核心素养导向下小学数学创新意识培养探究
作者: 巫智敏摘 要:文章探讨在小学数学教学中培养学生创新意识的重要性,指出创新意识是未来发展的核心竞争力,有助于提升学生的学习主动性和兴趣,促进他们的全面发展。强调数学的本质在于发现和创造,通过设计开放性问题、结合实际生活的探究活动,以及跨学科整合的项目学习等教学策略,有效激发学生的创新思维。教师在教学中应营造支持创新的课堂环境,鼓励尝试和包容错误,同时实施多元评价机制,关注学生的学习过程和创新尝试。文章呼吁教师转变角色,从知识传授者转变为学习促进者,采用多样化的教学方法,帮助学生在数学学习中不断探索和创新,发展学生的核心素养。
关键词:小学数学教育;创新意识;核心素养;问题解决能力;教学策略
中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)51-0071-03
小学数学作为基础教育的重要学科,不仅是知识传授的工具,更是培养学生逻辑思维、解决问题能力和创新意识的理想平台。近年来,随着教育理念的更新和教学改革的推进,培养学生创新意识已成为小学数学教育的重要目标之一。在新课标核心素养导向下,探讨小学数学教学中培养学生创新意识的重要性,并结合教学实践提出一系列具体的策略与方法,以更好地在小学数学教育中发挥创新意识的作用。
一、 培养创新意识的重要性
(一)创新意识是学生未来发展的核心竞争力
随着社会的不断进步,未来社会所面临的问题将越来越复杂和多样化,这些问题不仅仅局限于特定的学科领域,往往需要跨学科的知识整合和创造性的思维方式来解决。因此,从小学阶段开始培养学生的创新意识,能够帮助学生在未来面对复杂问题时,更具备创造性解决问题的能力。无论是在科学技术领域,还是在艺术、人文学科等领域,创新能力都是不可或缺的核心竞争力。
(二)创新意识培养有利于提升学习的主动性和兴趣
数学的抽象性和逻辑性使学生在学习中面临挑战,为培养创新意识提供了广阔空间。当学生以创新思维解决数学问题时,会发现数学不仅仅是枯燥的数字和符号,更是一门充满逻辑推理和创造力的学科。例如,数学学科的特征与创新思维的结合,通过开放性问题的设计和真实情境的引入,学生可以在数学学习中体验到探索未知、发现规律的乐趣。数学的多解性和问题解决的灵活性使学生能够尝试不同的方法和思路,从而激发学生的好奇心和主动性,逐渐培养自主学习和持续探索的动力,有助于学生核心素养的发展。
二、 创新意识是数学学科本质的体现
(一)数学的本质是发现和创造
数学不仅仅是一门逻辑严密的学科,还是一门充满创造力的学科。从古希腊的几何学到现代的代数和概率论,数学的发展史实际上就是一部不断发现、探索和创造的历史。在小学数学教学中,教师不仅要传授知识,更要引导学生理解数学的本质,即数学是人类探索世界、发现规律的工具。通过引导学生进行创造性思考,教师可以帮助学生体会到数学的美感和创造力。
(二)数学问题的多解性和创造性
数学问题往往不是只有唯一的解法,许多问题都有多种解答途径。小学数学教学中,通过设计开放性问题或多解问题,鼓励学生从不同角度思考问题,尝试多种解决方法,以此培养学生的创新意识,帮助学生更深入地理解数学概念和原理。
(三)创新与数学建模的紧密结合
数学建模是将现实世界的问题抽象为数学问题,并通过数学方法求解的过程。小学数学虽然还未涉及复杂的建模,但通过一些简单的实例,学生可以初步接触到将现实问题转化为数学问题的思维过程。这种转化过程本身就是一种创造性的活动,能够培养学生将抽象思维与实际问题结合的能力,从而增强学生的创新意识。
三、 小学数学创新意识培养的教学策略
在新课标导向下,发展学生的核心素养,培养创新意识,通过激发学习数学的兴趣,营造支持创新的课堂环境,关注过程,鼓励学生提出数学命题与猜想,在日常生活中发现数学问题,勇于探索开放性和非常规的数学问题,运用归纳和类比进行探索,以及通过多元化的评价机制,同时为学生提供更广阔的学习和探索空间,逐渐培养学生独立思考、敢于质疑的科学态度与理性精神,促进创新的生长,促进学生的素养发展。
(一)以趣促学、鼓励尝试,营造创新的环境
激发学习数学的兴趣,营造支持创新的课堂环境,是培养学生创新意识的前提条件。包括鼓励学生提出数学命题与猜想,提供勇于探索、反复的实验和验证的机会,包容错误的学习环境,学生才能体会到数学探究的严谨性和逻辑性,从而形成科学的思维方式。
兴趣是小学生探索世界的动力源泉,只有兴趣盎然,才会渴望学习、主动求知。以学生为中心,深挖学生的心理需求,不断寻找既能够引发兴趣又富有成效的学习方法,通过小研究、提问互动、动手实践、知识竞赛和故事创作等形式,激发学生的学习热情,吸引学生的注意力。具体教学时可结合学生的年龄特点,低年级采用数学游戏、数学故事和数学竞赛等方式;而中、高年级则可以通过学案导学、小研究和小组合作等方法来激发兴趣。各个年段都要引入生动的实际问题情境,引导学生观察数学在生活中的应用,通过解决实际问题,让数学融入日常生活,实现知识和经验的迁移,不断产生新思维,唤起好奇心,激发学习兴趣。
例如,在探索数的规律时,引导学生思考数列的下一项是什么,这些数之间可能存在什么规律;在学习几何时,让学生猜测不同图形的面积或周长与其边长的关系;在教学认识质量单位时,通过扩展学习内容,如“美食质量配比”“古代称重工具”等作为“实践活动”的素材,设计出一系列有探究、可实验的活动。针对学生的年龄特点,开展如“1克水有几滴”的数学小实验、猜质量的数学游戏活动、数学绘本故事、看算式讲故事等丰富多样的受学生喜爱的课程,激发学生的兴趣,鼓励学生在学习过程中大胆提出自己的想法和猜想,并进行验证。
关注学生的学习过程,营造一个鼓励大胆尝试与探索的氛围。错误应被视为学习的一部分,而非失败。教师应鼓励学生尝试新的解题方法或思路,即使这些尝试可能不成功。通过对错误的分析和反思,学生能够从中获得宝贵的经验,逐步培养出强大的创新能力。
在开放和包容的课堂环境中,学生学会互相尊重和学习,勇于表达自己的观点。当学生面对失败和挑战时,帮助学生建立耐心和坚持的品质,让学生从失败中吸取教训,不断改进和进步。这样的课堂不仅是知识的传递场所,更是思维碰撞和生命交流的舞台,学生的创新精神得以自由生长。
(二)开放、挑战性的问题,勇于探索创新的思路
开放性和非常规的数学问题没有唯一的解答,往往需要学生发挥创造力和批判性思维去寻找不同的解决途径。数学对学生来说是抽象的、陌生的,把数学知识、数量关系变为有趣的、贴近学生生活的、开放的或具有挑战性的问题情景,并鼓励探讨不同的解决策略,促使学生分享和比较各自的方法,既能体现数学来源于生活及应用于生活的现实意义,也教育了学生在面临困难的时候不钻牛角尖,想多种办法,选取最佳方案,以此来培养学生的灵活思维和创新能力。
例如,在学习“平面图形的面积”时,探讨如何计算不规则图形的面积。学生可能会提出分割法、拼接法等多种方法,在小组合作中互相学习、交流想法,从而激发创新意识。当多种思路呈现时,鼓励学生通过归纳和类比进行数学探索和发现,不仅能掌握数学规律,还能培养面对多元解法时进行类比推理的能力。布置一些具有挑战性的作业,鼓励学生独立思考,寻求独特的解题方法。通过分析解题思路及运用到假设法等数学思想方法的给予肯定,提升学生的创新能力,激发其学习动力。
(三)数学与生活结合培养问题意识,实践创新的应用
数学教学不应局限于抽象的数字和符号,而应与现实生活紧密结合,用真情境、真问题,让学生在应用中创新,充分挖掘数学与生活的联系,使数学不再晦涩难懂、枯燥乏味,而是充满乐趣和探究的空间。运用实际生活中的例子,不仅能让学生理解数学的实际应用,还能促使其逐渐养成主动发现问题的习惯。
例如,在学习完面积和周长的计算后,设计一个与实际生活相关的具有挑战的任务:“假设你是一个建筑师,请设计一个新型的花园。花园的周长不超过40米,可以是长方形、正方形、圆形等任何形状,但需要保证面积最大。请给出设计方案并说明理由。”然后学生分组讨论各自的设计,比较不同方案的优缺点,并尝试优化设计,使花园的面积更大。进行作品展示和评价,并向全班解释为什么选择这个形状,如何优化设计。师生共同评价设计的创新性和合理性。通过这个任务,学生能够将数学知识与实际生活相结合,观察、比较、提问、解决问题,培养生活中发现数学问题的能力。
四、 以身作则、改进教法,做创新引导者
要培养学生的创新意识,教师的创新意识也应与时俱进。要从传统的“知识传授者”转变为“学习促进者”和“创新引导者”。不仅要在知识的传递上有所突破,更要在教学方法的创新上做出积极的探索和实践。
首先,教师应以身作则,主动展示创新思维和解决问题的过程,为学生树立榜样。在课堂上,当面对一个数学问题时,教师可以展示自己如何从不同角度思考问题,并与学生一起探讨各种可能的解决方案,激发学生的思考和探索欲望。在学生提出新想法或尝试新方法时,应该给予积极的反馈和鼓励,正向激励能够促使学生不断尝试新的思路和方法,从而在探索中获得进步。与此同时,教师自身也需不断提升专业素养,尤其是在创新教育领域,通过持续学习、参加研讨会、阅读最新的教育研究等方式,不断更新教学理念和方法,以更好地引导学生。
其次,创新意识的培养高度依赖于教学方法的多样性和灵活性。传统的灌输式教学往往限制了学生的思维发展,而多样化的教学方法,如小组合作学习、探究式学习、项目式学习、跨学科整合、数学实验、动手操作等,为学生提供了更多的思考和探索空间。
五、 结论
在小学数学教学中,创新意识的培养不仅是一项教育使命,更是为学生打开探索世界、应对未来挑战的窗口。通过精心设计的教学策略、支持创新的课堂环境以及多样化的评价方式,教师不仅能够帮助学生掌握数学知识,还能激发学生的创造力和批判性思维能力。正如数学本质的发现与创造,教育的最终目的也在于激发学生的潜能,使学生成为能够在未来复杂世界中脱颖而出的创新人才。教师作为引导者,应不断探索和创新教学方法,为学生铺设一条通向未来的道路,让每一位学生都能勇敢地迈向无限的可能。
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