任務。在閱讀教學尤其是讀后活動中設計貼近學生實際生活的任務,不僅能激發學生的學習動機,調動學生的學習積極性,而且可以培養學生的創新性思維能力。在真實的任務中,學生必須根據情境重新組織語言,完成交際任務。
例如,仁愛英語九年級(下)Unit 6 Topic 3 Section B Graduation Ceremony的閱讀部分,介紹了學生在畢業典禮上的演講,內容緊密結合九年級學生即將畢業的生活實際。在讀后活動中,筆者設計了這樣一個活動,讓學生嘗試創編情景對話。
This is a graduation ceremony. You are with your teachers and good friends. You will say goodbye to them. Now you are talking with them. Please make your conversation.
這個情景對話緊扣教材,但不拘泥于教材;既聯系學生的現實生活,又高于現實生活,而且有一定的自主性和開放性,很容易激發學生的創新性思維。在任務對話中,學生需要提取語言材料、轉換表達方法、使用交際策略,這樣的活動突破了傳統的機械的講解方法,為學生提供了創新思維的機會。
3.設計讀后續寫任務
續寫是對閱讀內容的豐富,或是進一步凸顯主題,或是擴大對某個情景的描寫,如拓展故事情節和想象故事結尾等。教師要有效地利用教材,精心設計讀后續寫任務。一方面教師要組織語言訓練,幫助學生學會表達;另一方面要充分利用閱讀話題和內容,引導學生從不同角度思考,培養學生的思維能力。教師要營造民主、平等的課堂氛圍,組織多種形式的討論,鼓勵學生大膽發言,表達自己的觀點。只有這樣,學生才會敢于想象,敢于創新,寫出精彩的作品。
例如,仁愛英語八年級(下)Unit 5 Topic 1 Section C有關《音樂之聲》的文章,介紹了Von Trapp的生活。夫人死后,孩子們每天哭鬧,Von Trapp先生孤獨易怒,這時Maria來到這個家庭,教孩子們唱歌、跳舞,為他們講故事,一家人的生活開始有了好轉。文章到此結束,一家人以后的生活怎樣,留給讀者深深的思考。筆者讓學生為故事續寫結尾。以下是學生的習作之一:
The children sang songs, danced and played with Maria every day. Maria helped the family do some cooking and washing. She also cleaned the house for the family. The children loved her very much. They called her mom. Mr.Von Trapp was happy again. He fell in love with Maria. They got married and lived a happy life together.
學生在理解閱讀材料的基礎上創造性地構思續寫內容,充分發揮他們的想象力,這有助于培養學生的創新思維能力。
(三)組織合作學習,培養學生創新性思維能力
隨著課程改革的深入,合作學習被越來越廣泛地采用。合作學習激勵學生主動思考和主動探究。在閱讀教學中,教師組織討論、辯論等活動都可以采用合作學習的形式。在合作學習過程中,學生可以相互借鑒、取長補短,觀點與觀點的碰撞會引發新的信息產生、新的知識形成,學生的進取意識得到強化,創新性思維能力得到培養。
例如,仁愛英語九年級(上)Unit 4 Topic 1 Section C有關電腦的閱讀材料,在教學中,筆者通過以下環節組織學生合作學習:Discuss in groups and list the advantages and disadvantages of the computer.
學生4人一組展開合作學習,深入討論這個話題,并做好記錄。在討論的過程中,學生積極思考,自主探究,除了課本閱讀材料中提到的觀點外,還引出了許多新的知識。Advantages: do some office work, enjoy music, search for useful information, cope with files and photos等;Disadvantages:a waste of time, so much rubbish on the net, do harm to our minds等。學生各抒己見,激烈的爭論和理性的思考引發了學生的新觀點,他們給出了各自的看法,在此過程中碰撞出知識的火花。
三、創新性思維能力培養需要注意的幾個問題
在閱讀教學中組織有效的合作學習,能極大地激發學生的學習興趣和熱情,讓學生最大限度地發揮個人的潛能,并從他人的智慧中獲得啟發。但教師組織學生合作學習的過程要循序漸進,由淺入深,注意觀察、指導、傾聽,適時等待學生的觀點自然生成。筆者認為,在利用閱讀教學培養學生的創新性思維能力的過程中應注意以下幾個問題。
(一)以學生為主體,設計合理的問題和任務
不同學段的學生有不同的生理和心理特點,不同的閱讀材料會引發學生不同的思維。七年級的學生好奇心強,偏愛口語交際,教師可以設計新奇的問題、情景對話等任務,培養學生的創新性思維習慣。對于八、九年級的學生,隨著他們年齡的增長、知識的積累和思維能力的增強,教師可以指導學生創造性地完成閱讀材料的改寫、續寫等任務,鼓勵學生進行建構活動,使學生的創新性思維更具邏輯性。
(二)尊重個體差異,分層教學,因材施教
相同學段的學生有不同的學習經歷、學習水平和學習風格,教師應尊重個體差異。在閱讀教學中應注意任務設計的梯度,不可片面地追求難度。要針對不同層次的學生設計不同的任務,提出不同層次的問題,使得所有學生都樂于參與課堂學習活動,都能得到創新性思維能力的培養。
(三)關注學生情感,營造寬松氛圍,鼓勵學生敢于質疑和探究
學生只有對英語學習有積極的情感,才能保持英語學習的動力。在閱讀教學中,教師應自始至終關注學生的情感,努力營造寬松、民主、和諧的教學氛圍,注重培養學生的獨立性和自主性,創設能引導學生主動參與的環境,引導學生質疑、調查、探究,培養學生的創新精神和實踐能力。
四、結束語
創新思維能力不是與生俱來的,因此,教師要做有心人,在閱讀教學中為學生搭建創新性思維的平臺,多角度開發閱讀材料,綜合發展學生語言能力、語用能力和思維能力,使閱讀教學過程成為開發學生思維能力、培養學生個性和提高其人文素養的過程。
[參 考 文 獻]
[1]陳鳳梅.高中英語閱讀教學中學生創新性思維能力的培養[J].中小學外語教學(中學篇),2012(2).
[2]李杰.利用深層閱讀任務培養學生的思維能力[J].中小學外語教學(中學篇),2012(9).
創新性思維能力的培養范文3
一、營造民主氛圍,使學生成為課堂的主人
教師是課堂教學心理環境的直接創造者,而課堂教學環境與學生的學習有著必然的聯系。教師良好的情緒和美好的情感是學生形成良好學習心理狀態的開端。民主、和諧、寬松、愉悅的課堂學習氛圍,可喚起學生的學習熱情,激起學生積極主動參與、自主探索知識的欲望,能給學生一個無拘無束的表現空間,讓學生處于一種愉悅的心情狀態,使學生敢想、敢說、敢問、敢辯。
二、創設多樣地理情境,激發學生的地理思維
在“分組合作、自主學習”中,要特別注意擺正教師的角色位置,做學生學習活動的服務者,緊緊圍繞教學中心內容,創設形式多樣的地理新情境,幫助學生討論、探究,形成自主學習的氛圍,注重導學、助學、組織和管理教學,這是“分組合作自主學習”教學模式順利進行的重要前提。創設問題情境必須緊緊圍繞教學目標、學生認識特點等。要使創設的問題情境真正成為促進整個學習任務順利完成的有效環節,就必須創設有效的問題情境。如在復習“大氣環流”時,可以借助多媒體,先設計局部地區、海陸之間、山谷山坡的熱力環流示意圖,再擴展到地球赤道與極地之間,然后提問:如果(1)地球不自轉;(2)太陽直射點不移動;(3)地球無海陸之分,那么,全球范圍內的大氣環流是怎樣的?有何特點?如果依次去掉條件(1)、條件(2)、條件(3),氣壓帶、風帶又會怎樣改變?這種改變對亞洲東部的大氣環流將產生怎樣的影響?如在講到印度農作物的分布時,課件展示印度農作物分布,展示各種農作物的圖像,讓學生拖動農作物的圖像到地圖正確的位置上。創設動態圖像不僅能使學生的注意力集中,而且加深了他們對所學知識的理解。
三、指導學生掌握良好的學習方法,培養學生形成良好的閱讀習慣
選擇適當的閱讀方法,遵循學生閱讀與教師講授緊密聯系的原則,教師在指導學生閱讀時,應根據課本知識和學生學習能力的實際水平,選擇簡便易行、靈活多樣的閱讀方法,讓學生做起來難度不大而有趣,費時不多而收獲大。并有利于自己閱讀理解能力、邏輯思維能力、自學能力等能力的提高,有利于學習成績的進步。這樣會增強學生學習的內在動力,調動學生的學習積極性,從而逐步形成閱讀的良好習慣。
1.提綱閱讀法
對理論性強,閱讀理解難度較大,學生一時難以把握的教材,為降低難度,便于學生掌握,可建議學生采用提綱閱讀法。這就要求教師在課前就教材內容精心設計好讀書提綱,理出主要知識點,為學生閱讀指出思路,從而達到降低學習難度的目的。比如:區域地理學習中采用提綱式閱讀法,學生依據教師提供的提綱,如地理位置、地形、氣候、河流、農業、工業、城市、交通等,學生帶著問題去看書、讀圖,并完成一定的要求,然后讓學生提出各自的見解,進行講解。最后由教師歸納意見,得出正確結論。這樣,課堂氣氛生動、活躍,學生的主動性充分發揮,學生對重、難點知識理解得更透徹,掌握得更牢固。
2.地圖閱讀法
地理和地圖關系十分密切,地理課本上有許多的插圖,還有學習地理知識的重要工具――地圖冊。地圖閱讀法就是要求學生在閱讀地理知識的時候,充分重視地圖的作用,認真讀圖,分析地圖,理解、記憶地圖,從地圖上獲取地理知識、地理信息,并能夠做到圖文轉換,應用地圖說明地理問題,尋求各種地理規律、地理特征和地理成因的答案,也能把圖轉換成文,用語言文字準確敘述圖所揭示的地理事物的分布、地理規律和地理成因等,以提高學生的讀圖分析能力。如,在學習地球的表面形態時,充分利用書中的六大板塊示意圖,讓學生根據地圖解決板塊運動問題,并總結板塊邊界處的對應地形。
3.習題閱讀法
所謂習題閱讀法,就是教師根據大綱要求,把課本知識轉化為習題,讓學生帶著習題去看書,邊閱讀邊做習題。它適合于知識點較密集,重、難點較集中的那部分教材。采用這種方法指導學生,教師選編習題的能力很重要,要求選編的題目與課本內容密切聯系,主要知識點都應在題目中顯示出來,而且題目要有一定的綜合性和啟發性,有利于學生對課本知識的理解和掌握,但難度要適中,以大多數學生通過閱讀都能得出正確答案為宜。把習題印發給學生,學生帶著題目有針對性地去看書,到課本中找答案,辨對錯,動眼、動手、動腦,有利于學生分析、歸納等思維能力的提高,同時學生依照課本去解答題目,能夠準確而簡明扼要地得出正確答案,有利于學生答題的規范化,提高解題能力。
四、喚起學生的自主學習意識
新課程提倡以弘揚人的主體性、能動性、獨立性等個性為宗旨的自主性學習。根據這一理念采用“分組合作自主學習”模式,讓學生在創設的情境中,有目標、有計劃地互相討論、合作探究。由于學生性格、愛好、情趣、知識等方面存在一定差異。因此,允許學生自由組合,組建成學習小組。每次活動前,推選一名學生來主持。實踐證明,讓學生“自組”有利于合作探討,有利于因材施教,有利于培養團隊精神,更有利于學生個性發展。課堂教學一開始,教師就把課程目標呈現給學生,讓學生做到心中有數,再讓學生自由閱讀,規定每組至少提一個與課文內容相關的地理問題。這樣,既糾正了過去教師霸占課堂的現象,又大大激發了學生的學習熱情。課堂上注意保證學生的探討時間,使其圍繞地理問題展開討論、爭辯;教師要適時給予點撥、指導。通過“自議”,學生的主體意識得到加強,潛能得到開發,能力得到培養。學生感到探究有收獲,合作有好處。教師應盡量給學生創造說話的機會,鼓勵質疑,重視學生創新能力的培養。
創新性思維能力的培養范文4
關鍵詞:新課改;創造性思維;鼓勵;質疑
創造性教學的一個基本觀念是要重視培養學生的創新素質,提高學生的創新能力及創造性思維能力,這是新課改的目的。通過幾年的教學實踐,我總結出新課改中培養學生創造性思維能力的幾種新方法。
一、鼓勵為主,發展創造性思維
學起于思,思源于疑。通過各種質疑渠道最后完成教學任務。在教學中,教師熱情地鼓勵學生思考,大膽提出質疑,可以促使學生的學習由外部動機向內部動機轉換,可以培養學生的新發現,學會探究,提高學生的自學能力。質疑還有助于學生長久地保持和記憶教學的知識點。學生發問動腦的結果,是學生求知欲、好奇心的流露,這種心理傾向有利于推動學生不斷地帶著疑問去學習、去思考、去探究。要經常鼓勵學生勇于探索,敢于發表不同見解。
1.引導學生針對課堂質疑
引導學生針對課題提問,既有利于對文章內容的理解,又培養了學生的質疑能力。如,《飛奪瀘定橋》一課,學生看了題目后,就想知道:什么叫飛奪?為什么叫飛奪?怎樣飛奪瀘定橋?這樣就為更好地理解課好了鋪墊。
2.引導學生在理解課文中質疑
在教學中,教師要善于激發學生質疑問難,促進學思、引文、悟的結合,并注意循環往復,不斷提高。
熱情地鼓勵學生質疑問難,可以開拓學生的創造性思維,讓學生各抒己見,這樣就會提高學生的創新意識,發展學生的創造性思維。
二、靈活使用教材,培養創新意識
創新性思維能力的培養范文5
一、引導學生積極思考
以前的教學,很多老師將數學概念公式定義等文字類的知識點,久而久之,學生自然而然就產生抵觸情緒,最后的結果是學生不學,老師抱怨,我們回過頭來細細一想,不是學生的問題而是我們老師的教學方法問題,所以我們應積極引導學生關注概念的實際背景與形成過程,讓學生知道知識點的來龍去脈,加深對知識的理解,唯有這樣,才能培養學生思維的嚴謹性,使其思維符合數學教學的要求。
二、引導學生積極參與
在這一教學環節中,我們數學老師應當讓學生全面了解知識點的生成過程,這一過程其實就是培養學生思維的過程,學生的數學思維是環環相扣且非常嚴密的,如果沒有這樣的思維能力,那么學習數學就非常的吃力。尤其是培養學生證明問題的思維能力,如果這種辦法使用好了,學生的個性思維就充分地展現出來了。
三、引導學生多角度去思考問題
數學教學中一題多解是非常普遍的,如果老師引導不當,學生會以為怎么解題都是對的,其在無形當中養成了思維不嚴密的壞毛病。如果從積極的一面去理解,學生的創造性思維就能得到很大的鍛煉,如果讓學生尋求不同解法的個性和共性,最終上升到多解歸一、多題歸一的高度,那么學生就完全掌握了數學方法和思想。如第一冊第二章“a能表示什么”一節中,有一道題是研究正方形個數與火柴棒根數之間的關系,看似很難的問題,如果稍微變通一下,我們引導學生通過火柴棒擺正方形來看兩者的關系,就一目了然了。我們還可以讓學生分成不同的小組,老師提前設定不同的角度,讓學生從不同角度對這一問題進行探索和研究,看看最終的結果是否一樣。這樣訓練下來,學生明白答案雖然一樣,但是尋求答案的途徑卻可以是多樣的,這樣培養學生數學創造能力就顯得簡單化了,學生也容易掌握數學的思維方法。
四、引導學生積極參與開放性題研究
在講“水位變化”這一節時,可以引導學生積極去探求,在生活中去探求,比如現在的股票漲跌的曲線圖,還有我們國家的蛟龍號潛艇的下潛上浮圖,還有很多的例子,都可以用來舉例講解。老師引導學生把觀察到的問題現象繪制成表格,繪制成統計圖,還可以設計成其他形式的數學問題。數學的研究不僅僅是數字的加加減減,還可以形成文字材料,適當地讓學生寫寫論文,從理論方面來闡述問題,把自己的研究成果寫成文字材料,是一種很好的數學訓練方法。
又如講到“可能性”這一節時,可讓學生對現實生活中的彩票中獎率進行研究,最常見的雙色球、七樂彩、超級大樂透等,我們可以在彩票店里看見繪制的各種走勢圖表,學生要研究各種圖表的走勢是按什么標準繪制的,弄明白了才能理解曲線或者是折線的走勢的含義。這種看似簡單的問題,如果讓學生自己去研究繪制肯定是不理想的,那么我們就引導學生到實際生活中去看一看、想一想,去實地體會一下數學在生活的運用。在實際生活中端莊學生的數學思想,對于教學是一種很好的拓展和運用。
五、引導學生創造性地使用教材
新課程標準要求初中數學教學要從知識的傳授轉變為學生的主動學習、主動實踐研究,著重于數學思想和數學思維的養成,注重學生的創新精神的和實踐努力的培養。這就要求我們打破以往的教學模式,創造性地使用現有的教學資源,比如教材。我們使用的教材看起來薄薄的一本,但是應用起來卻很難。所以,老師要引導學生善于使用教材,創造性地使用教材,才能在教學的方法、內容、模式等有所突破和建樹,這樣我們的教學才能走得更遠、更高。
要使用好教材,還應當借他山之石,來筑起自己的教學堤壩。具體而言,可以把各種各樣的教學方法糅合到自己的教學模式中來,比如激勵式、探究式、發現式、情趣式等教學方法,只有形成自己的教學風格,才能把教材活學活用,否則就是生搬硬套,就是所謂的“填鴨式”教學了,根本談不上創新。比如例題的選擇,不一定是課本里面的,可以把生活中的新鮮活潑的內容選擇進來,學生既感覺新鮮又感覺老師對教材的取舍靈活多樣,無形中學生也就學會對教材的取舍了。
課本中的“想一想”“做一做”“試一試”等內容,可以說空間是非常大的,課本里只是提示性的幾點要求,我們要根據學生實際情況選擇內容,選擇例題。這樣老師的教學空間就大了,學生的學習空間也就大了,對于培養學生的創造性思維有很大的作用。
創新性思維能力的培養范文6
【關鍵詞】數學建模;培養;創新思維能力
全國大學生數學建模競賽在我國自1992年第一次組織競賽至今已經走過了25個年頭.由于在創新人才培養中的地位和作用,數學建模正受到越來越多高校,特別是高職院校和大學生們的關注和重視,全國各高校的參賽隊每年以超過20%的比例在增長,可以稱為是目前全國最大規模的學生課外科技競賽活動.
數學建模實踐的每一步都蘊含著能力上的鍛煉,在調查研究階段,需要用到觀察能力、分析能力和數據處理能力等;在提出假設時,又需要用到想象力、創新能力和歸納簡化能力.可以說,數學建模實踐對學生綜合能力的培養是全過程的,即數學建模實踐過程中的每一個環節都能培養學生的綜合能力.
數學建模是聯系數學與實際問題的橋梁,是數學在各個領域廣泛應用的媒介,是數學科學技術轉化的主要途徑,數學建模在科學技術發展中的重要作用越來越受到數學界和工程界的普遍重視,它已成為現代科技工作者必備的重要能力之一.
本文結合作者多年來在高職數學建模培訓教學過程中的體會,以實例的形式,闡述了模型的假設對學生創新思維能力的培養.
一、數學建模過程中合理而簡化的模型假設必不可少
數學模型是對于一個現實對象,為了一個特定目的,根據其內在規律,做出必要的簡化假設,運用適當的數學工具,得到的一個數學結構.
現實問題總是復雜的、具體的,是質和量、現象和本質、偶然和必然的統一體,根據對象的特征和建模目的,在問題分析基礎上對現實問題進行必要的、合理的取舍簡化,并使用精確的語言做出假設,這是建模至關重要的一步,如果不經過抽象和簡化,人們對其認識是困難的,也無法準確把握它的本質屬性.這是因為,一個實際問題往往是復雜多變的,如不經過合理的簡化假設,將很難轉化成數學模型,即便轉化成功,也可能是一個復雜的難于求解的模型,從而使建模歸于失敗.模型假設就是根據實際對象的特征和建模的目的,在掌握必要資料的基礎上,對原型進行的抽象、簡化,把那些反映問題本質屬性的形態、量及其關系抽象出來,簡化掉那些非本質的因素,使之擺脫原型的具體復雜形態,形成對建模有用的信息資源和前提條件,并且用精確的語言做出假設,是建模過程關鍵的一步.但對原型的抽象、簡化也不是隨意的、無條件的,而是要善于辨別問題的主要方面和次要方面,準確而果斷地抓住主要因素,拋棄次要因素,并且盡量將問題作均勻化、線性化、理想化處理,并且要按照假設的合理性原則進行,假設合理性原則有以下幾點.① 目的性原則:從原型中抽象出與建模目的有關的因素,簡化掉那些與建模目的無關的或關系不大的因素;② 簡明性原則:所給出的假設條件要簡單、準確,有利于構造數學模型;③ 真實性原則:假設條件要符合情理,簡化帶來的誤差應滿足實際問題所能允許的誤差范圍;④ 全面性原則:在對事物原型本身做出假設的同時,還要給出原型所處的環境條件.
二、合理的模型假設需要我們大膽創新
一方面現實對象是復雜多變且決定它的因素是多方面的,另一方面我們在利用數學模型來解決現實問題時,又希望問題能相對簡化而易于處理.為解決這一矛盾,模型建立前對現實問題創新性的簡化處理就顯得尤為重要,而且是建模成功與否的關鍵所在.
合理的模型假設要求我們不能墨守成規,而是要有大膽的創新精神,充分發揮想象力和創造力,如討論“人在雨中奔跑,人的淋雨量與奔跑的速度的關系”這一問題時,可以充分發揮想象力,將人體假設成長方體而使問題得到簡化,避免了人體表面的復雜對建立模型帶來的困難,創新思維能力在這里表現得淋漓盡致.
學會舍去也是一種創新.對于復雜多變的現實對象,我們必須忍痛割愛,從中舍去次要因素,抓住主要因素,進行必要的篩選;如果我們認定的主要因素還是很多的話,為了順利建模,也應該,或者說至少是暫時不予以考慮而舍棄,等到最后在模型分析時再給予考慮,或者在本模型建立中根本不予考慮,如(航行問題)“甲乙兩地相距750千米,船從甲到乙順水航行需30小時,從乙到甲逆水航行需50小時,問船的速度是多少?”其實,船速、水速都是變化的,它們受到上游水流、風力等多方面因素的影響,但在這里,航行問題建立數學模型時,可以假設船速、水速為常數,這樣我們舍去了很多非主要因素的影響而使問題得到簡化.如果思想上保守是很y做到這點的.當然,簡化處理過程中合理性原則還是必須要堅持的,否則,過分簡單也同樣會因為與實際相去甚遠而使建模歸于失敗.一般地,做出假設時要充分利用與問題相關的有關學科知識,充分發揮想象力和觀察判斷力,分清問題的主次,抓住主要因素,創新性地舍棄次要因素.因此,學會舍去也是一種創新.
運用近似化處理更是一種創新.在我們選定的因素里,為建模需要,也常常要進行合理的簡化,諸如線性化、均勻化、理想化等近似化處理,這也是滿足建模所用數學方法必須的前提條件.當然,假設不能違背實際問題主要特征和建模目的.如“椅子能在不平的地面上放穩嗎”這一問題,我們可以將原本不平的地面假設成地面高度連續變化,可視為數學上的連續曲面.這種處理方法就是連續化的近似處理,使原本不平坦的地面變成了連續曲面,從而可以利用連續函數的性質來討論現實問題,使復雜問題簡化了,達到了建模的目的.在充分發揮想象力和洞察力的基礎上,創新性地提出合理的模型假設,對現實問題的數學解決起到了很關鍵的作用.
三、數學建模中模型假設示例展示
示例1椅子能在不平的地面上放穩嗎?
注意:這里的“放穩”是指四腳著地,即椅腳與地面距離為零.
為了解決這一問題,我們不妨做如下模型假設.(1)四條腿一樣長,椅腳與地面點接觸,四腳連線呈正方形;(2)地面高度連續變化,可視為數學上的連續曲面;(3)地面相對平坦,使椅子在任意位置至少三只腳同時著地.
示例2存貯模型問題.
配件廠為裝配線生產若干種產品,輪換產品時因更換設備要付生產準備費,產量大于需求時要付貯存費.該廠生產能力非常大,即所需數量可在很短時間內產出.已知某產品日需求量100件,生產準備費5 000元,貯存費每日每件1元.試安排該產品的生產計劃,即多少天生產一次(生產周期),每次產量多少,使總費用最小.
通過問題分析我們發現,當生產周期短,產量小,貯存費少,但準備費多;生產周期長,產量大,準備費少,而貯存費多.
解決這一問題的關鍵在于做如下模型假設:(1)產品每天的需求量為常數r;(2)每次生產準備費為c1,每天每件產品貯存費為c2;(3)T天生產一次(周期),每次生產Q件,當貯存量為零時,Q件產品立即到來(生產時間不計);(4)為方便起見,時間和產量都作為連續量處理.
示例3傳送系統的效率問題.
工人將生產出的產品掛在經過他上方的空鉤上運走,若工作臺數固定,掛鉤數量越多,傳送帶運走的產品越多.在生產進入穩態后,給出衡量傳送帶效率的指標,研究提高傳送帶效率的途徑.
進入穩態后為保證生產系統的周期性運轉,應假定工人們的生產周期相同,即每人作完一件產品后,要么恰有空鉤經過他的工作臺,使他可將產品掛上運走,要么沒有空鉤經過,迫使他放下這件產品并立即投入下件產品的生產.可以用一個周期內傳送帶運走的產品數占產品總數的比例,作為衡量傳送帶效率的數量指標,工人們生產周期雖然相同,但穩態下每人生產完一件產品的時刻不會一致,可以認為是隨機的,并且在一個周期內任一時刻的可能性相同.
我們不妨做如下模型假設:(1)n個工作臺均勻排列,n個工人生產相互獨立,生產周期是常數;(2)生產進入穩態,每人生產完一件產品的時刻在一個周期內是等可能的;(3)一周期內m個均勻排列的掛鉤通過每一工作臺的上方,到達第一個工作臺的掛鉤都是空的;(4)每人在生產完一件產品r都能且只能觸到一只掛鉤,若這只掛鉤是空的,則可將產品掛上運走;若該鉤非空,則這件產品被放下,退出運送系統.
示例4森林救火問題.
森林失火后,要確定派出消防隊員的數量.隊員多,森林損失小,救援費用大;隊員少,森林損失大,救援費用小.綜合考慮損失費和救援費,確定隊員數量.
記隊員人數x,失火時刻t=0,開始救火時刻t1,滅火時刻t2,時刻t森林燒毀面積B(t),損失費f1(x)是x的減函數,由燒毀面積B(t2)決定.救援費f2(x)是x的增函數,由隊員人數和救火時間決定.我們可以想象火勢以失火點為中心,均勻向四周呈圓形蔓延,半徑r與t成正比,因此,面積B與t2成正比,dBdt與t成正比.
為此我們可做如下模型假設:(1)0≤t≤t1,dBdt與t成正比,系數β(火勢蔓延速度);(2)t1≤t≤t2,β降為β-λx(λ為隊員的平均滅火速度);(3)f1(x)與B(t2)成正比,系數c1(燒毀單位面積損失費);(4)每個隊員的單位時間滅火費用c2,一次性費用c3.
示例5盤子清洗問題.
餐館每天都要清洗大量的盤子,為了方便,某餐館是這樣清洗盤子的:先用冷水粗洗一次,再放入熱水池洗滌,水溫不能太高,否則燙手,也不能太低,否則清洗不干凈.由于想節約開支,餐館老板想了解一池熱水能清洗多少個盤子,請你幫他建模分析這一問題.
事實上,盤子有大有小,材質也不完全相同,不同的洗滌方法對熱水的利用也不相同,水池和空氣的吸熱也會導致水溫降低.如果全考慮這些實際因素,問題會變得非常復雜而沒有必要.不難發現決定洗滌盤子數量的是熱水的溫度,更換熱水并不是因為水太臟了,而是因為水溫不夠熱了.
為了解決這一問題,實現建模的目的,我們不妨做出如下假設:(1)水池、空氣吸熱不計,只考慮盤子自身的吸熱,盤子的大小、材質相同;(2)盤子的初始溫度與氣溫相同,洗滌完后的溫度與水溫相同;(3)水池中的水量為常數,開始溫度為T1,最終換水時的溫度為T2;(4)每個盤子洗滌時間T相同.
以上幾個建模示例中的假設,既要考慮問題本身的特點,又要考慮在簡化問題過程中假設的合理性和各種影響問題的因素間的相互作用.因此,數學建模中模型的假設不僅可以培養學生實事求是精神,更能突出對學生創新能力的培養.
高等職業教育的本質特征主要體現在培養目標和培養模式上,高等職業教育是為生產、服務和管理第一線培養實用型人才,而實用型人才必須堅持“以能力為中心”的培養模式,強調“以應用為目的”的原則,體現“聯系實際,注重應用,重視創新,提高素質”的特色.而以數學建模中的模型假設為載體培養學生的創新思維能力恰好體現了高等職業教育的培養目標,可以使學生用創新的視野去解決實際問題,同時又在解決問題的過程中培養了創新思維能力.利用數學建模中的模型假設培養學生的創新思維能力是高職院校數學教學中值得研究的一個課題.