指向创新思维能力培养的高中数学项目化教学策略研究

陈佳佳

【摘要】在现代社会中，创新思维能力被认为是学生成功所必需的关键技能之一.随着科技的不断发展，学生需要具备独立思考、解决问题、发挥创新性思维和跨学科整合等能力，以应对日益复杂和快速变化的挑战.文章旨在探究创新思维能力培养的高中数学项目化教学策略，以激发学生的学习兴趣，包括引入真实生活问题、创造性的启发式问题、实践与实验、多媒体资源的应用、创意作品展示和引导讨论和分享等.

【关键词】创新思维能力；高中数学；项目化教学；策略

引 言

數学作为一门重要的学科，可以为学生提供培养创新思维能力的宝贵机会.传统的教学方法往往侧重于知识的传授和应试训练，缺乏培养学生创新思维能力的综合性教学实践.项目化教学策略将学生放在学习的中心，通过设计和实施与实际问题相关的项目，使他们成为主动的学习者和问题解决者.

一、创新思维能力的定义和特点

创新思维能力是指个体在面对问题时能够产生新颖、独特和有价值的观点、想法和解决方法的能力.它涉及非传统思维、跨领域连接、寻找新问题和机会、接受风险和失败的态度以及反思和学习的习惯.这些特点使得个体能够在复杂和多变的环境中采用独特和有效的解决方案.

创新思维能力的特点具体如下：（1）非传统思维.创新思维能力涉及跳出传统思维模式，超越常规思考方式.它鼓励个体挑战现有观念和假设，发展出全新的思维路径和解决方案.（2）连接不同领域的能力.创新思维能力帮助个体将不同领域的知识、经验和概念进行连接，形成新的关联和观点.通过跨界思维，个体能够借鉴其他领域的思维方式和解决方法，找到独特的解决方案.（3）寻找新问题和机会的能力.创新思维能力使个体具备发现新问题和机会的敏锐度.它鼓励个体主动寻找现有问题的新视角和解决方法，或者发现尚未解决的问题和潜在的市场机会.（4）接受风险和失败的态度.创新思维能力要求个体具备接受风险和失败的勇气和心态.创新往往伴随着不确定性和风险，而创新思维能力使个体能够勇敢尝试新的想法和方法，并从失败中吸取经验和教训.（5）反思和学习的习惯.创新思维能力鼓励个体对自身的思维和行为进行反思和学习.它要求个体保持开放的心态，对自己的观点和假设进行质疑，并不断学习和成长.

二、指向创新思维能力培养对于高中数学项目化教学的重要性

创新思维能力的培养对于高中数学项目化教学至关重要.它不仅能够提高学生解决问题的能力，还能够促进跨学科能力发展，提升实践操作能力，培养创造力和创新精神.这些能力将对学生未来的学习和职业发展产生积极的影响.

1.解决问题的能力

创新思维能力使学生具备独立思考和解决问题的能力.在数学项目化教学过程中，学生需要面对各种实际问题，并通过创新思维找到解决策略和方法.通过培养创新思维，学生不仅能够更好地应对数学问题，还能够在其他领域遇到问题时有较强的解决能力.

2.跨学科能力发展

创新思维能力的培养促进了跨学科的合作与整合.在数学项目化教学中，学生需要将数学知识与其他学科知识相结合，探索解决问题的多元途径.这样的跨学科合作能够培养学生的综合能力，提高他们面对实际问题时的应用能力.

3.提升实践操作能力

创新思维能力培养使学生能够灵活运用数学知识进行实践操作.在项目化教学中，学生需要思考如何将数学知识应用于实际问题的解决过程，培养创新思维和实践操作能力.这种能力的提升不仅能够加深学生对数学知识的理解，还能够增强他们在实际生活中运用数学的能力.

4.培养创造力和创新精神

创新思维能力的培养有助于培养学生的创造力和创新精神.通过项目化教学，学生可以自主选择问题和解决方法，培养创造力和创新思维，具备未来社会所需的创新能力.

三、指向创新思维能力培养的高中数学项目化教学策略

（一）提供开放性问题

1.引发学生思考

提出有趣且与学生生活相关的开放性问题，可以激发学生的兴趣，引发思考.例如，教师可以提出一个和游戏相关的问题，并设计一个具有挑战性的游戏规则.这样的问题能够激发学生主动思考和探索.

2.鼓励多种解决方案

在提供开放性问题时，教师应鼓励学生提供多种解决方案，并鼓励他们解释和证明自己的答案.这样做有助于培养学生的创造性思维和表达能力，同时展示数学的多样性和灵活性.教师还可以引导学生讨论不同解决方案的优缺点，进一步培养他们的批判性思维能力.

3.引导式的问题引导

教师可以提出一些引导式的问题，引导学生通过思考和探索逐步解决问题.这样的问题可以促使学生考虑使用不同的观察方法、测量工具和数学模型来解决问题，从而培养他们的问题解决能力和分析能力.

4.小组合作和讨论

组织学生进行小组合作，让他们共同探索开放性问题，并通过讨论和交流来寻找解决方案.这样可以促进学生的合作能力和互动，培养他们的团队合作和沟通能力.

5.提供资源和工具

教师可以为学生提供所需的资源和工具，如图表、互联网信息等，帮助他们进行研究和分析.这样可以扩大学生的信息获取渠道，促进他们的独立学习和创新思维的培养.教师要指导学生如何使用这些资源和工具，培养他们的信息筛选和整合能力.

（二）引导学生独立探究

1.设定明确的目标

在开始项目之前，设定清晰明确的目标，让学生知道他们需要达到什么样的成果或解决什么样的问题.这个目标应该具有挑战性，并与课程内容或实际应用相关.

2.鼓励自主选择和规划

让学生自主选择感兴趣的主题或问题，并规划他们的研究计划.这包括确定研究的范围、制定时间表、收集和整理相关的信息等.鼓励学生考虑不同的研究方法和途径，培养他们的自主思考和决策能力.

3.提供时间和支持

给予学生足够的时间和空间进行独立探究.在课堂上安排专门的时间段，或者提供额外的学习时间，让学生可以深入地研究和实践.同时，为学生提供必要的支持和指导，解答他们在探究过程中遇到的问题和困惑.

4.强调思考和分析过程

注重学生的思考和分析过程，而不仅仅关注最终结果.鼓励学生记录他们的思考、假设和推理过程，培养他们的逻辑思维和批判性思维.通过定期的反思和讨论，帮助学生更好地理解和评估自己的探究过程.

5.倡导多样化和创新性

鼓勵学生尝试不同的方法和途径，寻找创新的解决方案.鼓励他们从不同的视角和角度思考，并与其他学科进行整合.培养学生的创造力和灵活性，让他们能够以独特的方式进行独立探究.

（三）促进合作与交流

1.小组合作项目

将学生分成小组，让他们共同完成一个数学项目.每个小组成员负责不同的任务或担任不同的角色，如数据收集、分析、图表制作等.通过小组合作，学生可以相互协助、交流和合作，共同解决问题.在这个过程中，教师可以提供一些引导性问题和任务，以鼓励学生之间的合作与交流.

2.合作探究活动

安排学生进行合作探究活动，让他们一起思考和解决一个开放性问题.学生可以在小组中讨论、分享和比较不同的解决方案，从而促进彼此的创新思维和学习.在这个过程中，教师充当指导者的角色，引导学生进行合作和交流，同时提供必要的支持和指导.

3.交流与分享会

组织交流与分享会，让学生展示和分享他们的项目成果.学生可以通过口头报告、展示板、演示文稿等形式展示他们的思考过程、解决方案和发现.这样可以促进学生之间的交流与合作，激发他们的创新思维和表达能力.同伴和教师可以提供评价和建议，帮助学生不断完善和提升自己的项目.

4.群体讨论和反馈

组织学生进行群体讨论和反馈，让他们共同思考和解决一个数学问题.教师可以设置一些引导性问题，引导学生进行讨论和交流.学生可以分享自己的思考和解决方法，并从他人的观点和建议中获得启发.这样做可以促进学生的批判性思维和合作能力的发展.

5.虚拟合作平台

利用虚拟合作平台，如在线讨论论坛或协作文档，促进学生的合作与交流.学生可以在平台上分享思路、讨论问题，共同完成一个数学项目.在这个过程中，教师进行监督，并及时给予反馈和指导.这样做可以促进学生的自主学习，同时培养他们的数学素养和信息交流能力.

（四）引导跨学科整合

1.跨学科主题

选择与数学相关的跨学科主题或问题，如数学在科学、技术、工程、艺术等领域中的应用，鼓励学生将数学知识与其他学科联系起来，探索解决问题的多元途径.

2.学科融合设计

设计学习活动或项目任务，鼓励学生结合数学与其他学科的知识和技能进行综合性学习.例如，数学和科学相结合，让学生进行数据分析和实验设计；数学和艺术相结合，让学生使用几何概念进行创作等.

3.合作学习团队

组建由不同学科的学生组成的合作学习团队.学生可以借鉴彼此的学科专长，探索更全面和创新的解决方案，积极交流和分享自己的学科知识和观点.

4.真实情境应用

鼓励学生将数学知识应用于真实世界的问题和情境中.例如，通过数学模型来解决科学实验中的问题，或者使用数学方法来分析艺术品的形状和比例.

5.跨学科资源利用

引导学生利用各种跨学科资源，如图书馆、实验室、艺术工作室等，获得更多的学科信息和实践经验.鼓励学生积极探索和利用多样化的资源，促进他们在跨学科整合中的学习和创新.

（五）提供反思和分享机会

1.学生反思日志

鼓励学生在项目进行过程中记录自己的思考、困惑、发现和体会.学生可以通过撰写反思日志或学习笔记来整理和表达自己的想法.教师可以定期查看和回复学生的日志，促进学生对项目中的学习过程进行反思.

2.小组讨论和分享

安排课堂时间或小组会议，让学生有机会在小组内部分享他们遇到的问题、解决方案和心得体会.这样可以促进学生之间的互相学习，培养他们的创新思维和问题解决能力.

3.展示和展览活动

组织学生展示他们的项目成果和研究成果，在全班、全校等公开场合进行展示和交流.学生可以通过海报展板、口头演讲或展示摆设等形式，分享他们在项目中的学习和发现，收集他人的反馈和评价.

4.同行评价

鼓励学生进行同行评价，互相交流并提供反馈.学生可以从其他同学的项目中学习和借鉴，并提供中肯的建议和评价.这样可以培养学生的批判性思维和评估能力，同时促进合作与交流.

5.教师指导和反馈

教师在项目进行过程中提供指导和反馈，对学生的项目进展、解决方案和思路进行评价和指导.这样可以帮助学生反思自己的学习过程，提供具有针对性的建议和支持.

（六）激发学习兴趣

1.创设情境

通过创设具有现实背景或实际应用的情境，引发学生的好奇心.

2.提供挑战

设置一系列具有一定难度的数学问题或项目，让学生感到挑战.这些问题可以涵盖不同的数学概念和技巧，激发学生主动学习和探索的欲望.

3.激发合作探究

鼓励学生进行团队合作，共同解决数学问题.通过合作学习，学生可以相互启发、交流思想，激发创新思维.

4.运用科技手段

运用科技手段，如与数学相关的软件、模拟实验等，让学生在实践中感受数学的魅力和应用价值，激发他们的兴趣.

5.提供奖励和认可

及时给予学生积极的反馈和奖励，鼓励他们继续探索和创新，增强他们学习的自信心.

结 语

综上所述，创新思维能力的培养是为了让学生在面对未来的挑战时能够有创造性地思考和解决问题.高中数学项目化教学为培养学生的创新思维能力提供了一种有效的方法.教师要引导学生进行独立探究和合作交流，帮助学生充分发挥创造力和批判性思维，培养他们的创新精神和解决实际问题的能力.

【参考文献】

[1]马进.高中数学核心素养培育视域下的项目式学习研究[J].数学之友，2022，36（2）：73-75.

[2]刘兰之.促进深度理解的高中数学项目化教学设计[J].第二课堂（D），2023（5）：43.

[3]朱祖煌.高中数学习题课教学中的问题链设计：以平面向量的解题项目化教学为例[J].中学教研（数学），2022（10）：8-10.