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突出数学建模思想培养学生创新能力_许先云

突出数学建模思想培养学生创新能力_许先云
突出数学建模思想培养学生创新能力_许先云

第23卷第4期大 学 数 学Vol.23,№.4 2007年8月COLL EGE MA T H EMA TICS Aug.2007突出数学建模思想 培养学生创新能力

许先云, 杨永清

(江南大学理学院,无锡214122)

[摘 要]论述了在高等数学教学中突出数学建模思想对培养学生创新能力的意义,提出了在教学中的一些主要环节突出数学建模思想的方法.

[关键词]高等数学;数学建模;创新能力

[中图分类号]G40-O12 [文献标识码]C [文章编号]167221454(2007)0420137204

高等数学是大学数学教育的核心课程,主要内容是函数、极限、连续、导数、微分、积分、级数、向量代数与空间解析几何、微分方程等.它对许多其它课程的学习、学生综合素质的提高、创新能力的培养影响巨大.通过高等数学教学,目的在于让学生掌握数学的思想、方法和技巧,树立起数学的应用意识,提高用数学思考、分析、表达和解决问题的能力,增强学习数学的自觉性与主动性.

数学建模就是从相对复杂的实际问题通过合理假设、抽象、然后用数学语言、数学方法近似刻划实际问题,这种刻划的数学表达就是一个数学模型,其过程就是数学建模的过程.当一个问题给出数学模型后,就得利用一定的技术手段求解,并用实际情形进行检验,若结果不理想,还得修改模型,重复上述过程,以期达到理想的结果.简单说就是数学知识在实际问题中的应用.

高等数学是数学建模的重要工具,扎实的高等数学功底是搞好数学建模的基础,而数学建模思想的培养有利于培养学生的创新能力、激发学生对高等数学的学习兴趣.二者相辅相成,相互促进.因此,在高等数学教学中,如何突出数学建模思想,采取何种手段实施数学建模思想,也就成为高校教师教学中的一个重大课题.

1 目前的高等数学教学存在的问题

长期以来,在高等数学的教学中,讲求严密性、系统性、抽象性.在教学内容上,重经典,轻现代,重理论,轻应用,重解题技巧训练,轻数值计算.在教学上,过分强调数学的逻辑性与严密性,重概念、定理的推导与证明,轻数学方法的可行性分析.由于学时少,内容多,师生共同赶进度,没有或很少涉及数学模型与数学建模思想,即使一般的数学应用也不多,有也只局限于物理和几何方面,没有反映现代观点和数学在更多领域内的广泛应用.

2 在高等数学教学中突出数学建模思想的意义

当前的高等数学教学就是要加强培养学生用数学的意识,通过高等数学在实际中应用的初步训练,帮助学生树立起数学建模的意识,培养学生的数学思维,感受到数学是一种工具.

另外,在高等数学教学中突出数学建模思想,能还数学知识于生活的本来面貌,有利于尽早启发学生的应用意识,提高学习积极性.

 [收稿日期]2005210206

831大 学 数 学 第23卷

微积分作为高等数学的核心,在它创立初期是与应用密切相关的.牛顿研究天体运行,碰到了用常量数学无法解决的问题,这促使他发明了微积分;反过来,正是微积分促使他完成了牛顿三定律的推导.可以说,微积分的发明本身就是数学建模思想的一个光辉典范.

目前,大部分高校都开设了“数学建模”选修课.但仅开设选修课对培养学生能力所起的作用是很有限的,一方面“数学建模”课程是介于实际问题与数学问题的桥梁,其所包含的内容非常广泛,对不同问题的分析方法又各不相同,真正掌握难度也很大.另一方面,数学建模教育实质上是一种能力和素质的教育,需要较长的过程,单靠开设一门选修课还远远不够.而且,数学建模作为选修课,学习的人数毕竟有限,因此,解决这一问题的有效方法是在高等数学教学中突出数学建模思想,介绍数学建模的基本方法,这更有利于学生能力的培养和综合素质的提高,使全体学生受益.

3 在高等数学教学中突出数学建模思想的方法

数学学习对人是一种良好的训练,数学在发展人的思维中有特别显著的作用,现代社会要求培养的人才具有广博的知识,要能够分析和创造性地解决问题.数学作为一门基础学科,就远不止是传授一些已有的知识,更重要的是培养学生发现规律,调整思想,把知识转化为自己的思维结果的能力.在高等数学教学中突出数学建模思想,加强培养学生用数学的意识,既是激发学生创新意识的过程,也是挖掘学生创造潜能的过程.为此,在高等数学教学中,必须扩大数学建模思想教育,才能引起学生对数学建模思想的兴趣和重视,扩大学生的受益面.只有这样,才能培养出学有余力、想学更多数学知识的学生,培养出跨世纪的复合型人才.

3.1 以数学建模的观点分析组织教学内容

分析数学教科书的组织结构不难看出,每一个相对完整的数学理论其教学组织常常按以下步骤进行:

(1)选择有实际意义的问题;

(2)把实际问题化成数学问题,即对实际问题进行数学描述,建立数学模型;

(3)根据问题需要定义新的概念、运算,推导出基本性质,建立起公式、定理等;

(4)把数学理论应用于实际问题中,利用新建立的理论解决实际问题.

在高等数学教学中,上述过程体现得尤为突出.实质上,上述过程也正是数学建模的过程.由此可见,数学建模的教学与现行的高等数学教学秩序并不矛盾.关键是我们要转变观点,寓数学建模思想于高等数学教学之中,为课堂教学带来新鲜空气.

从数学建模观点来看,高等数学课程中含有丰富的数学建模素材,其中许多概念本身就是从客观事物的数量关系中抽象出来的数学模型,它必对应着某实际原型,因此,我们有责任加以挖掘整理,从全新的角度重新组织高等数学的教学体系.

3.2 在数学概念讲授中突出数学建模思想

高等数学中的一些概念、基本性质、公式、定理等,一般都是由实例出发,从客观事物的数量关系中抽象出来的,体现了数学建模的思想.因此,我们在导入时应尽量选取一些学生熟悉的生活中的例子来还原现实情景背后的数学,使学生感受到这些概念不是人为的硬性规定,而是与实际生活有密切的联系.

反过来,通过用数学知识来解决熟知的、贴近生活的实例,使学生体会到应用数学知识解决实际问题的过程,体现高等数学的实际应用价值,使学生感受到高等数学不再是高深的理论、枯燥乏味的东西.

例如,在讲解极限的定义时,如果将教材中的“ε2N”语言直接灌输给学生,学生就会感到这个数学概念犹如空中楼阁,难以用自己的思想去思考、理解它的含意,只能把它看作是一些干巴巴的数学符号去记忆,久而久之就失去了学习的兴趣.如果我们换一种方式,从用“割圆术”求圆面积讲起,尽可能地向学生介绍解决这个问题所用到的数学思想方法,向学生展示极限定义的形成过程,挖掘极限定义的实质,从而引出极限的概念.

又如“导数”这个概念,它是人们在研究质点运动的速度、切线的斜率、电流强度、线密度等问题中,

抽象出来的一个数学概念.导数的本质含意就是变化率.在初等数学中,由于这些量均为常量,故可用比值来描述变化快慢.但在高等数学中,则涉及到变量及非均匀的情况,因此,我们在讲解中,就要先近似地以“均匀代替不均匀”、以“常量代替变量”再通过取极限的方式,来精确定义导数这个概念.

再如在导出“定积分”这个概念时,强调定积分的思想是“化整为零取近似,聚整为零求极限”.从求任意图形的面积、变速直线运动的路程、变力做功等常见的实际问题入手,介绍定积分的分割、近似、求和、取极限思想.尽管这些问题的实际意义不一样,但计算它们的方法步骤却都是一样的,都可以抽象成为一个和式的极限,从而得到定积分的概念.

这种数学概念的学习过程,不仅使学生记住它的定义,认识代表它的符号,更重要的是真正了解到问题的实质,把握它的本质属性,掌握处理问题的方法,学会从实际问题中筛选有用的信息和数据,建立数学模型,进而解决问题.同时认识到数学不是孤立的,它与其它领域紧密地联系着.

3.3 在数学应用中突出数学建模思想

针对教材中实际应用问题较少的现状,在教学中尽量精选一些实际应用例题,进行建模示范.通过具体问题的建模范例,突出数学建模的数学方法,帮助学生理论联系实际,进一步加深对知识的理解和掌握,提高学生分析问题和解决问题的能力.我们在各章节学完之后,适当选编一些实际应用问题引导学生进行分析.

例如,在讲一元函数介值定理时,就可以引进“椅子问题”这个简单的数学模型:把椅子放在不平的地面上,通常只有三只脚着地,放不稳.然而只须挪动几次,就可以四只脚同时着地,放稳了.通过对这个问题的证明,不但使学生看到了如何利用抽象的介值定理来解决实际问题的方法,开阔了学生的思路,而且启迪了学生如何观察生活,如何用数学语言描述似乎与数学无关的现象并用数学工具对它进行证明,培养了学生的数学抽象能力.

再如在导数的最值讲完后,插入一些如费用存储优化、森林救火等有关极值的数学模型.在教学中归纳出极值问题的几个解题步骤,提炼基本的数学建模思想,体会极值问题应用的广泛性.

微分方程来源于实际,微分方程模型是常用的数学模型,许多问题都可以通过建立微分方程来解决.在微分方程的理论讲解以后,可以引入Mult hus 与Logistic 人口模型、传染病模型.联系到2003年春季肆虐全球的SARS 病毒,讲解用微分方程模型分析受感染人数的变化规律,从而探寻出控制该传染病蔓延的手段和方法.这样,通过数学建模方法,用高等数学知识解决了如此重大的实际问题,使枯燥的数学问题变得具体可感,既增加了学生的新奇感,激发学生的求知欲,又能从中受到启迪,触类旁通.

3.4 在课后练习中突出数学建模思想

目前,高等数学教材中涉及应用方面的习题较少,课后作业基本上是套用定义、定理和公式解决问题,这对培养学生的数学应用意识与创新能力不利,为此,可补充一些建模素材作为课后练习题.选取一些与其它学科相联系或从实际生活中采集来的开放性应用题,让学生独立或组成小组利用解析方法或计算机数值计算共同完成,写出解决问题所用到的数学方法与手段,体会与见解.通过完成这种作业,使学生感受到数学应用之所在,让学生认识到完成作业不再是机械的练习,而是在干活,在解决实际问题.通过干活来体验数学,认识数学,应用数学,从而提高对所学知识的理解与掌握,培养学生探究与解决问题的能力.

4 结 论

实践证明,在高等数学教学中突出数学建模思想,注重培养学生解决实际问题的能力,是数学教育改革的发展方向.“学数学”是为了“用数学”,教师应努力创造机会,把数学建模思想方法渗透到高等数学的教学环节中去,提高他们的数学应用意识和创新能力.作为新时期的数学教育工作者,不仅要有扎实的专业数学知识,还必须努力提高自身的数学模型意识、数学建模能力与使用计算机的能力.只有做到这一点,才能够在高等数学教学中突出数学建模思想,对学生进行数学建模能力的培养,为培养高素质的科技人才贡献自己的力量.

931第4期 许先云,等:突出数学建模思想 培养学生创新能力

041大 学 数 学 第23卷

[参 考 文 献]

[1] 徐茂良.在传统数学教学中渗透数学建模思想[J].数学的实践与认识,2002,32(4):702-704.

[2] 孙玉秋,陈圣滔.小议大学数学教学与创新人才培养[J].大学数学,2004,20(4):49-51.

[3] 马知恩.与时俱进培养高素质创新人才[J].大学数学,2004,20(4):1-6.

[4] 徐龙封.在教学中培养学生数学建模思想[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2004,21(2):114-115.

[5] 李薇.谈数学建模思想在高等数学教学中的渗透[J].红河学院学报,2005,3(3):73-76.

[6] 朱士信.如何在大学数学课程教学中培养学生创新思维[J].大学数学,2003,19(3):30-32.

Emphasizing Mathematical Modeling Thoughts and

Cultivating Ability of Students’Innovation

X U X i an2y un, YA N G Yong2qi n g

(School of Science,Southern Yangtze University,Wuxi214000,China)

Abstract:The paper discusses the significance of emphasizing mathematical modeling thoughts in advanced mathematics teaching for cultivating ability of student innovation and presents the method of permeating mathematical modeling ideas in some major teaching process.

K ey w ords:advanced mathematics;mathematical modeling;innovative ability

培养学生创新思维能力的案例分析

培养学生的创新能力的案例分析 案例一: 教学“圆的面积”时,除了像课本上把一个圆分成若干等份,用这些近似的等腰三角形拼成近似的长方形,从而得出圆面积的计算公式S=πR2外,老师还可以引导学生进一步探讨,把圆分成若干等份后还可以拼成哪些已学过的图形,这些图形的面积与圆面积有什么关系?利用这些图形能否推导出圆面积的计算公式呢?通过操作,观察讨论,学生统一了认识:把一个圆分成若干等份后,还可以拼成近似的平行四边形、梯形、三角形,根据这些图形与圆的关系,也可以推导出圆面积的计算公式,通过类似活动,使学生不拘泥于书本上的现成结论,而是通过实践去感知知识,不仅加深了学生对知识形成过程的理解,而且使学生的动手操作能力,空间想象能力,概括归纳能力都得到相应提高。这样的操作活动,课堂气氛活跃,学生学会了自主探索,自己去发现,培养了学生的创新能力。 案例二: 俗话说:“学起于思,思源于疑。教师在指导学生学习过程中,应把学生置于问题的情境中。让学生去面临问题,在问题的唤起下,

产生求知情感,积极主动地探索新知。例如,在教学《小数的性质》时,先设计一道有趣的数学题,在黑板上写出“1、10、100、”问:“谁能加上适当的单位并用等号把这三个数连接起来?”这个问题学生感到很新奇,这三个数分别是一位数、两位数、三位数,怎么能用等号连接起来呢?学生陷入沉思,认真思考后,得出了多种答案:1元=10角=100分,1米=10分米=100厘米……,此时教师又提出问题:谁能用同一单位把上面各式表示出来?”学生一听,思维更活跃了,纷纷发表了不同意见:1元=1.0元=1.00元,1米=1.0米=1.00米……,我接着说:像1、1.0、1.00这样的数的大小是否相等呢?这节课我们一起来学习研究这个问题‘小数的性质’。”这样创设问题情境,形成悬念,让学生主动参与到学习中,对新知识产生浓厚的兴趣,启发了学生的思维,培养了学生对数学知识的探究能力。 【反思与分析】 培养学生的思维能力一直是贯穿数学教学的整个过程,也是数学教学的落脚点。在平时的教学中,我们应多鼓励学生敢于创新、乐于创新。我们应当注意发现学生的“别出心裁”,寻找学生思维的闪光点。在教学时应尽可能多地采用自由、开放的教学手段。 只要一个个新的教学知识融入到有趣的生活情境之中去,学生对所学的数学知识感兴趣,就会积极去探索,去创新。否则,则会对数

小学生创新能力的培养

小学生创新能力的培养 “创新是一个民族的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”江泽民同志一再强调创新对于国家和民族的重要意义。在小学数学教学中增强学生创新意识,提高创新能力已成为当前素质教育的主旋律。一言以蔽之是培养学生的创新思维能力。我现就自己的工作实践谈一谈体会,以与同仁共勉。 一、营造数学学科创新教育的氛围 每个学生都具有潜在的创新才能,要把这种潜能转化为现实中的创新力,应营造浓厚的适宜创新教育的氛围,概括起来主要有以下三个方面: 首先,数学教师自身要具备创新精神,这是数学教学中培养学生创新能力的一个重要因素。因为学生数学知识的获得和能力的形成,教师的主导作用又不可忽视,教师本身所具有的创新精神会极大地鼓舞学生的创新热情。②因此应该充分调动教师的积极性和创新精神,努力提高创新能力,掌握更具有创新性、更灵活的教学方法,在教学实践中,不断探索和创新,不断丰富和提高自己。 其次,轻松活泼的课堂气氛和师生关系,是培养学生创新能力较适宜的“气候”和“土壤”。以“升学率”为教育目标的应试教育,使得教师和学生都处于高度紧张的机械的知识传授中,很难形成创新意识,这些严重阻碍了创新能力的培养。因此,在数学教学中,应转变过去提倡的教师“教”和学生“学”并重的模式,实现由“教”向“学”过渡,创造适宜于学生主动参与、主动学习的活跃的课堂气氛,从而形成有利于学生主体精神、创新意识、创新能力健康发展的宽松的教学环境。 第三,创造一套适应创新教育的课余活动。扩展学生数学知识体系结构,扩大视野,真正提高学生素质,着眼于未来。 二、重视内在诱导,引发创新意识。 “你可以把马拉到河边,但你却无法迫使它饮水。”教学活动从本质上说是一种环境的创造,教学模式则是构建这种环境的方法。安静地坐在教室里的学生不等于就进入了主动学习的状态,调动了学生的积极性就等于教学成功了一半。因此,教学的关键在于诱导学生的学习兴趣,激发学习动机,激励学生的主观能动性,从而引导学生不断进行创新学习。 在《圆的认识》一课教学时,我设计了这样的导入:“谁知道,汽车为什么能行驶得又快又平稳?”学生回答:“因为车轮是圆的。”“为什么车轮做成圆的,汽车就能行驶得又快又平稳呢?”学生面面相觑,百思不得其解,迫切想知道答案。“看来,汽车为什么行驶得又快又平稳这一司空见惯的现象还很有必要研究一下呢。”从而引导学生学习教材,弄懂“圆”、“圆心”、“直径”、“半径”的概念及性质。学生在追寻答案的过程中自主地探

中学生数学建模能力的影响因素及其培养策略(精)

中学生数学建模能力的影响因素及其培养策略 但琦朱德全宋宝和 培养学生的数学应用意识是新一轮基础教育课程改革的基本理念之一。《高中数学课程标准(实验稿)》中指出:“数学建模是数学学习的一种新的方式,它为学生提供了自主学习的空间,有助于学生体验数学在解决实际问题中的价值和作用,体验数学与日常生活和其他学科的联系,体验综合运用知识和方法解决实际问题的过程,增强应用意识;有助于激发学生学习数学的兴趣,发展学生的创新意识和实践能力。” 一数学建模的过程和能力界说 (一)数学建模的过程 数学建模是运用数学的原理、方法、语言解决实际问题的过程。数学建模的过程主要包括4个环节:1)问题分析:了解问题的实际背景材料,分析并找出问题的本质。2)假设化简:确定影响研究对象的主要因素,忽略次要因素,以便简化问题进行数学描述和抓住问题的本质。3)建模求解:根据分析建立相应的数学模型,并用数学方法或计算机程序(软件包)对模型进行求解。4)验证修改:检验模型是否符合实际,并对它做出解释,最后将它应用于实际 1来表示: 需要注意的是:数学建模的问题往往不是一个单纯的数学问题,它涉及到其他学科知识以及生活知识。数学建模的过程是一个多学科的合作过程,它促使学生把从各门课程中学到的知识加以融会贯通;促使学生根据需要查阅资料、获取知识;促使学生围绕问题收集信息,深化对问题的了解,并在此基础上解决问题。数学建模还可以培养学生推演、探索、猜想、计算以及使用计算器、计算机等的能力。 (二)数学建模能力的界说 吴长江指出:数学建模能力系指对问题做相应的数学化,构建恰当的数学模型,并将该模型求解回译到原问题中进行检验,最终将问题解决或做出解释的能力。阅数学建模的能力包括:阅读理解能力、逻辑推理能力、数学化能力、计算能力和自我监控能力。数学教学要通过学生数学建模能力的培养,使学生掌握必要的数学知识和方法,形成学习数学所需要的较广泛的能力、较强的数学观念或数学意识,能够运用数学知识建立解决日常生活、实际情境和非数学学科中间题的数学模型(即问题数学化),具备使用计算器和计算机加工和处理数学信息的能力,学会设问、提问、探索、合作、交流等科学的研究方法。Iq 二影响中学生数学建模能力的主要因素 (一)动机、态度:建模的动力 动机是唤醒和推动学生进行数学建模的原动力。数学建模的问题不同于一般的数学问题,它是现实的、情境的、开放性的问题。在数学建模过程中,从提出问题到提出假设、分析问题、建立模型、解模型以及解释结果,每一个环节都不是一帆风顺的,必然会遇到挫折和失败。学生如果没有良好的动机和态度,就会产生数学建模太难而自己做不好的想法,就没有信心去解决实际问题。反之,如果学生在挫折和失败面前表现出很强的自信心和毅力,

学生创新能力的培养 研究方案

学生创新能力的培养课题研究方案 一、提出课题研究的背景: 创新能力是在智力发展的基础上形成的一种综合能力,是人们发现新问题、解决新问题、创造新事物的能力。它是人的能力的重要组成部分,随着社会的发展,对人的创新能力要求越来越高,它已成为21世纪人才必备的素质之一。二十一世纪需要具有创新能力的人,这是新世纪人才规格的特点。培养具有创新能力的人,是时代赋予全社会的职责。在小学教育教学中,学生的实践能力主要体现在学生能够运用已有的数学知识,依据实际生活中的经验,解决现实生活中数学问题的能力。培养学生的实践能力,就是要让学生通过实践活动接触自然、接触社会、接触问题,为学生思考探索、发现和创新,提供最大的空间,是素质教育的重要内容之一。在学校教育中培养学生的创新能力和实践能力是摆在每一个教育工作者面前的一个非常重要的课题。 二、国内外研究现状述评。 随着素质教育的全面推开和不断深入,教育创新改革向纵深的发展,在教育教学中如何培养学生的创新能力和实践能力成为教育教学工作的重中之重,对此进行了广泛的探讨和研究。不断提高和培养学生的创新能力和实践能力,是与现代科学技术发展的要求相适应的,是与新技术革命的兴起,以及对人才培养的要求相适应的。它既是素质教育的要求和客观条件的产物,又是人们认识深化的必然结果。广泛、深入、持久地开展培养学生的创新能力和实践能力活动,有利于

青少年素质的提高和全面发展。二十一世纪,是科技创新的世纪。随着科学技术日新月异、国际竞争日趋激烈,着力提高青少年学生的创新能力和实践能力已成为各国教育教学改革的热点问题,在一些发达国家科学技术内容已作为中小学核心课程的重要部分,对培养学生的创新能力和实践能力也进行了深入的研究。 由此可见,面对科技创新教育,国内外在科学发展观、创新教育理念、新思路和新对策等方面都进行了不断的探索和研究,从而为科技创新教育在学校里蓬勃发展奠定了良好的基础。 三、选题意义及研究价值:本次所确定的研究课题是在推动素质教育,培养学生具有创新能力和实践能力的高素质人才和劳动者,实现“科教兴国”战略为目标;结合学校实施创新教育实践活动,经过不断探索、研究而产生的。它全面概括了提高学生创新能力和实践能力的意义和目的、实施策略和指导方法。通过研究,旨在使青少年学生坚定科技兴国信念、初步养成勇于探索、追求新知、实事求是、敢于创新的科学精神;帮助学生学习掌握广博的科学知识,提高学生的科学素质和良好的心理素质;培养学生参与、动手和适应社会发展的实践能力。以科学发展观和科技创新教育理念为指导,积极引领青少年学生创新教育向深层次发展。 二、本课题的研究目标、研究内容、研究假设和拟创新点。 1.研究目标:①探索一套在学校教育教学中培养学生创新能力与实践能力的基本思路和具体策略,并通过创新教育实践培养学生的创新能力和实践能力。②使广大教师转变教学观念,优化教学方法,

小学生创新能力与实践能力培养计划

学生创新能力与研究能力的培养计划 东高平联小 一、提出课题研究的背景: 创新能力是在智力发展的基础上形成的一种综合能力,是人们发现新问题、解决新问题、创造新事物的能力。它是人的能力的重要组成部分,随着社会的发展,对人的创新能力要求越来越高,它已成为21世纪人才必备的素质之一。“创新能力是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”,把创新能力的培养提到了强国富民的理论高度。人类正处在新旧世纪交替时期,二十一世纪需要具有创新能力的人,这是新世纪人才规格的特点。培养具有创新能力的人,是时代赋予全社会的职责。在小学教育教学中,学生的实践能力主要体现在学生能够运用已有的数学知识,依据实际生活中的经验,解决现实生活中数学问题的能力。培养学生的实践能力,就是要让学生通过实践活动接触自然、接触社会、接触问题,为学生思考探索、发现和创新,提供最大的空间,是素质教育的重要内容之一。在学校教育中培养学生的创新能力和实践能力是摆在每一个教育工作者面前的一个非常重要的课题。 随着素质教育的全面推开和不断深入,教育创新改革向纵深的发展,在教育教学中如何培养学生的创新能力和实践能力成为教育教学工作的重中之重,对此进行了广泛的探讨和研究。不断提高和培养学生的创新能力和实践能力,是与现代科学技术发展的要求相适应的,是与新技术革命的兴起,以及对人才培养的要求相适应的。它既是素质教育的要求和客观条件的产物,又是人们认识深化的必然结果。广泛、深入、持久地开展培养学生的创新能力和实践能力活动,有利于青少年素质的提高和全面发展。二十一世纪,是科技创新的世纪。随着科学技术日新月异、国际竞争日趋激烈,着力提高青少年学生的创新能力和实践能力已成为各国教育教学改革的热点问题,在一些发达国家科学技术内容已作为中小学核心课程的重要部分,对培养学生的创新能力和实践能力也进行了深入的研究。 由此可见,面对科技创新教育,在科学发展观、创新教育理念、新思路和新对策等方面都进行了不断的探索和研究,从而为科技创新教育在学校里蓬勃发展奠定了良好的基础。 二、选题意义及研究价值:本次所确定的研究课题是在推动素质教育,培养学生具有创新能力和实践能力的高素质人才和劳动者,实现“科教兴国”战略为目标;结合学校实施创新教育实践活动,经过不断探索、研究而产生的。它全面概括了提高学生创新能力和实践能力的意义和目的、实施策略和指导方法。通过研究,旨在使青少年学生坚定科技兴国信念、初步养成勇于探索、追求新知、实事求是、敢于创新的科学精神;帮助学生学习掌握广博的科学知识,提高学生的科学素质和良好的心理素质;培养学生参与、动手和适应社会发展的实践能力。以科学发展观和科技创新教育理念为指导,积极引领青少年学生创新教育向深层次发展。 三、本课题的研究目标、研究内容、研究假设和拟创新点。 1. 研究目标: ①探索一套在学校教育教学中培养学生创新能力与实践能力的基本思路和具体策略,并通过创新教育实践培养学生的创新能力和实践能力。 ②使广大教师转变教学观念,优化教学方法,带动各学科深化教学改革,使原来的以教为主的传授式教学真正转变为以学为主的创造性教学。 ③能促使学生优化学习行为,从原来的接受式学习转变为自主学习的研究性学习,从而促使学生实践能力、学习能力有较大的提高,使学生逐步形成主动学习、主动发展的精神,能不断提高观察问题解决问题的水平。 2.研究内容: ①明确实施培养学生创新能力与实践能力的意义和目的。

浅谈培养学生创新思维能力的策略

浅谈培养学生创新思维能力的策略 “创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”创新教育是当今教育教学中一个重要的组成部分。作为教师,在数学课的教学中,培养学生的创新精神和创新能力,是全面实施素质教育的综合体现。如何培养和提高学生的创新思维能力,是摆在广大教师面前的一个重大课题,我结合自己的教学实践谈谈如何培养学生的创新思维能力。 一、创设良好氛围,激发学生主动探索 在?笛Э蔚慕萄е校? 教师要以民主、平等的师生关系为基础,创设一种民主和谐的学习氛围,让学生敢于创新,把学生真正放到学习的主体地位。教师只是学生学习活动的组织者、引导者,是和学生共同参与活动的合作者。在教学中应给学生足够的思考时间和活动活动空间,让学生积极发表自己的意见,主动提出不同的见解。并且允许学生想错、说错,教师要适时点拨,要学生敢说、敢想,形成一种师生平等、民主和谐、敢于探索、敢于创新的学习氛围,这种氛围会激起学生创新的热情,积极主动地探索新知。 二、夯实学生“双基”,提供创新思维源泉 根据小学生的生理特点和认知结构,小学熄灭的创新

意识是在掌握了基础知识的基础上形成,基础知识学习不扎实,思维如同“海市蜃楼”,创新也只是“空中楼阁”,所以在组织教学时,让学生获得有关数学、数量关系,几何图形一简易方程等基础知识,通过有的放矢地训练,让学生对基础知识达到“应用自如”的境界,为培养思维能力奠定基础。基础知识是培养基本技能的基础,是创新思维的源泉,每种能力都是在对基础知识的掌握上培养出来的,只有牢固地掌握它,思维才能活跃,创新的灵感才能得以激发,解决问题才能得心应应手。为此,教师在培养学生的创新思维时必须注重基础知识的传授。对课标、教材要求掌握的重点知识要彻底弄懂,做到灵活运用,举一反三。 三、培养学习兴趣,点燃创新思维火花 爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。兴趣会激发学生的学习热情、产生动力,同时也能使注意力集中、观察敏锐、记忆持久而准确、思维敏捷而丰富,而没有兴趣的强迫学习只能扼杀学生的求知欲望,扑灭创新思维的火花。可见兴趣是创新的动力,创新的过程需要兴趣来维持,因此,培养学习兴趣是提高学习能力,激发创新思维的重要条件。首先,导课新颖,引发兴趣。常言道:“良好的开端就是成功的一半”。一堂好课的导入能集中学生注意力,引发兴趣,明确学习目标,激发学生进行创新思维。比如:讲一二次方程根与系数的关系时,可提出问题:“方程

浅谈数学建模能力的培养和提高

新课标下的数学素质归结成为归纳、演绎、建模、创新,但传统的数学教学往往偏爱归纳、演绎而轻视建模、创新。实际上数学来源于生活,又应用于生活。在科学链:基本背景基础知识基本应用中,我们不能只顾中间而忽略两头。我们既要重视产生基础知识背景的分析,又要重视基础知识、基础技能的转化应用。只有这样,才会使学生真正把握数学内涵,形成全面素质。提高学生数学建模能力已越来越为广大教师所重视。但由于教材、教学观念、教学方法等多种原因,学生实际的数学应用意识数学建模能力存在着较大差距。下面我就如何提高学生的数学应用意识,数学建模能力谈谈认识。 一、立足实际,多渠道、多层面培养学生应用意识。 数学问题源于现实生活,是从生活、生产实际问题中抽象而来。因而,在数学知识、数学方法、数学思想的传授中,应尽可能地联系生活、生产实际。 数学概念多是由实际问题抽象而来,大多有其背景,因此在教学中应重视概念从实际引入,通过实际问题抽象出数学概念,培养学生应用数学的兴趣。引入正负数概念时介绍古代人们如何用算筹进行计算的故事,引入有序数对时用去电影院看电影找座位的亲身经历,等等,此外应当补充一些有趣的实际问题,特别是对教材中没有给出的实际问题抽象概念,既加深学生对概念的理解,又培养学生对应用问题的兴趣。例如:在讲解一元一次方程时,可从古代数学家阿尔·花剌子模写的《对消与还原》说起。 二、把握教材,立足课本,为更好培养学生建模能力夯实基础。 要提高学生数学建模能力除了在教学中潜移默化地培养学生的数学应用意识外,还需要立足课本,夯实所学的基础知识。如果学生对所学的数学知识不及时加以巩固,则提高建模能力根本无从谈起。数学建模能力是学生解答数学问题的一种综合能力。无知便无能,部分学生在建模时所遇到的困难与所学课本知识不牢固直接有关。 三、突破题意阅读关,提高学生抽象概括能力,培养学生建模能力。 在教学中,我们经常可见部分学生在解决实际问题时,往往表现为无从下手、不知所措;思维主题束缚于旧知,苦思而不得突破,在已知与未知之间的鸿沟不能跨越而徘徊不前的情况。而解决实际问题的关键之一是将实际情况抽象转化为数学问题,即建立数学模型。要建立恰当的数学模型必须突破题意阅读关,捕捉题中的关键信息。由于应用题往往题目较长,久而久之,学生解应用题的能力得不到提高,因此越来越怕应用问题,逐渐失去解题信心,产生畏惧心理。要解决好上述问题,首先,教师应明确学生实际的认知水平,对所解决的问题把握好难度关。其次要积极引导学生主动理解题意,获取信息,重视从普通语言到数学语言的翻译过程。在从实际问题抽象出数学本质的关键一步不能为学生代劳,要启发学生自己总结数学模型;切忌贪多求快直接给出式子的做法。 三、系统归纳、总结经验,提高学生数学建模能力。 及时系统归纳、总结解题经验是提高学生建模能力的重要途径。在平常教学中要及时指导学生归纳整理形成能力,进一步消除畏难心理,提高建模能力。

学生创新思维的能力如何培养

学生创新思维的能力如何培养 发表时间:2012-09-07T08:42:12.937Z 来源:《新疆教育》2012年第8期供稿作者:李云升 [导读] 在语文教学中,尊重学生读解课文的自主性,也就意味着把握了语文教学中实施创新教育的契机。 广西北流市六麻镇初级中学李云升 实施创新教育已逐渐成为广大教育工作者的共识。在语文教学中如何贯彻创新原则,开启学生思维的门扉,使学生能进行创造性的思维活动呢?笔者认为,如果教师在教学中能够充分尊重学生的自主性,积极引导学生大胆想象,热情鼓励学生主动质疑批评,创新思维的培养就可以在语文课堂教学中得以落实。 1 充分尊重学生学习的自主性 在语文教学中,尊重学生读解课文的自主性,也就意味着把握了语文教学中实施创新教育的契机。创新的起点是独立与自主。创新教育的核心是学习者成为教学活动的中心,学生的自主活动成为教学活动的基础。认识心理学的研究成果也表明,人脑对外部信息并非被动接受,而是主动建构。选入语文课本的是一篇篇纷繁复杂,展现五光十色的现实世界和作者内心世界的文章。学生在学习每篇课文时,都可以根据其知识和经验多角度地主动地读解课文,得出不同的结论,“有一千个读者,就有一千个哈姆莱特”。因此,教师必须尊重并认可学生读解课文的自主性,允许他们对课文有着不同于教师和教参的理解。学生的这种自主性保证了学生本身原有的认知结构与课文所提供的信息之间得以建立起实质性的非任意的联系———认识结构同化或顺应外界信息。这两种类型的理解,都会带来学生认知结构的发展和提高,同时也带来学生学习理解能力的提高。如果教师不尊重主体的自主性,灌输所谓的标准答案,往往就不能与学生原有的认识结构发生联系,而最终成为学生机械记忆的内容。鉴于此,为培养学生的创新思维,在语文教学中,教师必须要尊重学生的主体地位。尊重学生的人格,尊重学生的民主权利。让学生感到老师和他们在学习活动中的地位是平等的,是合作的“伙伴”,让学生可以自由读书,自由思考,自由发言,同时把教师的讲和问压缩到最低的程度,使学生有属于自己独立思考的空间,有进行创新活动的时间,这样就能有效地保护和培养学生的创新意识,激励学生的创新精神。 2 积极引导学生大胆想象 想象是在人脑中对已有表象进行加工改造而构成新形象的过程,其特点是具有生动的再造性或独特的创造性。康得说:“想象力是一种创造性认识功能”。想象是创新的源泉,没有想象,便没有创新。每位优秀的语文教师,在教学中无不借助课文,引导学生大胆地展开想象的翅膀,让思维邀游宇宙,训练学生的创新思维。青少年形象思维比较发达,又特别喜欢想象。他们对课文的读解,从课文语句的理解到全文思想,形象和意境的把握,都需要借助想象的创造功能来完成。因此,语文教师在教学中的重要任务就应尽量避免学生完全受课文制约,亦步亦趋,只是从课文中被动地接受一些东西的局面,而应努力引导学生带着被课文所唤起的全部激情和想象、理智及思考,以学生鲜明的个性色彩和主动精神去积极发现一些东西,甚至是一些隐藏在课文深处连作者自己也未曾认识到的东西;引导学生通过大胆的想象,来补充课文情节上的空白,意念上的省略改组课文的内容,延续课文的情节,或对课文的某观念进行提炼升华,从课文中引出新的见解等。在教师的积极引导下,学生就能借助于想象的创造精神力,生动地再现、灵活地填补、大胆地延伸课文内容,在头脑中展现出一幅幅崭新的现实画卷,从而使学生步入神思自由的创新境界,得到了创新训练,培养了创新能力。 3 热情鼓励学生质疑批判 目前,一些语文教师,受落后教学观念的支配和考试制度的影响,在语文教学中照搬教参的现成结论,追求答案的唯一、统一标准化,对学生缺乏质疑批判的训练,致使学生为权威所困,拜倒在名人脚下,不敢有半点“越雷池”的非分之为,扼杀了学生在读解课文过程中所产生的创造性萌芽,这种现象实在令人痛心,已到了非改不可的时候了。爱思考、善质疑、敢批评,是创造性思维的主要特征。由于思维定势力的影响,学生往往对书上、或带权威性的说法总想如何领会它,记住它,不敢另作新解推翻原说。正因为如此,语文教师就更应该充分利用语文课的优势,在教学中热情鼓励学生用审视的眼光大胆质疑,敢于批判,不盲从,不迷信,善于发现,勇于探索,这是培养学生创新能力的重要环节。 那么,怎么样才能激发学生的质疑批判创新的火花呢?首先,教师要从思想上引导学生正确地认识到,任何学者、权威都不可能穷尽真理之长河,任何人都有发现新知识的可能,要树立起敢于“班门弄斧”“异想天开”的思想。其次,在教学上教师要充分发扬民主,为学生独立思考创造条件。在学习方法上,激发学生探求新知的动机,引导他们谈看法,摆见解,让学生注意凡事都要问个为什么。到底是否真有道理,经过比较,提出自己的新观点,在思考问题对。不要用预制的结论去束缚学生的思想,鼓励他们不仅从正面设想,也从反面进行设想,提出新的看法。最后,在教学中教师不仅要引导学生钻得进去,接受、领悟、吸收,获得人类的创造智慧,还要引导学生跳得出来,运用发散性和灵活性的创造思维触角,从评判、辨析、质疑、引申和发挥等角度来审视,善于从貌似正确的现象中敏锐地发现其错误之处,敢于否定其中的“是”,揭示其中的“非”。 苏霍姆林斯说:“教学的特殊目的就是发展智力,培养聪明人。”培养学生的创新思维是一门学问,需要我们每一位语文教师在教学中想方设法,利用每一节课对学生进行创新思维训练,激发出他们智慧的火花,培养他们的创新能力。

浅谈如何培养学生的科技创新能力

浅谈如何培养学生的科技创新能力 [摘要]: 科技辅导员对青少年创新意识的提高、创新能力的培养起着至关重要的作用。怎样做一名优秀的科技辅导员呢?我们应该从四个方面发挥自己的作用:整合资源、配合教学;激发兴趣、科学探究;鼓励创新、活动开路;创设和谐,共同合作。 [正文]: 在素质教育深入发展的过程中,科技辅导员是一支至关重要的队伍。他们努力推进现代教育技术的研究和应用,促进青少年科技素质的提高。我们作为科技辅导员,要从以下方面努力: 一、整合资源、配合教学 首先,现代教育技术是以信息技术为主要容的,它还包括电视、电影、录音、幻灯等多媒体,还有实验教学。这些现代教育技术的资源建设、发展是不平衡的。有的学校信息技术设备比较完善,实验室建设也比较规;有的则缺这少那,特别是农村小学,现代教育技术建设大多不到位;有的资源建设比较好,但由于多种原因,设备长期闲置,造成了资源的浪费。科技辅导员要积极配合校领导,制订好资源建设的整体规划。 其次是抓好资源的管理,对现有资源进行鉴别、取舍、维修,对新添的资源建设要有系统的“管理使用制度”,构建现代教育技术资源体系。

第三,抓好资源使用率,充分发挥现代教育技术的优势,提高教育教学质量。为此,科技辅导员既要协助校领导抓好教师培训、提高教师的应用能力和水平,还要努力协助学科教师制订好“运用现代教育技术进行教学改革的计划”,为他们写好教案,提供方便,包括制作教学课件,选择音像教材资源等。 二、激发兴趣、科学探究 如何让学生热爱科学、提高科学素养,这需要科技辅导员付出更艰辛的劳动。 1、要激发学生兴趣。学生强烈的求知欲,往往是靠老师通过多种形式去激发的。如在数学教学中,运用现代教育技术可以从学生熟悉的生活现实出发,使生活材料数学化、数学教育生活化。如在教“周长和面积”的容时,我设计了一个课件,即教师买了一套住房(多媒体展示高楼大厦),要进行装修,有几个问题请你帮忙解决。问题一:计算出这套房子的总面积;问题二:用边长5分米的石铺地需要多少块?每块石售价8元,需要多少钱?学生听后跃跃欲试,学生的积极性提高了。 2、引发科学探究。小学生对上科学课普遍很感兴趣,都能自发地进行科学探究活动。而其学习兴趣和学习动力来源于对事物观察后所产生的科学问题。他们想了解这个问题,解决这个问题,就引发对这一问题的探究活动。如《比较水的多少》一课,学生经过观察,发现要比较出水的多少,不能只从容器的大小,液面的高低来确定,而是要综合地考虑到多种因素,液面虽高,但由于容器的体积(底面积)小,所以所装的水不一定多。这就产生了一个问题:用什么办法可以帮助我们准确地判断出哪瓶水多,哪瓶水少呢?此时学生就迫不及待地想亲身探究一

培养学生创新思维能力与实践能力的研究

培养学生创新思维能力与实践能力的研究 创新能力是人的素质的重要组成部分,也是寻求生存的重要条件,我们任何一个人,从事任何一种职业,都不可缺少这种创新能力,都不可缺少这种应变素质。它是一种精神状态,一种人格特征,一种综合素质。创新也是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力、重要基础和保障,是一个国家、民族的生命力之所在、希望之所在。 怎样认识创新思维和实践能力呢? 创新思维即创造型思维,就是有与众不同、标新立异的表现。创造性思维的特点是“灵活、独特、新颖”,而且人人都具有创造性思维。对于中学生而言,创新思维包涵有:积极动脑、思维多向、求异;想象大胆、丰富、新颖;口语和书面表面流畅、灵活、生动;接受事物主动、敏锐;与人交往主动、热情、大方;办事有条理、有影响力,就是敢于对书本上的知识产生质疑,在深入理解、领会前人智慧精髓的基础上,敢于提出自己的想法和观点。对于学生来言创新能力不仅表现在对知识学习的选择、处理和运用上,也不仅反映在对新思想、新事物、新技术的发现发明上,而且表现在有没有怀疑的精神、求变的态度和综合选择的能力,有没有探索创新的心理愿望和性格特征。中小学时代是创新思维培养的最佳时期,他们往往凭关敏锐观察、直接理解、整体判断、迸出灵感、豁然顿悟、多元求异、创造想象等来认识事物和思考问题,这些都是创新思维的重要表现形式。 实践能力的含义很广,泛指人们在从事改造自然和改造社会有意识的活动中具备的能力。对学生而言,我认为实践能力不光是指动手操作和社会实践的能力,还包涵以下内容,如:获取知识并应用知识的能力、写作的能力、获取信息的能力、积累语言文字的能力、处理资料的能力、生活自理的能力、与人交往的能力等等。 提高全民族的创新能力是教育工作的根本任务之一,以培养具有创新思维和实践能力的人才为目标的创新教育是素质教育的归宿。中学语文,义务教育阶段的一门基础学科,也是培养民族素质这项伟大工程中的一项奠基工程,它肩负着培养和提高全民族素质的重任。对于中小学教师来说,培养学生的创新能力,已不是一般性的要求,更不是可有可无的事情,而应成为自己教育活动的一项基本指向,自己应尽的一项神圣职责,并把它作为实施素质教育的重要体现,作为衡量教育成功与否的最高标准。 如何培养学生的创新思维和实践能力是中小学教师最重要的任务之一。 教师首先要有创新意识,并努力提高创新素质。 一位著名教育心理家认为:“许多学生之所以未能取得优异的成绩,问题不在智力方面,而在于未能得到适合于他们各自特点所需要的教学帮助和时间。 教师要不断加强教育理论学习,更新教学观念。要真正从理论与实践的结合上认识和培养学生的创新能力,必须认真学习和吸取现代的科学教育理论,继承和发扬古今中外一切有益的教育经验和传统,

如何培养学生创新思维能力

如何培养学生创新思维能力 素质教育要求面向全体学生,促进学生各方面的发展,以形成丰富而独特的综合素质。这一综合素质的一个极其重要的方面就是创新素质,而培养学生创新素质关键在于培养学生的创新思维能力。小学语文是一门基础学科,它在培养学生创新思维能力方面具有独特的优势和明确的任务。那么,在小学语文教学中如何培养学生的创新思维能力呢? 一、引奇激趣——迎接创新的使者 激发学生浓厚的创造兴趣和欲望,引导学生多思多问,是培养学生创造性思维的首要工作。在教学中,兴趣又往往表现为一种好奇心,有好奇心才会有深刻而独特的思维方式,才会有发明创造。教师应该加倍爱护学生的这种好奇心,迎来创新的使者,拉开求知的序曲。 1.巧设悬念 在小学语文教学中,只有让学生以一个探索者、发现者的身份投入学习的思维活动中,才能使学生在课堂的有限时间内迸发创新因素,获得新的知识。为此,教师必须巧设疑问,以悬念来激起学生学习兴趣。如教学《赤壁之战》这篇文章,教师可以向学生提出:曹操拥有80万大军,而刘备和孙权才有3万联军,可是曹操的军队为什么会被打得落花流水呢?这一巧妙的提问会在学生头脑中形成了一个大大的悬念,唤起他们的好奇心,使学习的热情高潮,兴趣油然而生。 2.创设情境

“作者胸有境,入境始与亲”(叶圣陶语)。小学语文教材大多文质兼美,有的文笔清晰;有的情深意长,富有感染力;有的富有幻想。在教学中,这些课文可以通过朗读、录音、挂图等来创设特定的情境感染学生,通过一定的情感调控,架起学生与作者之间的情感桥梁,引导学生沉浸在课文所描述的情感氛围之中,让学生与作者产生情感共鸣,主动领会文章的思想内容。如《雾凇》这篇课文中,描绘了一幅色彩斑斓的雾凇图,教学的开始,教师播放录像(雾凇景象),向学生展示雾凇的奇特和壮观,使学生在欣赏雾凇景色美丽的同时,激起求知的欲望。 3.联系实际 在语文教学中,应把语文教学与现实结合起来,引导学生进行创造性学习。如教学《卖火柴的小女孩》一文后,教师可以《我与小女孩比童年》为题,让学生联系自己的童年进行“说话”训练。经过这样联系现实的训练,唤起了学生的浓厚兴趣,改善了学生的思维空间,实现认识能力的飞跃和突破,使学生的创新思维更符合现实。 此外,教师还可以采用游戏激趣、导语激趣、活动激趣等方法,激发学生学习兴趣,诱发学生的创新精神。 二、诱导质疑——催生创新的萌芽 古人云:“学贵有疑。”质疑是人类思维的精华,拥有创新能力的人必须具备敢于质疑的思维品质。在语文教学中,教师要善于激发学生质疑问难,激起探求新知的欲望,迸发出创造的思维火花。

培养学生科技创新能力的几种有效方法

培养学生科技创新能力的几种有效方法 摘要:现代社会是改革创新的社会,今年清华大学自主招生的学生,就是从学科创新方面选拔人才。那么怎样培养学生的创新精神呢?我们只有不断探索新的教学模式,开辟途径和形式,鼓励学生创造发明,才能真正提高学生的创新意识,使他们成为我国科学技术现代化的后备人才。 关键词:创新途径形式 纵观世界风云变幻,有的企业由小变大、由弱变强,也有的企业却由强变弱、由大变小,其中一个关键的因素就是创新。现代社会是改革创新的社会,没有创新精神就会跟不上时代的步伐,就会被淘汰。今年清华大学自主招生的学生,就是从学科创新方面选拔人才,因此培养学生的创新精神和实践能力就显得尤为重要。那么怎样培养学生的创新精神呢? 一、学校成立科技创新领导小组 学校专门成立了科技领导小组,领导一手抓,以保障各项措施顺利实施。计算机掌握较好的老师负责各个兴趣小组,每周举行一次活动,让学生不拘泥于教科书的限制,引领他们大胆畅想,形成了一批科技创新骨干教师队伍。 二、学校提供了足够的物质保障

学校建立了配套设施齐全的物理、化学、生物实验器材室,使学生能及时对所学知识动手操作,做到对知识灵活运用,从而对实验进行创新。我校有5名学生获得省实验创新奖。我们建成了两个多媒体网络教室、一个远程教育室和一个电子备课室等信息化功能室,班班配备了多媒体,为学校的科技教育打下了坚实的物质基础。学生在多媒体教室进行电脑绘画、电脑动画的创作,并且在网上参加各种比赛,在这里展开了想象的翅膀,尽情发挥自己的创造力。 三、建立科技展览室和参观科技巡展活动 我们把学生富有创意的作品放到展览室中,定期组织学生参观学习,由科技辅导老师对每项展品进行详细的讲解,开拓学生的思路,激发学生的创新意识。同时每年都组织学生参观上级部门举办的科技巡展活动,学生实际操作各种展品。通过亲身体验、共同探讨,使学生切身感受到了创新的实际意义,激发了他们的创新意识。 四、加强科技创新教师的培养 学校选派优秀教师担任科技辅导员,组织各项科技创新活动,每年都去外地参加培训,学习电脑动画、绘画、信息学奥赛、机器人等方面的技巧,学习各地的先进经验和做法,开拓了创新思路,及时、不断地学习和传播新的科技教育信息。我们制定了完善的激励机制,对比赛获得省级名次的,给予教学能手的荣誉称号和一定的奖金,保障科技教师

数学建模与创新思维的培养

数学建模与创新思维的培养 长沙市雅礼中学唐丙乾进入新的世纪时期,人类将进入知识经济时代。知识的发明创造对社会发展越来越重要,其劳动者则是掌握知识具有创造性的人才。因此各国都在积极探讨培养适应知识经济、具有创造力人才的教育模式。使培养出来的人才在未来的社会更具竞争力。中共中央国务院在《深化教育改革,全面推进素质教育》中指出实施素质教育,就是全面贯彻党的教育方针,重点培养学生的创新精神和实践能力。应试教育向素质教育的转轨,是当前教育教改的方向,也是每个教师义不容辞的责任。数学教师应在培养学生的素质上狠下功夫。而数学素质一般认为包括:数学意识、问题解决、逻辑推理和信息交流四个方面。数学建模既有“数学意识”的因素,也是“问题解决”的一部份。因此在中学实施“数学建模”的教学是提高学生应用意识和数学素质的重要途径之一。也是培养学生的创新能力的重要举措。 一中学数学建模教与学的现状 数学应用问题在未列入高考问题之前,在中学数学教学中得不到应有的重视。相当一部份教师认为数学主要是培养学生运算能力和逻辑推理能力。视应用问题为“不好的数学”。至于如何从数学的角度出发,分析和处理学生周围的生活及生产实际问题更是无意顾及。学生应用意识淡薄。很多走向社会的学生认为他在中学所学的数学,在他以后的工作生活中“没有用处”。 由于学生应用意识不强,影响了学生用发展的眼光看问题,忽略了与实际的联系。为应付高考,急功近利。短期训练是大部份高三教师的“法宝”。因高考把应用题作为必考题。而应用问题取材困难,现成的好的应用问题并不多。高三老师就高三阶段把各地的模拟题用来对学生进行强化训练。因学生平时很少涉及实际建模问题的解决。这种做法只能是事倍功半。学生解决应用问题的能力没有很大的提高。有的学校更是放弃应用问题的教学,认为教不教学生都不会。从近几年高考应用题考后的质量分析不难发现:通过以上作法,难以从根本上提高学生的建模能力。某市高三统考出了这样一道应用题:买一套新住房需要人民币15万元,若一次付清优惠25%,若连续五年分期付款付清,则需每年的相同月份内交付3万元。若银行一年期存款率为8%,按本利累进计算(即每年的存款与利息之和转为下年存款)。问两种付款方式哪种对购房者有利?试说明理由。很多学生如下作答,按第一种方式付款共付人民币15×(1—25%)=11.25(万元),按第二种方式付款共付人民币15万元。因而认为第一种付款方式对购房者有利。真是太令人失望了。在众多学生的眼中今天的五万元与明年今天的五万元没有什么区别?所以在中学加强学生建模教学已刻不容缓。 二数学建模与数学建模意识 著名数学家怀特海曾说:“数学就是对于模式的研究”。 所谓数学模型,是指对于现实世界的某一特定研究对象,为了某个特定的目的,在做了一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,并通过数学语言表述出来的一个数学结构,数学中的各种基本概念,都以各自相应的现实原型作为背景而抽象出来的数学概念。各种数学公式、方程式、定理、理论体系等等,都是一些具体的数学模型。举个简单的例子,二次函数就是一个数学模型,很多数学问题甚至实际问题都可以转化为二次函数来解决。而通过对问题数学化,模型构建,求解检验使问题获得解决的方法称之为数学模型方法。我们的数学教学说到底实际上就是教给学生前人给我们构建的一个个数学模型和怎样构建模型的思想方法,以使学生能运用数学模型解决数学问题和实际问题。具体的讲数学模型方法的操作程序大致上为:

小学生创新能力的培养计划

金山小学学生创新能力的培养计划“创新是一个民族的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”江泽民同志一再强调创新对于国家和民族的重要意义。在小学数学教学中增强学生创新意识,提高创新能力已成为当前素质教育的主旋律。一言以蔽之是培养学生的创新思维能力。我现就自己的工作实践谈一谈体会,以与同仁共勉。 一、营造数学学科创新教育的氛围 每个学生都具有潜在的创新才能,要把这种潜能转化为现实中的创新力,应营造浓厚的适宜创新教育的氛围,概括起来主要有以下三个方面: 首先,数学教师自身要具备创新精神,这是数学教学中培养学生创新能力的一个重要因素。因为学生数学知识的获得和能力的形成,教师的主导作用又不可忽视,教师本身所具有的创新精神会极大地鼓舞学生的创新热情。②因此应该充分调动教师的积极性和创新精神,努力提高创新能力,掌握更具有创新性、更灵活的教学方法,在教学实践中,不断探索和创新,不断丰富和提高自己。 其次,轻松活泼的课堂气氛和师生关系,是培养学生创新能力较适宜的“气候”和“土壤”。以“升学率”为教育目标的应试教育,使得教师和学生都处于高度紧张的机械的知识传授中,很难形成创新意识,这些严重阻碍了创新能力的培养。因此,在数学教学中,应转变过去提倡的教师“教”和学生“学”并重的模式,实现由“教”向“学”过渡,创造适宜于学生主动参与、主动学习的活跃的课堂气氛,从而形成有利于学生主体精神、创新意识、创新能力健康发展的宽松的教学环境。 第三,创造一套适应创新教育的课余活动。扩展学生数学知识体系结构,扩大视野,真正提高学生素质,着眼于未来。 二、重视内在诱导,引发创新意识。 “你可以把马拉到河边,但你却无法迫使它饮水。”教学活动从本质上说是一种环境的创造,教学模式则是构建这种环境的方法。安静地坐在教室里的学生不等于就进入了主动学习的状态,调动了学生的积极性就等于教学成功了一半。因此,教学的关键在于诱导学生的学习兴趣,激发学习动机,激励学生的主观能动性,从而引导学生不断进行创新学习。 在《圆的认识》一课教学时,我设计了这样的导入:“谁知道,汽车为什么能行驶得又快又平稳?”学生回答:“因为车轮是圆的。”“为什么车轮做成圆的,汽车就能行驶得又快又平稳呢?”学生面面相觑,百思不得其解,迫切想知道答案。“看来,汽车为什么行驶得又快又平稳这一司空见惯的现象还很有必要研究一下呢。”从而引导学生学习教材,弄懂“圆”、“圆心”、“直径”、“半径”的概念及性质。学生在追寻答案的过程中自主地探

培养学生创新思维能力文献综述

培养学生创新思维能力文献综述 本文通过广泛的阅读、比较,对多媒体网络环境下培养学生创新思维能力的研究做一个概述与解读,对研究的框架做尝试性搭建。 一、创新能力培养的重要意义 首先,我们生活在以计算机与网络为代表的信息时代,信息更新快、容量大的时代特点决定了我们要培养具备创新思维能力的人才。 第二、“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。一个没有创新能力的民族难以屹立于世界先进的民族之林,创新的关键在人才,人才的成长靠教育。”对国家而言,要应对知识经济时代日趋激烈的国际竞争,必须加强对人才,尤其是创新人才的培养。 第三、创新是推动整个人类的物质文化不断进步的动力源泉。 二、几个概念的认识 创新能力:目前的三个观点包含从概念、内涵的剖析到实际可操作性的思考,包含了从理论到实践两方面的内容。第一种观点以张宝臣、李燕、张鹏等为代表,认为创新能力是个体运用一切已知信息,包括已有的知识和经验等,产生某种独特、新颖、有社会或个人价值的产品的能力。它包括创新意识、创新思维和创新技能等三部分,核心是创新思维。第二种观点以安江英、田慧云等为代表,认为创新能力表现为两个相互关联的部分,一部分是对已有知识的获取、改组和运用;另一部分是对新思想、新技术、新产品的研究与发明。第三种观点从创新能力应具备的知识结构着手,以宋彬、庄寿强、彭宗祥、殷石龙等为代表,认为创新能力应具备的知识结构包括基础知识、专业知识、工具性知识或方法论知识以及综合性知识四类。 创新思维:在创造性的诸构成要素中,创造性思维是其核心。这个核心的含义通俗地讲就是“不怕做不到,只怕想不到”。所谓创造性思维是指对已有知识经验进行明显的改组,同时创造出新的思维成果的思维。这个概念强调了思维的优化组合与重新调整,目标是为了实现创新。培养创新能力的核心就是要培养创造思维。北京师范大学何克抗教授将创造思维结构分为发散思维(有发散就要学会聚合)、形象思维(一种直观的思维能力,它是在知识、经验的基础上形成的一种有效的思维能力)、逻辑思维(一种理性的思维方式)、辨证思维(质疑与思辨)和横纵思维(知识的广泛联系与拓展)等6个要素组成,培养创造性思维,何克抗教授又提出了5个环节,即:重视发散思维的培养;重视直觉思维的培养;重视形象思维的培养;重视逻辑思维的培养;重视辨证思维的培养。 多媒体:一般理解为多种媒体的综合。多媒体技术不是各种信息媒体的简单复合,它是一种把文本、图形、图像、动画和声音等多种信息类型综合在一起,并通过计算机进行综合处理和控制,能支持完成一系列交互式操作的信息技术。多媒体代表数字控制和数字媒体的汇合,多媒体技术的发展改变了计算机的使用领域,其广泛应用于工业生产管理、学校教育、公共信息咨询、商业广告、军事指挥与训练、建筑规划设计,甚至家庭生活与娱乐等领域。而多媒体系统却不只是单一的一门技术,而是多种信息技术的集成,是把多种技术综合应用到一个计算机系统中,实现信息输入、信息处理、信息输出等多种功能。一个完整的多媒体系统由多媒体硬件和多媒体软件两部分构成的。这个概念说明多媒体的特点从单一走向综合,从展示性走向交互性与可控性。

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