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

【摘要】創(chuàng)新能力作為核心素養(yǎng)的重要組成部分，是學(xué)生必備的能力品質(zhì)。新課標(biāo)提出教師不僅要將數(shù)學(xué)知識傳授給學(xué)生，更要培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)和創(chuàng)新能力，為其日后的學(xué)習(xí)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。但當(dāng)前教育體系中存在的教育觀念過于陳舊、教師創(chuàng)新意識薄弱、缺乏創(chuàng)新問題情境等問題，均成為學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的瓶頸。為解決上述問題，文章總結(jié)了一系列培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效路徑，旨在為學(xué)生營造一個更加優(yōu)越的學(xué)習(xí)環(huán)境，有效推動學(xué)生創(chuàng)新思維與解決問題能力的提升。

【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué)；學(xué)生；創(chuàng)新能力；內(nèi)涵；培養(yǎng)策略

【中圖分類號】G633.6【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號】1004—0463（2024）14—0108—03

數(shù)學(xué)作為重要的一門學(xué)科，其自身具備復(fù)雜性、實踐性等特征。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，能夠提升自身的綜合思維能力和創(chuàng)新能力。對此，初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)充分把握時代機(jī)遇，不僅要加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)水平的教育，還需重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以多元化、創(chuàng)新型的方式開展教學(xué)。

一、創(chuàng)新能力的內(nèi)涵及重要性

所謂創(chuàng)新能力，即個體或團(tuán)隊在面對未知問題或新情境時，能夠構(gòu)思并實踐新穎且有實效的解決方案的能力，這種能力超越了單一領(lǐng)域的限制，構(gòu)成一種跨學(xué)科的綜合素養(yǎng)。在初中數(shù)學(xué)教育背景下，創(chuàng)新能力特指學(xué)生能夠擺脫傳統(tǒng)解題模式的束縛，自主且深入地思考，發(fā)現(xiàn)并分析數(shù)學(xué)問題，進(jìn)而提出獨到的解題思路與方法。同時，這種能力還體現(xiàn)在學(xué)生創(chuàng)造性地將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于實際問題的解決過程中。

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力具有重要的意義。首先，從社會發(fā)展的宏觀角度來看，當(dāng)今時代，創(chuàng)新已然成為推動社會進(jìn)步的核心驅(qū)動力。在快速變化的世界中，只有具備創(chuàng)新能力的人才能更好地應(yīng)對各種新挑戰(zhàn)和新機(jī)遇，從而為社會的持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。其次，對于學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)提升而言，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著關(guān)鍵作用。當(dāng)學(xué)生擁有創(chuàng)新意識和能力時，他們能更加深入地探究數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)，靈活運用各種數(shù)學(xué)方法，進(jìn)一步提升數(shù)學(xué)思維的活躍度和深刻性，增強(qiáng)自身解決問題的能力。最后，從學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)角度來看，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新能讓他們深切感受到數(shù)學(xué)所蘊(yùn)含的獨特魅力和盎然趣味。當(dāng)他們在創(chuàng)新過程中體驗到成功的喜悅和成就感時，會極大地提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動性，從被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿髦R，從而形成良性的學(xué)習(xí)循環(huán)。

二、當(dāng)前初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力存在的問題

1.教育觀念過于陳舊，應(yīng)試傾向嚴(yán)重。盡管素質(zhì)教育理念已被廣泛倡導(dǎo)并實施多年，然而在實際的教學(xué)過程中，傳統(tǒng)的應(yīng)試教育觀念依然占據(jù)主導(dǎo)地位。這一現(xiàn)象使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中過于關(guān)注公式和解題方法的機(jī)械記憶，缺乏數(shù)學(xué)知識的深度理解和靈活運用。長此以往，學(xué)生的創(chuàng)新思維受到嚴(yán)重束縛，難以適應(yīng)未來社會對多元化人才的需求。

2.教師創(chuàng)新意識薄弱，創(chuàng)新能力不足。部分教師因長期受傳統(tǒng)教學(xué)模式的熏陶，自身創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力顯得相對薄弱。他們在課堂上傾向于沿用固定不變的教學(xué)方法和手段，不僅難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更無法有效啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維。例如，幾何教學(xué)領(lǐng)域，一些教師可能會長期依賴相同的教案和教學(xué)方法，如通過傳統(tǒng)的板書或PPT來展示幾何圖形的性質(zhì)和證明過程，這種教學(xué)方法上的創(chuàng)新不足，不僅使得數(shù)學(xué)課堂單調(diào)乏味，更嚴(yán)重影響了學(xué)生對于幾何知識的深入理解和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

3.創(chuàng)新問題情境缺乏，創(chuàng)新思維受限。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，部分教師未能成功構(gòu)建富有挑戰(zhàn)性和探索性的問題情境，這就導(dǎo)致學(xué)生缺乏在錯綜復(fù)雜的問題中錘煉創(chuàng)新思維的機(jī)會。同時，當(dāng)學(xué)生在現(xiàn)實生活中遇到問題時，也難以靈活運用所學(xué)知識來有效解決，這無疑制約了他們的實踐能力和創(chuàng)新精神的提升。以概率論的教學(xué)為例，一些教師可能僅限于對概率的基本概念和計算公式進(jìn)行簡要介紹，隨后提供一些標(biāo)準(zhǔn)的概率計算題目供學(xué)生練習(xí)。然而，他們鮮少設(shè)計與現(xiàn)實生活緊密相連的問題情境，諸如“如何計算抽獎活動的中獎概率？”或“天氣預(yù)報中降雨概率的預(yù)測方法是什么？”等。這種教學(xué)方式，不僅限制了學(xué)生對概率論的深入理解，也妨礙了他們在實際生活中運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力。

三、解決策略

1.更新教育觀念，樹立創(chuàng)新意識。在21世紀(jì)，科技的迅猛發(fā)展和社會的不斷進(jìn)步已將創(chuàng)新能力提升作為人才培養(yǎng)的核心目標(biāo)。然而，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)往往過于強(qiáng)調(diào)答案的確定性和解題步驟的規(guī)范性，這在某種程度上約束了學(xué)生的思維廣度，限制了他們的創(chuàng)新精神。為了突破這一局限，教師必須先從自我觀念更新做起，牢固樹立創(chuàng)新意識，勇于探索并實施新穎的教學(xué)方法。

2.結(jié)合數(shù)學(xué)歷史，激發(fā)創(chuàng)新精神。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，有機(jī)地融入數(shù)學(xué)史的內(nèi)容，不僅能豐富學(xué)生的知識體系，更能深層次地激發(fā)他們的創(chuàng)新精神。通過追溯數(shù)學(xué)家們的探索歷程，展示他們在面臨挑戰(zhàn)時所采用的創(chuàng)新思維與解決方案，能讓學(xué)生深刻理解創(chuàng)新在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的核心地位，認(rèn)識到培養(yǎng)他們創(chuàng)新意識和能力的重要性。

以“勾股定理”的教學(xué)為例，這一基礎(chǔ)而重要的數(shù)學(xué)定理的發(fā)現(xiàn)與證明，實則是數(shù)學(xué)家們持續(xù)創(chuàng)新和探索的成果。在教學(xué)過程中，系統(tǒng)地引導(dǎo)學(xué)生了解古希臘數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯是如何從日常生活中觀察到直角三角形的邊長關(guān)系，并通過縝密的思考，最終發(fā)現(xiàn)勾股定理，這種引導(dǎo)的過程對學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)具有顯著的啟示作用。例如，阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家阿爾·花剌子模如何巧妙運用勾股定理解決土地測量的實際問題，印度數(shù)學(xué)家阿耶波多在《阿耶波多歷數(shù)書》中對勾股定理的獨特觀點及應(yīng)用。通過這些經(jīng)典案例的講解，學(xué)生能充分感受到數(shù)學(xué)創(chuàng)新的無限魅力和價值，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和探索欲望。

3.強(qiáng)化實驗教學(xué)，探索創(chuàng)新方法。實驗教學(xué)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中占據(jù)著不可或缺的地位，其直觀性與生動性使得抽象的數(shù)學(xué)概念變得具體而易于理解。通過實驗，學(xué)生不僅能深化對數(shù)學(xué)概念和原理的認(rèn)知，更能在實踐操作中培養(yǎng)自主探索與發(fā)現(xiàn)問題的能力，進(jìn)而激發(fā)其創(chuàng)新思維。

在統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)中，實驗教學(xué)的價值尤為凸顯。以拋硬幣實驗為例，該實驗不僅是一個基礎(chǔ)的隨機(jī)實驗，更是培育學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐技能的重要媒介。在教學(xué)之初，教師應(yīng)清晰闡述實驗?zāi)康呐c規(guī)則，隨后指導(dǎo)學(xué)生做拋硬幣實驗。在實驗進(jìn)程中，教師應(yīng)敦促學(xué)生精確記錄每次拋擲的結(jié)果，并引導(dǎo)他們觀察數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律。例如，可通過提問引導(dǎo)學(xué)生思考：“硬幣正面與反面的出現(xiàn)次數(shù)是否趨于均等？”“隨著拋擲次數(shù)的累積，正面朝上的概率將如何變化？”等問題，以此激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索精神。在實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，教師可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生探索如何精確預(yù)測硬幣正面朝上的概率。此時，可引入概率的基礎(chǔ)概念和計算方法，幫助學(xué)生洞悉概率的本質(zhì)。同時，鼓勵學(xué)生嘗試不同的實驗條件和數(shù)據(jù)處理手段，如調(diào)整拋擲的高度、角度或速度，以探究這些因素對實驗結(jié)果的可能影響。這種自主探索和實驗的過程，實質(zhì)上就是對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)和鍛煉。

4.創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)創(chuàng)新思維。問題情境教學(xué)法以學(xué)生為中心，其核心在于構(gòu)建富有挑戰(zhàn)性和探索性的學(xué)習(xí)環(huán)境，以此激發(fā)學(xué)生的積極思考和主動探索，進(jìn)一步催生創(chuàng)新思維。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，巧妙創(chuàng)設(shè)問題情境對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有不可替代的重要性。

以“函數(shù)的性質(zhì)”教學(xué)為例，教師可以通過精心策劃的問題情境，深入引導(dǎo)學(xué)生探究函數(shù)的深層特性，進(jìn)而培育他們的創(chuàng)新思維。在教學(xué)過程中，教師可以先展示線性函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)等多種函數(shù)的圖像，指導(dǎo)學(xué)生觀察并歸納各類函數(shù)圖像的變化特征。隨后，通過一系列引導(dǎo)性問題，促使學(xué)生深入思考這些圖像變化背后的數(shù)學(xué)邏輯。例如，針對深入剖析函數(shù)圖像變化的數(shù)學(xué)本質(zhì)，不同類型函數(shù)圖像之間所展現(xiàn)出的迥異變化，探究其數(shù)學(xué)根源究竟何在？函數(shù)的種種動態(tài)演變與其固有的數(shù)學(xué)屬性之間，又存在著何種微妙的聯(lián)系？如何利用函數(shù)的解析表達(dá)式，預(yù)測其圖像的變化軌跡？這些問題蘊(yùn)含著深厚的數(shù)學(xué)原理，且富有挑戰(zhàn)性，一定程度上喚起了學(xué)生對知識的渴求和對創(chuàng)新的追求。在問題引導(dǎo)下，再將學(xué)生分組開展探討式學(xué)習(xí)，嘗試調(diào)整函數(shù)的參數(shù)，細(xì)致觀察圖像隨之產(chǎn)生的變化，總結(jié)出規(guī)律性的結(jié)論：通過橫向?qū)Ρ群瘮?shù)的特性，挖掘函數(shù)之間的共通之處與獨特差異，通過集體的智慧和力量共同發(fā)掘答案。為了更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，還可將數(shù)學(xué)問題情境與現(xiàn)實生活中的實際問題相結(jié)合，設(shè)計出富有實際應(yīng)用背景的問題，錘煉他們的創(chuàng)新思維和實踐操作能力。

總之，隨著教育改革的不斷深化以及社會對創(chuàng)新型人才需求的日益增長，初中數(shù)學(xué)教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)將愈發(fā)受到重視。作為教師，要更加注重自身創(chuàng)新意識和能力的提升，以更好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實踐，為其全面發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

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編輯：郭裕嘉