高中数学教学中培养学生创新思维能力的策略探究
2023-05-14张涛
张涛
【摘要】创新是民族不断发展、国家不断进步的力量源泉.学校教育要重视国家以及社会的发展需求,切实培养具有创新能力的复合型人才.高中阶段的学生正处于价值观塑造的关键时期,培养创新思维能力有助于发散学生数学思维,提高学生学习效果,真正达到全面发展.基于此,文章简述了高中数学教学中培养学生创新思维能力过程中存在的问题,并从多角度详细阐述了培养学生创新思維能力的具体措施.
【关键词】高中数学;创新思维能力;培养路径
引 言
高中数学内容不管是广度还是深度对学生来讲都有一定的挑战性,教师采用灌输式的教学方式已经无法满足学生的学习需求.因此,教师应重视转变教学思路,积极培养学生的创新思维能力,引导学生学会从不同角度看待问题、分析问题、解决问题.与此同时,学校的评价方式、考核方式也应做出积极转变,为学生构建良好的学习和成长环境.
一、高中数学教学中培养学生创新思维能力存在的问题
(一)教师仍受到应试教育理念的影响
教师的教学理念要保持与时俱进,但并非所有高中数学教师都能意识到这一点,仍然有一些数学教师认为传统教育理念更适合学生的学习和发展.导致在教学中,一些教师更加关心学生的答案是否正确,而对学生解题的过程和思路关注不足;教学内容只围绕教材展开,很少引入与教材有关且有助于创新思维的额外内容或案例.由于对考试成绩的过度关注,教师主要采用能够迅速提高学生考试分数的教学方法,而忽视长期的知识积累和思维训练,也很少鼓励学生进行尝试和探索.
(二)教师现有的教学模式和方法有待转变
一些高中数学教师仍然采用传统的“满堂灌”教学方式,导致学生处于被动接受的地位,而缺少主动参与和探索的机会.例如,教师主要关注如何教会学生按照固定的步骤和方法解决问题,而忽视让学生探索其他可能的解决方法或思路,且更多地关注抽象理论和概念的讲授,而不是在真实生活中的应用,导致学生对数学的学习兴趣降低.出现这种现象的原因有多种,如长期以来,传统的教学模式在教育领域内根深蒂固,许多教师在教学中也不自觉地沿用.同时,一些教师对新的教学模式和教学方法掌握不足,导致其在实际教学中难以跳出传统的框架.
(三)学生课业负担过重导致
培养学生的创新思维能力既离不开教师的用心指导,也离不开学生的积极配合,但由于学校的课程设置过于繁重,给学生留下的自主学习时间较少.学生难以为课外的拓展练习项目或其他创新活动腾出时间.为了完成大量作业,学生更注重快速解题而非深入理解和反思,导致学习的深度受到影响,对尝试新的学习方法或深入思考问题缺乏积极态度,甚至在课堂上出现注意力不集中、易疲劳等现象,难以全心投入创新学习活动中.
(四)教师的教学评价范围未包括创新能力
由于考试分数对学生升学有着很重要的影响,教师和学校会更加重视学生对知识的掌握情况,而非创新能力进行评价.现有的大多数评价仍以传统的笔试方式为主,主要评估学生对知识的记忆和理解,而非创新思维和应用能力.课堂作业和考试也少有对学生创造性思考和解决新问题的评价,导致学生缺乏发展其创新能力的机会.而学生也只能从考试分数或简单的评语中了解自己的表现,得不到如何培养和提高创新思维的具体建议.
二、高中数学教学中培养学生创新思维能力的意义
(一)促进学生深度学习数学知识
在传统教学模式中,学生往往依赖于机械记忆和重复练习,而缺乏对知识的深度理解.教师培养学生的创新思维能力可以鼓励学生探索、提问、实践,从而使学生真正理解数学知识的本质.创新思维需要学生自主在不同的数学主题和概念之间建立联系,看到数学知识的统一性和协调性,从而更系统地掌握数学知识.教师通过创新教学方法,如使用图形、模型或实际应用的方式,使学生可以对抽象概念形成更直观地理解,从而更有效地应用数学知识.另外,创新思维的培养鼓励学生从多个角度看问题,使用多种方法解决问题.这种灵活的思维方式可以加强学生对知识的掌握,使学生在面对新的、复杂的问题时更加自信.
(二)培养学生的问题解决能力
培养学生创新思维意味着学生会对问题进行多方面的思考,从而更好地识别问题的本质,能够更准确地确定问题并区分主要问题与次要问题.创新思维的训练使学生不拘泥于单一的解题策略或方法,而是尝试多种方法解决问题,这种多角度、多方法的思考方式使得学生在遇到复杂问题时更加游刃有余.教师要引导学生对解题过程和结果进行反思,培养学生的逻辑思维和评估能力.教师借助各种方式鼓励学生在解题过程中融合和运用不同领域的知识,使学生可以更好地形成跨学科思考和应用能力.在面对复杂和棘手的数学问题时,拥有创新思维的学生更习惯于从不同的角度看待问题,更乐于寻找不同的解决方案解决问题.
(三)促使学生建立终身学习意识
社会在不断变化,终身学习能够助力学习者适应这些变化.教师培养学生的创新思维能力,能够帮助学生在面对新的挑战和机会时,快速进行思路调整,从而找到解决问题的路径.创新思维鼓励学生主动探索和提问,形成这种习惯可以使学生更加倾向于自主学习和自我驱动,而不仅仅依赖于教师或课堂教学.当学生习惯于自己去探索、分析和解决问题时,他们的独立思考能力会得到极大的提高,在未来的学习和生活中都能够更加从容应对困难.面对不懂的问题,学生借助创新思维深入探索,而不是轻易放弃,这种持续探索的态度对于形成终身学习的意识至关重要.
三、高中数学教学中培养学生创新思维能力的路径
(一)积极参与各种培训,不断更新教学理念
高中数学教师需要主动关注教育领域的新动态、新理念,如通过阅读专业书籍,研究论文或参加专业研讨会,不断地充实自己,更新教学理念.每次教学后,教师可以对自己的教学过程进行反思,并思考如何更好地融入创新教育元素,使教学更具启发性,还可定期与同事交流教学经验,共同研讨教学方法和策略,从他人的经验中获得启示.学校也要为教师的专业提升提供各种支持,如可以定期为教师组织创新教育培训,邀请教育专家或工作坊举办讲座,帮助教师更新教育观念,提升教学方法.如通过模拟课堂教学、组织听课、评课等活动,让教师在实践中体验创新教学方法的优势,从实际操作中获得经验和反馈.教师还可以组成教研团队,共同研究如何在数学课程中融入创新教学策略,使教学更具针对性和效果.优秀的教学模式可以进行共享,促进整个年级甚至整个学校教师队伍的水平提升.信息技术的不断普及让教师的自我提升更加便捷,学校可以为教师配备各种先进信息技术设备,鼓励教师利用互联网,观看其他学校或教育机构的优质课程,从中学习并汲取教学灵感.教师可以在观摩后,在线上平台与课程主讲教师进行交流、提问和讨论,深入了解其教学理念和策略.或者加入相关的教育论坛或社群,与来自各地的教育工作者分享和交流教学经验,共同探讨创新教学的路径.只有教师重视树立终身学习意识,积极借助多种渠道学习新资源,不断更新教学理念,才能将创新教育元素更好地融入日常教学中,从而更好地培养学生的创新思维能力.
(二)合理开展合作学习,拓展学生学习思路
合作学习,作为一种鼓励学生之间相互协作、共同探索的教学方法,对于培养学生的创新思维能力具有重要意义.合作学习将来自不同背景、有着不同学习风格和思考方式的学生聚集到一起,使学生在讨论和探讨中,学习交流方法,为学生提供多个方面看问题的机会,有助于刺激学生的创新思维.在合作学习的过程中,学生不仅要表达自己的观点,还需要听取并评估他人的意见,这一过程鼓励学生对信息进行批判性的思考,从而更加深入地理解知识.教师设计的合作学习模式常常与真实情境有关,学生需要运用所学知识进行实际操作,这种“做中学”的过程有助于培养学生的实践创新能力.当然,合作学习并不总是一帆风顺的,学生在合作中可能会遇到分歧和困难,这种经历也教会学生如何从失败中汲取教训,及时调整策略,也是创新思维的重要组成部分.
以“随机现象和随机事件”教学为例,教师可以借助扑克牌这一工具,在合作学习的模式下为学生创造培养创新思维的契机.教师可以设计问题:“你们认为从一副扑克中随机抽一张牌得到黑桃A的可能性是多少?”针对这一问题,教师将学生被分成小组,每个小组需要自主设计小实验进行探究,通过多次随机抽取一张扑克,记录每次的结果,最后统计实验结果,与理论计算进行对比,分析偏差的原因.此时,教师可鼓励学生进一步思考:如果换一个随机事件,如抽取到红心牌,概率会如何变化?每组学生也可以自行设计随机实验,然后预测、实验和分享.活动结束后,教师带领学生总结随机现象的性质和特点,以及概率如何在日常生活中运用.这一过程可有效锻炼学生的合作、沟通能力,批判性思考和创新思维.
(三)创设多元教学情境,丰富学生学习体验
情境教学,即在教学中创建与真实环境相似或完全模拟的教学情境,使学生在这样的环境中进行学习活动.创设情境丰富学生的学习体验的教学模式在数学课堂中已经被广泛应用,并已证明对培养学生的创新思维能力具有积极作用.情境教学能够将抽象的数学概念与实际生活中的问题相结合,使学生能够直观地理解这些概念的应用和价值,从而提高他们对数学的兴趣和热情.在具体的情境中,学生往往需要主动地探索、提问、讨论和解决问题,有助于培养他们的自主学习和思考能力.情境中往往需要学生进行团队合作,教师可以鼓励学生从多个角度看待问题,从而产生更多的创新思路.与传统的“灌输式”教育方式相比,情境教学鼓励学生进行深入的探讨和研究,不仅有助于深化对数学概念的理解,而且可以提高学生批判性思考和分析能力.
以“集合”教学为例,为了降低学生的理解难度,教师可先向学生介绍集合的基本概念,然后设计情境:“如果要对全班或全年级的学生兴趣进行统计,并将其组成几个类别,你们会怎么做?”学生通过讨论提出自己的看法,并尝试简要分类.教师给每名学生提供一张小卡片,让他们写下自己最感兴趣的三项活动.然后,引导学生思考如何将这些兴趣整理成不同的集合,如喜欢音乐的卡片可以归为“音乐集合”.教师继续提出问题:“如果想知道哪些学生既喜欢音乐又喜欢体育,我们应该怎么做?”教师引导学生通过实际情境,探索出集合中的交集概念.教师继续加大难度:“考虑到我们现在已经有了这些兴趣集合,你们认为应该如何有效地组织和管理这些小组?如何确保每个小组都能保持活跃并吸引更多的学生参与?”学生们开始深入思考并提出建议:如为每个兴趣小组分配固定的活动时间,或者组织一些跨兴趣的合作项目,以促进不同兴趣的学生之间的互动与交流.在这一情境教学过程中,学生不仅在实际情境中掌握了集合的概念,还锻炼了组织、分析和创新思维能力.
(四)重视优化评价模式,助力学生全面发展
传统的教育评价模式通常更重视对学生知识掌握程度的评估,而忽视学生的创新能力、合作精神和问题解决能力的评价.为了更好地培养学生的创新思维能力,评价模式也需要进行相应的改革:如动态评价关注学生的学习过程,强调学生的进步和发展.教师可以定期记录学生在课堂上的表现,如学生的参与度、讨论的积极性、与同伴的互动等,并给予及时的反馈,帮助学生认识自己的长处和需要改进的地方.再如,综合评价不仅关注学生对知识的掌握程度,还关注学生的创新能力、团队合作精神、自主学习能力等多个维度.除了常规的笔试,教师可以设置小组项目、实际应用题、开放性问题等多种评价形式,确保评价方式的多样性.开放性评价关注学生的思考过程和创新能力,教师可以设计一些开放性的问题,鼓励学生自由发挥,提出自己的观点和解决方案.评价时,教师要重点关注学生思考过程的逻辑性、论据的合理性、解决策略的创新性等,而不仅仅是答案的正确与否.
结 语
综上所述,成长在新时代下的高中数学教师,首先要高度认同培养学生创新思维的重要性,其次要从教学理念的更新、教学模式的创新、教学环境的优化以及教学评价的完善等多个角度入手,探寻优质的教学路径,最后只有教师重视提高自身的综合素养,学生才能在教师的引导下积极配合,高效完成学习任务,真正培养创新思维能力.
【参考文献】
[1]付红星.高中数学教学中如何培养学生的创新思维能力[J].新课程教学(电子版),2020(6):112-113.
[2]傅麗芳.高中数学教学中如何培养学生的创新思维能力[J].试题与研究,2023(19):153-155.
[3]李桂莲.在高中数学教学中培养学生创新思维能力的方法[J].数学学习与研究,2019(14):30-31.
[4]杨钱莺.创新思维培育下的高中数学教学探究[J].数学学习与研究,2022(15):59-61.
[5]李春兰.新课程标准下高中学生数学创新思维能力培养的研究[J].数学学习与研究,2020(16):98-99.