趙清俊,彭 真,陳桂蘭,彭再云
(1.重慶文理學院數(shù)學與統(tǒng)計學院,重慶 永川 402160;2.復旦大學管理學院,上海 楊浦 200433;3.四川宜賓南溪劉家鎮(zhèn)中心校,四川 宜賓 644106;4.重慶交通大學理學院,重慶 南岸 400074)
創(chuàng)造性思維可以理解為主體在強烈的創(chuàng)新意識驅使下,運用直接思維和邏輯思維,通過發(fā)散思維和集中思維,借助形象思維和抽象思維等,對頭腦中的知識、信息進行新的思維加工組合,形成新的思想、新的觀點、新的理論的思維過程.創(chuàng)造性思維表現(xiàn)為不墨守成規(guī),尋求變異,伸展擴張.因而,創(chuàng)造性思維富于聯(lián)想,思路廣闊,善于分解組合和推廣,既能鍛煉人的形象思維能力又能鍛煉人的邏輯思維能力.高等數(shù)學創(chuàng)造性思維能力,是一種十分復雜的心理和智能活動,需要有創(chuàng)見的設想和理智的判斷.它的主要特征是新穎性、獨創(chuàng)性、突破性.高等數(shù)學創(chuàng)造性思維能力是各種思維形式高度統(tǒng)一協(xié)調的綜合性思維.
高等數(shù)學教育主要是數(shù)學思維的教育.高等數(shù)學教育過程是創(chuàng)造性思維活動的過程.發(fā)展創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)創(chuàng)造能力,尤其是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力是知識經(jīng)濟時代對高等數(shù)學教育提出的要求,也是當前素質教育的重要內容.高等數(shù)學是高等教育的主要內容之一,對培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維,發(fā)展創(chuàng)造力有著極其重要的作用.高等數(shù)學課堂教學是學生學習的關鍵環(huán)節(jié).因此,高等數(shù)學教學應特別注意利用其學科優(yōu)勢加強對學生創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng).
很多數(shù)學創(chuàng)造性思維方法蘊含在高等數(shù)學的知識內容中.教師需要認真分析教材,并從中挖掘、歸納出蘊含在高等數(shù)學知識中的創(chuàng)造思維方法.為了讓學生掌握和運用數(shù)學創(chuàng)造性思維方法,老師需要在高等數(shù)學對一個個具體概念、定理、公式等的教學過程中,有意識地揭示其中蘊含的數(shù)學創(chuàng)造性思維方法.學生只有掌握了思想方法的精髓,才能熟練地解決實際問題[1].不僅要使學生在學習和運用高等數(shù)學知識的過程中提高自己的數(shù)學素養(yǎng)和數(shù)學能力,學會“做數(shù)學”和“用數(shù)學”,充分挖掘和釋放自己的潛能,而且要使數(shù)學思想、數(shù)學精神、數(shù)學方法和數(shù)學應用價值能夠在學生身上長期、有效地發(fā)揮作用,獲得創(chuàng)造性思維的訓練和理性美的熏陶,從而培養(yǎng)出當今社會需要的創(chuàng)新型人才[2].努力加強從微積分途徑建立數(shù)學模型的思想,在高等數(shù)學教學中,通過對物理學、生物學、社會學與其它自然現(xiàn)象中許多數(shù)量變化關系的分析,建立簡單的行星運動模型、引力場模型、人口模型、公共資源模型、經(jīng)濟問題模型等,使學生初步具有高等數(shù)學來自實踐、應用于實踐的認識.對教材中的每一個應用部分,教師都應該詳細介紹,并輔以較多的習題拓寬學生的知識面,使學生在獲得高等數(shù)學知識的同時學到思考問題的方法,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的能力,提高分析、解決實際問題的能力[3].
教師是學生創(chuàng)新能力發(fā)展的引路人,因此,教師要為學生創(chuàng)設一個愉悅、和諧、寬松的環(huán)境.教師要拋棄“師道尊嚴”的思想模式,不能一味地要求學生聽話學習,以題海戰(zhàn)術拼命擠占學生自主學習的時間,剝奪學生的創(chuàng)造性思維的空間,忽略學生的創(chuàng)造性思維.新型師生關系應該是師生之間互相學習、互相提高的互動關系、朋友關系,教師應以學生為中心,允許學生思考,發(fā)表不同的見解,讓學生在寬松、和諧的氛圍中放飛創(chuàng)造性思維的翅膀.教學中必須以教師為中心,學生為主體,照顧“尖子”生、關懷差生,注意捕捉學生智慧的火花,給學生足夠的學習空間,尊重學生的愛好、特長、個性和人格,要用平等、寬容、友善、關愛的態(tài)度對待學生,使學生做學習的主體,自覺完成教學任務,努力給學生營造一個創(chuàng)造性思維的環(huán)境.
“興趣是最好的老師”,興趣是求知的導向、學習的內驅力.教育學家烏申說:“沒有絲毫學習欲望的強制學習,將會扼殺學生探求真理的欲望.”一個人的創(chuàng)造性成果無一不是在對所研究的問題產(chǎn)生濃厚興趣的情況下所取得的.生物學家達爾文、數(shù)學家華羅庚是這樣,阿波萊頓發(fā)現(xiàn)電離層也是這樣,就連微軟公司總裁比爾·蓋茨成功軌跡的起點也是他對電腦網(wǎng)絡的癡迷和永恒的興趣.因此,培養(yǎng)學生的求知欲,調動學生的積極性和主動性是幫助學生形成與發(fā)展創(chuàng)造性思維能力的重要條件.那么教師在教學中應該怎樣激發(fā)學生的學習興趣呢?要讓學生了解高等數(shù)學在保險、經(jīng)濟、金融、電腦等各方面的用途,有意識地增加生產(chǎn)和生活中的實際問題,讓學生體會數(shù)學在經(jīng)濟、科技中的巨大作用,從而形成正確的數(shù)學價值觀,進一步增加學習高等數(shù)學創(chuàng)造性思維的主動性,增強高等數(shù)學學習的內部動力因素.高等數(shù)學中的許多重要概念都與實際生活相聯(lián)系,要有意識地增加生產(chǎn)和生活中的實際問題,讓學生了解利用導數(shù)求解經(jīng)濟函數(shù)最優(yōu)值,利用導數(shù)求解增加利潤,降低成本的經(jīng)濟核心問題[4].利用貼近實際的經(jīng)濟模型引出高等數(shù)學中的重要概念,有助于進一步增加學習數(shù)學創(chuàng)造性思維的主動性,幫助學生對抽象概念的理解.例如:可以在講授極值、最大值概念時引用最佳經(jīng)濟批量(EOQ)公式;可以通過經(jīng)濟學中的logistic增長模型[5]和馬爾薩斯人口增長模型,逐步引出一階微分方程概念[6].
啟發(fā)學生對高等數(shù)學知識進行猜想和想像.教師首先要點燃學生主動探索之火,高等數(shù)學在教學中絕不能急于把自己全部的秘密吐露出來,而要“引在前”,“引”學生觀察分析;“引”學生大膽設問;“引”學生各抒己見;“引”學生充分活動.讓學生去猜、去想,猜想問題的結論,猜想解題的方向,猜想由特殊到一般的可能,猜想知識間的有機聯(lián)系,讓學生把各種各樣的想法都講出來,讓學生成為學習的主人,發(fā)揮創(chuàng)造性思維的主動性.為了啟發(fā)學生進行猜想,還可以創(chuàng)設使學生積極思維、引發(fā)猜想的意境,可以提出“怎么發(fā)現(xiàn)這一定理的?”“解問題的方法是怎樣想到的?”諸如此類的問題.組織學生進行猜想、探索,還可以編制一些變換結論,缺少條件或“藏頭露尾”的題目,引發(fā)學生猜想的愿望、猜想的積極性.
高等數(shù)學不同于其它課程,它具有高度的抽象性與概括性,且具有極強的嚴密性、精確性和邏輯性.課程中定理的證明、公式的推導,以及例題的演算,往往需要學生認真地思考和慢慢地理解,需要教師積極地引導,揭示創(chuàng)造性思維過程.所以,很多時候教師需要采用傳統(tǒng)黑板教學,用粉筆一步一步地推理、演示、說明和計算,使學生緊跟老師的思路,且留有思考的時間,從而把某個復雜的問題講得清楚、透徹.總之,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力是一個十分復雜的過程,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力發(fā)展的因素是多方面的,需要教師在教學中不斷摸索.在高等數(shù)學教學中,教師要以有關知識為載體,在傳授知識的同時,要有意識地滲透和突出數(shù)學思想,自覺地培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力,使學生在獲得知識的同時,學到思考問題的方法,提高分析問題、解決問題的能力.
[1]申玉紅.高等數(shù)學教學的思考[J].德宏師范高等專科學校學報,2010,19(3):97-99.
[2]周慶華.淺析數(shù)學素質的培養(yǎng)與高等數(shù)學教學[J].西江教育論壇,2008(2):42-43.
[3]陳華鋒,李君.高等數(shù)學課程的教學改革探討[J].重慶工學院學報,2006(8):160-161.
[4]宋亞天.高等數(shù)學在經(jīng)濟問題計算中的應用[J].現(xiàn)代商業(yè),2011,35:275-276.
[5]王曉碩.經(jīng)濟數(shù)學教學中引入經(jīng)典經(jīng)濟模型的探討[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2010(20):324-326.
[6]王春,孫璐.利用經(jīng)濟模型引出高等數(shù)學的重要概念[J].高師理科學刊,2011,31(6):79-80.