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高中数学课堂中学生创新能力的提升研究

2023-10-29金平

天津教育·上 2023年9期
关键词:创新能力数学知识情境

金平

创新是第一生产力,各行各业都离不开创新。在高中阶段,数学是至关重要的一门课程,在学生数学素养、综合素质培养上有着极为积极的实践意义。随着教育改革的持续深化,我国各地高中数学教学迎来了更高的挑战。作为新时期的高中数学教师,必须高度重视学生创新能力的培养,并以此为基准,对教学思路、教学方法进行革新,通过多元化的教学模式开展教学工作,在达成基础教学目标的基础上,发展学生的创新能力,为学生日后的学习、成长打下坚实基础。那么,在教学实践中,教师可以采取哪些方式、手段来达到预期效果呢?

一、高中数学课堂教学中提高学生创新能力的意义

高中数学课堂教学中培养和提高学生的创新能力,意义重大,以下从三个方面进行分析:

首先,激发学生的探究热情。知识源于生活,数学知识也不例外。当学生具备一定的创新能力时,就可以更加真切地体会到数学知识的价值与魅力,在运用数学知识思考和解答问题时,会获得强烈的成就感、喜悦感,从而启迪思维,始终保持对数学这门课程的热情。其次,帮助学生理解和掌握数学知识。在数学这门课程中,创新能力并不局限于方式、方法的创新,还包含了思维的创新。学生有了扎实的创新能力后,会产生独具特色的解题思路,在运用数学定理、公式时,也会更加科学、有效,能更加深入地探究数学知识,获得事半功倍的效果。最后,有效提高数学教学效率。在创新能力的引领下,学生能很好地掌握数学解题规律,能够从多个角度思考、分析问题,探寻多样化的解题渠道,从而锻炼数学思维,提高解题的正确率。

数学是一门抽象性、逻辑性较强的课程,要求学生具备过硬的逻辑思维、几何能力。所以在开展数学教学工作时,教师既要注重基础知识的传授,培养学生正确的学习习惯,还要将学生创新能力的培养工作放在重要位置,并且采取行之有效的方法、手段加以落实,为学生综合发展提供帮助。

二、高中数学课堂教学中提高学生创新能力的策略

(一)创设情境,引发思考

细心研读教材,可以发现其中不乏抽象、难懂的知识点,具有一定的学习难度。对于这种情况,假设教师依旧采取陈旧的方法授课,那么效果必定会大打折扣;假设教师能够营造良好的情境,那么就会降低学生的学习难度,学生对数学知识就会有更加深刻的理解和掌握,而且他们的创新意识还可以得到启发,这对其创新能力的发展具有极大的帮助。因此,在开展数学教学工作时,教师可以紧扣具体教学的内容,给学生营造良好的情境,并设计相关问题,通过问题点燃学生的好奇心和兴趣,启迪学生的抽象思维,为学生创新能力的培养做好铺垫。在情境的引领下,学生能自主思考、分析,在解决问题的过程中获取知识、技能。而且,学生不再是被动地接受知识的灌输,而是有了更多自我展示的机会,学生直抒己见、畅所欲言,实现思维的交流与碰撞,达到培养质疑、创新能力的目的。

以“不等关系与不等式”这部分知识内容为例,教师就创设了如下问题情境:“A杂志原以单价2.5元的价格进行销售,可以售出8万本。根据市场调查,單价每提高0.1元,销售额就会减少2000本。假设提价后杂志的价格是x元,那么如何用不等式来表示销售的总收入不低于20万元呢?”此时,学生展开了思考,并阐述了自己的观点。有的学生认为,可以将杂志的定价设为x元,此时销售额就会减少[(x-2.5)/0.1]×0.2万本。于是,教师继续引导:“销售量是多少呢?怎样表示出来?”学生认为可以用8减去[(x-2.5)/0.1]×0.2,总收入就是(8-[(x-2.5)/0.1] ×0.2)x万元,得出答案,即可以用“(8-[(x-2.5)/0.1]×0.2)x≥20”来表示销售的总收入不低于20万元。其实,这道问题还可以用其他思路进行解答,但教师并未直接说明,而是接着引导:“是否还有其他的解题思路呀?”在教师的引导和点拨下,学生更好地思考、探析数学问题,思维更加活跃,创新意识和能力也得到了良好的锻炼。

(二)互动交流,强化探索

在学生的学习和成长道路中,教师扮演着引路人的角色,学生则是“能力型的学习者”。在新时期下,教师不妨与学生组成学习团队,形成合力,这样教学效果会更加显著,学生的创新能力也会得到显著提升。传统的高中数学教学中,部分教师深受陈旧理念的影响,依旧沿用老旧的方式、手段授课,使得课堂沉闷、乏味,学生提不起兴趣,不愿意参与进来,整体教学效果低下。显然,这样的教学已经无法满足新时期的要求,要想培养学生的创新能力,教师就应当注重互动氛围的构建,给学生提供充足的时间和空间。与此同时,还要将自己当成参与者,与学生共同交流、讨论,实现问题的解答。

以“导数”这部分知识内容为例,在教学中,遇到了这样的问题:已知f(x)=ax²-xlnx,且f(x)≥0,请问x的值是多少?结合过去的经验,许多学生遇到这类问题时,往往会在函数中寻找一个点,再利用代入法来计算。但是,在实际操作中,学生发现代入后参数抵消了,一时之间不知从何下笔。究其原因,学生未能深刻意识到f(x)≥0这个条件,此时教师发挥自身的作用,予以适当引导:“同学们,对于定义域内f(x)≥0恒成立,大家是如何理解的呢?”片刻后,学生提出了自己的看法,此时,教师就要把握好契机,引导学生探寻恒成立和最值问题的等价关系,最终得出结论,即在定义域范围内,函数的最小值为0。通过教师与学生的合作,就得出了正确的思路和答案,即在定义域内,f(x)经过点(1,0),因为f(x)的最小值是0,所以该点就是最小值点,最终计算出a为1。在上述过程中,教师不再是课堂的“主宰者”,学生也不再一味地接受知识的灌输,而是彼此合作、讨论,共同解答问题,达到更加显著的学习效果。

(三)组织活动,实践创新

人在成长发展中受到遗传、环境等因素的影响,身心特征、能力往往有不同的表现。即便是相同的知识点,不同的人得到的学习效果也是有一定差异的。但是,在传统的高中数学课堂教学中,通常是采用完全相同的教学标准,这显然无法兼顾到各个层次的学生,不仅不利于学生的个性化发展,也会阻碍学生创新思维和能力的提升。

为了有效改善这一局面,教师就必须尊重学生的个体差异,紧扣学生的不同需求,组织教学活动,加强创新实践环节,引领学生以小组为单位学习、探究,在互帮互助中解决数学问题,取长补短,高效完成活动任务,达成培养创新能力的目标。值得注意的是,教师要针对学生各个方面的差异,制定不同的标准,这样可以进一步增强学生的成就感、喜悦感,使学生更愿意投入进来,获得更加显著的成效。另外,对于学生的表现,教师也要多加观察,肯定他们的进步、提升。在条件允许的情况下,可以多开展一些课外实践活动,让学生从教材、课堂中解放出来,将课堂所学与现实生活联系起来,增强分析和解决问题的能力,并深化对数学知识的认知,建立健全知识体系,为日后成长发展筑牢根基。

以“随机抽样”这部分知识内容为例,教师根据学生的实际情况,将学生分成了不同的小组,并且为各个小组安排了不同的任务,如有的小组调查央视春节联欢晚会的收视率;有的小组则要调查本年级学生暑期参加体育活动的情况……学生以合作的形式完成调查任务,结合课堂所学的知识、技能来选择恰当的调查方法,并且做好记录。当调查任务完成后,各个小组需要派出一名代表,展示、汇报本组的成果。在合作探究中,学生各司其职、分工明确,共同完成教师布置的任务,合作意识和集体荣誉感得到了有效提升。而且,随着思想的深入交流与信息的不断更新,学生的创新思维和能力也会得到质的飞跃。

总而言之,培养学生创新能力是时代发展的需要,更是学生个人长远发展的需要,重要性毋庸赘述。高中数学教师作为引路人,更要认识到学生创新能力培养的价值、意义,并立足于实际,有意识地将其渗透到各个教学环节,助力学生创新素养、综合素质的发展。在日常工作中,教师要善于创设情境,启发学生思考,积极引导互动、交流、强化过程探索。不仅如此,还要积极组织教学活动,鼓励学生实践创新。

(焦  佳)

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