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刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277

历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979

利用变式教学培养学生的创新能力

【作者】 丁昌铃

【机构】 福建省福鼎市第四中学

【摘要】
【关键词】
【正文】  摘 要:创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家发达的不竭动力,创新能力的培养已成为课堂教学的主旋律。而变式其实就是创新,恰当的变更问题情境或改变思维角度,有助于培养学生的直觉思维能力和求异思维能力,使学生善于创新,乐于创新。
  关键词:变式教学 创新能力
  所谓数学变式,即是指在数学教学过程中对概念、性质、定理、公式以及问题从不同角度、不同层次、不同情形、不同背景做出有效的变化,使其面目不一,而本质特征不变,诱发你从不同角度、不同位置去思考问题,强化发现思维,培养创新思维,抵制或削弱定势思维。通过变式教学,可以提高学生分析问题能力,掌握分析问题方法,学会去粗取精,辩析事物的本领,达到举一反三,融会贯通的目的。使学生在求异思变中创新,有得于培养学生良好思维品质和创造性学习能力。教学中有意识地展现教学过程,让学生积极、主动地参与教学全过程,培养学生独立分析和解决问题的能力,以及大胆创新、勇于探索的精神,从而真正把学生的培养落到实处。
  数学变式教学可分成情景切入变式、概念定理变式、定理公式变式、解题思维变式。
  一、情景切入变式,培养学生的创新能力
  创设情景,就是借助一定物质媒介,运用新颖的教学方法,设计教学程序、组织课堂教学、激活数学课堂教学中的认知内驱力,这要求教师必须钻研教材,发掘教材的情感和情趣因素,能根据不同教学内容设计和运用不同的教学方法,根据不同的教学方法设计不同的教学活动,在课堂中教师可运用多种媒体再现“数学生活情景”,如大量运用实物、道具、图片、幻灯片、模型等直观教具或电教媒体等现代教学手段,打破时空界限,再现丰富多变的几何、生活画面,从而达到理想教学效果。变式教学则是改变情景的切入,采用新材料搭桥的方式重新组织教学内容,旨在打破思维定势,改变原有的僵化的思维模式,运用这种变式教学,可以引导学生从不同角度、不同方位思考问题、探索不同的解答方案,从而拓广思路,使思维向多方向发展,培养思维的发散性。情景切入形式多样,按内容可分为生活情景切入、游戏情景切入、故事情景切入。按方法上可分为激疑引趣、旧中引新、揭示矛盾、制造悬念等。
  二、概念定义变式,培养学生的创新能力
  数学概念是对客观事物的数量关系、空间形式或结构关系的特征概括,是对一类数学对象的本质属性的反映。由于概念本身具有的严密性,抽象性和明确规定性,教学中往往比较重视培养思维的逻辑性和精确性,在方式上以“告诉”为主,让学生“占有”新概念,置学生于被动地位,使思维呈依赖性的,不利于创新型人才的培养。数学概念的形成过程,其内涵、外延的揭示过程比概念的定义本身更重要。因而我们可以引入变式教学,利用变式引导学生积极参与概念的形成过程,教师可创设问题情境,让学生自己去“发现”、去“创造”。通过多样化的变式,培养学生观察、分析以及概括能力。概念的变式教学可归纳如下形式:
  1、概念引入变式。引入是概念的第一步,也是形成概念的基础,概念引入时,老师要根据概念类型,设计引入变式,将概念还原到客观实际(如实例、模型或已有经验、题组等),提出问题,为学生创设生动形象的教学情境,激发学生自主学习的内驱力。
  2、概念辨析变式和深化变式。在概念形成之后,教师不应急于让学生用概念去解决问题,而是引导学生对概念作进一步的探讨,能过辨析变式和等价深化变式,使学生对概念有更加深刻的理解。
  通过变式题组, 加深对概念的辨析对比,深化对概念的理解,有利于培养学生思维的深刻性。
  三、定理公式变式,培养学生的创新能力
  数学能力的发展的形成,还有赖于熟练掌握对定理和公式的推理、论证、演算和应用。由于定理和公式的实质,也是人们对概念之间存在的本质联系的概括,所以掌握定理和公式的关键在于明确理解定理和公式中概念的联系及在实际中的应用。
  定理公式变式基本上有两大类,一是定理本身的条件或结论、公式的形式上的变式。二是对定理、公式的各种不同应用的变式。这些变式题组有利于培养学生思维的灵活性和发散性。
  四、解题思维变式,培养学生的创新能力。
  在数学解题教学过程中,变式是一种有效方法,通过变式训练,可以变换题目的形式,而题目的实质不变,以便从不同角度、不同方面揭示题目的本质,培养思维灵活性。也可以引导学生对同一命题、不同角度、不同方向思考问题,探求不同的解答方案,从而拓广思路,培养思维的发散性。还可通过题后反思,归纳出同一类问题的解题思维形成过程与方法的应用,培养学生推理、探索的思维能力。解题思维变式大至类型有:一题多解、一题多变、多题一解等。
  1、一题多解,培养思维的广阔性。
  一题多解,实质是以不同的论证方式,反映条件和结论的必然联系。在教学中教师应积极地引导学生从各种途径用多种方法思考问题。这样,既可暴露学生解题的思维过程,增加教学的透明度,又能使学生思路开阔,熟练掌握知识内在联系。一题多解的训练,既拓宽了证明思路,同时又培养了学生的发散思维。
  2、一题多变,培养思维的创造性。
  伽利略曾经说过“科学是不断改变思维角度探索中前进的”。教育心理学认为:课堂上简单、机械、单调的重复劳动将会引起大脑的疲劳,从而导致大脑皮层细胞受到抵制,学习兴趣降低,故而课堂教学要常新、善变,对原题目延伸出更多相关、相似性、相反性的新问题。只有这样深刻挖掘例题的教育功能,培养学生的创新能力,提高思维的创造性。 
  3、多题一解,培养思维的敏捷性
  练习的较高目标是培养学生举一反三的能力。许多数学习题看似不同,但它们的内在本质(或说是解题的思路、方法是一样的),这就要求老师重视对这类题目的收集、比较、引导学生寻求通法通解,并让学生自己感悟它们之间的内在联系,形成数学思想方法,从而达到触类旁通的目的。
  总之,培养思维品质与创新能力是新世纪的要求,而课堂教学既是素质教育的主阵地,又是培养学生良好的思维品质的主战场。我们应多渠道、多方位、多角度地挖掘、研究、使用教材,在课堂教学中去培养学生良好思维品质。
  参考文献:
  《学与教心理学》,《数学学习论与学习指导》,《变式在高中数学中的应用与意义》