在科学课中如何培养学生的创新思维

第一篇：在科学课中如何培养学生的创新思维

在科学课中如何培养学生的创新思维

贵州都匀六小

朱文勇

【摘要】实施素质教育的重点是在于培养学生的创新能力，创新思维是创新能力的核心。小学科学是以科学素质为宗旨的科学启蒙课程，提高学生的创新思维，培养他们的创新能力就是重点。恩格斯说过“地球上最美的花朵便是人的思维”。而小学阶段就是培养学生创新思维发展的最佳时期，所以作为教师在课堂教学中要勇于打破思维定势，保护学生的好奇心，积极采取策略，营造氛围，激发学生主动发现，积极探究，深入的培养创新思维，鼓励学生个性发展。【关键词】探究

创新思维

创新能力

恩格斯说过“地球上最美的花朵便是人的思维”。而小学阶段就是培养学生思维发展的最佳时期，所以作为教师在课堂教学中要勇于打破思维定势，鼓励学生个性发展。我们都知道实施素质教育的重点是在于培养学生的创新能力，而创新能力的核心便是创新思维。拥有了奇妙的创新思维，便拥有了很好的创意思维，有了很好的创意，便拥有了很好的发明。我想小学科学是以科学素质为宗旨的科学启蒙课程，创新思维的培养应该是重点。那么，在小学科学课堂中该怎样培养学生的创新思维呢？我认为可以从以下几个方面进行培养：

一、创设宽松的学习氛围，营造开放的思维空间

心理学家罗杰斯认为：“成功的教育依赖于一种真诚的理解和信任的师生关系，依赖于一种和谐安全的课堂气氛”。实践证明，课堂气氛在很大程度上影响着师生对教学活动的兴趣和积极性，良好的课堂气氛能使教学双方思维活跃，收到事半功倍的效果。在教学中，教师要放下“架子”，把自己置于学生平等的地位，倾听学生的意见，让学生畅所欲言，这样你会得到学生各种各样的创意心声。有时，教师还要装着“无知”，向学生学习，让学生觉得老师也有所“不知”，我也有所“不知”，从而让学生获得自信。这样做并不会影响老师的师道尊严，相反拉近了师生之间的距离。

如在学习“声音的传播”时，通过实验，学生发现用手轻挠桌面，耳朵靠近桌面听不见声音，贴在桌面上就听得非常清楚，学生通过实验发现了桌子可以传播声音。那么棉线也可以传播声音吗?你能设计实验证明吗?学生在做出自己的猜测后尝试，自由选择材料如棉线、牙签、小纸杯等做了一个土电话，通过制作与

亲身体验，学生发现了棉线能传声，推导出固体可以传播声音。学生这一发现，我及时给予肯定，虽然前人早有结论，可对于学生来说，却是新的发现。

二、让学生质疑问难，掌握创新思维的钥匙

“学起于思，思源于疑”，只有“疑”才能有“思”，只有“思”才能有创新。所以老师要通过各种方式激发学生提出问题的兴趣和勇气，鼓励学生大胆地猜想，大胆地提出问题，鼓励他们敢于质疑，敢于提出难倒教师和学生的问题，敢于向权威挑战。

在教学中，教师把学生当作学习的主人，让学生畅所欲言，提出各种各样的问题，老师对学生提出的问题给予恰当的评价。对于能提出好问题的同学，应鼓励其进一步的探索，大胆创新，让学生品尝质疑的乐趣，激发提问的热情。对于好问但总是抓不住要点的同学，不能嘲笑、讽刺，更应该耐心引导。对于不善于提出问题的同学及那些基础差、胆小的同学，一旦提出问题，首先应称赞其勇气，然后再帮助其分析。这样有利于树立他们的自信心，调动其提问的积极陛。

在教学中，我们可以结合教材内容，适当设计一些小故事、趣味性强的游戏、魔术、创意等，激发并利用学生的好奇心，引导学生学会质疑问题。如在学习“热空气”这个内容时，出示一个自制的“热气球”(热气球可以用保鲜袋代替)，当点燃“热气球”下面的酒精灯时，“热气球”鼓起来了，这时我让学生大胆猜测，当气球释放时会怎样?真的吗?当热气球飞起来时，学生的兴趣顿时高涨，议论纷纷。此时，我不失时机地提问：“你们想提出什么问题?”，学生的思维活跃起来了：“热气球为什么会飞?”、“是什么力量让它飞起来的?”、“它能飞多高?”、“怎样才能让它飞的时间更长一点” 等等。通过观察、讨论，唤起了学生探索、想象的欲望，激发了学生质疑的兴趣，使学生带着问题进行探索未知的活动，从而也掌握了一定的思维方法。

三、注重让学生动手，在探究中强化学生的创新思维。

儿童的思维源于儿童的动作。教育家苏霍姆林斯基曾指出“儿童的智慧在儿童的手指尖上，手是儿童思维的镜子。”手的动作是和思维活动直接联系的，信息从手传导到大脑，又由大脑反馈到手，这种联系越多越能促进两方面发展。因此，积极培养他们的动手能力，将极大地促进学生思维的发展。听会忘记，看能记住，做才能会。为此教师在科学课中应该为学生创造更多的动手机会，给学生

尽量多的时间和空间，让学生真刀真枪地进行科学实验探究，使学生在“做中学、动中悟”。

在《哪杯水温度高》一课中，我让学生猜一猜哪杯水更热，让一名学讲台用手指来试一试几杯不同温度的水，通过做各种表情让下面学生猜测一下这几杯水是冷是热，看到同学们不同的表情下面学生做出了种种猜测，原来到台上来的学生故意做出了相反的表情，让大家猜错。学生经过思考、讨论，得出在科学探究中不能轻信别人的结论，要亲自验证。我又提出一个问题：摸起来差不多的两杯水是不是无法来判断哪杯水更热呢?有的说是，有的说不是。我趁机问：“我们能不能想个办法证明一下呢?”学生经过思考、讨论，认为可以将温度计放到水中测量，这样就可以帮助我们量出不同的温度。接着我又提出问题：做这个实验要注意什么?要解决哪几个问题?这样，既动手又动脑，使学生的思维能力得到发展，同时培养了他们遇到问题解决问题的能力。

在科学探究过程中，老师可以在提出问题、大胆猜测、实验设计、实验验证、实验现象的分析、实验结论等探究环节中，通过设疑、解疑、质疑，激发学生思维，培养学生的科学思维方法和思维技能，逐步让他们形成有创新思维。

还有在探究过程中做到有目的、有准备地进行科学探究，教师做好探究的指导。如在实验探究之前，将预习与思考结合起来，指导学生根据提出的问题，一步一步完善自己的探究计划。如你探究的主题是什么?你的猜测是什么?怎样去证明你的猜测?需要的材料什么?怎样进行实验研究?有没有更好的实验方法?学生在实验计划的指导下带着问题进行观察与实验，对学生有创意的实验设计和实验操作，教师要进行鼓励和表扬，使学生都有自我表现和创新的欲望，激发学生的兴趣，活跃思维，培养学生良好的探究习惯。

四、进行激励性评价，培养学生富有创造性的思维

有效的课堂教学可以在老师的激励下激发学习的兴趣，营造良好的学习氛围。老师一句激励性的话语，一个充满爱意的眼神，一个鼓动上进的动作，都会对学生的学习产生积极的影响。在使用激励性语言评价时，我们要以发展的眼光去评价学生，对学生学习的任何一个方面的进步，都应该通过评价加以肯定，鼓励学生不断进步，不断发展。一句简单的话语，能拉近师生之间的距离，增强亲切感，如“你的发言真精彩”

“你说得非常有道理”

“你的创意真不错”，“猜

测是科学发现的前奏，你们已经迈出了精彩的一步”，“你很会思考”等等，有时当学生发言出现困难，老师一句“我想你一定在思考，大家再给他一点时间，好吗?”都能保护学生自尊心，树立起学生的自信心，同时鼓励了学生开动脑筋思考问题，也同时激发和培养他们的创造性思维。在进行口头评价的同时还可以结合体态评价，点点头，坚起大拇指，拍手鼓掌等等，使教学形成一种积极的评价文化，但也不能只说好不说差，适当时候指出学生的不足甚至批评，只要让学生感到老师对自己的关注和期望，也会让学生产生进步的动力。

例如：在上《土壤》一课的时候，刚上课，面对老师展示的土壤，学生脸上再现出各种表情。面对学生疑惑的神情，我不失时机地提问，“你今天想研究土壤哪方面的问题?”这一问，引出学生的很多问题：土壤是什么颜色的?土壤有几种成分?土壤里有什么营养?有几种土壤?等等，这些问题中有许多与本课内容无关，但这正是引发学生进入探索性学习的切人点，面对大量问题，老师要充分给予关注和肯定，赞扬他们敢于提问的勇气，而后再予点拨和启发，从而在班级里营造出一种活跃的、发散的探索氛围，培养学生积极思考、提问的习惯。

五、以训练思维为重点，教给创新方法。

思维是对事物本质的规律的反映。在科学教学中如能对学生进行多元思维的训练(如求异思维、逆向思维、联想思维等)，学生在多元思维过程中，进行多角度、多方位思考时会产生新的问题，激起新的探索欲望。

1．求异思维。求异思维又称发散思维。是指思考者根据已有知识和经验，对单一的信息从不同的角度、不同的方向，进行各种不同层次的思考，多触角、全方位地去寻求多样性的方法和结论的开放式思维。因此，要鼓励孩子异想天开、标新立异。

如，在教学《月球》一课，我让学生思考宇航员到月亮上去考察时，应该给宇航员准备那些装备?同学们真的当起了设计师，纷纷展开想象的翅膀，有的说月球上没空气，所以要接一个氧气袋。还有的说月球上没有大气压，引力也很小，我就把食物，水压缩后装在胸前，要吃喝就用手捏一下„„。通过这样的引发，学生不仅能更好地认识月球的基本情况，同时也培养了学生的想象思维能力。

2．逆向思维。逆向思维是将事物的整体、部分或性能颠倒过来想，以求得新思维产物的思考。在教学中，教师要深入挖掘教材的潜力，为学生提供一手训

练材料，让学生去分析、推理，引导学生进行知识迁移，举一反三地去思考问题，突破单一的思维模式。法拉第从电可以产生磁的现象，倒过来想磁是否也可产生电，法拉第的逆向思维使他发明了发电机。学生学了“声音的产生”一课，知道物体的振动产生声音，由此想到怎样使发声的物体立刻停止。“水的蒸发和沸腾”知道水能变成水蒸气，水蒸气是否也能变成水等问题。逆向思维有利于学生产生新的问题，获得新的发现。从而达到进一步发展学生的逆向思维。

3．联想思维。联想思维是由眼前感知的此事物想到与之有联系的彼事物的心理过程。巴甫洛夫反复强调“一切教学都是由联想形成的”。学生学习了“种子的萌发”必须具备三个条件后．联想到如果满足水、空气、一定的温度三个条件，是否可以进行无土栽培；又如模拟风的形成实验，联想到自然界的风是怎样形成的。这些由联想而产生的新问题，就会激励着学生进行更深意义的研究。

总之，教师在教学中，不但要保护学生的好奇心，更要积极采取策略，或营造氛围，或评价鼓励，或启发引导，激发学生主动发现，积极探究，深入的培养创新思维。力求实现在发现中进行探究，在探究中寻得新的发现，不断地在发现和探究中，逐渐加深对事物的认识，加强培养学生的创新思维能力，激发他们的创新热情。

参考文献：

1、朱国芳《培养小学生科技创新能力的实践与体会》

2、郭玉华、庞学民、王建民《关于大学生科技创新能力培养模式的初探》

第二篇：在阅读教学中培养学生的创新思维

《在阅读教学中培养学生的创新思维》

课题研究实施阶段 第一阶段总结

实验教师：康

靖

2007年12月20日

现代社会对语文教育提出了新的挑战和要求。全球化、信息化和高科技发展的趋势要求现代公民具备良好的人文素养、创新精神、开放的视野、合作的意识以及搜集、处理、交流信息的能力。阅读是搜集、处理信息、认识世界、发展思维、获得审美体验的重要途径。阅读教学是学生、教师、文体之间对话的过程，学生是学习和发展的主体。人们对语文材料的反应是多元的，在阅读过程中应尊重学生的独特体验，尊重他们多样的阅读趣味，引导学生感悟吸收作品的精神，丰富其精神世界。

（一）课堂教学方面：

新课程注重培养创新精神，提倡独立阅读、自主阅读、探究性阅读和创造性阅读。这是一个循序渐进的、有层次的、有阶段的过程。所以在开学初，我结合校本教研计划、高段语文教研组计划、针对《新课程标准》制定了详实的课题研究实施阶段计划，并在研究中，严格按计划执行。并从以下几方面着手在阅读课教学中对学生进行创新思维的培养。

1、在观察与想象中拓宽创新空间，让思维插上翅膀，培养良好的阅读习惯。

人的所言所行，所感所悟，其核心就是思维，没有思维就没有创新可言。思维的核心就是创新，因此培养学生的创新能力，首先要培养、发展学生的思维能力，引导鼓励学生想得远些，想得快些，想得与自己过去不一样，想得与别人不一样。要有意识地培养学生思维的广阔性，思维的流畅性，思维的独创性。所有这些都需要给孩子们一个宽阔的思维空间。所以，在假期备课时，我就悉心钻研了教材，找到每个单元，每篇课文的拓展点和空白处，并制定了十一次创新思维培养的检测方案以及《阅读记录卡》、《生活启示录》、《小书签》的制作方案。

1)、观察为创新思维提供丰富的材料。

孩子怎么能想得广、想得远呢?这需要思维材料的储存。思维材料的积累是以对周围世界认识为基础的，因此，指导观察是必不可少的。无论是科学家还是艺术家，观察力往往是他们发现奥妙，激发创新动机，寻求创新思路的非常重要的品质。人对世界的认识，据统计90%通过视觉获取，因此观察对于儿童来说，不仅是认识世界的需要，也是丰富童年生活的需要，更是他们自身成长的需要。儿童总是睁大眼睛看世界。因为世界对他们来说是陌生的，是新奇的。他们不仅用眼睛，用智慧，而且是用整个心灵去感知周围世界的。

在教学中以观察为基础，引导学生在观察中审美，在观察中发现，在观察中探究。不仅在课堂中，通过实物演示、图画以及电视屏幕的再现指导学生观察，而且在课外引导学生进行大量观察，让他们体验、认识周围世界。在有指导的观察中，优选鲜明的感知目标，安排合理的观察程序，设计启发性导语，引导学生在观察中思考，在观察中想象，在观察中表述。把现实中儿童的想象、思维、语言活动结合起来。当所学课文涉及到树上的果子、地下的昆虫、蓝天上的小鸟……这些直接富有美感的场景在学生眼前时，我会饶有情趣地逗他们：“你觉得XX有点像什么?”“如果把它比作人，也有情感，也会说话，他们会怎样呢?”这些都会有效地拓宽孩子的思维空间。有一次，我问学生：“你们在什么时候做梦?”学生们告诉我：“在晚上睡在床上就会做梦。”我又问：“小动物会做梦吗?”许多学生说：“会的!”我问“你怎么知道呢?”有好多学生告诉我，自家养有宠物，自己观察的，自己看到小动物睡觉的样子想的。于是我顺利地导入《松鼠》一文，学生很兴奋，纷纷打开书阅读起来。

2)、想象，为思维插上翅膀。

观察是思维的基础，想象又是拓宽儿童思维空间最好的途径。孩子们是富于想象的，鲁迅先生早就说过，孩子的想象力是值得敬重的。凭借想象，孩子们可以上天，可以入海，可以到达小鸟都到达不了的地方。

其实，激起孩子的想象并不是件玄妙的事，关键是教师要为激发学生的想象提供契机。一是要让学生获得直接印象；二是形成需要的推动。想象往往是与儿童的感受紧密相连的。在优化的情境中，因为图画、音乐、表演艺术的直观性，让学生获得鲜明的直接印象，这种“直接印象”笼罩着艺术的美，进入儿童意识，为儿童展开想象做了十分有效的心理上、情感上的准备，甚至处于一种呼之欲出的状态。

教学《小桥流水人家》时，看到课题，不禁让我想起马致远的《净沙·秋思》中的句子。我用语言向学生勾勒出了一副“小桥流水人家”的写意画——小溪潺潺绕村庄，杨柳依依垂水面，水鸟流水相合唱。学生仿佛听到了溪水哗哗地声音。课文的描写伴随着学生视觉、听觉所得，与他们在生活中曾经获得的乡村的感受很自然地产生不同的审美意象。在一段充满幻想的音乐旋律中，在“小桥流水人家，在他„呼‟地一吹”的提示下，他们深情地、美美地描述着：“小溪潺潺绕村庄。”“杨柳依依垂水面。”“水鸟流水相合唱。”……这样把他们所获得的真实的内心体验，通过语言表达出来，甚至到了课间，许多学生还挤在我身边，争先恐后地表述他们的感受。所有这些都表明，想象本身不仅是创新的前提，还是进行持续创造的驱动力。有个学生说：“马致远的《天净沙·秋思》我会背诵，我最喜欢最后一句！”说着他背了最经典的一句“枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马，夕阳西下，断肠人在天涯！”我马上表扬他：“你真棒，会读书了。”这时，有许多学生都说自己看到的有关乡村的文章。有些学生没有读到，急切地向这部分学生打听，这些文章在哪儿有?我顺势启发他们：“读书多好哇，可以知道那么多事情。我们同学可以互相交换图书，这样大家就可以看许多书了。”之后，我发现班上总有书在传阅。对于五年级学生来讲独立阅读不是件困难的事，但学生对阅读充满兴趣，却是不易的。常有学生在一起谈论书，也经常有学生向我请教不认识或不理解的字词。我认为学生一旦有了阅读的习惯，关于发散思维能力的培养就有了基础。

2、摒弃陈旧的教学模式，创造阅读教学的最佳状态。

传统的语文阅读教学，教师过多讲解、分析、说明，学生习惯被动学习，这样，阅读的主动性也渐渐丧失。从教学观念上来看，教师把自己作为教学中心，担心学生读不懂课文，因此包办代替。而新课程倡导把学习的主动权还给学生，这样才真正体现了学生在学习中的主体地位。阅读教学的重点是培养学生的感受、理解、欣赏和评价能力，而这一切如果被教师包办代替，这些能力的培养又何从谈起呢?

在阅读教学中，要做到“三自”，即自己做主、自觉主动、自悟行动。首先是根据统一的教学目标，自由选择相应的书刊阅读。在学习《鲸》一文时，可以询问学生：“鲸的种类、演变过程、生活习性等?”这时完全由学生自主选择书刊阅读，查找资料。有些同学上网查找，有些同学阅读的是自然科学方面的书刊。最后展现在教师面前的阅读情况各不相同。其次，是培养学生自觉主动的阅读态度，关键是培养学生质疑问难的精神。这时我提出了三个鼓励：一是鼓励学生向教师挑战，敢于发表与教师不同的意见和观点；二是鼓励学生向课本挑战，敢于提出与课本不同看法；三是鼓励学生向权威挑战，敢于质疑权威的结论。比如《地震中的父与子》一文，有学生提出：“„那个父亲的神经已经不正常了‟这个说法不对，我读了几遍课文，发现父亲是因为坚信自己的儿子还活着，在等自己去救他，所以才会这样疯狂地、不停地挖?”我立即表扬了他，引得其他同学很羡慕。这种自觉主动的学习，很有益于阅读教学中发散思维能力的培养。最后，就是在阅读中自我体验，自我感悟，进而获取知识，升华为思想。陶行知先生提出“行动是老子，思想是儿子，创造是孙子”的著名论断。从“行动”到“自悟”再到“行动”这一良性循环是创新学习的最高境界，也是学生创新素养的开展过程。在教学中为学生提供的自主学习的时间、空间。解放学生的双手，让学生在动手中增长智慧，培养阅读兴趣。

（二）课题研究方面：

本学期，我在工作杂、任务重的情况下，坚持每月进行2—3次检测，每次检测都在批阅后，进行了详细的检测分析，本学期共进行了9次检测，原始资料都收集后装订、归档。并将许多资料拍成图片进行保存。在第五单元综合性学习《遨游汉字王国》中，我将全班分为十四个小组，通过社会调查、资料收集、小组合作等形式，使本单元的学习收到良好效果，许多小组在学习结束写出了感受深刻的心得体会，还自制了《我爱你，汉字！》、《有趣的汉字》等手抄报、电子手抄报。通过这样综合性的学习，不仅培养了学生的合作精神、实践能力，还培养了学生的创新意识、创造能力。

同时，在班上，我还开展了“不忘国耻，振兴中华”的演讲比赛，鼓励学生自己撰写演讲稿，大胆上台展现自己，培养学生的自信心。我还在每个单元结束后，收集整理了学生课前、课中、课后的质疑，及时积累课题相关资料，为以后结题提高原始依据。

本学期，我还将学生在征文比赛、科技小论文以及平时所写的优秀作文汇编成了本班班刊《七色花》，让学生真切感受到在创新课题研究过程中自己的进步。

总之，采用多种形式激发学生的阅读、写作、口语表达、质疑等兴趣，是培养学生创新思维的有效途径，只要老师引导有方，学生配合得力，就一定会打下一个好的基础。

第三篇：在数学实验教学中培养学生的创新思维

在数学实验教学中培养学生的创新思维

年级： 专业：数学教育 学号：姓名：赵侠

【内容提要】《数学课程标准》将实践活动作为数学学习的一个重要组成部分．教学时，我们结合学生的实际经验和已有知识，构建数学实验，设计富有情趣和有意义的数学实践活动，使学生感受数学与现实生活的密切联系，从周围熟悉的事物中学习数学、理解数学．数学实验教学是再现数学发现过程的有效教学途径，它为学生提供了主体参与、积极探索、大胆实践、勇于创新的学习环境，提供了一条解决数学问题的全新思路。

【关键词】数学实验教学动手操作创新思维

《数学课程标准》指出：“学生的数学学习内容应当是现实的，有意义的，富有挑战性的，这些内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动．” 数学家欧拉说：“数学这门科学需要观察，也需要实验．”实验是科学研究的基本方法之一，数学也不例外．然而，由于学生所学的数学知识都是前人发现并经过严格论证的真理．因此，过去学生的数学活动大多表现为以归纳和演绎为特征的思维活动，简约了数学的发现过程．传统数学教学常常把数学过分形式化，忽视探索重要数学知识形成过程的实践活动，制约了学生的发展．数学实验教学是再现数学发现过程的有效途径，它为学生提供了主体参与、积极探索、大胆实践、勇于创新的学习环境，提供了一条解决数学问题的全新思路．信息技术与数学课程的整合，更为数学实验教学开辟了无限广泛的前景．

一、数学实验教学的理解与作用

数学实验是根据研究目标创设或改变某种数学情境，在某种条件下通过思考或操作活动，研究数学现象和发现数学规律的过程．让学生在教师的指导下进行实验，可大大增强学生的好奇心，激发其探索和创造的欲望，使学生的学习过程，变为自己动手实验、观察发现、猜想验证、动脑设计的亲身经历．数学实验是让学生在已有的认知结构基础上，去发现、建构新知识，从而主动建构数学概念，探索和验证数学规律，进而培养学 ─1─

生实事求是的科学态度和勇于探索的科学品质．在数学教学中，充分挖掘实验环境，特别是利用计算机为学生创设良好的实验环境进行数学实验，是实施数学素质教育的重要途径．

数学作为一门基础性学科, 它起源于现实, 而现实的需要又推动了数学的发展．“数学实验”对激发学生的学习兴趣, 促进学生将数学知识融入到生活中, 增强数学应用能力, 发展学生学用意识具有无可替代的作用．随着市场经济的不断完善, 数学知识、数学思想、数学语言、数学意识、数学方法等的应用日趋广泛．“数学的生活化、生活中的数学”“让数学回归生活”等理念正逐步为广大教师所接受．因此, 我们在具体的教学中, 应充分考虑数学实验教学．

二、数学实验教学的基本环节

数学实验教学模式的基本思路是：从问题情境（实际问题或数学问题）出发，学生在教师的指导下，设计研究步骤，进行探索性实验，发现规律、提出猜想、进行证明或验证．根据这一思路，教学模式一般包括以下五个环节．

（一）创设情境．创设情境是数学实验教学过程的前提和条件，其目的是为学生创设思维场景，激发学生的学习兴趣．问题情境的创设要精心设计，要有助于唤起学生的积极思维．

（二）活动与实验．这是这种教学模式的主体部分和核心环节．教师根据具体情况组织适当的活动和实验；数学活动形式可根据具体情况而定，最好是以2-4人为一组的小组形式进行，也可以是个人探索，或全班进行．这一环节对创设情境和提出猜想两大环节起承上启下的作用．

（三）讨论与交流．这是开展数学实验必不可少的环节，也是培养合作精神、进行数学交流的重要环节．让学生积极主动地参与到数学实验活动中去，对知识的掌握，思维能力的发展，学业成绩的提高以及学习兴趣、态度、意志品质都具有积极的意义．

（四）归纳与猜想．归纳与猜想这一环节和活动与实验、讨论与交流密不可分，常常相互交融在一起，有时甚至是先提出猜想，再通过实验验证．提出猜想是数学实验过程中的重要环节，是实验的高潮阶段；根据实验观察到的现象进行数据分析，寻找规律，通过合情推理、直觉猜想，得到结论是数学实验的教学目标实现程度的体现，是实验能否成功的关键环节．

（五）验证与数学化．提出猜想得出结论，并不代表实验结束，还需要验证，通常

有实验法、演绎法和反例法．

三、数学实验教学的实施

根据初中生的心理特征，他们喜欢动手操作，喜欢把新的数学知识跟现实生活、自己的经验联系起来，喜欢富有挑战性、新颖性、开放性的问题．笔者在教学实践中发现，在初中数学教学中恰当地引入数学实验是引导学生发现问题、提出猜想、验证猜想和创造性地解决问题的有效途径．在数学教学中让学生动手做数学实验，开启学生“数学的眼睛”，激发学生用数学的眼光探索数学的新知识，是调动学生热爱数学，学好数学，用好数学，发现步入数学殿堂大门的十分有效的数学教学方法．

1、借助数学实验教学，引导学生加深对概念的理解．

通常数学概念教学是教师给出概念，学生加以记忆，但学生往往对其本质属性理解不够，一知半解，更别提运用了．列夫托尔斯泰曾说：“知识，只有当它靠积极的思维得来，而不是凭记忆得来的时候，才是真正的知识．”新课程理念就要求教师在概念教学中注重知识的生成，引导学生从已有的知识背景和活动经验出发，提供大量操作、思考与交流的机会，让学生经历观察、实验、猜测、推理、交流与反思等过程，进而在增加感性认识的基础上，帮助学生形成数学概念．

案例1：无理数的概念教学

实验准备：课前准备一把剪刀、两张同样大小的正方形纸片（边长视为1）、计算器． 实验要求：1.让学生利用这些工具剪拼出面积为2的正方形；

实验说明：考虑到本节课的特点和随着学生年龄的增长，他们的思维水平也在不断提高，为此，直接提出富有挑战性的问题：“拼得的正方形的面积是多少?”“它的边长是多少?”

?”“能用分数表示吗?”引导学生进行数学实验与探索．在探索了以上几个问题的基础上，学生真实体会到了面积为2的正方形的边长不能用有理数来表示，但它确实存在，切身感受到除有理数外还有一类数，引出概念“无理数”．

实验结果：拼图对学生来说易如反

掌，通过动手操作，班级交流，全班一致

认为最容易、最美观的拼图（如右图）．

（1）输入大于

1小于

2的数，平方的结果比2大了，怎样调整？结果比2小呢？（2）我们能否找到一个有限的小数,使得它的平方刚好等于2？（3）大家有没有发现1.4142„出现循环，那你认为

在省略号的背后，有没有可能出现循环？从而引导学生体验到：事实上，„是一个无限的不循环小数．

在动手操作实验和展示结果的过程，增强学生的感性认识、培养合作精神，并从中体验成功的喜悦，加深了对概念的理解．

2、数学实验教学，有助于培养学生发现数学规律

数学规律的抽象性通常都有某种“直观”的想法为背景．作为教师，就应该通过实验，把这种“直观”的背景显现出来，帮助学生抓住其本质，了解它的变形和发展及与其它问题的联系．传统数学课堂教学压缩了学习知识的思维过程，往往造成感知与概括之间的思维断层，既无法保证教学质量，更不可能发展学生的学习策略．新课程理念提倡重视过程教学，在揭示知识生成规律上，让学生自己动手实验，发现数学规律，从而理解更深刻．

案例2：初中数学七年级上册教材47页“探究活动”：

1.一张纸的厚度为0.09mm，那么你的身高是纸的厚度的多少倍？

2.将这张纸按图2-14的方法（图略）连续对折6次，这时它的厚度是多少？

3.假设连续对折始终是可能的，那么对折多少次后，所得的厚度可以超过你的身高？先猜一猜：然后计算出实际答案．你的猜想符合实际问题吗？

实验准备：全班每四人一组，每人准备一张A4白纸．

实验要求：让学生将手中的纸按要求对折，并记录每一次对折后纸张的层数，计算出它的高度，寻找出数据变化的规律，并解决上述问题．

实验结果：问题1学生很快就解决了．解决问题2时，学生列出了这样一份表格：

3、通过数学实验，培养学生的创新思维和数学应用能力

学生的创新思维往往来自与学习过程中的思维“偏差”和好奇心．学生在传统的教学模式中，往往表现为随着时间的推移，好奇心越来越弱，越来越顺着老师讲课的思维想问题，思维中的“偏差”越来越少，思维的亮点也越来越少．而实验教学恰恰是提供

学生探索发现、尝试错误和猜想检验的机会，只要教师善于发现学生的闪光点，善于捕捉学生思维“偏差”的契机，恰当引导，有时实验教学会收到意想不到的效果．

案例3：上一案例教学后，一个学生问：“我第7次折就折不起来了，纸这么小，要折到人这么高，该怎么折？”马上有很多学生也积极响应了这一疑问，也有学生说拿很大的纸就能折很多层．学生忽视了题中的“假设”，怎么办？

笔者让学生再用练习本的纸做折纸实验：四人分别用练习本大小的、纸习本一半大小的纸、练习本四分之一大小的纸、两张练习本大小的纸对折，看各自最多能对折多少次？

实验结果：按题中的方法对折，不论纸张大小，第6次对折都能完成；小的纸张第7次对折就比较勉强，第八次对折就难以完成了，大的纸可对折7次，第八次就难以完成．

教师趁机提问：一张纸对折7次后，厚度是原来的多少？而宽度又是原来的多少？ 学生再次实验后得出：一张纸对折7次后，厚度是原来的128倍，而宽度则是原来的1，这样就接近了可以对折的极限． 128

实践证明，学生在思维“偏差”的引导下动手实验，学到了教材上学不到的知识，使学生通过学数学而变得聪明起来．又如，在学了一些相关数学知识后，可让学生根据所学知识设计一些作图工具或测量仪器，如制作丁字尺找圆心、制作勾股计算尺等；或让学生制作一些数学模型，如长方体、正三棱柱（锥）等模型；或让学生设计方案并解决“不过河测河宽”、“测操场上旗杆的高度”等问题．如：学校每年要举行运动会，运动会场地可组织学生来画．跑道的线宽、道宽的尺寸一般都有规定的标准，当100m、200m、400m、800m等跑步项目终点位置确定时，其起点位置如何确定？相应的每跑道的前伸数怎样确定？标枪、铅球、铁饼场地怎样画？相应的角度怎样确定？这些应用到的数学知识虽简单，但在实际操作中却并不简单．通过教师的指导，使学生领悟到跑道上也蕴含着丰富的数学知识．

这种实验式的教和学拓宽了学生的思维活动空间，使他们的思维更有深刻性和批判性．同时，它不仅仅关心学习者“知道了多少”，更关心学习者“知道了什么”、“怎样知道的”．它追求的不仅仅是解决了数学问题，更重要的是理解、发现和创造，是解决问题的数学精神和乐趣．这是一种新的求实精神，因而它更多的是对传统数学教学的矫正，至少也是一种有益的补充．伴随着CAI技术的日新月异，数学实验的教学内容将逐渐增加，实验素材库将不断壮大，实验技术将更为先进与精巧，因而数学实验的教学思想和

模式将具有更为广阔的天地、更为重大的作为．

让我们合理运用实验教学，充分发挥其作用．倡导学生主动参与、交流、合作、探究等多种学习方式，改进学习，使学生真正成为学习的主人．从小培养学生科学的研究态度，拓展思路，形成创新意识，最终培育出更多高素质的优秀人才．

参考文献：

[1]《数学课程标准》（修改稿）,2006年10月．

[2]陆麒丞.《计算机技术模拟数学实验与实例开发》2007.10

[3]曹一鸣.《数学实验教学模式探究》 《中学数学教与学》，2003年第6期

[4]李世杰.《用发现式实验开启学生的“数学之眼”》《中学数学教育》，2005.11

[5]杨华涛.《走进数学实验挖掘教学亮点》2006.5

第四篇：在大学物理教学中培养学生的创新思维

在大学物理教学中培养学生的创新思维

张红，龚敏

（四川大学物理科学与技术学院，四川成都610065）

摘要：本文从大学物理的教学观念，教学内容以及教学方法等出发，提出大学物理的核心是培养学生的创新思维，而科研与教学的结合是实现这一目标的有效手段。

关键词：创新思维，教学方法，科研成果

1． 引言

大学物理是理工科非物理各专业的重要基础课程,大学物理课程上所讲授的物理学基本知识、基本规律和方法,是非物理各专业的同学们继续学习专业课程和其它课程的基础,同时也是培养和提高学生科学素质、掌握科学思维方法、形成科学研究能力的重要内容。大学物理课程的学习对理工科各个专业的学生都是非常重要的，因为物理学不仅能传授物理知识，而且能够培养学生分析问题，解决问题的能力，尤其是创新思维能力。但是，学生普遍觉得大学物理比较难学，同时，由于理工科课程相对来说比较枯燥，如果教师只是讲授课本上的知识，没有结合实际应用和最新的科研成果，学生就会死记硬背，缺乏独立思考能力和创造性，失去学习物理的兴趣。如何提高学生学习的积极性，培养学生的创新思维是目前物理教学所面临的一个问题。

在教学改革方面，大学物理学教材压缩了经典物理学内容,增添了反映物理学新发展的新内容。例如:相对论和量子力学,激光、超导、等离子体与受控核聚变等。新知识点增多了,介绍前沿科学的内容增多了,与中学物理相比较，大学物理更应该以提高大学生的创新思维为主要目的，这是一个认识上的飞跃.应该让学生充分认识到这一点，才能提高非物理各专业的大学生学习大学物理的积极性。物理教学也应作必要的调整,教学内容是实现培养目标，提高教育质量的核心环节，而教学内容和教学方法是整个教学改革的重点。

2．调整教学内容是实现培养目标的核心环节

在教学内容上和学时安排上，我们适当增加了科学前沿内容的课时，如果按照传统的教学方法讲授,学生不易接受，产生厌学情绪。增加了新的科研结果后使内容新颖，可激发学生的学习兴趣。例如在讲授带电粒子在磁场中的运动时，结合本人申请到的中国工程物理研究院的课题“激光等离子体电离度与布居数的研究”，在讲课时增加了等离子体中带电粒子运动规律的内容，让学生了解激光等离子体的研究是激光聚变研究领域中的重要内容，向学生介绍了等离子体是高温下物质的一种状态，电子温度以及电子密度的诊断是等离子体研究中的重要内容，这些新的物理知识的应用使学生了解到学好物理的重要性。

但是无论内容如何改动，由基本电磁现象的发现、测量、分析、类比与猜想，到电磁现象基本规律的发现与应用，最后归结为麦克斯韦方程组这一基本框架仍保持不变.大学低年级基础课教学，我们认为不仅应该重视综合、分析、探索、创新能力的培养和锻练，而且在教学方法上也应该有所创新。

3．改变教学方法提高学生的创新思维

教学方法的改革对培养大学生的创新思维起着至关重要的作用;在大学物理的教学中应该采用探究教学法，从科研要解决的实际问题出发，以问题为纽带,从问题开始又以问题结束的教学方法;是以围绕课题、引出假设、试验探究、归纳总结、应用提高为主线的师生互动式教学法;是通过对实际问题的探究,激发学生学习科学技能的兴趣,唤起求知欲望、理论联系实际、启迪创新思维的教学过程.在大学物理的教学过程中，我们有意将一些通常都要讲授的计算结果有意识地延伸到科学上的重大突破，着重介绍其物理思想.如粒子散射实验导致原子核模型的建立，场致发射显微镜等。同时在内容安排上，注意留出让学生独立思考、独立解决问题的空间。比如，对称性在整个物理学中有根本意义，因而在讲授电磁场的课程时，为了使学生将问题理解得更加深刻，我们突出了空间对称性的分析，讲授时先给学生只着重讨论球对称性，平面对称性仅作简单论述，轴对称性则有意略去，甚至不给出圆柱形电容器电容的公式，但却在给学生布置的思考题中有许多这方面的题目.这样安排的用意在于给学生留下自己独立解决问题的机会.与此同时，我们积极地运用直观教学手段培养学生思维能力，同时利用教学双向互动培养学生综合能力，取得了良好的教学效果。在课件上采用动画演示帮助学生理解较为抽象的问题，使学生从直观的物理现象中加深对基本概念的理解,同时将课堂时间有效地利用起来，因为课时有限，我们就将容易理解的问题布置学生自学，在课堂上多提出问题让学生思考，鼓励与引导学生在课堂上提出问题,针对某一问题进行课堂讨论,使课堂生动有趣的学习更具探讨性、研究性。例如,在讲授电磁学部分“场”的概念及“场”的规律时,可就有关对称性的问题展开课堂讨论,让学生提出有关问题,对问题进行讨论。这样使学生学习大学物理的积极性大大增加，取得了很好的教学效果。

4．科研渗透到教学是培养学生创新思维的方法之一

科研渗透到教学是21世纪高等院校教学的必然趋势，科研带动教学是对学生进行智能培养的重要方面，是推行素质教育的有力手段。在大学物理课程中结合最新的科研成果，能够激发学生学习物理的兴趣，同时提高学生对科研的参与热情。物理学的进展激励着其它学科新方向的研究，反过来，其它学科中的新问题也等待着物理学来解决。在大学物理的教学中，也面临着要解决的一些问题，比如说：科研一般来说要解决的是较深层次的问题，这些问题通常是某个课题的理论上的创新，有些是一项新技术的发明及应用，而大学物理是基础课教学，课时少、内容面广、量大，怎样把科研与教学在有限的学时中统一起来呢？ 要解决上述问题，在课时少的情况下，把自己的科研结果渗透到教学中，关键是在教学的全过程要有意识地应用科研成果，特别是要积极应用自己的科研成果，以此充实和丰富教学内容，实现教学现代化。同时，在授课过程中，应该尽可能地把科研成果分散到教学的全过程去讲授，将一些成果反映到教学中以后，在有限的课堂教学中充实、更新教学内容，扩大学生的知识面，开阔学生的眼界，提高学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。就《热学》范围看，我在给一年级本科生讲授“大学物理”的热学课程时，结合本人的科研项目-----“WCA状态方程的研究”，向学生强调状态方程的重要性及实用性，突出当前热学与其它学科的相互渗透。在讲到理想气体状态方程时，在此基础上对科研内容进行剖析，例如在研究高温高密度下的状态方程时，让学生知道在实际中我们并不总是能够用理想气体的状态方程，而是要考虑分子间的相互作用势，运用新的状态方程例如WCA方程进行研究，使学生懂得所学到的书本内容只是知识的一个方面，应用到科研当中必须有自己的分析和解决问题的方法。在讲授“输运过程”一节时，结合自己在“Chinese Physics Letters”上发表的论文Analysis of Charge State Distribution by Non-LTE Spin-orbit-split-array Collision Radiation Model说明在等离子体的研究中应用输运理论的必要性，它在等离子体诊断技术中是不可缺少的，这样使学生知道自己不仅要学习基础知识，而且在不同的领域中要善于灵活运用，增大了学生的学习兴趣。同时，我们还引导学生进行专题研究,撰写论文,书写专题报告,培养学生的综合能力。研究专题可由学生自己选定,可以是物理教学研究、问题探讨等。我们适当的指导学生如何选题、如何查找参考文献、如何撰写论文。以培养学生独立进行文献调研、科学研究和撰写论文的能力，真正实现大学物理学课程改革的宗旨,即以注重培养学生能力、提高学生创新素质为目标。

参考文献

1．徐游，精要新颖实用，大学物理，第24卷第4期，2005年4月

2．叶建柱, 应向东，论大学物理教学与辩证思维，温州师范学院学报(自然科学版)Vol.25 No.2, 2004年4月

3.马文蔚.物理学教程(下册)[M].北京:高等教育出版 社,2002 :121152.5.赵凯华.普通物理学课程的现代化问题[J ].大学物理,1992 ,11(9):6.

第五篇：在数学教学中培养学生的创新思维

在数学教学中培养学生的创新思维

摘 要：创新已成为当今教育教学改革研究和实验的一个重要课题。数学作为一门锻炼学生思维的基础学科，在整个的学校教育中有着举足轻重的作用，数学教师的创新意识是培养学生创新能力的前提，学生的创新兴趣是培养和发展创新能力的关键，培养学生良好的思维习惯是发展学生创新能力的根本。

关键字：创新、引导、培养

创新，是数学课堂文化的灵魂。教师们不能再墨守成规了，要勇于创新。新课程理念下的数学教学应该有一个开放的教学环境。这就要求在数学课堂教学中，教师要努力创设各种课堂教学情境，如创设问题情境、形象情境、故事情境、音乐情境等。穆勒说过，“现在一切美好的事物，无一不是创新的结果。”创设有利用学生学习的情境，引导学生进行积极的自主探究，合作交流和主动建构，从而获得知识、经验和方法，提高学习兴趣，形成正确的价值观，这才是每一位教师都应该努力去探索的课题。数学学科的丰富内容非常有利于培养学生分析、综合、抽象、概括的能力，有利于培养他们对事物进行对比、类比、判断、推理以及跨越时空的想象力。实践证明，数学课堂教学是实施创造教育，培养学生创新精神和实践能力的主战场。

一、数学教师自身要具备创新精神。

教师必须具有创新意识，改变以知识传授为中心的教学思路，以培养学生的创新意识和实践能力为目标，从教学思想到教学方式上，大胆突破，确立创新性教学原则。培养学生的创新能力，教师首先应该具有改革创新的意识和锐意进取的精神，只有这样才能自觉的把思想认识从那些不合时宜的观念、做法和体制解放出来，端正教育思想，面向全体学生；才能改革落后教学方法，改变陈旧教学模式，重视培养学生的创新意识和开拓精神。学生数学知识的获得和能力的形成，教师的主导作用不可忽视，因此教师的创新精神会极大地鼓舞学生的创新热情。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。

轻松的课堂气氛、和谐的师生关系，为培养学生创新能力营造良好的环境。教育过程是师生互动、教学相长的过程，教师的主导作用主要反映在教学的全过程，如精心设计导入，安排好教学的层次，精心挑选训练题进行小结，注意气氛反馈，重视教具的使用等。教师要把学生作为真正的教育主体，以学生为出发点和归宿，在课堂教学中，实行民主的教育和管理方式，营造充满民主的学习氛围，鼓励学生求异创新、敢于提问，允许有不同的答案。

在教育学的观点来看，教师的形象、知识、爱好，能力无不对学生起着潜移默化的作用。伟大的人民教育家陶行知就是教师“以身立教”的杰出典范。作为新世纪的教师，更加需要完善自我，在不断学习中塑造自己的形象，成为知识渊博，爱好广泛，业务能力强，富有创新意识的教师。当然，在课堂教学中，教师不能把现成答案告诉学生，而要引导学生逐步养成敢于提问题，善于提问题的主动学习的习惯。传统教学过分强调预设和封闭，其典型表现就是以教案为本位，实行计划教学。这种以教案为本位，教师为主体的教学是一种封闭式教学，这种教学使课堂教学变得沉闷、机械和程式化，缺乏生气和乐趣，缺乏对智慧的挑战和对好奇心的刺激。要使学生的思维在课堂中得到充分的发挥，则应培养学生创造性思维，在课堂上应以学生为主体，以学生的独立活动为中心，处理好全班学生共性与个性一般与差异的矛盾。真正做到因人而异、因材施教，按创造性思维培养的思维去分析教材，设计教案。

二、学生的创新兴趣是培养和发展创新能力的关键

兴趣是最好的老师，是推动学生自主学习的源动力。在数学教学中培养学生具有浓厚的数学学习兴趣，使学生能在学习中克服困难，勇于探索，产生强烈的求知欲和积极的情感体验，激励学生带着兴趣走进数学，探索数学，提高数学课堂教学效率。

良好的学习思维是创新能力发展的重要保证。良好的思维习惯不是生来就有的，它是在有意识的培养中形成，并在不断的实践中得到发展。培养和发展学生的数学良好的思维习惯是每一位数学教育工作者的追求和职责，是指导学生后继行为的重要认知策略，也是学生智慧技能学习的最高阶段。数学学习过程是一个观察、实验、模拟、推断、计算、交流等活动的综合过程，在教学中，应尊重学生的个性特征，允许不同的学生从不同的角度认识问题，采用不同的方法表达自己的想法，用不同的知识和方法解决问题。尽力帮助学生构建起一个包括数学思想方法在内的完整的数学知识结构体系，这都有益于提高学生学习的主动性及分析问题和解决问题能力。

在数学课堂教学中调动学生思维的积极性，利用定理证明与发现的联系激发学生思维。在多种解题思路探求中开发学生智力，激励学生创新思维。经过中考，我们深深地体会到：培养创新精神和实践能力是中考成功的保障，教师在教学中一定要有意识的去培养学生灵活运用数学知识去分析综合、探索联想，创造性地解决社会发展的实际问题，全面提高学生的能力素质。

学生创新思维是在自己探求新知的过程中逐渐形成的。因此，在平时教学中，教师要注重教给学生学习的方法，让学生学会如何发现问题，提出问题和解决问题。手脑并用，培养学生正确解决问题的能力。心理学家皮亚杰提出人的思维只有在活动中才能得到发展，离开了实践活动，创新意识和创新思维就得不到培养，只有积极引导学生多求、多问、多想、多动，才能使每个学生的创造性思维在原有的基础上得到培养和提高。

教育本身就是一个创新的过程，教师必须具有创新意识，改变以知识传授为中心的教学思路，以培养学生的创新意识和实践能力为目标，从教学思想到教学方式上，大胆突破，确立创新性教学原则。总之，培养学生的创新思维和创新意识要真正落到实处，把美好的愿望化为具体的行动，必须要把培养学生的创新思维和创新意识，不失时机地贯穿于教学的始终，尤其是科学地使用教材和巧妙地设计教法，并持之以恒，从小抓起，从平时抓起，使未来学生的创新意识和思维得到开发，才能不负于时代重望，担负起培养适应新世纪现代建设需要的社会主义创新人才的重任。

参考文献：

[1] 陈洪平.如何提高课堂提问的有效性[J].江南时报.2007.10.30

[2] 张奠宙，李士.《数学教育学导论》，高等教育出版社，2003.作者简介：吴学菲，女，贵州晴隆人，单位：贵州省晴隆县紫马中学，职称：中学高级