高中數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

馬靖敏

摘要：我國(guó)教育正從知識(shí)教育轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰逃退仞B(yǎng)教育，更加關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。高中數(shù)學(xué)是影響學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的重要課程，越來(lái)越受到學(xué)生和家長(zhǎng)的關(guān)注。文章從創(chuàng)新能力的概述入手，闡述高中數(shù)學(xué)教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)現(xiàn)狀，并提出培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略。

關(guān)鍵詞：新課程改革；高中數(shù)學(xué)；創(chuàng)新能力

新課程改革提出的素質(zhì)教育理念和學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)理念，是優(yōu)化學(xué)科教育的一種措施和意見(jiàn)，目的是強(qiáng)化學(xué)科教育本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，突出教育的實(shí)效性和針對(duì)性。數(shù)學(xué)教師要以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為主，整合抽象、分散的知識(shí)點(diǎn)，打破枯燥沉悶的學(xué)習(xí)環(huán)境，以靈活、趣味、整體性的教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促使學(xué)生獨(dú)立思考，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的目的。

一、創(chuàng)新能力的概述和意義

（一）概述

在新課程改革全面推進(jìn)的背景下，“創(chuàng)新”一詞成為人們廣泛討論的焦點(diǎn)詞匯，也成為課堂教學(xué)模式改革中被廣泛探究的詞匯。創(chuàng)新的概念，基于學(xué)科和使用、應(yīng)用范圍的不同，有著不同的定義。從高中數(shù)學(xué)學(xué)科角度分析，創(chuàng)新主要是指在教學(xué)過(guò)程中，基于教學(xué)結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新教學(xué)方法，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)為主，促使學(xué)生認(rèn)識(shí)知識(shí)本質(zhì)，體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，不斷探索和獲得新鮮事物，從而將知識(shí)遷移到生活中。

（二）意義

創(chuàng)新是一個(gè)廣泛的概念，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要意義體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一，使學(xué)生獲得自主學(xué)習(xí)能力，掌握問(wèn)題分析方法，了解知識(shí)結(jié)構(gòu)。第二，提高學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用能力。學(xué)習(xí)意識(shí)決定了學(xué)習(xí)行為，而有效的學(xué)習(xí)行為可以提高學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。第三，提高學(xué)生的認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。

經(jīng)過(guò)小學(xué)、初中的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)積累了許多數(shù)學(xué)知識(shí)，對(duì)數(shù)學(xué)課程有了一定的認(rèn)知，且具備了一定的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維。但是，高中數(shù)學(xué)和小學(xué)數(shù)學(xué)、初中數(shù)學(xué)有著很大不同。小學(xué)數(shù)學(xué)和初中數(shù)學(xué)知識(shí)更加具體化，高中數(shù)學(xué)知識(shí)則更加抽象，若學(xué)生依然用小學(xué)和初中的認(rèn)知學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)課程，難以取得較好的學(xué)習(xí)效果。因此，教師要?jiǎng)?chuàng)新高中數(shù)學(xué)教學(xué)方法，著重培養(yǎng)學(xué)生的理解能力，讓學(xué)生將已學(xué)知識(shí)和未學(xué)知識(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，逐步理解數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的本質(zhì)。隨著理解能力的提高，學(xué)生會(huì)嘗試在生活中應(yīng)用知識(shí)，提高舉一反三的能力，這對(duì)學(xué)生綜合實(shí)踐能力的發(fā)展有著重要影響。

二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革探索的主要方向，這就要求教師突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限，轉(zhuǎn)變“灌輸式”“機(jī)械式 ”教學(xué)模式，將創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫穿于教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的過(guò)程中，教師需要深入分析當(dāng)下教學(xué)中的不足，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際，解決現(xiàn)有的問(wèn)題，以達(dá)到理想的教學(xué)效果。

經(jīng)過(guò)調(diào)查可知，高中數(shù)學(xué)教學(xué)主要存在三個(gè)方面的問(wèn)題：第一，教師注重知識(shí)教學(xué)，忽視營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。在實(shí)際教學(xué)中，教師往往集中精力講解重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，很少關(guān)注外在環(huán)境對(duì)教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的影響，學(xué)生一直處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，枯燥、沉悶、壓抑的學(xué)習(xí)環(huán)境，導(dǎo)致學(xué)生的思維不活躍，學(xué)習(xí)效果不佳。

第二，教師只關(guān)注學(xué)生對(duì)內(nèi)容的理解，重復(fù)講解相似的題型，不重視培養(yǎng)學(xué)生的自主分析能力和舉一反三能力，影響了學(xué)生建立知識(shí)間的關(guān)聯(lián)性系統(tǒng)，也嚴(yán)重影響了學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維的發(fā)展。

第三，實(shí)踐作業(yè)質(zhì)與量失衡，嚴(yán)重影響學(xué)生知識(shí)轉(zhuǎn)化能力的發(fā)展。作業(yè)是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效方式，也是檢驗(yàn)課堂教學(xué)效果的一種渠道。然而，目前學(xué)生的作業(yè)量繁重，學(xué)生只是為了應(yīng)付檢查而用敷衍的心態(tài)完成作業(yè)，沒(méi)有凸顯作業(yè)的價(jià)值，也影響了創(chuàng)新意識(shí)的形成。

三、高中數(shù)學(xué)課堂創(chuàng)新能力培養(yǎng)實(shí)效性分析

創(chuàng)新作為新課程改革提出的教學(xué)改革方向，作為教育的最終目的，在課堂教學(xué)中的落實(shí)受到了廣泛關(guān)注，這對(duì)推進(jìn)社會(huì)發(fā)展有著重要意義。首先，要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，課堂教學(xué)環(huán)境要有開(kāi)放性特點(diǎn)，教學(xué)環(huán)境要以引出知識(shí)、突出學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)培養(yǎng)為主，用問(wèn)題引導(dǎo)、思維點(diǎn)撥、頭腦風(fēng)暴、合作探究等方式，將學(xué)生引入知識(shí)探究的氛圍，這是激發(fā)學(xué)生興趣、活躍學(xué)生思維的基礎(chǔ)和保障。其次，教學(xué)內(nèi)容既要豐富，又要有針對(duì)性。創(chuàng)新能力培養(yǎng)主要是在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題等能力的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生產(chǎn)生自覺(jué)接受新事物的意識(shí)，從不斷發(fā)展的角度認(rèn)知世界。

因此，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要用更加貼合學(xué)生認(rèn)知的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生探究數(shù)學(xué)本質(zhì)，并用學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的方式將抽象問(wèn)題直觀化、具體化，幫助學(xué)生逐步從被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變到主動(dòng)索取知識(shí)的狀態(tài)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

四、在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的措施

（一）創(chuàng)建學(xué)習(xí)氛圍，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

教學(xué)的根本目的是強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，使學(xué)生具備自主學(xué)習(xí)意識(shí)和能力。在新課程改革背景下，高中數(shù)學(xué)課堂要適當(dāng)給學(xué)生自由學(xué)習(xí)的空間，讓學(xué)生敢于提出問(wèn)題。教師可以通過(guò)詼諧幽默的方式與學(xué)生探討問(wèn)題，或在學(xué)生給出意見(jiàn)時(shí)，用網(wǎng)絡(luò)流行語(yǔ)表示肯定和贊揚(yáng)，激發(fā)課堂活力，實(shí)現(xiàn)活躍學(xué)生思維的目的。如在講授定理、概念、公式等知識(shí)時(shí)，教師可以通過(guò)課堂留白、補(bǔ)白等方式與學(xué)生交流互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生逐步理解知識(shí)的形成與演變。這樣一來(lái)，不僅可以集中學(xué)生的注意力，還能在有效的互動(dòng)過(guò)程中，深化學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知。

除此之外，為了進(jìn)一步促進(jìn)現(xiàn)代化教學(xué)模式的發(fā)展，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，教師可以利用信息化設(shè)備創(chuàng)建有真實(shí)感的學(xué)習(xí)環(huán)境，促使學(xué)生更好地思考、探究。如在講授“概率”時(shí)，教師可以選擇生活中人們買(mǎi)彩票的情節(jié)設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題，用學(xué)科知識(shí)特點(diǎn)強(qiáng)化學(xué)生的理解和運(yùn)用。這樣的方式可以解決教學(xué)資源不足、教學(xué)與生活脫離的問(wèn)題，逐步實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

（二）多學(xué)科融合，培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題分析能力

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，關(guān)鍵是讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法，擁有正確的問(wèn)題分析思維。在培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題能力的過(guò)程中，教師要教啟發(fā)學(xué)生分析思路，而不是將問(wèn)題解決方式直接告訴學(xué)生。另外，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)問(wèn)題分析中，教師總是將問(wèn)題分析的重點(diǎn)集中在問(wèn)題解決方面，大部分學(xué)生照搬模仿，甚至在遇到相同問(wèn)題時(shí)，不加思考便直接書(shū)寫(xiě)過(guò)程，導(dǎo)致錯(cuò)誤百出。因此，在以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要轉(zhuǎn)變問(wèn)題分析的傳統(tǒng)教學(xué)方式，借助其他學(xué)科的特征，采用畫(huà)圖、數(shù)形結(jié)合等方法展現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題的分析過(guò)程。

如在講授“等差數(shù)列與等比數(shù)列”時(shí)，教師可以多列舉一些數(shù)列，通過(guò)圖像展示相關(guān)問(wèn)題，教師畫(huà)出問(wèn)題思考的框架圖，并通過(guò)交流引導(dǎo)學(xué)生自己補(bǔ)充，幫助學(xué)生梳理問(wèn)題。又如在講授“點(diǎn)斜式直線方程”中的y-y1=k（x-x1）時(shí)，教師可以用數(shù)形結(jié)合的方式，幫助學(xué)生回憶這個(gè)方程的斜率是什么？具體范圍是多少？如果斜率一定，會(huì)出現(xiàn)怎樣的情況？教師通過(guò)數(shù)形結(jié)合的方式引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題，幫助學(xué)生找到解題的突破口。

從學(xué)生的分析過(guò)程和解題結(jié)果，教師便可以知道學(xué)生的分析思路是什么，能夠較快發(fā)現(xiàn)學(xué)生在分析問(wèn)題的過(guò)程中存在的疏漏，以及學(xué)習(xí)中存在的不足，最后解決存在的問(wèn)題，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生理性分析思維、創(chuàng)新思維有著重要作用。

（三）以合作探究培養(yǎng)學(xué)生概括和總結(jié)應(yīng)用能力

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不僅可以通過(guò)外部環(huán)境干預(yù)，還可以通過(guò)多樣的學(xué)習(xí)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。學(xué)生知識(shí)的積累、認(rèn)知能力的提高，除了要依靠自身對(duì)知識(shí)的理解和掌握之外，還要從不同的問(wèn)題中積累經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)生新觀點(diǎn)。因此，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以采用合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等方式，讓學(xué)生在集思廣益、頭腦風(fēng)暴中，對(duì)知識(shí)形成新的思考和認(rèn)知，產(chǎn)生獨(dú)具特色的個(gè)人見(jiàn)解。

如關(guān)于“兩角差的余弦公式”，教材中給出了幾何分析方法，即利用單位圓中的三角函數(shù)線作出輔助線，構(gòu)建一個(gè)直角三角形，以此解決問(wèn)題。這種方式不但復(fù)雜，而且解題思路和解題過(guò)程較為煩瑣，學(xué)生很難理解。

筆者認(rèn)為，教師可以做以下嘗試：首先，課前引導(dǎo)學(xué)生探究出解題思路，再進(jìn)行補(bǔ)充修正。如教師可以提問(wèn)：“通過(guò)課本提示，我們知道cos45°等于多少，也知道cos30°等于多少，那么根據(jù)已知的信息，我們能否得到cos15°等于多少呢？”其次，提示學(xué)生利用三角板等工具進(jìn)行探究，并嘗試寫(xiě)出解題過(guò)程。教師還可以選出優(yōu)秀的探究成果，與學(xué)生共同分析，順勢(shì)提出新的問(wèn)題：“能否將特殊角推廣到任意角α、β？”此時(shí)，學(xué)生會(huì)立即得到新的解題思路。根據(jù)學(xué)生新提出的解題思路，教師再重復(fù)以上教學(xué)步驟，直到引導(dǎo)學(xué)生把三角函數(shù)值與它們的正弦線、余弦線聯(lián)系起來(lái)，并最終找到簡(jiǎn)潔、快速、正確的解題方法。這樣的教學(xué)方式，不僅鍛煉了學(xué)生思考、動(dòng)手、分析等能力，還幫助學(xué)生建立起數(shù)形結(jié)合的思維，有效培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（四）布置多樣化作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三能力

新課程改革對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)提出了許多新要求，如培養(yǎng)學(xué)生舉一反三能力。要想培養(yǎng)學(xué)生的舉一反三能力，教師應(yīng)合理運(yùn)用逆向思維方法。逆向思維方法是指采用與傳統(tǒng)單項(xiàng)思維截然不同的思維和學(xué)習(xí)方式，從相對(duì)對(duì)立、完全相反的層面去看待和分析問(wèn)題，這種教學(xué)思維看似無(wú)效，卻打破了傳統(tǒng)教學(xué)的局限，是培養(yǎng)學(xué)生新思考方式的有效方法。

如在講授完課本例題之后，教師可以通過(guò)對(duì)立、反向應(yīng)用等角度創(chuàng)建多樣化的數(shù)學(xué)問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生從不同維度、前后關(guān)聯(lián)、內(nèi)外一致等角度去思考和解決問(wèn)題，尋求新的解題思路。在布置以檢驗(yàn)為目的的創(chuàng)新數(shù)學(xué)作業(yè)過(guò)程中，教師需要秉持實(shí)用、適用原則，從實(shí)踐性角度設(shè)計(jì)作業(yè)，站在生活視角將數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)問(wèn)題關(guān)聯(lián)起來(lái)，并考慮知識(shí)學(xué)習(xí)的目的和適用范圍，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，優(yōu)化課堂作業(yè)布置，發(fā)揮作業(yè)的檢驗(yàn)?zāi)康?。同時(shí)，作業(yè)的完成形式不能拘泥于書(shū)面提交，教師可以通過(guò)線上提交、視頻圖像結(jié)合、自主表達(dá)等方式，鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)使用能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。

綜上所述，在新課程改革背景下，創(chuàng)新能力是學(xué)生必須具備的關(guān)鍵素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是教學(xué)改革的重要目的。教師應(yīng)優(yōu)化課堂教學(xué)過(guò)程，摒棄教師講、學(xué)生聽(tīng)的傳統(tǒng)教學(xué)模式，構(gòu)建以學(xué)生為主體的自主探究教學(xué)模式，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，為學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]于洪凡.新課改下高中數(shù)學(xué)教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方法[J].數(shù)學(xué)大世界（上旬），2021（1）.

[2]陳亞軍.新課改下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的策略分析[J].華夏教師，2018（34）.

[3]楊長(zhǎng)春，姜傳偉.淺論新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2017（5）.

（作者單位：吉林省白城市第四中學(xué)）