数学思维能力在高中数学教学中的培养策略

文| 高文建

数学思维是一项重要的技能，涉及许多不同的思维方式。当学生面临挑战时，需要应用良好的逻辑思维和创新思维去应对。拥有良好的数学思维能力是学生掌握基础知识、运用所学技能的必备条件，它不仅可以提高学生的分析能力，还能够帮助他们更好地处理实际问题，这样学生就不会再局限于固有的思维模式，而是能够更加自主地探索和应用数学知识。

随着时代的发展，许多高中数学教师已经开始重视培养学生的数学思维能力，并且采取了一些新的方法和措施来提升这种能力。然而由于高中生长期处于被动的学习状态，他们的发散思维、独立思考和创新思考的能力得不到有效的锻炼，而传统的教学方法也阻碍了他们数学思维能力的发展，这违背了我国新课程改革的目标。为此，教师有必要采取有效的措施，推行创新的教育方法，更好地引导学生掌握科学的数学技巧，从而增强他们数学思维的严谨性和逻辑性。

一、数学思维能力培养的重要性

数学作为一门实践性较强的应用科目，其独特的逻辑性和想象力能够对学生的学习效果产生重要影响，因此教师要重视培养学生的数学逻辑思维和发散思维。[1]实践表明，学生的数学思维能力与其学习能力之间存在着密切的联系。学习能力较强的学生，通常会感到更轻松，并且他们的数学成绩也会更优秀。相反，如果学生的数学学习能力较弱，学习就会变得更困难，甚至会浪费大量的时间和精力。对学生数学思维能力的培养不仅改变了传统的课堂教学方法，而且能够唤醒学生的创新精神和想象力，既可以帮助学生避免死记硬背数学公式，又可以促进他们反思和探索，激发他们勇于挑战权威、勇于尝试的数学精神。虽然培养学生的数学思维能力是一项艰苦的挑战，但是通过采取有效的教学方法，让学生更加热衷于学习数学，激发他们的学习热情是提升学生数学思维的重要方式，让他们掌握更多的知识，从而提升他们的数学技能，已经成为当今高中教育界的热门话题。因此，教师必须根据课程中的各种数学难题，制订合适的教学计划，并使用适当的指导方法，帮助学生形成独特的数学思维。

二、数学思维能力在高中数学教学中的培养意义

（一）能够帮助学生掌握具体的教学目标

当前，对于高中生的培养不仅局限于数学基础知识能力，还要培养其数学思维能力，以此来实现课程改革的目标，并将其贯穿于学生的整个学习环节。[2]因此，在实际教学中，教师应该重视具体的分析目标，包括分析教学任务、学生实际情况，重新构建教学目标，制订有效的教学策略，并选择适当的教学工具来实现这些目标，并进行有效的评估。教师通过明确的数学教学目标和对象，结合多种教学资源，运用有效的教学方法，科学安排课程时间，实现各个环节的有机衔接，并且深入探究问题的根源，最终解决数学教学中存在的模糊不清的问题。

（二）能够帮助学生面对考试的压力

高中生面临着巨大的挑战，其中最突出的就是高考的压力。因此，教师应该在课堂上不仅关注培养学生的数学思维技巧，还应该为他们提供有效的复习指导。许多高中生通过死记硬背进行学习，但这种做法显然是不可取的，因为无法让他们真正掌握知识。通过深入分析数学知识之间的联系，建立一个完整的数学知识体系框架，学生能够独立地构建数学知识的逻辑结构，从而培养探究和思考的习惯，通过提高数学思维能力，更好地应对高考。当学生拥有良好的数学思维时，他们会更加热衷于学习数学，并且可以更加自信地应对考试，因此学生的考试成绩会得到显著改善。

（三）能够帮助学生提高综合素质

目前，随着社会的发展，人才的需求已经不再局限于学习，而是更加关注综合素质。因此，数学思维的重要性日益凸显，它不仅有助于学生深入理解和应用数学知识，而且有助于他们更有效地利用数学思考方法去解决实际问题。教师应该致力于培养学生的数学思维与综合能力。数学思维可以为学生的日常生活带来许多好处，既可以帮助学生更好地准备考试，又可以为学生的职业发展带来更多的机会，特别是学生毕业后，可以把数学思维融入职业规划和发展，让学生的职业技能更加全面，更好地适应社会的发展。

三、数学思维能力在高中数学教学中的培养现状

（一）思维活动形式化

目前，许多高中数学教师会利用数学知识来激发学生的创造力和想象力。然而，由于课程内容繁多、时间有限，以及缺乏有效的互动和交流，学生往往没有足够的时间去探究教师提出的数学问题，而教师也只能以自我反思的方式来解决这些问题。[3]在这个过程中，学生没有充分利用数学思维来解决实际的问题，而是停留在表面上的思考。

（二）思维训练机械化

一般来说，教师采取大量习题练习的方式帮助学生巩固数学知识、提升数学能力。习题训练在学生理解和掌握所学知识方面具有较强的有效性，可促进学生应用能力的提升。然而这种机械的方式只能让学生更好地解决特定的问题，而不会真正提升他们的数学思维能力。虽然有些教师尝试了各种不同的思维训练方法，但由于缺乏对“最近发展区”的深入理解，他们的思维训练仍然存在严重的僵化和机械化问题。

（三）思维拓展统一化

采用分层教学法的高中数学课程已经得到了广泛的推广和应用。为了提高学生的数学思维能力，教师应该根据他们的水平和需求，为他们提供个性化的思维方式。然而由于为了完成教学任务和达到预期目标，许多教师并未给予学生充分的个性化思维发展，这导致学生的思想发展趋势越来越同质化。

四、数学思维能力在高中数学教学中的培养策略

（一）采取数形结合方法，强化学生数学思维能力的培养

通过应用数学思维，可以帮助学生更好地理解和处理各种复杂的数学问题。其中，数形结合的方法尤为重要。当学生运用数学思维来解决数学问题时，他们的思维能力会得到显著提升。随着高中课程的深入，学生的数学思考能力需求也日益提升。然而由于传统的教育方法，许多学生只能被动地接收教师所传授的知识，缺乏创新性和探究精神。数学思维在学生的学习过程中扮演着至关重要的角色，通过解决实际的数学问题，学生不仅可以深入理解概念，还能培养数学思维能力。通过将数学与图形逻辑相结合，学生可以在高中数学课堂上更好地理解和掌握各种知识。因此，教师应该根据当前的实际情况，融入数学思维来指导课堂。教师应该改变“满堂灌”这种传统的教学模式，以更好地培养学生的数学思维，从而更有效地解决问题，促进学生的数学思维能够得到最大限度的发挥。通过对现有的网络资源的全面搜索和整合，学生可以更好地理解本节课的内容，并从中发掘出重点和难点。[4]为了让学生更好地理解和掌握知识，教师应该尝试创设有趣的问题情境，让问题与日常生活息息相关。

除了通过多种方式提出问题，或者改变数值来创造新的题型，学生还可以通过一道题来学习其他题目，并且可以掌握多种解题方法，这样不仅能够拓展学生的思维，还能提高他们的兴趣，让他们在实际生活中发展数学思维能力，这对他们今后的工作和学习都有很大的帮助。为了让学生能够更好地理解和感悟习题，教师应该给他们提供一个思考的空间，让他们真正从中获得自己的认识。比如，在教学“三角函数”时，通过阅读教材，学生可以更好地理解如何利用三角函数来解决特定的问题。为了更好地让学生接受这些知识，教师可以利用多媒体工具，如通过多媒体创设“水轮车”情境，激发学生的学习热情。通过长期的训练，教师可以帮助学生分析和理解情况，并帮助他们找到解决问题的方向，有利于学生提升思维能力。

（二）尊重学生个性差异，注重培养学生的合作能力

为了让学生能够更加深入地掌握数学知识，高中数学教师应当结合学生的具体情况，制订具体的、有效的教学策略，以期达到最佳的学习效果。在高中数学课堂上，教师应该深入了解学生的学习情况和学习能力特点，帮助学生更有效地理解并记忆所学的内容，采取多种不同的教学方式，以便让学生能够更有效地应对各种数学问题。除了掌握数学知识，学生还可以通过深入探究和研究数学规律，来培养自身的发散思维能力。教师采用灵活的教学方法可以有效提升学生对知识的理解和掌握，增强学生的学习动机，并且能够促进学生进行思考和提高。在研究开放性问题时，教师应当致力于激发学生的好奇心，鼓励他们勇于挑战，并且积极地探究和掌握数学知识。当今时代，沟通与协作是非常重要的，因此教师应该在课堂上努力培养学生的团队协作精神，以促进他们的成长与发展，让他们成为一个能够在团队中发挥自己作用的优秀人才。

过去的教学模式中，教师一直是课堂的核心，缺乏与学生之间的沟通和合作。这种模式没有给学生提供足够的机会与其他同学交流。在核心素养理念的引领下，教师要注重培养学生的合作精神，鼓励他们通过交流和讨论来提高能力，倡导通过互相帮助和共同思考来实现这种教育方式。由于教育的本质，即教师的传授知识与学生的自主探索，使得教育成为一种无法分离、相互依赖的过程。比如，在教学“探究圆与圆位置关系”时，教师可以采用小组活动的方式对学生进行合理分组，让他们探索圆与圆之间的位置关系。在小组中，学生可以根据自己的想法，在两张纸片上随意摆放圆，并记录下所得的结果。教师会不断地观察和指导学生，并给出建议和提醒，以便让他们更好地理解和掌握知识。通过小组活动，学生不仅可以培养实际操作能力，还可以将自己的想法与他人分享，从而获得新的思路，拓宽视野。这种教学形式既能够让学生更好地理解知识，又能让他们在实践中发挥出自己的潜能。

（三）建立和谐的师生关系，鼓励学生增强学习兴趣

在高中数学课堂上，教师应该积极与学生进行互动，以便让他们能够更深入地理解所学知识，同时也能够激发他们的创造力。高中数学课堂的两个重要内容是课堂教学与学习反馈。教师实际教学时，必须密切关注学生的表现，并采取有效的动态监测措施，以确保教学过程的顺利进行。首先，为了帮助学生更好地应对数学带来的挑战，教师不应该把问题归咎于他们，而是要耐心倾听，与他们建立良好的沟通桥梁，给予他们充分的鼓励，增强他们的自信心。其次，通过平等的交流和讨论，教师可以认同学生的观点，并将其融入课堂创新体系中。最后，通过“多奖少罚”的新方法取代“一味惩罚”的传统方式。教师应该采取激励和鼓励的措施，提升学生的体验感，培养学生的自信和对数学学习的热情。比如，在教学“椭圆”时，教师可以将学习研究的权利全部交给学生，让学生利用之前掌握的知识自主思考“椭圆”周长的计算方式。学生成为主体后，自然有着非常高的参与积极性，一边探讨一边研究，而教师则需要巡回观察，了解学生的研究情况，并在适当的时候予以点拨。若发现某些学生的研究思路存在问题，不要盲目进行批评，而要进行鼓励，促使其一步步思考出正确方法。在课堂的后半段，教师可安排几名学生上台分享研究方案，其他学生则需要做出点评，并提供意见。通过这一模式，师生关系可得到促进，学生的潜在兴趣也被激发出来，自身思维能力得到全面发展。

综上所述，在高中数学课堂上，教师应该将学生的学习需求放在首位，并努力营造轻松愉快的学习氛围；采取数形结合方法，强化学生数学思维能力的培养；综合考虑学生的学习水平和能力，采用有针对性的教学方法，以提升他们在数学方面的学习成绩；基于核心素养，尊重学生的个性差异，注重对学生合作能力的培养；建立和谐师生关系，通过设计有趣的数学情境，让学生更容易接受并理解，激发他们对数学的兴趣，培养他们的创造力，提升他们的思维能力，从而提高他们的数学素养。