高中数学教学中培养学生创新能力的方法

吉林师范大学 宋泽润

高中阶段往往是学生价值观念初步形成的关键阶段，在此阶段的学生逻辑创新思维能力与抽象创新思维能力都比较独特，往往具有自身的独特想法。所以在新课程改革背景下，在高中数学教学过程中，教师应该合理地培养学生的逻辑创新思维能力与抽象创新思维能力。同时，教师应该注重引导学生的全面发展，不断地对学生进行引导和教育。使得学生自身的思维能得到有效的发展与提升，对学生的全面发展也具有良好的促进作用。

一、高中数学教学的现状分析

在高中数学课堂教学过程中，许多教师往往按部就班地根据教学大纲的要求进行相应的知识讲解，没有对课堂教学形式进行合理的优化与创新。使得学生在课堂上往往产生疲倦感，不能有效地与教师进行配合导致教学氛围不够活跃，严重打击了教师的教学激情。同时教师未能与学生形成较好的师生关系，不能与学生进行深度的交流。另外，由于部分学生心理因素，不敢同教师交流，逐渐使得学习的难度增加，往往会脱离班级整体的教学进度，极大地阻碍自身的学习发展。同时，部分教师仅注重学生的文化课程的学习效率，并未合理地在教学过程中培养学生的逻辑创新思维能力和抽象创新思维能力。

二、在教学中培养学生创新能力

（一）渗透数学思想方法

高中数学教师应该注重引导学生建立对数学思想方法的学习兴趣，激发高中生的数学学习潜能，不断地在教学过程中培养学生的数学创新思维能力。高中生普遍爱玩游戏、喜欢趣味化的学习活动，那么高中数学教师完全可以设计趣味性的数学思想方法学习活动，进而提高教学效率。例如，在实际的“假设思想方法”的教学过程中，高中数学教师可以开展“我写你猜”的数学思想解析活动，进而提高高中生的学习注意力，激发高中生的创造潜能。首先，教师可以让学生了解数学题目的已知条件，再让学生自主探究实际问题。高中生跟随教师的学习引导做出合理的假设，进而根据已知条件进行推演预算，找出数学问题的矛盾点，进而解决数学问题，找到数学问题的答案。例如，在学习新教材部编人教版高中数学教材（必修）第二册第八章《立体几何初步》中8.4小节“空间点、直线、平面的位置关系”相关知识内容时，教师就可以有效地引导学生合理地运用假设的思想方法。如在正面解决问题困难或者不易于理解过程中，就可以合理的运用假设的数学思想，反推题目的条件。这样一来，可以有效地降低数学题目的难度，为学生解题提供全新的思路，还能极大地在高中数学教学过程中不断地培养学生的数学创新思维能力。

（二）开展多样化的教学活动

每一学科的学习，对学生今后的生活和工作都是有重要帮助的，而且任何一门学科都是极具魅力的。因此在高中数学课堂教学时，教师应该多丰富教学活动，让学生深刻地感受到高中数学这门学科的魅力。任何的知识都不能只是一味地灌输来让学生完成学业，想要在高中数学课堂教学中渗透核心素养，不能单纯地按照一贯的方式让学生去学习。在目前的高中教育中，教师主要还是机械地对学生传授知识，与学生之间的互动也比较少。这样的方式虽然能让学生掌握一些数学知识，但是对他们核心素养的培养是没有任何作用的。所以在课堂教学中，应该鼓励学生以合作的方式来进行学习。合作学习不但能使学生有效地掌握知识，还可以全面性的提升核心素养。例如，在学习新教材部编人教版高中数学（必修）第一册第五章“三角函数”中关于“三角函数的恒等变换”相关知内容时，教师可以将学生分为若干小组，让每一个小组去研究两角和与差的正弦、余弦和正切公式的基本推导公式，然后在一定的时间之后，让小组的成员进行深入的讨论，并且在讲台上讲述对本节知识的理解。同时，可以结合生活中实际的问题，引导学生进行自主思考与分析，讨论出相关的答案。这样一来，可以很好地培养学生的团队合作意识，还能有效地提升学生的综合分析问题的能力，最终才能在教学过程中有效地培养学生的数学创新思维能力。

（三）创设教学情境

在传统教学模式背景下，高中数学教材中所出现的一些数学背景往往是通过教师口头阐述，学生在课堂上也只能简单地听从教师的讲解来对教材中的相关知识内容进行进一步的理解与认知。这种教学形式效果并不明显，学生往往记忆的印象也不深刻，对高中数学教学效率的提升没有较大的促进作用。所以，情境教学法背景下，教师应该合理借助信息技术为学生创设教学情境。如在学习部编人教版高中数学教材内容中（选择性必修）第一章《空间向量与立体几何》第1课时《空间向量极其运算的坐标表示》相关内容时，为了有效培养学生的创新思维能力，教师可以积极引导学生合理的在课下进行思维拓展与提升，与学生深入探讨相关的知识内容，通过各种途径，不断地开阔自身的视野。同时教师可以适当地对相应的试题进行条件转换，引导学生进行多方面的思考与研究。这样不仅能增加学生之间的互动，不断培养学生的自主学习能力和团队合作意识，还会极大地提高学生的创新思维能力，对学生的全面发展具有重要的意义。这样一来，学生便会对“空间向量及其运算的坐标表示”有着更加深刻的理解与印象，从而可以更好地理解与认知教材中出现的相关内容，有助于学生对教材内容进行理解性记忆。同时也使得学生在课堂教学过程中高度集中注意力，因而极大地提升高中数学课堂教学的质量。

（四）提升学生的学习动力

高中数学教学的知识内容比较枯燥乏味，因此，教师应该合理地在高中数学教学过程中，合理地应用互联网技术。使得学生有一个积极乐观的心态进行课堂学习，能有效地培养学生的各项基本能力，还能从根本上提升高中数学教学的效率，对学生的全面发展也有着深远的意义。例如，在学习部编人教版高中数学教材（必修一）第三章《函数的概念与性质》中第二节“函数的基本性质”相关内容时，为了有效地培养学生的学习动力，教师可以利用课前几分钟，适当地带领学生感受函数与方程所展现的数学美，采用作图工具，选取合适的方程做出优美的图案。使得学生快速进入课堂教学中，极大地提升了教学效率，对我国素质教育理念的践行也有着深远的意义。

三、紧跟课程改革脚步，开发创新性课程

2020年，教育部发表对十三届全国人大三次会议第5475号建议的答复（教材建议〔2020〕120号），阐述已启动义务教育课程修订工作，经过一年多的努力，在深入开展调研、精心组织修订、广泛征求意见的基础上，各方凝聚共识，完成了基础研究、顶层设计和整体规划等前期工作，形成了义务教育课程方案修订稿。于2021年底前，《普通高中语文等学科课程标准》（2017年版2020修订）全面出台，这也标志着我国课程改革进入新的阶段。新课改有新的任务，对学生创新能力的培养是重中之重，追根溯源，要对课程进行创新，这样能激起学生自主地探索欲。例如，教学中时刻渗透数学的美，而不是单一的注重公式、定理的应用，忽视了数学内容的社会意义。以集合教学为例，一般来讲，当研究对象的数量很大时，很难一一列举出来，此时运用集合语言就可以很容易明确研究对象，确定研究范围。集合主要有三种表示方法，对不同的研究，每种方法在具体情境下都表现了数学的简洁美。

（一）列举法

列举法是把集合的所有元素一一列举出来，并用大括号“｛｝”括起来表示集合的方法。例如，当研究所有小于10的自然数的时候，运用列举法表示为｛0，1，2，3，4，5，6，7，8，9｝。这样通过集合就将研究的对象列举出来，更有利于人们对数据的直观理解，体现着数学作为工具的简洁美。当元素数量很大时，为了更简洁的描述研究对象，采用描述法解决问题。

（二）描述法

一般来说，假设A是一个集合，把集合A中所有具有共同特征的P（x）元素x所组成的集合表示为｛x∈A｜P（x）｝，这种表示集合的方法称为描述法。例如，在实数集中，有限小数和无限循环小数具有的形式，这些数组成有理数集，将它表示为Q。通过描述研究对象的共同特征来表示研究的范围，这样就补全了列举法的短板，更加说明数学表达方式的简单美感。

（三）自然语言描述

对一些比较常见的，有明确范围的数学元素，为了简洁方便的应用，采用具体的符号的形式表示。如全体非负整数组成的集合称为非负整数集（或自然数集），记作N。

明确研究对象，确定研究范围是研究数学问题的基础，运用集合的工具来刻画某一类事物，可以简洁、准确地找到元素间的共性。三种集合表示方法，充分体现了数学的简单性，更说明了数学简洁美是无处不在的。教学中，教师多注重传递美感的定义，这样有助于学生借助数学工具进行创造。再如，新教材数学（选择性必修）第二册第四章“阅读与思考”中讲述了斐波那契数列，斐波那契数列满足等式，音乐中也饱含该知识。例如，钢琴上的八度总共由13个音符组成，5个是黑键，8个是白键。八个音符组成了音阶，其中3、5音阶是基本和弦的基础音阶。在音阶中，第5个音符为主音，也是八度组成音符中的第8个音符。用这些乐理知识可以激发学生的学习兴趣，鼓励学生在联系生活的数学知识中创新发现，以此在实践中培养学生的创新能力。

四、创新思维能力在教学中的培养意义

新时代背景下，新课改对高中数学提出了更高的要求与挑战，所以在高中数学教学过程中，教师不能再沿用传统的教学思维模式，应该积极地进行素质教育改革的要求与目标，积极地培养学生的创新思维能力。这样，不仅能有效地在教学过程中促使学生以较高的学习积极性投入到课堂教学过程中，还能有效地通过高中数学教学极大地提升学生的综合能力，对学生自身运算能力以及逻辑思维能力的提升也具有极大的促进作用。在高中阶段，学生不仅要接受高容量的课堂知识讲解，还要承受着巨大的生活与学习的压力。教师不能按照传统的教学思维模式进行教学，应该合理地为学生创设全新的教学体验模式，引导学生在学习过程中不断地培养自我的创新能力，能更好地在学习过程中提升综合素质能力。另外，通过高中数学学习有效提高学生的创新能力，能极大地培养学生的核心素养。我国近年来重点培养的是高素质、高智慧的创新型人才，并且新时代背景下，高中数学更加注重考查学生的创新思维能力，不再沿用传统的知识考察方式，所以教师与学生应该紧随时代的基本发展趋势，唯有在高中阶段不断地培养学生的创新能力，才能更好地为学生接下来的能力提升奠定良好的知识与能力基础，对学生进一步的学习与发展具有良好地促进作用。

五、结语

随着素质教育的不断深化改革，在高中数学教学过程中，教师不仅要有效地引导学生学习与掌握教材中的基本知识内容，还应该合理地优化教学模式，不断地在高中课堂教学过程中培养学生的抽象创新思维能力，引导学生进行自我提升与发展，最终才能有效提高高中数学教学的效率。同时，在高中数学教学过程中不断地培养学生的创新能力，能有效地提高教学效率，对学生学习观念的转变也具有一定的促进作用。