巧用信息技术培养学生创新思维能力

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巧用信息技术培养学生创新思维能力
  广西河池天峨县实验小学   胡仁梅
内容摘要】《数学课程标准》指出：现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及教育学生的方式产生了重大的影响。数学课堂的设计与实施应重视运用现代信息技术，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具。数学是抽象性、逻辑性很强的一门学科，小学生的思维正处于由具体形象思维为主向抽象逻辑思维为主过渡阶段，这就要在小学数学教学中运用信息技术辅助教学，为数学知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起一座桥梁。信息技术与数学课程的整合，就是通过将信息技术有效融合于小学数学教学过程，来营造一种新型教学环境，实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式，从而把学生的主动性、积极性、创造性充分地发挥出来，使学生的创造精神与创新能力的培养真正落到实处。
【关键词】有效   信息技术   创新思维   创新能力  积极主动
江泽民总书记说：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。一个民族缺乏独创能力，就很难屹立于世界民族之林。教育是知识创新、传播和应用的主要基地，也是培育创新精神和创新人才的重要摇篮。无论在培养高素质的劳动者和专业人才方面，还是在提高创新能力和提供知识技术创新成果方面，教育都具有独特的重要意义。”创新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。只有那些拥有创新意识、具备创新能力、能实现创新成果价值的人才是21世纪的人才。创新思维对我们培养人，培养人才，培养高素质的人才非常有重要性。由于任何活动都离不开创新思维，因此数学教学中教师应该根据教学内容、教学方法、教学媒体和教学条件的综合运作，实现教学过程的整体优化。而信息技术为创新思维的教学提供了条件，通过借助信息技术唤醒学生的创新意识，激活学生的数学创新能力，从身边的问题出发，使学生在探究问题、解决问题中体验获取知识的乐趣和价值，从而培养学生养成创新思维的习惯，提高学生创新思维的能力。  
  一、创设情境，激发创新思维
《数学课程标准》明确指出：数学教学是数学活动的教学，是师生之间、学生之间交往互助与共同发展的过程。数学教学要求从学生的生活经验和已有知识出发，创设各种情境，引导学生在老师创设的情境中，开动脑筋、积极思维，亲自探索和主动研究获得知识，激发学生学习数学的兴趣，培养学生创新思维能力、掌握数学知识。现代信息技术能使文本、图形、图像、声音、视频、动画等多种媒体有机组合，图、文、声、形、像并茂，可为学生提供多样化的感官刺激、创设多样化的情境，具有丰富的感受性和新颖性，有利于诱发学生的好奇心和求知欲，为激发创新意识提供了良好的条件。能引起学生的学习兴趣并提高学生的学习积极性。从而为学生进行创造性的学习奠定基础。
例如教学《认识图形》一课时，在拓展环节，教师引导学生利用多媒体课件中的七巧板学具，进行创造性拼摆。学生在轻音乐的熏陶下，展开想象的翅膀，进行创作，最后，大家根据板块的特点拼出了一个个生动活泼的形象：小兔子、小鸡、狐狸、台灯、亭子、蜡烛……面对这些作品，学生惊叹不已。随后，通过多媒体课件向同学们介绍五巧板、九巧板的制作及使用方法，并引导学生进行拼摆，探究的激情与时俱增。运用现代信息技术设计的整个拼摆活动，处于层层推进、情景交融的状态，生动有趣的画面激活了学生的思维，激发了学生的求知欲望，诱发学生积极主动地参与到探求知的学习活动中去，并始终保持强烈的探索精神和学习的兴趣，为掌握《认识图形》营造了良好的课堂气氛。激发了学生动手实践的意识，使学生在活动中正确掌握了图形特征，发展了学生的创新思维。

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二、展示过程，培养创新思维
运用信息技术展示过程辅助教学，能根据教材的内容和教学需要，化静为动，动静结合，使静态的知识动态化，直观生动展示过程的变化，有效地激发学生探究新知识的兴趣，使学生学得主动，逐步了解知识的形成过程。不仅传授了知识，更发挥学生的主观能动性，让学生寻求解决问题的办法，从而认识掌握数学知识的思维方法，使学生经历获取知识的过程，体验创新的过程，感悟到创新思维的技巧，从而培养学生的创新意识。
例如：在《除法两种分法的对比教学》的课件设计和运用时，我注重利用计算机的动态、模拟、闪烁等功能，通过反复操作、刺激强化，建立除法两种分法的认识。首先，演示6÷2第一种分法（等分除）的过程：第一次慢慢闪烁6个苹果中的2个苹果，一个一个慢慢地分别移入左、右两个盘子里。第二次，中速闪烁剩下的4个苹果中的2个苹果，又一个一个较慢地分别装入左右两个盘子里，第三次，快速闪烁剩下的最后2个苹果，又分别移入两个盘子，苹果正好分完，两个盘子里都有3个苹果。其次，再演示6÷2第二种分法（包含除）的过程：把两个苹果先“圈”起来，再慢速闪烁后，一起往下移，用1个盘子装起，剩下的2个苹果又“圈”起来，中速地用第2个盘子装起，最后，把剩下的2个苹果“圈”起来，快速地一起往下移，用第三个盘子装起。清楚地知道了需要用3个盘子。这个过程形象生动、清晰明朗、快慢有序、动态地展示出除法的两种不同分法的过程。这样，通过使用CAI课件恰当的揭示出两种分法的动态过程，学生能充分感知并保留和记忆“分”的过程，很好地突出了教学的重点，突破了难点，圆满轻松地完成了教学任务。教师通过信息技术展示知识形成的过程，调动学生主动参与学习的积极性，在获取知识的过程中，智力得到发展，能力得以提升，从而有效地培养学生的创新思维。
三、引导探究，诱发创新思维
苏霍姆林斯基曾说过：“在人的心灵深处，总有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。”因此，在小学数学教学中教师应创设一切有利自主探究的条件，将数学知识与学生生活实际紧密相联系，还学生充裕的探究的时间和空间，使每一位学生在顺境学习中体验欢乐，在逆境探索中体验成功。久而久之，就会使学生的自主学习能力得到发展，学生探究的积极性得到提高，从而达到培养学生创新思维能力的目的。小学数学中的概念、法则、公式及应用题中叙述的情节，数量关系之间的内在联系等，学生无法亲身体验，必须借助表象进行想象，体会语言文字描述的内涵与情境。因此教师要充分运用信息技术等教学手段化静为动，动静结合，使静态的知识动态化，直观生动地展示图形的变化，使新知化难为易、变抽象为具体，加深学生对新知的理解，让他们积极主动地探求新知，发展他们的假设推断能力，诱发学生的创新思维。

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如在教学“圆的面积”一课时，为了让学生更好地理解和掌握圆面积计算公式推导过程这一重难点，我充分发挥多媒体化圆为方，变曲为直和平移、拼图准确、方便的独特功能，多层次地把圆等分成若干等份，然后通过动画演示把分成的若干等份拼成了一个近似的长方形。学生从视觉上体会到把一个圆转化成一个长方形的过程，再让学生自己亲手剪拼，最后体会到这个近似的长方形面积与原来的圆的面积是完全相等的。怎样才能使这个圆转化成最近似的长方形呢？诱发学生展开合理的想象，随着等分份数的增加，每一份越少，拼成的形状就越接近，它们的长（底）宽（高）由曲变直的过程就能充分展示出来。再问学生还发现了什么？这个近似的长方形的长、宽与圆的什么有关？及时地沟通了新旧知识之间的联系，从而导出圆的面积计算公式。教师借助媒体引领学生自主探究学习，在整个探索、获得新知识的活动过程中，反映出多种思维方式的协调运用以及解题思路的新颖独特和灵活变通。学生在尝试、探索、合作的过程中养成了良好的探究习惯，诱发了学生的创新思维。
四、加强实践，提高创新思维
《新课程标准》中明确指出“拓展数学课程内容的领域 , 减少机械和死记硬背的内容 , 增强实践性、操作性和探索性”等。杜威强调“做中学”,这是有一定的理论和现实根据的。作为创新教育核心的创新思维能力，小学数学中表现出来的主要是学生的信息加工能力、动手能力和创新结果的表达能力。利用信息技术强有力的交互功能、人机对话功能、提供大量信息的功能，让学生通过看一看、拖一拖、摆一摆、拼一拼、比一比等活动主动发现问题，找出事物间的联系，找出疑点，为创新架设桥梁。
如教学《分数的初步认识》，教师在引导学生用相同的长方形纸折出1/4和1/8，并比较得出1/8小于1/4后，问：”你们还能用同样的长方形纸折出分子是1，又比1/8小的分数吗?”学生通过动手操作，很快折出了1／16、1／32等，如果教师此时以“看来分子是l，又比1／8小的分数还有很多”来结束本教学环节的话，显然是不够的，我引导学生结合刚才的操作展开思考：”只要怎样折，折出的分数就一定比1／8小?”“比较你折出的这些分数，你有什么新发现”等等，这样就可以使学生将操作过程转化为数学思考，实现操作活动的内化。 接着利用多媒体课件继续折出1/64、1/128、1/256，……通过学生动手操作实践和多媒体演示相结合的方式来诱发学生的想象、创造性地去思考，从而提高学生的创新思维。
    五、巩固优化，强化创新思维
练习是数学课堂教学中不可缺少的教学环节，是数学学习中巩固新知，形成技能，发展思维，提高学生分析、解答能力的有效手段，又是运用知识拓展思路、发展智能的重要手段，更是沟通知识与创新的桥梁。利用多媒体的动画效果设计练习时围绕理解新知、建立认知，在练习过程中注重学生的独立思考和解决问题能力的培养，强化学生的创新思维。

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如在“长、正方体的表面积”的练习课中，设计这样一个开放性活动练习：用多媒体向学生展示玩具商店中摆放着的各种各样长方体玩具礼盒：礼盒的尺寸有4种，每种都有若干个。假设小明过生日，小红想选其中的两样礼物包装成一个大的长方体礼盒，如果坐在一起的两个人为一组，请帮小红打算一下选什么，怎样包装，所需包装纸至少是多少？这一过程中，一要选好两个长方体礼盒，二要思考包装的方法，三要计算包装大礼盒所需的包装纸，对学生而言，应是一件有一定难度的事，但由于学生是在具体的情境中（包装送礼物），学生心情激动，思维活跃，又有群体合作，创新思维的火花自然激发，居然每一小组完成的都很出色。教学实例证明了为学生的思维提供一个更广阔、更开放的练习空间和时间，能使学生在体会到解决问题策略的多样性的同时，不断提高学生分析问题、解决问题的能力，使创造潜能得到最大限度的开发。这样，不仅拓展了学生思考的空间，而且沟通了几何知识与现实生活的联系，提高了学生的学习兴趣。从而激发学生的创造性思维，利于学生创新能力的培养。
总之，信息技术在教学中不仅能有效地提高学生的学习效率，使学生能够采取主动学习，实现创造性学习的目标，而且使教学信息双向化，取得更好的学习效果。作为创新教育的主导者，教师必须将创新人才的培养作为教育的最终目标，依据新课程标准，结合学生实际，发挥信息技术在教育教学中的优势，使数学教学插上展飞的翅膀，充分运用好现代信息技术，促进学生创新思维能力的培养，全面提高学生的素质。