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关键词 创新实验;习题课;科学;思维能力
中图分类号:G633.7 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2017)03-0138-03
1 习题课教学的现状分析
习题课是重要的常见课型,习题课教学对学生的已有知识起到巩固、深化和矫正的作用,又是对学生的思维进行梳理、整合、运用、纠正和创新的过程。但在传统的习题课教学中还存在有待商榷的地方,主要有以下表现。
学生忽视自主学习,缺乏思维养成意识 在传统的习题课中缺乏创新实验的设计,即使教师设计了自主学习的环节,当教师提出问题让学生思考时,一些学生由于缺乏独立思考能力与主动参与的精神,往往坐等答案。这些学生在自主学习过程中参与度不高,思维能力也就难以得到提高,最后不得不由教师来讲评,结果往往是教师讲得津津有味,学生听得昏昏欲睡。
教师忽视学生体验,缺乏思维建构意识 学生对科学实验是非常感兴趣的,但要在习题课中增设创新实验,教师需要投入大量的时间和精力去设计、去准备、去实践。因此,教师在主观上会觉得增设实验“麻烦”“浪费时间”,认为在教室里“说实验”“看实验”和“背实验”更“高效”、更“实在”。所以魍车南疤饪沃屑负蹩床坏绞笛椋忽视学生体验对思维建构的重要性。
因此,在习题课中增设创新实验,唤起学生的注意,激发学生的兴趣,引起学生思考,培养学生的思维能力,让学生变得乐于参与、乐于实践、乐于反思,是每个科学教师需要不断努力的方向。
2 习题课中增设创新实验的策略
科学新课程标准强调:“以提高学生的科学素养为主
旨,建立了三维目标体系,倡导学生以探究发现为主、主动参与、交流合作的学习方式。”这些理念的落实都离不开科学实验。在习题课中增设创新实验,不仅可以激发学生学习的兴趣,还能培养学生的思维能力,创建高效课堂。对此提出以下策略。
抓住认知“冲突点”,突破思维定式 大多数教师都会有这样的体会,有些题学生已经做过乃至考过,可仍会一错再错。原因就在于学生没有从根本上理解掌握,形成知识的盲点,这就是一种思维定式。积极的思维定式可以加深学生的记忆功能,而消极的思维定式却是束缚创造性思维的一大枷锁。在习题讲评课中,笔者从学生的认知“冲突点”出发,设计“异常”的实验,突破思维定式。
实验1:餐馆里有一道名为“纸锅烧豆腐”的菜,纸锅里的豆腐烧熟了纸却不会烧掉,为什么?
这是八下考核“燃烧条件”知识点的一道习题,看到这道解答题,学生觉得迷糊:纸明明是很容易燃烧的,这里为什么能烧豆腐?笔者从学生认知“冲突点”出发,设计这样一个创新实验――烧不着的手帕:
首先,在烧杯中放入50毫升的水,加入半勺食盐搅拌均匀,再将50毫升的酒精倒入烧杯中搅拌,最后将溶液倒入水槽。将手帕在溶液中充分浸透,然后拿出来稍微拧干。用镊子将手帕悬空夹住,点火,观察点火后的手帕变化,结果手帕安然无恙!
这个实验突破了学生的思维定式。教师趁热打铁,引导学生思考手帕最终“安然无恙”的奥秘就在于手帕浸透了酒精和水:酒精极易挥发,形成的酒精蒸汽一接触火源,立即在手帕表面燃烧起来;但水和酒精的蒸发带走大量热量,手帕的温度无法达到着火点,所以不会燃烧起来。解释完这个实验现象后,“纸锅烧豆腐”的疑惑就迎刃而解了。
设计“异常”实验,可以充分激发学生参与的热情,点燃学生的智慧,突破思维定式。
设计“直观”实验,解构思维障碍 科学习题中有些知识点比较抽象,在习题讲评时,单凭教师口述或画图,学生很难理解,形成思维障碍、知识盲点。这时,教师从解题的“障碍点”出发,设计“直观”实验就很有必要。
实验2:重100牛的水可以产生的最大浮力为( )
A.一定小于100牛 B.一定大于100牛
C.一定等于100牛 D.可以大于100牛
这个题目正确的答案是B,但大部分学生都选C,那么学生解题的障碍点在哪里呢?笔者找了几个答错的学生了解做错的原因:
学生甲:我选A,因为浮力等于排开液体受到的重力,物体不可能将所有水排干,所以浮力一定小于100牛。
学生乙:我选C,因为物体放入水中,即便将水全部排出,也只有100牛,所以浮力最多等于100牛。
学生做错的障碍点已经很清楚了,按照他们的思维:浮力等于排开液体受到的重力瓶子里只有100牛水假设100牛的水全部排开,浮力也只能等于100牛,不可能多于100牛。
他们显然犯了概念混淆的错误,混淆了“液体的重力”和“排开液体的重力”两个概念。于是增设一个创新实验:
在两个一次性水杯中加入质量不等的水,如图1所示,然后将水较多的杯子放入较少的杯中,能够漂浮,说明了液体能产生比自身重更大的浮力。
这个实验取材容易,操作简单,现象直观,用强有力的证据证明水可以产生比它本身重力大得多的浮力。因此,在教学中,教师如果能善于捕捉学生思维的障碍点,设计“直观”实验,就可以扫除知识盲点,化简思维障碍。
设计“创新”实验,培养灵活思维 科学新课程标准中提到:“教师应该充分利用学生已有的生活经验,引导学生把所学的科学知识应用到现实中,以体现科学在现实中的价值。”学生生活经验和阅历的局限性会给科学思维造成迷惑点,笔者在习题讲评中发现,如果能从学生思维的“迷惑点”出发,设计创新实验,可以拨开迷雾,使学生的思维更灵活。
实验3:为什么容器内液体对容器底部的压强的大小只和液体密度和深度有关,与液体重力无关?
在液体压强的学习中,学生已经有了这样的生活经验:固体因为受到重力,会对接触面产生压强,固体压强大小与重力有关。从而产生思维迷惑点,认为液体压强也是由液体重力产生的,所以液体压强大小与液体重力有关。这时就可以设计创新实验来突破:
如2图所示,①为压强计,②为溢水杯,③④为小烧杯。
1)用手向下压烧杯③,现象:水的重力不变,水位上
升,压强计液面差增大。
2)继续下压烧杯③,至杯中水溢出,缓缓下压保持水位不变,现象:杯中水的重力减小,水位不变,压强计液面差不变。
实验结论:液体的压强跟重力无关,是由深度决定的。
在教学中,教师应多角度、多方位设计各种实验,发展学生横向、类比、逆向、联想等思维能力,从而使学生不单单理解和掌握所学内容,而且能利用现有知识,结合已学知识去创造、去探索。这样不但可以加深学生对知识的理解,而且能够大大拓宽学生的思路,培养学生思维的灵活性。
设计“生活化”实验,拓展创造思维 当下,各种电子产品占据了学生的生活,导致学生缺乏生活经验。因此,习题中碰到一些生活中的问题,学生常常不能理解掌握,导致忘了记、记了又忘,学习效率低下。因此,教师应从生活经验的缺失点设计“生活化”实验,使习题讲评更贴近生活,更生动活泼,拓展学生的创造思维。
实验4:关于“不倒翁”不倒的原因正_的是( )
A.重心很低 B.重心很高
C.重心不在物体上 D.里面有特殊装置
现在玩不倒翁的学生很少了,即使玩过的人,也很少有人能思考它背后的原理。这时,教师引导学生自己做一个不倒翁,那么不倒翁不倒的原因就清楚了。实验的设计
是:选用一个生鸡蛋,在小头一端开个孔并清除干净壳内的蛋清蛋黄;沿小孔滑入一块重物,使其居于蛋壳大头端为底
部;扶好蛋壳,点燃一支蜡烛,滴入烛油,把重物封存在蛋壳底部,烛油大约封存至整个蛋壳高度的四分之一,这样玩具“不倒翁”就做好了。通过自己的亲身制作,学生自然而然知道了不倒翁的原理。
在学习了相关的知识后,鼓励学生围绕知识点自己设计生活化的实验。例如:在学习了大气压强的知识后,引导学生自制“简单气压计”;在学习了升华和凝华的知识后,引导学生利用碘提取自己的指纹;等等。让学生多动手、多动脑,其创造性思维得到有效拓展。
设计“课外”实验,拓宽思维宽度 有些科学习题中的易错点,用实验的方法能让学生很快接受和理解,学生也非常感兴趣;但由于课堂时间的限制,无法当堂完成,教师可作为课外拓展实验,让学生分组在课后完成,拓宽思维宽度。
实验5:当小红将水从猪心的主动脉注入时,会发现水从 流出。
这题学生往往会答“水从肺静脉中流出”,原因在于学生对瓣膜的结构缺乏感性认识,无法真正从物质的结构出发去理解瓣膜的功能,只是机械式地去记忆知识,无法灵活运用知识。这时,教师可以设计“课外”实验,将学生从被动地接受知识中解放出来,让他们在对心脏的探索中感受到生物体结构与功能的统一性,这是课堂上无法体验到的。
笔者将全部学生按照住家的远近与自愿原则分成4~5人一小组,发给学生自编实验单。利用周末,各小组分别在某一组员家进行解剖,要求找到心脏中四腔、血管、瓣膜,并拍出解剖后的照片,在照片上标出各个结构名称;将水分别从上腔静脉、肺静脉、主动脉中灌入,观察水的流出情况。
这次课外实验学生体会到实验的快乐,使所学的知识学以致用,在亲身实践中对所学的知识掌握得更牢固,拓宽了思维的宽度。
3 反馈与成效
激发了学生上习题课的热情 自从在习题课上增加创新实验后,沉默的习题课堂焕发了生机,学生由被动学习转变为主动探索,教师由课堂的主宰者转变为课堂的引导者,实现了真正的绿色课堂。
提升了学生的思维能力 在习题中增设创新实验,通过对学生实验方案设计的指导、对实验现象分析的引导,由课内向课外延伸和拓展,学生的思维能力有明显提升。
促进了教师的专业成长 在习题课中增设创新实验,笔者改变了对科学实验的态度以及处理方式,更新了教学观念,开始关注课外的知识延伸,并不断反思和调整教学策略,更好地促进自己专业成长。
4 结束语
科学实验是教学的灵魂,是培养学生思维能力的载体。在习题课中,只要教师依据习题内容,多从学生的实际出发,增设创新实验,努力挖掘实验教学的潜能,做到平常中出新、平淡中出奇,就能做到为学生创造更多的参与机会,增强他们的参与意识,使学生主动地进行学习。如此一来,不仅能够使得学生在习题课中能巩固知识,提高分析问题的能力,更重要的是能达成科学课堂教学永恒的追求――发展学生思维能力。
参考文献
[1]全日制义务教育科学(7~9年级)课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2011.
[2]张伟,郭玉英.论“非常规”物理实验的教学地位[J].课程・教材.教法,2007(12):51-56.
[3]蔡铁权,姜旭英.科学课程与教学研究[M].杭州:浙江大学出版社,2008.
[关键词]材料力学 高等数学 科学思维
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)23-0058-02
一、引言
在材料力学教学中,往往要用到许多数学知识。如何引导学生将所学到的知识应用到新的学习中去,如何培养学生具有良好的数学修养,单纯靠高等数学一门功课的学习是远远不够的。高等数学课程给学生奠定了数学基础,但大部分同学会感到,学习这么多的数学知识用在何处?材料力学作为机械类专业的技术基础课程,在基础课与专业课的学习中起到“桥梁”的作用,对专业课的学习有着举足轻重的地位。如果教师在教学过程中能够很好地将数学知识与所学的力学知识联系起来,一方面能够帮助学生巩固数学知识,提高学生运用数学知识的能力,另一方面也使力学教学达到承前启后的作用,活跃了课堂教学气氛,从而激发学生学习的兴趣,培养了学生的科学思维能力。
二、利用函数曲线与一阶导数、二阶导数的关系,快速画出梁的内力图
在材料力学[1]的教学中,作杆件的内力图贯穿了材料力学教学过程的始终。而在所有的内力图中,尤以弯曲变形的内力图比较繁杂,但也不是没有规律可循。梁在工作时受到的外力分为:集中载荷、分布载荷。在授课过程中,以高等数学中函数与一阶导数、二阶导数之间的关系为基础,引导学生分析在每一种载荷作用下梁的内力图的变化规律,进而利用这些规律快速作出梁的内力图,从而找到梁的危险面。
(一)函数曲线与一阶导数、二阶导数之间的关系
由高等数学[2]可知:在自变量的某区间内,函数的一阶导数大于零,函数单调上升;一阶导数小于零,函数单调下降;一阶导数等于零(驻点)处,函数可能取得极值;如果在驻点函数的二阶导数大于零,函数曲线呈凹弧;函数的二阶导数小于零,函数曲线呈凸弧;在函数的二阶导数等于零处,如果该点的左右两侧二阶导数改变符号,该点成为函数曲线的拐点。
(二)材料力学中弯矩、剪力、分布载荷之间的微分关系的利用
在材料力学中弯矩、剪力、分布载荷三者之间的微分关系是:■=Q(x),■=q(x),■=q(x)(代表任意截面的位置)。
基于以上微分关系,在教学中总结出以下几点要诀,帮助学生快速掌握微分关系画图的技巧。
1.简支梁的两端、悬臂梁的自由端,剪力的大小就是该处支座反力或集中载荷的大小;方向满足“左上右下”;如果该处没有外力偶,那么该处的弯矩一定为零。
2.均布载荷等于零的一段梁内:剪力图形状为水平直线,弯矩图形状为斜直线;剪力大于零,弯矩图上升;剪力小于零,弯矩下降;剪力等于零的一段梁上,弯矩图保持水平。
3.分布载荷不为零的一段梁内:分布载荷向上,剪力图为上升的直线,弯矩图为凹弧;分布载荷向下,剪力图为下降的直线,弯矩图为凸弧。
弯矩图与分均布载荷方向之间的关系为:“下雨天打伞”(图1)。把均布载荷比喻是濛濛细雨,而弯矩图正是自己在濛濛细雨下撑的一把油纸伞,永远保护自己不受风雨的侵袭。
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4.在剪力图的直线上升或直线下降中,即剪力由大于零到小于零或由小于零到大于零的变化过程中,必然经过剪力等于零的一截面,在该截面处,弯矩取得极值。如果剪力图由大于零到小于零,弯矩图在该截面处取得极大值;如果剪力图由小于零到大于零,弯矩图在该截面处取得极小值。
5.在集中力作用面的左右两截面处,剪力图发生突变,突变量即是集中力的大小。集中力向上,剪力图上突;集中力向下,剪力图下突。在该截面处弯矩图发生转折。
6.外力偶作用面的左右两侧截面上弯矩图发生突变,顺时针的外力偶弯矩图上突;逆时针的外力偶弯矩图下突。突变量为外力偶矩的大小。在该截面处剪力图保持不变。
三、应用极值的概念求力学的最优解,引进优化设计的思想
根据高等数学[3]可知:函数的最大值或最小值可能发生在函数的驻点上,也可能发生在区间的两端点上。在实际问题中,根据问题的本身可以断定所求的量一定存在一个最优解,而且该最优解一定在自变量的定义域内取得。那么如果函数的一阶导数y′=0在定义域内只有一个根,那么该根一定是函数的最优解。
在教学过程中,遇到最优解的问题时,我们的做法是引导学生分清谁是自变量谁是函数,然后通过力学知识把函数与自变量之间的关系正确表达出来,再通过函数的一阶导数为零,得到函数的驻点,从而求得最优解。
例如:从直径为d的圆木中锯出矩形截面梁(图2),使梁承受弯曲正应力,梁的高宽比为多大时,矩形截面梁的抗弯曲能力最强?
根据材料力学知识,梁的抗弯能力越强,抗弯截面系数应越大。故取抗弯截面系数W为函数,高宽比(α=■)为变量。由材料力学知:矩形截面梁的抗弯截面系数为W=■。引入以下两式α=■,b2+h2=d2有:
w=■。
函数对变量取一阶导数,同时令一阶导数等于零,有:
■=■■=0。
求解得到α=■。即矩形截面梁的高宽比为■时,梁的抗弯能力最强。这也就是工程中的优化设计思想的初步形成。
四、利用平面法向向量概念判定构件在外力偶作用下产生的变形形式
在材料力学中,学生完成扭转、弯曲等基本变形的学习后,随即进入构件的复杂变形的学习。在外力偶的作用下,构件发生扭转变形还是弯曲变形,常常使初学者感到困惑。在课堂教学中,引入平面的法向向量概念来区分力偶使构件产生扭转变形还是弯曲变形,会使学生在分析复杂变形时进入柳暗花明的境界。
在教学中把力偶都看作是矢量,方向用“右手定则”来确定。四指顺力偶的方向握,拇指的指向即为力偶矩矢的方向。当拇指的指向与所判定段的横截面的法向向量(或轴线)平行时,力偶使该段产生扭转变形;当拇指的方向与所判定段的横截面的法向向量(或轴线)垂直时,力偶使该段产生弯曲变形;当拇指的方向与所判定段的横截面的法向向量(或轴线)既不平行也不垂直时,力偶使该段产生弯扭组合变形。
如:平面刚架在A端作用有外力偶M,判断刚架的每一段发生何种变形(图3)。应用“右手定则”,四指顺力偶M的方向握。对于AB段来说,拇指与该段截面的法向向量(轴线)重合,力偶M使AB段产生扭转变形;对于BC段,拇指与轴线垂直,故力偶M使BC段产生弯曲变形。
五、结语
作者的实践教学证明,在力学教学中加强数学知识的联系和运用,能够帮助学生巩固数学知识,使得学生对所学过知识有一个总体的脉络梳理,对学到的知识的运用充满信心,完全摒弃了“学了有什么用”的迷茫状态。这种基础课与技术基础课之间前后呼应的教学方式调动了学生积极思考、主动思维的积极性,活跃了力学课堂的教学气氛,提高了课堂学习效率。但在教学过程中要注意把握住以下两点:1.数学、力学之间灵活把握,巧妙处理。力学教学还是以接受力学知识为主导,要求教师能够用通俗易懂、灵活的思维将数学知识带进力学教学中,而不能占据大量的力学教学时间;2.力学、数学知识点的对应要恰到好处,避免把学生带入数学没用好,力学又没学明白的误区,造成事倍功半的不良后果。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 哈尔滨工业大学理论力学教研组[M].理论力学第七版.北京:高等教育出版社,2009.
[2] 刘鸿文.材料力学第四版[M].北京:高等教育出版社,2003.
【关键词】思维能力 物理教学 抽象思维 创新思维
一、前言
近年来,关于培养学生思维能力方面的著述颇多,在物理教学方面对思维能力的培养引起了普遍重视,尤其是新课程标准中明确指出:“要培养学生收集和处理信息的能力,分析和解决问题的能力。”苏霍姆林斯基曾指出:“学校应当是一个思考的王国。”教师在物理教学中,对学生进行思维能力的培养尤为重要。可以毫不夸张地说,物理教育是培养学生科学素质教育的摇篮。
二、高中物理教学中学生思维能力的培养
1.对抽象思维能力的培养
在物理教学中,对抽象思维的培养主要是通过在形成物理概念和建立物理规律的教学过程中完成的。
物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。高中物理实际上还是和初中物理一样在研究力、热、电、光、原子和原子核等物理现象,而物理概念是这些现象中某一类的共同本质属性的反映,物理规律是运用物理概念进行判断、推理得到的。因此,重视物理概念的形成和物理规律的建立过程,关键是抓住物理概念和物理规律的“引入”和“推导”。引入不当、推导呆板、僵化,就可能变为老师武断地把学生往前“拖”,拖不动就可能抱着学生或背着学生“走”,从而使学生变为死记结论。所以“引入”和“推导”不是看老师说了多少,而是看是否说到点子上,切中要害。如果老师进行了科学合理的设计、引入和推导,则“话不多”而学生更能理解和掌握。
“引入”的方法有:实验引入法(实验要求明显、新奇、巧妙)、类比引入法(类比要恰当、生动形象)、现象引入法(现象要典型、充分,这种方法也叫举例引入法)、问题引入法(也叫提问法,提问要富有启发性)和逻辑推理引入法。这些方法的共同点都是从生动直观到抽象概括,经过分析、综合、抽象、概括等思维活动实现由感性认识到理性认识的飞跃和升华。
2.对创造性思维能力的培养
应用逆向思维培养高中生的创造性思维能力。人们的思维活动按照思维程序的不同,可分为两种:按事物发展的过程先后,从起因分析推断事物发展的结果,称为正向思路;按相反的程序称为逆向思维,即从事物发展的结果追溯起因。牛留信老师根据自己的教学体会总结出了从五个方面进行逆向思维:研究对象的逆向思维;条件的逆向思维;思维程序的逆向思维;因果关系的逆向思维;光路可逆的逆向思维。笔者认为,这确实符合物理教学的实际,其实逆向思维在物理教学中处处时时都可进行,如结合正向思维开展,效果会更好。
对课堂教学中得到(归纳总结)的结论进行反问。例如,当得出“一切曲线运动都是变速运动”后反问:“一切变速运动都是曲线运动吗?”
可见,通过课堂上这种反问式的逆向思维培养,不但课堂效果明显了,学生们也在不知不觉中得到了思维能力的培养。
利用开放题和开放式教学提高学生的创造性思维能力。改革传统教学,其中改变唯一解题方法的传统题(或封闭题),但适当地采用和引入一些更具发散思维的开放题,有利于培养学生的创新精神和创造性思维能力。理由是:①按照“马登理论”,学习的本质就是鉴别,又由于鉴别依赖于对差异的认识,因此,从这样的角度去分析,促进学生学习的一个重要手段,就是在教学中我们应当尽可能地扩展变异维数(或者说,学生的学习空间);进而,又由于开放题不仅具有多种可能的(正确)解答,也具有多种可能的解题方法,因此开放题在物理教学中的应用事实上就有效地拓展了学习空间。②另外,由于常规的物理教学主要集中于收敛思维,因此,这就凸显出开放教学的一个明显的优点,即特别有利于学生发散型思维的培养。
教师要进行思维教学,自己本身就应当是问题解决(当然包括解物理习题)方面的高手,并且能够根据各种资料上的习题或网上的习题,结合生产、技术和生活等方面的物理情景编制出一些高质量的题目。
3.批判性思维能力的培养
我国著名地质学家李四光说过:“不怀疑不能见真理。”对于名家千锤百炼编写的教材要鼓励学生敢于提出自己的意见和见解,养成批判性思维的习惯。做到不迷信书本和权威的结论。学生作业中有错误,老师批改后找出来归类,然后让学生相互评定,找出错误原因。也可尝试学生互批作业,然后让学生报告发现的错误。这样就能逐渐培养学生的批判性思维能力。请看下面的例子:
一个物体,质量是2kg,受到互成120°角的两个力F1和F2的作用,这两个力的大小都是10N,这个物体产生的加速度是多大?
分析:此题其实只要一提醒,学生很快就清楚它的“缺陷”了,可提问:“该物体受几个力呢?”学生自然会提到重力,再问:“F1与F2的方向是竖直方向、斜向上或下,还是水平方向呢?”最后问:“按这样一分析本题能求出其合力吗?”然后,介绍教材编审者的意图,指出其编题粗糙。这样的习题如果想当然地按教材去解,势必束缚学生的思维。
三、结束语
一、激发学习兴趣,培养学生的数学思维能力。
兴趣是最好的老师,也是每个学生自觉求知的内动力,学生对所学知识一旦产生兴趣,就会产生对知识的好奇与渴望,就想探究其奥秘,就会主动、积极、执着地去探索。那么如何利用课堂教学激发学生的学习兴趣呢?笔者从以下几个方面入手:
1.激情授课,培养学生的学习兴趣。
教师应把自己的激情完全融入授课过程中,让教师的情感与授课内容同兴奋、同疑问、同激昂、同探求。充分利用自己的形体语言来配合授课内容,并且要把学生的情绪也引入教师的激情当中,让学生和老师形成情感共振,从而调动学生学习的积极性。
2.精设导入,引起学生的学习兴趣。
课堂教学的导入对授课内容有提纲挈领的作用,一堂好课离不开引人入胜的前境导入。
3.制造悬念,引发好奇。
在教学中,通过造成与原有认知结构之间的不和谐,产生悬念,引起学生兴趣,这样学生由于在认识方面产生不和谐,就会通过进一步收集信息,探索问题的解决方法。
4.创造成功的学习情境,激发学生的兴趣。
成功的需求与成功之间存在正相关,成功能激发人的兴趣、动机与意志,不断地克服障碍,积极进取,追求下一个目标的实现。在课堂教学中,教师要积极创设成功的机会,使每个学生都能体验到成功的喜悦。
二、建立民主平等的课堂氛围,培养学生的数学思维能力。
课堂教学是培养学生数学思维能力的主要渠道,只有在平等民主的课堂氛围中,学生才能积极参与,畅所欲言。教师要从学生的客观实际出发,创设良好的课堂环境,让学生积极参与课堂教学,促进学生思维能力的发展。
1.树立学生主体地位观,尊重学生的主体地位和主体人格。
改变课堂上教师是主角,少数学生是配角,大多数学生是观众、听众的旧的教学模式。因为这种教学模式过多地发挥了教师的主导作用,限制了学生思维能力的发展,应充分调动学生积极,积极引导学生自主学习、合作学习,引导学生主动地探求知识,发挥思维的创造性,使他们成为自主的、能动的、创造性的主体。
2.关爱学生,做学生的朋友。
教师在教学时要真正关心学生、爱学生,时时关注学生的反映,并根据不同的反映及时调整自己的教法,只有这样才能造成良好的师生关系和和谐的课堂氛围,学生的思想意识才能打开,学生的学习兴趣才能调动起来。
3.完善个性,展现个人魅力。
由于学生具有“向师性”的特点,教师要得到学生的爱戴,就得有内在的人格魅力。课堂教学中教师要努力完善自己的个性,使自己拥有热情、真诚、幽默等品质,展现教学过程的魅力,让每个学生体验到学习的喜悦。要注意把教材与学生的生活实际联系起来,增强学生的情感体验,使教学过程充满情趣和活力,从而提高教学活动的吸引力,促进思维能力的发展。
三、创设问题情境,培养学生的数学思维能力。
苏霍姆林斯基曾说:“在人的心里深处,都有一种需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。”学生思维的积极动机发于内趋力和受正诱因的吸引。“问题”便是激起学生思维的根源,是触动学生积极思考的正诱因。在数学课堂教学中,创设问题情境正是为了满足学生的需要,让学生有参与课堂教学活动的恰当“入口”并融入其中,刺激学生的好奇心,增强学生主动探究知识的欲望,从而培养思维能力。在创设情景时要注意可接受性、直观性和启发性,要努力避免:①问题偏易、偏低,没有思考价值,缺乏挑战性,不能激发学生思维;②问题偏难,超越了学生数学认知结构中“最近发展区”的水平;③在某些探索性活动中,如果必要出现难度超越学生水平,阻碍学生探索,老师可做适当的铺垫,给学生引路搭桥适当分解,减缓坡度,分散难点,创造条件让学生乐于思考。
四、加强学法指导,培养学生的数学思维能力。
俗话说:“予人以鱼,惠其一时,授之以渔,惠其一世。”若学生学数学缺乏正确的学习方法会事倍功半。著名教育家陶行知先生指出:“我以为好的先生不是教书,不是教学生,乃是教学生学。”所以教师在传授数学知识的同时,还应注重学习方法的指导,帮助学生掌握科学的认知方法。
五、优化评价方式,培养学生的数学思维能力。
法国教育家第惠斯多曾说:“教学艺术的本质不在于传授,而在于激励、唤醒和鼓舞”。课堂教学中教师的积极评价对学生来说,无疑是培养思维能力的一种强大的动力。课堂学习中,学生常有智慧火花的闪现,这就要求我们教师要当好这个“伯乐”。教师要根据每个学生的具体情况,确定学生的“最近发展区”,使学生明确自己努力的目标。该目标既要富有挑战性,也不能难度过大,以免使学生丧失信心。这就是我们常说的“摘苹果”,“苹果”不能太高,但也要让学生踮起脚尖,或跳起来,才能摘到。教师对学生有热切期望,能给学生创设良好的自信氛围,给予学生更多的语言鼓励,对学生的评价也表现出积极支持的倾向,即使学生没有达到预期目标,教师也要给予更多的宽容和理解。从学生的角度来讲,一旦教师的期望被其知觉到,这种期望就会成为其确定自身价值、评价自身发展水平和可能性的重要线索,在此基础上形成主动发展的动力。学生会将教师对他们的期望作为一种“预言”,形成积极的自我评价与自我概念,对自己也会产生一个较高的期望,并且朝着实现预言的方向努力。
参考文献
关键词 小学数学 课堂教学 学生 思维能力
数学教学的主要目的是让学生掌握数学知识,培养学生思维能力。这个过程也是教师的讲解和学生发散思维的一个过程。在课堂上,教师起着至关重要的作用,教师的引导、质疑、操作都直接带动着学生的思考。数学教学过程实质上是教师引导和学生进行数学思维活动的过程。因此在教学课堂教学中,需要老师更好地培养学生的思维能力,加强对学生的训练。本文就如何培养学生思维能力谈几点笔者的思考。
1.培养学生的思维能力的意义
现代教学论认为,教学过程不是单纯的传授和学习知识的过程,而是促进学生全面发展的过程。从小学数学教学过程来说,数学知识和技能的掌握与思维能力的发展也是密不可分的。一方面,学生在理解和掌握数学知识的过程中,不断地运用着各种思维方法和形式,如比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理;另一方面,在学习数学知识时,为运用思维方法和形式提供了具体的内容和材料。这样说,绝不能认为教学数学知识、技能的同时,会自然而然地培养了学生的思维能力。数学知识和技能的教学只是为培养学生思维能力提供有利的条件,还需要在教学时有意识地充分利用这些条件,并且根据学生年龄特点有计划地加以培养,才能达到预期的目的。如果不注意这一点,教材没有有意识地加以编排,教法违背激发学生思考的原则,不仅不能促进学生思维能力的发展,相反地还有可能逐步养成学生死记硬背的不良习惯。
2.培养学生的思维能力的途径
2.1从具体的感性认识入手,积极促进学生的思维
在数学基础知识教学中,应加强形成概念、法则、定律等过程的教学,这也是对学生进行初步的逻辑思维能力培养的重要手段。然而,这方面的知识比较抽象、学生年龄小、生活经验缺乏、抽象思维能力较差,学习时比较吃力。学生学习抽象的知识,是在多次感性认识的基础上产生飞跃,感知认识是学生理解知识的基础,直观是形成数学抽象思维的途径和信息来源。在教学时,应注意由直观到抽象,逐步培养学生的抽象思维能力。
2.2从新旧知识的联系入手,积极发展学生思维
数学知识具有严密的逻辑系统。就学生的学习过程来说,某些旧知识是新知识的基础,新知识又是旧知识的引伸和发展,学生的认识活动也总是以已有的旧知识和经验为前提。每教授一点新知识都尽可能复习有关的旧知识,充分利用已有的知识来搭桥铺路,引导学生运用知识迁移规律,在获取新知识的过程中发展思维。这样引导学生通过温故知新,将新知识纳入原来的知识系统,既丰富了知识,开阔了视野,思维也得到了发展。
2.3精心设计问题,引导学生思维
小学生的独立性较差,他们不善于组织自己的思维活动,往往是看到什么就想到什么。培养学生逻辑思维能力,主要是在教学过程中通过教师示范、引导、指导,潜移默化地使学生获得一些思维的方法。教师在教学过程中精心设计问题,提出一些富有启发性的问题,最大限度地调动学生的积极性和主动性。学生的思维能力只有在思维活跃的状态中,才能得到有效的发展。在教学过程中,教师应根据教材重点和学生的实际提出深浅适度、具有思考性的问题,这样就将每位学生的思维活动都激活起来,通过正确的思维方法,掌握新学习的知识。
2.4进行说理训练,推动学生思维
语言是思维的工具,是思维的外壳,加强数学课堂的语言训练,特别是口头说理训练,是发展学生思维的好办法。通过这样反复的说理训练,收到了较好的效果,既加深了学生对知识的理解,又推动了思维能力的发展。
2.5设计练习题,促进学生思维
培养学生的思维能力同学习计算方法、掌握解题方法一样,也必须通过练习。而且思维与解题过程是密切联系着的。培养思维能力的最有效办法是通过解题的练习来实现。因此设计好练习题就成为能否促进学生思维能力发展的重要一环。一般地说,课本中都安排了一定数量的有助于发展学生思维能力的练习题。但是不一定都能满足教学的需要,而且由于班级的情况不同,课本中的练习题也很难做到完全适应各种情况的需要。因此教学时往往要根据具体情况做一些调整或补充。
3.培养学生思维能力要贯穿于每节课各个环节中
不论是开始的复习,教学新知识,组织学生练习,都要注意结合具体的内容有意识地进行培养。例如复习整十数乘法时,重点要引导学生弄清整十数乘所得的部分积写在什么位置,最后概括出用两位数乘的步骤。学生懂得算理,自己从直观的例子中抽象、概括出计算方法,不仅印象深刻,同时发展了思维能力。在教学中看到,有的老师也注意发展学生思维能力,但不是贯穿在一节课的始终,而是在一节课最后出一两道稍难的题目来作为训练思维的活动,或者专上一节思维训练课。这种把培养思维能力只局限在某一节课内或者一节课的某个环节内,是值得研究的。当然,在教学全过程始终注意培养思维能力的前提下,为了掌握某一特殊内容或特殊方法进行这种特殊的思维训练是可以的,但是不能以此来代替教学全过程发展思维的任务。
总之,小学数学教学的目的,不仅在于传授知识,让学生学习、理解、掌握数学知识,更要注重培养学生思维能力和良好的思维品质,这是全面提高学生素质的需要。
参考文献