创新性思维能力的培养范例6篇

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创新性思维能力的培养

创新性思维能力的培养范文1

新课程强调创新思维能力培养,对于高中英语教学亦不能外,抓住课堂45分钟,用多元化的活动设计来激发学生的创新思维,提升创新能力。

一、培养创造性思维的意义

想必大家都听过牛顿和苹果树的故事,苹果从树上掉下来,砸在牛顿的头上。一般人都会对此事置之不理,但是牛顿却开始思考一个看似普通的问题——“是什么使苹果掉下来的呢?”最后,牛顿凭着自己的创新性思维发现了“万有引力”的存在。从此,地面物体和天体之间的运动规律相互统一起来,推动了科学文化的腾飞,解放了人们的思想,激励人们探索大自然的奥秘,同时打开了经典力学的大门。

教育制度改革要求创新性思维的培养。创造性是一个民族立身之本,是科学研究的要义所在,影响着整个社会的发展进步。正如在《基础教育课程改革纲要》中所明确指出的那样:“以提高国民素质为宗旨,加强德育的针对性、实效性,培养学生的创新精神和实践能力,培养学生终身学习的愿望和能力。”由此看来,教师在教学中必须注重这一方面的培养。要让学生掌握基础方面的知识,同时提高他们思维,想象和创新的能力。

二、高中英语教学中培养学生创新性思维能力的途径

英语属于拼音文字,和属于象形文字的汉语相比较起来,其结构体系和学习方法可谓天壤之别。从英语教学这一方面来说,我们习惯上会同时将两种语言灌输给学生,试图让学生通过我们自己的母语来理解英语,但是结果却并不理想。事实上,这只是其中一个方面。在这里,我简单谈一下关于在课堂上培养学生创新性思维的途经。

(一)设计情景对话

在课堂上设计情景对话,既调动了学生学习英语的积极性,锻炼了他们的口语表达能力和语言组织能力,同时也使得他们将自身所学融入到实践当中,活跃了他们的想法,无形中培养了他们的创新性思维能力。

比如,牛津译林版高中英语模块11第二单元Getting A Job的阅读板块谈及找工作、应聘面试的相关内容。笔者根据学生具体情况,围绕课本的生词以及语法点设计了以下情景,使学生们自己思考情景对话的内容。

Steven’s brother graduated from a university a few weeks ago and he needs to find a suitable job now. If you were him,what would you do when you had a job interview tomorrow?

这个情景对话和教材联系紧密,且不生搬硬套,联系了现实,又不同于现实,有益于学生创新性思维的培养。

又如,第一模块第三单元Growing pains涉及到父母与孩子之间相互理解的话题,联系到具体实际,笔者设计了下面的情景使学生能勇于尝试创编对话 Juliet had a quarrel with her mother and they didn’t speak to each other for a couple of days. One day,they realized both of them had made mistakes. By talking to each other,Juliet apologized to her mother and her mother forgave her. Have you experienced such situations? Please share with us.

想必学生之间都经历过这一情景,他们在设计对话时,需要转换表达方式,运用交际技巧。这在一定程度上为学生们提高创新性思维提供了机会。

(二)开展辩论赛

为了使学生更加自如地使用英文,我们不妨开展几场和课本章节有关的辩论赛。一方面,这有利于学生更好地使用英文,提高他们的口语水平,另一方面,这一有利于学生之间碰撞智慧的火花,发挥创新性思维。笔者根据高中生的具体情况,简要设计了一下辩论赛的相关主题和要求。

The title is “Do you think opportunity and luck are more important than hard work?”And for the debate,we need to divide the class into two groups,and ask them to search some information before class. Then both sides choose three students to debate for their group individually.

这样学生们围绕着正反方,在课下要下很多功夫,无形中也增加了他们对这一话题的兴趣,同时他们要将各种相关表达转换成标准的英文形式。

(三)组织课下调查活动

为了更好地使理论和实际相结合,我们可以将学生分为各个小组,然后分配具体任务,让他们调查不同的内容。比如,调查同学们对“开卷”这一现象的反映。这样的目的是为了引导学生们将自身所学融入实际,增加生活阅历,丰富资深情感,增长见识等。

(四)利用头脑风暴式提问

头脑风暴英文诗Brainstorming,顾名思义是老师现提出一个相关的话题,让学生们围绕这一话题展开联想,激发他们的创新能力。学生不仅需要在大脑中找到自己所学到的知识,还需要联系这一话题思考自己对这一观点的相关看法。每人都规定在一定时间内,这样是为了将更多的机会留给其他同学,同时能够促使他们自己在下一次更快的进行头脑风暴式的思维。中国学生往往在课堂上习惯于被动,教师讲什么,他们就听什么。现在正好相反,师生角色互换,头脑风暴可以确保学生积极发言。因为教师在这一过程中是不发表任何意见的,所以这在无形中鼓励学生发言,让他们勇于尝试,勇于“冒险”。学生更加积极思考,长此以往,可以锻炼他们的创新性思维能力。

(五)抓住课堂教学这一主阵地

创新性思维能力的培养范文2

创新思维能力不是与生俱来的,因此,教师在阅读教学中应力争为学生搭建创新性思维的平台,多角度开发阅读材料,综合发展学生语言能力、语用能力和思维能力,使阅读教学过程成为开发学生思维能力、培养学生个性和提高其人文素养的过程。

[关键词]

阅读教学;创新性思维;能力培养

一、引言

《义务教育英语课程标准》(2011年版)指出,培养学生创新性思维能力是英语教学的主要目的之一。所谓创新性思维,是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程,通过这种思维能突破常规思维的界限,以超常规甚至反常规的方法、视角去思考问题,提出与众不同的解决方案,从而产生新颖的、独到的、有社会意义的思维成果。但是,在英语阅读教学中,学生提问意识和能力缺失有偏差,教师设计的任务活动以及采用的教学方法常常很难培养学生的创新性思维,这与教师对创新性思维的认知偏差密切相关。有些教师认为,在内容多、课时紧的情况下,教师无暇顾及对学生创新性思维能力的培养。其实,一旦学生的创新性思维能力得到培养,学生自己便具备了较强的学习能力,其学习的动力不可估量,远远超过教师片面追求完成教学任务的效果。

二、初中英语阅读教学中培养学生创新性思维能力的策略

阅读课作为初中阶段的重要课型之一,担负着培养学生阅读技巧、写作技能、发展学生创新性思维能力的重任。在初中英语阅读教学中,教师应基于阅读文本,设计灵活的活动或任务,鼓励学生质疑,引导学生沿着不同的方向积极思考,从多个角度寻找尽可能多的答案,培养学生独立思考的能力,开发学生的潜能。在教学过程中,充分调动学生已有的知识经验,彼此分享交流,形成新的见解,这有利于培养学生的创新性思维能力。

(一)培养问题意识,引导学生潜意识中的创新思维

在阅读教学中,教师应该注重培养学生的问题意识,形成一种爱找问题的学习态度,使学生在提出问题、解决问题的过程中不断碰撞出智慧的火花。进行阅读教学之前,教师指导学生进行课前预习,并有目的地布置预习问题,这是一个十分重要的环节。教师引导学生把阅读材料、现实问题和自己的思考有条理地结合在一起,进而生成自己的新观点,这是培养学生自主学习能力、提高学习效果的重要途径。问题不在难易,而是既要紧扣教材又要联系实际,这样可以为学生提供理论依据,又可以引发学生的思考。关键是让每一位学生都能参与,体现主动学习带来的乐趣。

例如,在教学仁爱英语九年级(下) Unit 5 Topic 1 Section C 有关介绍香港、澳门、台湾的阅读文章时,笔者事先布置预习任务,分别研究一个有关旅游城市的话题,让学生利用日常生活常识或者查找资料对所设计的问题先做出自己的理解和回答,也可以与同学讨论后总结出共同的答案。

问题1:Do you like your hometown? Why?

问题2:How do you introduce your hometown to visitors?

上课伊始笔者要求学生代表在课堂上向全班同学展示自己的理解和答案。这两个问题以文本信息香港、澳门和台湾为依托,紧密联系学生的实际生活。笔者鼓励学生畅所欲言,把文本信息、生活实际及解决问题过程中碰撞出的观点结合在一起,体验到创新性思维带来的成功与快乐。

(二)设计灵活多样的任务,激发和培养学生的创新性思维能力

阅读是一个认知和言语交际的过程,课文阅读教学的任务设计要体现多样性要求,即阅读任务不能单一化,不能停留在一个层面上,要还原阅读的本来面目。教师从不同的角度设计任务,设计时要有侧重点,维持学生的兴趣和注意力,可以培养学生的创新性思维能力。

1.设计推测任务

在阅读教学尤其是读前活动中,教师可以基于图片、文章、标题等设计推测任务,激发学生的阅读兴趣。恰当地设计推测任务不仅可以为学生搭建新旧知识的桥梁,而且有助于培养学生创新性思维能力。

例如,仁爱英语九年级(下)Unit 6 Topic 3 Section C的阅读部分以Graduation Ceremony为标题,介绍了毕业典礼这个话题,培养学生感恩的情怀。笔者根据标题设计的读前推测任务是:(1)What do students do during the ceremony?(2)How will you feel at the coming ceremony?这些看似简单的推测任务却蕴含着深刻的情感意义,激发学生从多个角度进行思考,学生由此也给出了多种答案。任务一的答案:give speeches, take photos, chat with each other, receive documents等;任务二的答案:sad, happy, excited, worried等。接着,笔者让学生快速阅读课文,验证自己的推测。

在阅读教学中设计新颖的、打破思维定势的推测任务,既可以激发学生的阅读兴趣,又可以培养学生的创新性思维。

2.设计贴近生活的真实任务

仁爱英语教材中的很多素材都来源于生活,有利于教师设计真实的语言任务。在阅读教学尤其是读后活动中设计贴近学生实际生活的任务,不仅能激发学生的学习动机,调动学生的学习积极性,而且可以培养学生的创新性思维能力。在真实的任务中,学生必须根据情境重新组织语言,完成交际任务。

例如,仁爱英语九年级(下)Unit 6 Topic 3 Section B Graduation Ceremony的阅读部分,介绍了学生在毕业典礼上的演讲,内容紧密结合九年级学生即将毕业的生活实际。在读后活动中,笔者设计了这样一个活动,让学生尝试创编情景对话。

This is a graduation ceremony. You are with your teachers and good friends. You will say goodbye to them. Now you are talking with them. Please make your conversation.

这个情景对话紧扣教材,但不拘泥于教材;既联系学生的现实生活,又高于现实生活,而且有一定的自主性和开放性,很容易激发学生的创新性思维。在任务对话中,学生需要提取语言材料、转换表达方法、使用交际策略,这样的活动突破了传统的机械的讲解方法,为学生提供了创新思维的机会。

3.设计读后续写任务

续写是对阅读内容的丰富,或是进一步凸显主题,或是扩大对某个情景的描写,如拓展故事情节和想象故事结尾等。教师要有效地利用教材,精心设计读后续写任务。一方面教师要组织语言训练,帮助学生学会表达;另一方面要充分利用阅读话题和内容,引导学生从不同角度思考,培养学生的思维能力。教师要营造民主、平等的课堂氛围,组织多种形式的讨论,鼓励学生大胆发言,表达自己的观点。只有这样,学生才会敢于想象,敢于创新,写出精彩的作品。

例如,仁爱英语八年级(下)Unit 5 Topic 1 Section C有关《音乐之声》的文章,介绍了Von Trapp的生活。夫人死后,孩子们每天哭闹,Von Trapp先生孤独易怒,这时Maria来到这个家庭,教孩子们唱歌、跳舞,为他们讲故事,一家人的生活开始有了好转。文章到此结束,一家人以后的生活怎样,留给读者深深的思考。笔者让学生为故事续写结尾。以下是学生的习作之一:

The children sang songs, danced and played with Maria every day. Maria helped the family do some cooking and washing. She also cleaned the house for the family. The children loved her very much. They called her mom. Mr.Von Trapp was happy again. He fell in love with Maria. They got married and lived a happy life together.

学生在理解阅读材料的基础上创造性地构思续写内容,充分发挥他们的想象力,这有助于培养学生的创新思维能力。

(三)组织合作学习,培养学生创新性思维能力

随着课程改革的深入,合作学习被越来越广泛地采用。合作学习激励学生主动思考和主动探究。在阅读教学中,教师组织讨论、辩论等活动都可以采用合作学习的形式。在合作学习过程中,学生可以相互借鉴、取长补短,观点与观点的碰撞会引发新的信息产生、新的知识形成,学生的进取意识得到强化,创新性思维能力得到培养。

例如,仁爱英语九年级(上)Unit 4 Topic 1 Section C有关电脑的阅读材料,在教学中,笔者通过以下环节组织学生合作学习:Discuss in groups and list the advantages and disadvantages of the computer.

学生4人一组展开合作学习,深入讨论这个话题,并做好记录。在讨论的过程中,学生积极思考,自主探究,除了课本阅读材料中提到的观点外,还引出了许多新的知识。Advantages: do some office work, enjoy music, search for useful information, cope with files and photos等;Disadvantages:a waste of time, so much rubbish on the net, do harm to our minds等。学生各抒己见,激烈的争论和理性的思考引发了学生的新观点,他们给出了各自的看法,在此过程中碰撞出知识的火花。

三、创新性思维能力培养需要注意的几个问题

在阅读教学中组织有效的合作学习,能极大地激发学生的学习兴趣和热情,让学生最大限度地发挥个人的潜能,并从他人的智慧中获得启发。但教师组织学生合作学习的过程要循序渐进,由浅入深,注意观察、指导、倾听,适时等待学生的观点自然生成。笔者认为,在利用阅读教学培养学生的创新性思维能力的过程中应注意以下几个问题。

(一)以学生为主体,设计合理的问题和任务

不同学段的学生有不同的生理和心理特点,不同的阅读材料会引发学生不同的思维。七年级的学生好奇心强,偏爱口语交际,教师可以设计新奇的问题、情景对话等任务,培养学生的创新性思维习惯。对于八、九年级的学生,随着他们年龄的增长、知识的积累和思维能力的增强,教师可以指导学生创造性地完成阅读材料的改写、续写等任务,鼓励学生进行建构活动,使学生的创新性思维更具逻辑性。

(二)尊重个体差异,分层教学,因材施教

相同学段的学生有不同的学习经历、学习水平和学习风格,教师应尊重个体差异。在阅读教学中应注意任务设计的梯度,不可片面地追求难度。要针对不同层次的学生设计不同的任务,提出不同层次的问题,使得所有学生都乐于参与课堂学习活动,都能得到创新性思维能力的培养。

(三)关注学生情感,营造宽松氛围,鼓励学生敢于质疑和探究

学生只有对英语学习有积极的情感,才能保持英语学习的动力。在阅读教学中,教师应自始至终关注学生的情感,努力营造宽松、民主、和谐的教学氛围,注重培养学生的独立性和自主性,创设能引导学生主动参与的环境,引导学生质疑、调查、探究,培养学生的创新精神和实践能力。

四、结束语

创新思维能力不是与生俱来的,因此,教师要做有心人,在阅读教学中为学生搭建创新性思维的平台,多角度开发阅读材料,综合发展学生语言能力、语用能力和思维能力,使阅读教学过程成为开发学生思维能力、培养学生个性和提高其人文素养的过程。

[参 考 文 献]

[1]陈凤梅.高中英语阅读教学中学生创新性思维能力的培养[J].中小学外语教学(中学篇),2012(2).

[2]李杰.利用深层阅读任务培养学生的思维能力[J].中小学外语教学(中学篇),2012(9).

创新性思维能力的培养范文3

一、营造民主氛围,使学生成为课堂的主人

教师是课堂教学心理环境的直接创造者,而课堂教学环境与学生的学习有着必然的联系。教师良好的情绪和美好的情感是学生形成良好学习心理状态的开端。民主、和谐、宽松、愉悦的课堂学习氛围,可唤起学生的学习热情,激起学生积极主动参与、自主探索知识的欲望,能给学生一个无拘无束的表现空间,让学生处于一种愉悦的心情状态,使学生敢想、敢说、敢问、敢辩。

二、创设多样地理情境,激发学生的地理思维

在“分组合作、自主学习”中,要特别注意摆正教师的角色位置,做学生学习活动的服务者,紧紧围绕教学中心内容,创设形式多样的地理新情境,帮助学生讨论、探究,形成自主学习的氛围,注重导学、助学、组织和管理教学,这是“分组合作自主学习”教学模式顺利进行的重要前提。创设问题情境必须紧紧围绕教学目标、学生认识特点等。要使创设的问题情境真正成为促进整个学习任务顺利完成的有效环节,就必须创设有效的问题情境。如在复习“大气环流”时,可以借助多媒体,先设计局部地区、海陆之间、山谷山坡的热力环流示意图,再扩展到地球赤道与极地之间,然后提问:如果(1)地球不自转;(2)太阳直射点不移动;(3)地球无海陆之分,那么,全球范围内的大气环流是怎样的?有何特点?如果依次去掉条件(1)、条件(2)、条件(3),气压带、风带又会怎样改变?这种改变对亚洲东部的大气环流将产生怎样的影响?如在讲到印度农作物的分布时,课件展示印度农作物分布,展示各种农作物的图像,让学生拖动农作物的图像到地图正确的位置上。创设动态图像不仅能使学生的注意力集中,而且加深了他们对所学知识的理解。

三、指导学生掌握良好的学习方法,培养学生形成良好的阅读习惯

选择适当的阅读方法,遵循学生阅读与教师讲授紧密联系的原则,教师在指导学生阅读时,应根据课本知识和学生学习能力的实际水平,选择简便易行、灵活多样的阅读方法,让学生做起来难度不大而有趣,费时不多而收获大。并有利于自己阅读理解能力、逻辑思维能力、自学能力等能力的提高,有利于学习成绩的进步。这样会增强学生学习的内在动力,调动学生的学习积极性,从而逐步形成阅读的良好习惯。

1.提纲阅读法

对理论性强,阅读理解难度较大,学生一时难以把握的教材,为降低难度,便于学生掌握,可建议学生采用提纲阅读法。这就要求教师在课前就教材内容精心设计好读书提纲,理出主要知识点,为学生阅读指出思路,从而达到降低学习难度的目的。比如:区域地理学习中采用提纲式阅读法,学生依据教师提供的提纲,如地理位置、地形、气候、河流、农业、工业、城市、交通等,学生带着问题去看书、读图,并完成一定的要求,然后让学生提出各自的见解,进行讲解。最后由教师归纳意见,得出正确结论。这样,课堂气氛生动、活跃,学生的主动性充分发挥,学生对重、难点知识理解得更透彻,掌握得更牢固。

2.地图阅读法

地理和地图关系十分密切,地理课本上有许多的插图,还有学习地理知识的重要工具――地图册。地图阅读法就是要求学生在阅读地理知识的时候,充分重视地图的作用,认真读图,分析地图,理解、记忆地图,从地图上获取地理知识、地理信息,并能够做到图文转换,应用地图说明地理问题,寻求各种地理规律、地理特征和地理成因的答案,也能把图转换成文,用语言文字准确叙述图所揭示的地理事物的分布、地理规律和地理成因等,以提高学生的读图分析能力。如,在学习地球的表面形态时,充分利用书中的六大板块示意图,让学生根据地图解决板块运动问题,并总结板块边界处的对应地形。

3.习题阅读法

所谓习题阅读法,就是教师根据大纲要求,把课本知识转化为习题,让学生带着习题去看书,边阅读边做习题。它适合于知识点较密集,重、难点较集中的那部分教材。采用这种方法指导学生,教师选编习题的能力很重要,要求选编的题目与课本内容密切联系,主要知识点都应在题目中显示出来,而且题目要有一定的综合性和启发性,有利于学生对课本知识的理解和掌握,但难度要适中,以大多数学生通过阅读都能得出正确答案为宜。把习题印发给学生,学生带着题目有针对性地去看书,到课本中找答案,辨对错,动眼、动手、动脑,有利于学生分析、归纳等思维能力的提高,同时学生依照课本去解答题目,能够准确而简明扼要地得出正确答案,有利于学生答题的规范化,提高解题能力。

四、唤起学生的自主学习意识

新课程提倡以弘扬人的主体性、能动性、独立性等个性为宗旨的自主性学习。根据这一理念采用“分组合作自主学习”模式,让学生在创设的情境中,有目标、有计划地互相讨论、合作探究。由于学生性格、爱好、情趣、知识等方面存在一定差异。因此,允许学生自由组合,组建成学习小组。每次活动前,推选一名学生来主持。实践证明,让学生“自组”有利于合作探讨,有利于因材施教,有利于培养团队精神,更有利于学生个性发展。课堂教学一开始,教师就把课程目标呈现给学生,让学生做到心中有数,再让学生自由阅读,规定每组至少提一个与课文内容相关的地理问题。这样,既纠正了过去教师霸占课堂的现象,又大大激发了学生的学习热情。课堂上注意保证学生的探讨时间,使其围绕地理问题展开讨论、争辩;教师要适时给予点拨、指导。通过“自议”,学生的主体意识得到加强,潜能得到开发,能力得到培养。学生感到探究有收获,合作有好处。教师应尽量给学生创造说话的机会,鼓励质疑,重视学生创新能力的培养。

创新性思维能力的培养范文4

关键词:新课改;创造性思维;鼓励;质疑

创造性教学的一个基本观念是要重视培养学生的创新素质,提高学生的创新能力及创造性思维能力,这是新课改的目的。通过几年的教学实践,我总结出新课改中培养学生创造性思维能力的几种新方法。

一、鼓励为主,发展创造性思维

学起于思,思源于疑。通过各种质疑渠道最后完成教学任务。在教学中,教师热情地鼓励学生思考,大胆提出质疑,可以促使学生的学习由外部动机向内部动机转换,可以培养学生的新发现,学会探究,提高学生的自学能力。质疑还有助于学生长久地保持和记忆教学的知识点。学生发问动脑的结果,是学生求知欲、好奇心的流露,这种心理倾向有利于推动学生不断地带着疑问去学习、去思考、去探究。要经常鼓励学生勇于探索,敢于发表不同见解。

1.引导学生针对课堂质疑

引导学生针对课题提问,既有利于对文章内容的理解,又培养了学生的质疑能力。如,《飞夺泸定桥》一课,学生看了题目后,就想知道:什么叫飞夺?为什么叫飞夺?怎样飞夺泸定桥?这样就为更好地理解课好了铺垫。

2.引导学生在理解课文中质疑

在教学中,教师要善于激发学生质疑问难,促进学思、引文、悟的结合,并注意循环往复,不断提高。

热情地鼓励学生质疑问难,可以开拓学生的创造性思维,让学生各抒己见,这样就会提高学生的创新意识,发展学生的创造性思维。

二、灵活使用教材,培养创新意识

创新性思维能力的培养范文5

一、引导学生积极思考

以前的教学,很多老师将数学概念公式定义等文字类的知识点,久而久之,学生自然而然就产生抵触情绪,最后的结果是学生不学,老师抱怨,我们回过头来细细一想,不是学生的问题而是我们老师的教学方法问题,所以我们应积极引导学生关注概念的实际背景与形成过程,让学生知道知识点的来龙去脉,加深对知识的理解,唯有这样,才能培养学生思维的严谨性,使其思维符合数学教学的要求。

二、引导学生积极参与

在这一教学环节中,我们数学老师应当让学生全面了解知识点的生成过程,这一过程其实就是培养学生思维的过程,学生的数学思维是环环相扣且非常严密的,如果没有这样的思维能力,那么学习数学就非常的吃力。尤其是培养学生证明问题的思维能力,如果这种办法使用好了,学生的个性思维就充分地展现出来了。

三、引导学生多角度去思考问题

数学教学中一题多解是非常普遍的,如果老师引导不当,学生会以为怎么解题都是对的,其在无形当中养成了思维不严密的坏毛病。如果从积极的一面去理解,学生的创造性思维就能得到很大的锻炼,如果让学生寻求不同解法的个性和共性,最终上升到多解归一、多题归一的高度,那么学生就完全掌握了数学方法和思想。如第一册第二章“a能表示什么”一节中,有一道题是研究正方形个数与火柴棒根数之间的关系,看似很难的问题,如果稍微变通一下,我们引导学生通过火柴棒摆正方形来看两者的关系,就一目了然了。我们还可以让学生分成不同的小组,老师提前设定不同的角度,让学生从不同角度对这一问题进行探索和研究,看看最终的结果是否一样。这样训练下来,学生明白答案虽然一样,但是寻求答案的途径却可以是多样的,这样培养学生数学创造能力就显得简单化了,学生也容易掌握数学的思维方法。

四、引导学生积极参与开放性题研究

在讲“水位变化”这一节时,可以引导学生积极去探求,在生活中去探求,比如现在的股票涨跌的曲线图,还有我们国家的蛟龙号潜艇的下潜上浮图,还有很多的例子,都可以用来举例讲解。老师引导学生把观察到的问题现象绘制成表格,绘制成统计图,还可以设计成其他形式的数学问题。数学的研究不仅仅是数字的加加减减,还可以形成文字材料,适当地让学生写写论文,从理论方面来阐述问题,把自己的研究成果写成文字材料,是一种很好的数学训练方法。

又如讲到“可能性”这一节时,可让学生对现实生活中的彩票中奖率进行研究,最常见的双色球、七乐彩、超级大乐透等,我们可以在彩票店里看见绘制的各种走势图表,学生要研究各种图表的走势是按什么标准绘制的,弄明白了才能理解曲线或者是折线的走势的含义。这种看似简单的问题,如果让学生自己去研究绘制肯定是不理想的,那么我们就引导学生到实际生活中去看一看、想一想,去实地体会一下数学在生活的运用。在实际生活中端庄学生的数学思想,对于教学是一种很好的拓展和运用。

五、引导学生创造性地使用教材

新课程标准要求初中数学教学要从知识的传授转变为学生的主动学习、主动实践研究,着重于数学思想和数学思维的养成,注重学生的创新精神的和实践努力的培养。这就要求我们打破以往的教学模式,创造性地使用现有的教学资源,比如教材。我们使用的教材看起来薄薄的一本,但是应用起来却很难。所以,老师要引导学生善于使用教材,创造性地使用教材,才能在教学的方法、内容、模式等有所突破和建树,这样我们的教学才能走得更远、更高。

要使用好教材,还应当借他山之石,来筑起自己的教学堤坝。具体而言,可以把各种各样的教学方法糅合到自己的教学模式中来,比如激励式、探究式、发现式、情趣式等教学方法,只有形成自己的教学风格,才能把教材活学活用,否则就是生搬硬套,就是所谓的“填鸭式”教学了,根本谈不上创新。比如例题的选择,不一定是课本里面的,可以把生活中的新鲜活泼的内容选择进来,学生既感觉新鲜又感觉老师对教材的取舍灵活多样,无形中学生也就学会对教材的取舍了。

课本中的“想一想”“做一做”“试一试”等内容,可以说空间是非常大的,课本里只是提示性的几点要求,我们要根据学生实际情况选择内容,选择例题。这样老师的教学空间就大了,学生的学习空间也就大了,对于培养学生的创造性思维有很大的作用。

创新性思维能力的培养范文6

【关键词】数学建模;培养;创新思维能力

全国大学生数学建模竞赛在我国自1992年第一次组织竞赛至今已经走过了25个年头.由于在创新人才培养中的地位和作用,数学建模正受到越来越多高校,特别是高职院校和大学生们的关注和重视,全国各高校的参赛队每年以超过20%的比例在增长,可以称为是目前全国最大规模的学生课外科技竞赛活动.

数学建模实践的每一步都蕴含着能力上的锻炼,在调查研究阶段,需要用到观察能力、分析能力和数据处理能力等;在提出假设时,又需要用到想象力、创新能力和归纳简化能力.可以说,数学建模实践对学生综合能力的培养是全过程的,即数学建模实践过程中的每一个环节都能培养学生的综合能力.

数学建模是联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领域广泛应用的媒介,是数学科学技术转化的主要途径,数学建模在科学技术发展中的重要作用越来越受到数学界和工程界的普遍重视,它已成为现代科技工作者必备的重要能力之一.

本文结合作者多年来在高职数学建模培训教学过程中的体会,以实例的形式,阐述了模型的假设对学生创新思维能力的培养.

一、数学建模过程中合理而简化的模型假设必不可少

数学模型是对于一个现实对象,为了一个特定目的,根据其内在规律,做出必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到的一个数学结构.

现实问题总是复杂的、具体的,是质和量、现象和本质、偶然和必然的统一体,根据对象的特征和建模目的,在问题分析基础上对现实问题进行必要的、合理的取舍简化,并使用精确的语言做出假设,这是建模至关重要的一步,如果不经过抽象和简化,人们对其认识是困难的,也无法准确把握它的本质属性.这是因为,一个实际问题往往是复杂多变的,如不经过合理的简化假设,将很难转化成数学模型,即便转化成功,也可能是一个复杂的难于求解的模型,从而使建模归于失败.模型假设就是根据实际对象的特征和建模的目的,在掌握必要资料的基础上,对原型进行的抽象、简化,把那些反映问题本质属性的形态、量及其关系抽象出来,简化掉那些非本质的因素,使之摆脱原型的具体复杂形态,形成对建模有用的信息资源和前提条件,并且用精确的语言做出假设,是建模过程关键的一步.但对原型的抽象、简化也不是随意的、无条件的,而是要善于辨别问题的主要方面和次要方面,准确而果断地抓住主要因素,抛弃次要因素,并且尽量将问题作均匀化、线性化、理想化处理,并且要按照假设的合理性原则进行,假设合理性原则有以下几点.① 目的性原则:从原型中抽象出与建模目的有关的因素,简化掉那些与建模目的无关的或关系不大的因素;② 简明性原则:所给出的假设条件要简单、准确,有利于构造数学模型;③ 真实性原则:假设条件要符合情理,简化带来的误差应满足实际问题所能允许的误差范围;④ 全面性原则:在对事物原型本身做出假设的同时,还要给出原型所处的环境条件.

二、合理的模型假设需要我们大胆创新

一方面现实对象是复杂多变且决定它的因素是多方面的,另一方面我们在利用数学模型来解决现实问题时,又希望问题能相对简化而易于处理.为解决这一矛盾,模型建立前对现实问题创新性的简化处理就显得尤为重要,而且是建模成功与否的关键所在.

合理的模型假设要求我们不能墨守成规,而是要有大胆的创新精神,充分发挥想象力和创造力,如讨论“人在雨中奔跑,人的淋雨量与奔跑的速度的关系”这一问题时,可以充分发挥想象力,将人体假设成长方体而使问题得到简化,避免了人体表面的复杂对建立模型带来的困难,创新思维能力在这里表现得淋漓尽致.

学会舍去也是一种创新.对于复杂多变的现实对象,我们必须忍痛割爱,从中舍去次要因素,抓住主要因素,进行必要的筛选;如果我们认定的主要因素还是很多的话,为了顺利建模,也应该,或者说至少是暂时不予以考虑而舍弃,等到最后在模型分析时再给予考虑,或者在本模型建立中根本不予考虑,如(航行问题)“甲乙两地相距750千米,船从甲到乙顺水航行需30小时,从乙到甲逆水航行需50小时,问船的速度是多少?”其实,船速、水速都是变化的,它们受到上游水流、风力等多方面因素的影响,但在这里,航行问题建立数学模型时,可以假设船速、水速为常数,这样我们舍去了很多非主要因素的影响而使问题得到简化.如果思想上保守是很y做到这点的.当然,简化处理过程中合理性原则还是必须要坚持的,否则,过分简单也同样会因为与实际相去甚远而使建模归于失败.一般地,做出假设时要充分利用与问题相关的有关学科知识,充分发挥想象力和观察判断力,分清问题的主次,抓住主要因素,创新性地舍弃次要因素.因此,学会舍去也是一种创新.

运用近似化处理更是一种创新.在我们选定的因素里,为建模需要,也常常要进行合理的简化,诸如线性化、均匀化、理想化等近似化处理,这也是满足建模所用数学方法必须的前提条件.当然,假设不能违背实际问题主要特征和建模目的.如“椅子能在不平的地面上放稳吗”这一问题,我们可以将原本不平的地面假设成地面高度连续变化,可视为数学上的连续曲面.这种处理方法就是连续化的近似处理,使原本不平坦的地面变成了连续曲面,从而可以利用连续函数的性质来讨论现实问题,使复杂问题简化了,达到了建模的目的.在充分发挥想象力和洞察力的基础上,创新性地提出合理的模型假设,对现实问题的数学解决起到了很关键的作用.

三、数学建模中模型假设示例展示

示例1椅子能在不平的地面上放稳吗?

注意:这里的“放稳”是指四脚着地,即椅脚与地面距离为零.

为了解决这一问题,我们不妨做如下模型假设.(1)四条腿一样长,椅脚与地面点接触,四脚连线呈正方形;(2)地面高度连续变化,可视为数学上的连续曲面;(3)地面相对平坦,使椅子在任意位置至少三只脚同时着地.

示例2存贮模型问题.

配件厂为装配线生产若干种产品,轮换产品时因更换设备要付生产准备费,产量大于需求时要付贮存费.该厂生产能力非常大,即所需数量可在很短时间内产出.已知某产品日需求量100件,生产准备费5 000元,贮存费每日每件1元.试安排该产品的生产计划,即多少天生产一次(生产周期),每次产量多少,使总费用最小.

通过问题分析我们发现,当生产周期短,产量小,贮存费少,但准备费多;生产周期长,产量大,准备费少,而贮存费多.

解决这一问题的关键在于做如下模型假设:(1)产品每天的需求量为常数r;(2)每次生产准备费为c1,每天每件产品贮存费为c2;(3)T天生产一次(周期),每次生产Q件,当贮存量为零时,Q件产品立即到来(生产时间不计);(4)为方便起见,时间和产量都作为连续量处理.

示例3传送系统的效率问题.

工人将生产出的产品挂在经过他上方的空钩上运走,若工作台数固定,挂钩数量越多,传送带运走的产品越多.在生产进入稳态后,给出衡量传送带效率的指标,研究提高传送带效率的途径.

进入稳态后为保证生产系统的周期性运转,应假定工人们的生产周期相同,即每人作完一件产品后,要么恰有空钩经过他的工作台,使他可将产品挂上运走,要么没有空钩经过,迫使他放下这件产品并立即投入下件产品的生产.可以用一个周期内传送带运走的产品数占产品总数的比例,作为衡量传送带效率的数量指标,工人们生产周期虽然相同,但稳态下每人生产完一件产品的时刻不会一致,可以认为是随机的,并且在一个周期内任一时刻的可能性相同.

我们不妨做如下模型假设:(1)n个工作台均匀排列,n个工人生产相互独立,生产周期是常数;(2)生产进入稳态,每人生产完一件产品的时刻在一个周期内是等可能的;(3)一周期内m个均匀排列的挂钩通过每一工作台的上方,到达第一个工作台的挂钩都是空的;(4)每人在生产完一件产品r都能且只能触到一只挂钩,若这只挂钩是空的,则可将产品挂上运走;若该钩非空,则这件产品被放下,退出运送系统.

示例4森林救火问题.

森林失火后,要确定派出消防队员的数量.队员多,森林损失小,救援费用大;队员少,森林损失大,救援费用小.综合考虑损失费和救援费,确定队员数量.

记队员人数x,失火时刻t=0,开始救火时刻t1,灭火时刻t2,时刻t森林烧毁面积B(t),损失费f1(x)是x的减函数,由烧毁面积B(t2)决定.救援费f2(x)是x的增函数,由队员人数和救火时间决定.我们可以想象火势以失火点为中心,均匀向四周呈圆形蔓延,半径r与t成正比,因此,面积B与t2成正比,dBdt与t成正比.

为此我们可做如下模型假设:(1)0≤t≤t1,dBdt与t成正比,系数β(火势蔓延速度);(2)t1≤t≤t2,β降为β-λx(λ为队员的平均灭火速度);(3)f1(x)与B(t2)成正比,系数c1(烧毁单位面积损失费);(4)每个队员的单位时间灭火费用c2,一次性费用c3.

示例5盘子清洗问题.

餐馆每天都要清洗大量的盘子,为了方便,某餐馆是这样清洗盘子的:先用冷水粗洗一次,再放入热水池洗涤,水温不能太高,否则烫手,也不能太低,否则清洗不干净.由于想节约开支,餐馆老板想了解一池热水能清洗多少个盘子,请你帮他建模分析这一问题.

事实上,盘子有大有小,材质也不完全相同,不同的洗涤方法对热水的利用也不相同,水池和空气的吸热也会导致水温降低.如果全考虑这些实际因素,问题会变得非常复杂而没有必要.不难发现决定洗涤盘子数量的是热水的温度,更换热水并不是因为水太脏了,而是因为水温不够热了.

为了解决这一问题,实现建模的目的,我们不妨做出如下假设:(1)水池、空气吸热不计,只考虑盘子自身的吸热,盘子的大小、材质相同;(2)盘子的初始温度与气温相同,洗涤完后的温度与水温相同;(3)水池中的水量为常数,开始温度为T1,最终换水时的温度为T2;(4)每个盘子洗涤时间T相同.

以上几个建模示例中的假设,既要考虑问题本身的特点,又要考虑在简化问题过程中假设的合理性和各种影响问题的因素间的相互作用.因此,数学建模中模型的假设不仅可以培养学生实事求是精神,更能突出对学生创新能力的培养.

高等职业教育的本质特征主要体现在培养目标和培养模式上,高等职业教育是为生产、服务和管理第一线培养实用型人才,而实用型人才必须坚持“以能力为中心”的培养模式,强调“以应用为目的”的原则,体现“联系实际,注重应用,重视创新,提高素质”的特色.而以数学建模中的模型假设为载体培养学生的创新思维能力恰好体现了高等职业教育的培养目标,可以使学生用创新的视野去解决实际问题,同时又在解决问题的过程中培养了创新思维能力.利用数学建模中的模型假设培养学生的创新思维能力是高职院校数学教学中值得研究的一个课题.