论文部分内容阅读
摘 要：信息技术的飞速发展并进入到数学课堂教学中，使人们对数学本身及其数学教学方法的认识有了根本的转变，同时也引起人们对利用多媒体培养学生的创新能力的思考。本文结合自身教学实践探讨了多媒体在数学课中培养和发展学生创新思维能力的方法和实施策略。
关键词：多媒体教学 数学课堂 创新思维
中图分类号：G633 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2012）10（c）-0143-02
江泽民同志指出：“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭的动力。”就学校教育而言，学校教育是创新教育的主阵地之一。新课程标准中要求：“通過义务教育阶段的学习使学生具有初步的创新精神和实践能力。”[1]由此可见，创新教育已成为知识经济时代教育的主旋律，创新教育的核心在于培养学生的创新思维能力，也已成为人们的共识。新课程标准还要求：“把现代信息技术作为学生学习和解决问题的强有力的工具，致力与改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实探索性的学习活动中去。”教师运用现代信息技术对教学活动进行创造性设计，发挥计算机辅助教学的特有功能，把信息技术和各学科特点结合起来，可以使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化，有利于充分揭示概念的形成与发展，形成创新思维，使数学课堂教学收到事半功倍的效果。
1 创设情境，点燃学生的创新思维的火花
鲁迅先生说过：“没有兴趣的学习，无异于一种苦役；没有兴趣的地方，就没有智慧和灵感”。而我们以往有很多课堂教学形式单调，内容陈旧，知识面窄，严重影响学生对数学的全面认识，难以激起学生的求知欲望、创造欲。《新课标》中指出：“数学教学应从学生实际出发，创设有助于学生自主学习的问题情境”。认知心理学关于学习机制的最新研究成果揭示了学习主动性的本质是认识主体的主动建构。只有当认识主体意识到是其自身在影响和决定学习成败的时候，生动建构才有可能实现。从认识论意义上看，知识总是情境化的，而且在非概念水平上，活动和感知比概念化更加重要，因此，只有将认识主体置于饱含吸引力和内驱力的问题情境中学习，才能促进认识主体的主动发展，才能点燃认识主体的创新思维的火花。
鉴此，教师必须精心创设教学情境。利用多媒体技术将呆板的画面变成活泼的动画，将抽象的文字变成直观的演绎，有效地调动学生主动参与教学活动，使其学习的内部动机从好奇逐步升华为兴趣、志趣、理想以及自我价值的实现。教师就学生的反应及时为学生提供适当的指导，通过精心设置支架，巧妙地将学习目标任务置于学生的最近发展区。[2]让学生产生认知困惑，引起反思，形成必要的认知冲突，从而促成对新知识意义的建构，为创新思维的产生打下牢固基础。如在教学《用字母表示数》一课时，首先用多媒体播放一段青蛙动画，并配上“一只青蛙一张嘴，两只眼睛四条腿，扑嗵一声跳下水；两只青蛙两张嘴，四只眼睛八条腿……”儿童歌谣。利用这段歌谣将学习目标任务置于学生的最近发展区，能够使学生产生自觉参与的欲望。学生会不由自主的跟唱，随着画面上的青蛙增多，学生跟唱会越来越困难，这样就把学生的热情拉高思维火花点燃了，学生的创新思维就会随之涌出。因此利用多媒体结合实际出发，巧妙地设置，就可以使学生产生好奇心，吸引学生，从而激发学生的学习兴趣，使学生积极主动参与。这是对学生的创新意识和创新能力的培养的重要前提。
2 依据学科特点，引导学生学会科学的思维方法，激发学生的创新思维
数学是思维的体操，数学思维能力是指人们对数学问题本质的认识能力。创新思维能力是数学思维能力的重要组成部分，而学生的想象能力，直觉思维、猜测、转换、构造等能力又是创新思维所具有的最基本的特征，并且这些能力又主要体现在发散思维和直觉思维能力上。传统课堂对此培养主要借助老师的画图和具体实物，但是，有时由于工具有限，实物的选取等方面的困难，对这些能力的培养只能浅尝辄止，很难得以充分展示和培养。而现代多媒体技术充分融合了声光影像各种要素，可以再现许多不同时间和空间的实物影像，甚至虚拟出需求的形象。而这些对调动学生的想象力，引导猜测，激发构造起到莫大的帮助。因此，这些能力借助多媒体更容易实现。
2.1 发挥学生的想象能力，培养学生的直觉思维
爱因斯坦提出：“想象力比知识更重要。因为知识是有限的，而想像力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识的源泉。”这就要求教师转变教学观念，把主动权还给学生。对于学生的大胆设想给予充分肯定，对其合理成分及时给予鼓励，爱护、扶植学生的自发性直觉思维。例如，投影出示：ΔABC和⊿ABE都是等腰三角形，∠CAD=∠EAB=90°，画出⊿ACE以点A为旋转中心，逆时针旋转90°后的三角形。
问题1：如图1，在上述条件下，EC与BD有什么关系？点A在∠EFD的角平分线上吗？
设置这样的问题，让学生动手，动眼，利用直觉的观察，充分调动学生的想象力进行猜想。并接着利用几何画板使图形变化出下面三个问题：（1）如图2，将图1中的ACD绕着点A顺时针旋转任意角度，此时，EC与BD有什么关系？点A在∠EFD的角平分线上吗？（2）如图3，ACD和⊿AEB都是等边三角形，EC与BD有什么关系？点A在∠EFD的角平分线上吗？（3）如图4，在ACD和⊿AEB中，∠CAD=∠EAB，AB=AE，AC=AD，CE交BD于点F，交AB于点G，则EC与BD有什么关系？点A在∠EFD的角平分线上吗？[3]
在上面一个问题下，借助多媒体使图形不断的变化，给学生以形象直观的刺激，使学生的直觉思维得到较充分的训练和提高，可以培养学生的形象思维能力，又由于问题的设置和启发易于多样化和综合化，易于知识间的渗透和梳理。抽象逻辑性和具体形象性相结合，这样，就更能充分发挥学生的想象力，培养学生的创新思维能力。
2.2 化静为动，一题多变，培养学生发散思维能力
发散思维能力是善于从同一对象中产生多种分化因素的能力。它要求从不同的方向去思考，揭示同一本质所表现出来的现象、形式之间的差异。发散思维富于联想，思路宽阔，对已知信息进行多方向，多角度的联想，从而能发现新知识，提出新问题，得到多种解答和结论。教学中，利用多媒体培养学生的发散思维能力，会更便捷方便。例如：写出两个以上一次函数，使它们的图像都经过点（-2，3）。题目未注明图像是否经过原点，与X轴、Y轴是否平行、相交。因此，求解的范围、想像的空间是广阔的，思维是开放的，面对各种认知水平的学生，充分关注学生个性差异。而利用几何画板画出坐标，标出已知的点，学生结合图形和条件，动手画图，思路更容易打开，从而使发散思维得以切实体现。如果在这个问题基础上进一步提出：已知二次函数的图象经过点（-2，3）和（-4，2）试写出这样的函数。这样实现一题多变，充分利用多媒体的动画作用，更能充分发挥学生的想象力，调动学生的发散思维，学生的创新思维也会随之涌出。
3 改变学生学习行为，养成创新能力
在传统的教学中，教师是教育的信息源，学生是“被动”的获得信息，而在信息技术背景下，通过利用多媒体创造的沟通新平台可以形成信息共享。学生可以主动获取信息，学习成为主动探索行为；学生可以自主学习，实现学习的个性化，创新能力的提升。[4]例如，在教学“长方体和正方体的认识”一课时，用这样的一道题：如果用相同的小正方体拼成一个大正方体，最少需多少个小正方体？学生会发现多种答案。这时候学生利用数学课堂创新平台，按照自己的猜想，将小正方体组合在一起，电脑便虚拟出组合的大正方体。这时学生若提出要再拼一个大一点的正方体需要多少块相同的小正方体呢？此时，学生带着浓厚的兴趣，利用创新平台虚拟技术进行这方面的独立探索，学习，并把自己的猜想与别人交流，与教师交流，从而得出用相同大小的小正方体拼出一个大正方体的规律。这样，利用现代信息技术，运用全景式逼真的手段，改变传统教学中学生被动学习为独立操作信息的主动学习，发挥学生的主体性，培养了学生的创新能力。
总之，教学实践中数学教师培养学生的创新思维能力是多方面的，而信息技术环境下培养方法和策略都有了更多选择。在每一节课中，教师需要充分挖掘教材，灵活利用多媒体等信息技术手段，引导学生自主探索学习，发展学生在新情境中解决问题的能力，从而使学生产生后续学习的动力和能力，在获得基础知识的同时，获得创新思维能力的发展。
参考文献
[1] 数学课程标准（实验稿）[M].北京师范大学出版社，2007.
[2] 中国数学教育[M].中国数学教育杂志社，2007.
[3] 中学数学教学参考[M].陕西师范大学中学教学参考杂志社，2007.
[4] 江苏教育技术，2008（2）.
关键词：多媒体教学 数学课堂 创新思维
中图分类号：G633 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2012）10（c）-0143-02
江泽民同志指出：“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭的动力。”就学校教育而言，学校教育是创新教育的主阵地之一。新课程标准中要求：“通過义务教育阶段的学习使学生具有初步的创新精神和实践能力。”[1]由此可见，创新教育已成为知识经济时代教育的主旋律，创新教育的核心在于培养学生的创新思维能力，也已成为人们的共识。新课程标准还要求：“把现代信息技术作为学生学习和解决问题的强有力的工具，致力与改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实探索性的学习活动中去。”教师运用现代信息技术对教学活动进行创造性设计，发挥计算机辅助教学的特有功能，把信息技术和各学科特点结合起来，可以使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化，有利于充分揭示概念的形成与发展，形成创新思维，使数学课堂教学收到事半功倍的效果。
1 创设情境，点燃学生的创新思维的火花
鲁迅先生说过：“没有兴趣的学习，无异于一种苦役；没有兴趣的地方，就没有智慧和灵感”。而我们以往有很多课堂教学形式单调，内容陈旧，知识面窄，严重影响学生对数学的全面认识，难以激起学生的求知欲望、创造欲。《新课标》中指出：“数学教学应从学生实际出发，创设有助于学生自主学习的问题情境”。认知心理学关于学习机制的最新研究成果揭示了学习主动性的本质是认识主体的主动建构。只有当认识主体意识到是其自身在影响和决定学习成败的时候，生动建构才有可能实现。从认识论意义上看，知识总是情境化的，而且在非概念水平上，活动和感知比概念化更加重要，因此，只有将认识主体置于饱含吸引力和内驱力的问题情境中学习，才能促进认识主体的主动发展，才能点燃认识主体的创新思维的火花。
鉴此，教师必须精心创设教学情境。利用多媒体技术将呆板的画面变成活泼的动画，将抽象的文字变成直观的演绎，有效地调动学生主动参与教学活动，使其学习的内部动机从好奇逐步升华为兴趣、志趣、理想以及自我价值的实现。教师就学生的反应及时为学生提供适当的指导，通过精心设置支架，巧妙地将学习目标任务置于学生的最近发展区。[2]让学生产生认知困惑，引起反思，形成必要的认知冲突，从而促成对新知识意义的建构，为创新思维的产生打下牢固基础。如在教学《用字母表示数》一课时，首先用多媒体播放一段青蛙动画，并配上“一只青蛙一张嘴，两只眼睛四条腿，扑嗵一声跳下水；两只青蛙两张嘴，四只眼睛八条腿……”儿童歌谣。利用这段歌谣将学习目标任务置于学生的最近发展区，能够使学生产生自觉参与的欲望。学生会不由自主的跟唱，随着画面上的青蛙增多，学生跟唱会越来越困难，这样就把学生的热情拉高思维火花点燃了，学生的创新思维就会随之涌出。因此利用多媒体结合实际出发，巧妙地设置，就可以使学生产生好奇心，吸引学生，从而激发学生的学习兴趣，使学生积极主动参与。这是对学生的创新意识和创新能力的培养的重要前提。
2 依据学科特点，引导学生学会科学的思维方法，激发学生的创新思维
数学是思维的体操，数学思维能力是指人们对数学问题本质的认识能力。创新思维能力是数学思维能力的重要组成部分，而学生的想象能力，直觉思维、猜测、转换、构造等能力又是创新思维所具有的最基本的特征，并且这些能力又主要体现在发散思维和直觉思维能力上。传统课堂对此培养主要借助老师的画图和具体实物，但是，有时由于工具有限，实物的选取等方面的困难，对这些能力的培养只能浅尝辄止，很难得以充分展示和培养。而现代多媒体技术充分融合了声光影像各种要素，可以再现许多不同时间和空间的实物影像，甚至虚拟出需求的形象。而这些对调动学生的想象力，引导猜测，激发构造起到莫大的帮助。因此，这些能力借助多媒体更容易实现。
2.1 发挥学生的想象能力，培养学生的直觉思维
爱因斯坦提出：“想象力比知识更重要。因为知识是有限的，而想像力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识的源泉。”这就要求教师转变教学观念，把主动权还给学生。对于学生的大胆设想给予充分肯定，对其合理成分及时给予鼓励，爱护、扶植学生的自发性直觉思维。例如，投影出示：ΔABC和⊿ABE都是等腰三角形，∠CAD=∠EAB=90°，画出⊿ACE以点A为旋转中心，逆时针旋转90°后的三角形。
问题1：如图1，在上述条件下，EC与BD有什么关系？点A在∠EFD的角平分线上吗？
设置这样的问题，让学生动手，动眼，利用直觉的观察，充分调动学生的想象力进行猜想。并接着利用几何画板使图形变化出下面三个问题：（1）如图2，将图1中的ACD绕着点A顺时针旋转任意角度，此时，EC与BD有什么关系？点A在∠EFD的角平分线上吗？（2）如图3，ACD和⊿AEB都是等边三角形，EC与BD有什么关系？点A在∠EFD的角平分线上吗？（3）如图4，在ACD和⊿AEB中，∠CAD=∠EAB，AB=AE，AC=AD，CE交BD于点F，交AB于点G，则EC与BD有什么关系？点A在∠EFD的角平分线上吗？[3]
在上面一个问题下，借助多媒体使图形不断的变化，给学生以形象直观的刺激，使学生的直觉思维得到较充分的训练和提高，可以培养学生的形象思维能力，又由于问题的设置和启发易于多样化和综合化，易于知识间的渗透和梳理。抽象逻辑性和具体形象性相结合，这样，就更能充分发挥学生的想象力，培养学生的创新思维能力。
2.2 化静为动，一题多变，培养学生发散思维能力
发散思维能力是善于从同一对象中产生多种分化因素的能力。它要求从不同的方向去思考，揭示同一本质所表现出来的现象、形式之间的差异。发散思维富于联想，思路宽阔，对已知信息进行多方向，多角度的联想，从而能发现新知识，提出新问题，得到多种解答和结论。教学中，利用多媒体培养学生的发散思维能力，会更便捷方便。例如：写出两个以上一次函数，使它们的图像都经过点（-2，3）。题目未注明图像是否经过原点，与X轴、Y轴是否平行、相交。因此，求解的范围、想像的空间是广阔的，思维是开放的，面对各种认知水平的学生，充分关注学生个性差异。而利用几何画板画出坐标，标出已知的点，学生结合图形和条件，动手画图，思路更容易打开，从而使发散思维得以切实体现。如果在这个问题基础上进一步提出：已知二次函数的图象经过点（-2，3）和（-4，2）试写出这样的函数。这样实现一题多变，充分利用多媒体的动画作用，更能充分发挥学生的想象力，调动学生的发散思维，学生的创新思维也会随之涌出。
3 改变学生学习行为，养成创新能力
在传统的教学中，教师是教育的信息源，学生是“被动”的获得信息，而在信息技术背景下，通过利用多媒体创造的沟通新平台可以形成信息共享。学生可以主动获取信息，学习成为主动探索行为；学生可以自主学习，实现学习的个性化，创新能力的提升。[4]例如，在教学“长方体和正方体的认识”一课时，用这样的一道题：如果用相同的小正方体拼成一个大正方体，最少需多少个小正方体？学生会发现多种答案。这时候学生利用数学课堂创新平台，按照自己的猜想，将小正方体组合在一起，电脑便虚拟出组合的大正方体。这时学生若提出要再拼一个大一点的正方体需要多少块相同的小正方体呢？此时，学生带着浓厚的兴趣，利用创新平台虚拟技术进行这方面的独立探索，学习，并把自己的猜想与别人交流，与教师交流，从而得出用相同大小的小正方体拼出一个大正方体的规律。这样，利用现代信息技术，运用全景式逼真的手段，改变传统教学中学生被动学习为独立操作信息的主动学习，发挥学生的主体性，培养了学生的创新能力。
总之，教学实践中数学教师培养学生的创新思维能力是多方面的，而信息技术环境下培养方法和策略都有了更多选择。在每一节课中，教师需要充分挖掘教材，灵活利用多媒体等信息技术手段，引导学生自主探索学习，发展学生在新情境中解决问题的能力，从而使学生产生后续学习的动力和能力，在获得基础知识的同时，获得创新思维能力的发展。
参考文献
[1] 数学课程标准（实验稿）[M].北京师范大学出版社，2007.
[2] 中国数学教育[M].中国数学教育杂志社，2007.
[3] 中学数学教学参考[M].陕西师范大学中学教学参考杂志社，2007.
[4] 江苏教育技术，2008（2）.