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高中数学教学中学生创造性思维能力培养对策

2023-06-07范子正

天津教育·下 2023年3期
关键词:创造性思维能力函数

范子正

随着新课标课程改革的不断深化,我国各级教育各学科领域都在进行教育理念、教育方式、教学内容的变革,这对教师的教学方案提出了全新要求。创造性思维是关系学生学习效率和社会生存的重要能力,而高中数学课程是培养学生创造性思维的重要途径,高中教师应当重视对学生创造性思维能力的锻炼,为学生的学习效果和各项思维能力发展提供助力。本文基于教学实践,探讨高中数学教学中学生创造性思维能力发展的制约要素及培养策略,并提出新形势下培养高中生创造性思维能力的注意事项,以期为相关人员提供参考。

高中阶段是学生思维成长的关键时期,而数学学科能通过各项理论知识的学习,帮助学生培养创造思维。因此,在实际教学中,教师应当重视教学观念和教学方式的更新,广泛开拓新的教学资源,尽力摆脱应试教育对学生创造性思维的影响,综合利用课前、课上、课后三个阶段时间,结合生活实际和信息技术,帮助学生培养创造性思维能力,使其逐渐成长为创新型人才。

一、高中数学教学中学生创造性思维能力培养概述

(一)培养内容

高中数学的学习是利用知识技能对材料进行分析、重组,变抽象为具体、变理论为实际的探究性思维活动。在实际学习过程中,创造性思维主要表现为独立思考、善于钻研和分析问题,探究问题背后的本质,同时高效运用直观思维、逻辑思维、抽象思维整合并传递信息,最终解决实际问题。创造性思维并不是空中楼阁,而是一步步由浅入深发展,教师应当让学生全面掌握相应的知识点,根据学生接受程度逐步加大难度,鼓励学生积极互动交流,运用新角度、新方法尝试探索解答。

(二)培养意义

1.提高课堂效率。

相较于小学数学而言,高中数学学习的函数、指数、三角函数、立体几何等内容在高中生的日常生活中几乎不会涉及,对高中学生而言较为抽象,需要学生有较高的逻辑思维能力和空间想象能力。但高中阶段的知识是学生以后深入学习理工科各专业的基础,因此,教师有必要培养学生各项思维能力,打开学生的发散思维,帮助学生理解抽象的学习内容,提升课堂学习效率和学习质量。

2.提高自学效果。

教师的教学活动是针对整个班级的,但高中学生的数学水平参差不齐,教师难以顾及每一个学生,基础较好和基础较差的学生都需要利用课后时间进行自学。自学时,如果没有相应的思维能力,学生很难脱离教师开展该内容的深入学习和超前学习。因此教师需要在课上和课后培养学生的逻辑思维和创造性思维能力,让学生在面对难题时,有足够的思维能力剖析问题材料,发现问题的本质并予以解决。

3.现实需要。

对学生进行创造性思维能力培养不仅是学生和教师的需要,也是教育改革的方向,目的是让学生成为适应社会发展的人才。当前我国逐步推进的教育改革要求学生从掌握知识转变为掌握能力,从学会做题转变为学会思考和应用。加强创造性思维能力有助于学生各方面能力的发展,提升学生的核心竞争力,让学生日后走向社会时能获得更好的发展机遇,为社会做出贡献。

(三)培养现状

1.教育理念落后。

要想培养学生的创造性思维能力,教师也应当具备相应的创造思维能力。但受限于传统的应试教育,很多教师的教学观念十分落后,只重视教材内容的讲解和考点,而不重视学生思维能力和综合素养的培养。

2.教学方式落后。

学习是一件需要学生主动做的事情,教师要在教学过程中充分发挥学生的自主性,让学生主动投入学习,遇到难题时,教师应当鼓励学生独立思考、自主探究,通过及时引导拓展学生的数学思维。但很多教师并没有给予学生足够的思考时间,选择自己公布答案,也没有对其进行引导。另外,由于高考的紧迫性和重要性,部分教师将学习时间压缩,把更多时间留给刷题,使用标准答案以及固定的解题模板,以得分为目标,遏制了学生创造性思维的发展,也阻碍了学生学科核心素养的培养。

二、高中数学教学中学生创造性思维能力的培养策略

(一)转变教学观念,加强教师自身学习

教师是教育的主体之一,是学生学习行为的引导者,要想培养学生的创造性思维能力,教师必须转变教学观念,以身作则,潜移默化地进行教育。教师应当尽力改变应试教育模式下的教学理念,从重视理论知识和做题能力转變为重视学生理解和应用能力。在课余时间,教师可以利用互联网或思维培养题,锻炼自己换位思考的能力,并鼓励学生进行思维能力的开发和锻炼,引导学生逐渐养成创造性思维能力。以课前导入为例,教师可以利用一些脑筋急转弯、思维测试题等方式,结合所学知识,在正式上课前让学生在五分钟内快速思考并解答,帮助学生快速进入学习状态,逐步养成思考的习惯。

(二)从生活实际出发,创设学习情境

高中数学的学习内容大多比较抽象,学生稍微走神就容易跟不上学习进度,因此,有必要创设具体的学习情境,让学生置身其中,从熟悉的事物入手,逐渐学会分析理解问题,并进行相应思考。例如在复习“函数”相关知识时,首先,教师可以画出正比例函数、反比例函数、三角函数等简单函数的大致模型,与学生一起复习函数的表达式、范围、区间等内容,然后写下心形函数式,让学生在纸上建立坐标系,尝试画出该函数。其次,当大部分学生画出来后,教师可以适当向学生讲述心形函数的来源、绘制时的注意事项,让学生尝试在坐标系中画出任意一个图形,并写出其函数表达式。在学生绘制过程中,教师要及时引导,让学生注意区间。最后,教师可以邀请几位学生展示自己的函数,并请其他学生一起来猜测函数图形。这样既可以增进师生间的关系,营造良好的学习氛围,又可以锻炼学生灵活应用函数的能力,让学生在应用中逐渐掌握一些教材之外的函数相关知识,拓宽知识面和思维能力。

(三)从教材内容出发,丰富教学形式

教材是学生学习知识的重要来源,教师对学生的教学应当基于教材内容,根据学生具体情况由浅入深地讲解。在讲解一些比较抽象的内容时,教师应当合理利用多种教学形式,变抽象为具体,帮助学生提高学习效果。以“立体几何”为例,立体几何知识的学习要求学生拥有相应的空间想象能力,但并非所有学生都具备此能力,因此在教学初期,教师可以利用软件制作相关动画,向学生展示从平面图形到立体图形的变化趋势,同时将立体图形由实体逐渐虚化,运用透视展示其内部结构,帮助学生理解立体几何的基本概念。当讲授“立体图形的表面积和体积计算”时,同样可以运用动图将立体图形逐步分解,也可以调动学生的动手能力,利用纸张、剪刀、胶水等材料做出一个立体图形,并将表面做上记号,再展开、拆分,帮助学生逐步构建空间想象思维。

此外,面对较为复杂而重要的知识点,教师可以利用思维导图,将知识点之间的关系以及学生的思考过程进行可视化处理,便于学生理解和记忆。例如在学习“集合”的相关知识时,教师可以利用思维导图让学生理解全集、交集和并集的关系,辨析充分条件、必要条件的区别,然后让学生尝试按照自己的理解,用自己的语言和分类记忆方式整理同一内容的思维导图。

(四)运用问题引导法,培养自主思考能力

问答是课堂上师生互动最常见的形式,一般是教师提问,学生回答,教师可以利用一个个问题引导学生思考,避免学生思考时思路受阻,打击学生的自信心。但高中阶段很多教师都采用“灌输式”教学方式,减少了问答互动,使学习成为一个被迫进行的任务,抑制了学生创造性思维的发展,影响了课堂氛围的营造。教师应当重视与学生间的交流互动,多采用问题引导法培养学生自主思考的能力。在备课阶段,教师就应当规划好整个教学流程,根据教学内容设计多个有序的问题,把握节奏,留给学生充足的思考时间,同时加以引导,增进师生关系。以“空间几何体的结构”为例,首先,教师可以通过使用教具询问学生“这是什么图形”,当学生掌握常见的空间几何体图形后,教师可以进一步询问“棱柱和棱锥的结构有什么相同点和不同点?”“圆柱和圆锥呢?”其次,进行不同类型空间几何体的辨析:“棱柱和圆柱有什么区别?”最后,通过思维导图归纳总结常见空间几何体的特征,并询问学生“我们身边有哪些物品是由这些空间几何体组成的呢?”将抽象的知识与生活实际相结合,锻炼学生的观察能力、思考能力及归纳总结能力。

(五)运用信息技术,多元化布置作业

课后作业是课堂教学的延续,是巩固课堂所学知识的重要途径,但部分高中教师对课后作业的理解出现了偏差,一味地刷题,让学生淹没在题海中,抑制了学生个性化的成长需求和创造性思维的发展。信息技术的飞速发展给教育带来了重大机遇,教师可以利用信息技术多元化布置作业,改革作业形式,充分调动学生的思考能力和动手能力,帮助学生完成从理论知识学习到知识技能应用的转变。以“统计”知识的学习为例,教师可以让学生自主设计统计主题,进行初步的数据分析,或利用网络搜索数据分析软件,制作多个数据分析图。例如统计从家到学校的路上会经过多少个路口和转弯,统计红绿灯持续时长和车道数据,分析交通设计缓解堵车压力的各种方式等。再如,统计学校教学楼、实验室、宿舍、配套生活设施、娱乐设施的面积,分析学校各项基础设施占总面积的比例,从而分析学生在校生活是否还需要完善。在进行数据统计和分析作业时,教师可以让学生上网查找各项数据分析报告,模仿其做出一份自己的报告,并思考所调查的内容是否涉及公共安全和个人隐私,引导学生正确看待大数据时代进行数据采集和数据分析的利与弊,在讲授“统计”知识的同时,培养学生的国家安全意识和个人信息安全意识,促进学生健康发展。

(六)开展探究活动,培养学生应用能力

新课标要求学生从理论知识学习转变为理论知识应用,强调学生应用知识解决实际问题的能力,对高中数学教学而言,实践活动的开展有利于学生创造性思维能力的培养。在进行探究活动时,教师需要以学生的兴趣为出发点,确定一个探究主題,让学生自由组队,撰写探究活动方案,组织学生开展实践活动。活动结束后,小组内部进行数据汇总、分析,将探究过程和结果凝结成报告书,在班级内部展示。以“概率”学习为例,教师可以把学生分为多个小组,每个小组选取一种农作物,分别在家进行发芽生长的实验,用照片和文字记录其生长过程,一周进行一次总结,统计发芽率,再分别进行遮光、控水、无土等植物生长条件的变量实验,半个月或一个月后,进行小组内部讨论。学生将数据汇总并进行综合分析,结合所学内容出具探究活动报告书,将有代表性的植株带来教室展示,小组间交流实践活动心得,从而培养学生的知识应用能力。

三、新形势下培养学生创造性思维能力的注意事项

信息技术在教学中的应用越来越广泛,但网络世界信息繁杂,如果不对学生能接触到的信息加以控制,就容易影响学生的学习质量。因此,教师应当联合家长监督学生课堂记录,帮助学生养成良好的学习习惯,提高课堂的趣味性,吸引学生主动参与到课堂学习中。另外在布置作业时,教师应当创新作业内容和提交方式,避免学生使用搜题软件获取答案而形成依赖,逐渐丧失自主思考的能力。

四、结语

培养学生的创造性思维能力可以提高课堂效率和学习效率,为学生未来学习和生活打好基础,有助于学生成为社会需要的创新型人才。教师应当积极转变教学观念,结合生活实际,从教材内容出发,采用问题引导法,丰富课堂教学形式,增加师生互动,拉近师生关系,提高学生自主学习的兴趣。同时利用信息技术开展探究活动,培养学生应用知识的能力,帮助学生养成良好的学习习惯,使学生正确使用信息技术,达到锻炼自己能力的目的,从而为社会培养更多创新型人才。

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