新課改下高中數學教學與學生創新能力培養路徑

■山東省聊城市冠縣武訓中學 孔月蘭

新課改背景下，高中數學教學致力于培養學生的創新能力。為了實現這一目標，需要優化課程設置、創新教學方法、強化評價體系建設。在課程設置方面，突出問題解決與創新思維培養、強調課程整合與跨學科拓展、注重實踐與應用能力培養。在教學方法創新方面，引入啟發式教學和研究性學習、強化教師引導與學生自主探究、運用信息技術推動個性化教學。

一、優化課程設置

（一）突出問題解決與創新思維培養

首先，在新課改下的高中數學教學中，為了培養學生的創新能力，突出問題解決與創新思維是至關重要的。在優化課程設置方面，傳統的數學教學往往側重于基本概念的講解和題目的應用，缺乏對實際問題的引入。因此，可以引入一些與學生日常生活相關的問題，激發他們解決問題的興趣，著重培養學生的創新思維。例如，教師可以設計一個實際應用題，讓學生根據給定的數據和條件提出解決問題的方案。

其次，鼓勵學生進行獨立思考和探索。傳統的教學模式過于注重教師講解，學生只能被動接受，往往缺乏獨立思考和自主探究的機會。因此，在新課改下的數學教學中，教師應該給予學生更多的自主權和決策權，讓學生自己思考問題、探索解決方案，激發他們的創新思維。例如，可以設計一些開放性的問題或者讓學生提出問題，鼓勵他們嘗試多種解決思路。

最后，注重培養學生的合作精神和團隊意識。創新需要多元思維和多樣的觀點，而單一的個體往往難以做到全面思考和創新。因此，在數學教學中，教師應該鼓勵學生進行團隊合作，通過合作解決問題，相互交流、共享知識。例如，教師可以組織學生分組完成一個開放性的數學項目，讓他們在合作中互相啟發，培養他們的團隊合作能力和創新思維。

（二）強調課程整合與跨學科拓展

數學在各個學科中都有廣泛應用，因此，在教學過程中，教師可以將數學與其他學科進行整合，讓學生認識到數學在實際問題中的價值和作用。例如，在物理學中，教師可以引入概率和統計的知識，幫助學生分析實驗數據；在經濟學中，教師可以引入函數和圖像的概念，幫助學生分析經濟模型。項目學習是一種綜合性的學習方法，可以使學生更好地將不同學科的知識融合到實際問題中。在數學課程中，教師可以設計一些跨學科項目，為學生提供解決復雜問題的機會，引導他們運用數學知識進行分析和推理。例如，組織學生開展一個關于環境保護的項目，讓他們從數學的角度分析環境問題，提出相應的解決方案。

另外，利用信息技術促進跨學科學習。信息技術在現代社會中發揮著重要作用，在高中數學教學中，教師可以充分利用信息技術工具，幫助學生進行跨學科學習。例如，使用數據分析軟件和可視化工具，學生可以從大量的數據中提取有用的信息，并與其他學科進行關聯。還可以利用在線平臺和資源，讓學生進行數學建模和仿真實驗，開闊他們的學科視野，提升他們的創新能力。

（三）注重實踐與應用能力培養

在新課改下的高中數學教學中，通過真實場景的應用問題激發學生的興趣和動力。傳統的數學教學往往只注重基本概念和抽象理論的講解，缺乏實際應用的引入。因此，在新課改下的數學教學中，教師應該引入一些真實場景的應用問題，讓學生將抽象的數學知識應用到實際問題中，通過解決這些實際應用問題，學生可以更深入地理解數學概念與方法，培養他們的應用能力。

例如，在高中數學《隨機抽樣》教學中，教師可以選取一些與學生生活密切相關的問題，如市場調查、民意測驗等，讓學生了解在實際場景中使用隨機抽樣的必要性。引入實際問題可以增加學生對所學知識的興趣。在教學過程中，教師可以設計一些實際的抽樣調查活動，讓學生親自參與其中。比如，讓學生設計一個問卷調查并進行抽樣，然后收集數據進行統計。這樣的實踐活動能夠讓學生真實地體驗隨機抽樣的過程，提升他們的實踐應用能力。教師還可以引入數學建模與信息技術工具。隨機抽樣作為數學工具的一部分，可以結合數學建模方法進行教學。教師可以引導學生選擇合適的模型，根據實際問題進行抽樣仿真，并利用信息技術工具進行數據收集和處理。通過數學建模和信息技術工具的應用，學生既能夠深入理解隨機抽樣的原理和方法，又能夠培養實際問題解決能力。

二、推進教學方法創新

（一）引入啟發式教學和研究性學習

在新課改下的高中數學教學中，啟發式教學是一種以激發學生思考和發現問題為基礎的教學方法。在數學課堂上，教師可以提出啟發性的問題引導學生討論和推理，培養他們自主解決問題的能力，如設計一些開放性的問題，鼓勵學生進行自主調研、收集數據，并提出自己的解決方案。通過研究性學習，學生可以發展批判性思維、問題解決能力和創新能力。

例如，在高中數學《空間直線、平面的平行》教學中，教師可以設計一個啟發性的問題，如“在空間中是否存在兩條平行直線且平行于同一平面？”讓學生提出自己的觀點。接著，引導學生根據已學知識進行探索，最終得出結論。通過啟發性問題的引導，學生能夠積極思考、主動探索，培養他們的問題解決能力和創新思維。教師還可以引導學生進行小組互動，讓學生分工合作，共同解決開放性的問題。如讓學生探究如何構建一個與給定直線平行的平面，并給出符合要求的平面方程，學生需要自主收集資料、查找相關知識，并進行實踐操作，從而培養他們的獨立思考能力和解決問題的能力。

（二）強化教師引導與學生自主探究

在新課改下的高中數學教學中，強化教師引導與學生自主探究是更好地推進教學方法創新的關鍵。教師應發揮指導作用，引導學生掌握基本概念和方法，注重培養學生的自主學習能力。同時，提供合適的學習資源，讓學生有機會運用所學知識進行實踐和探索，培養他們的創新能力和問題解決能力。學生可以在自主探究中發展自己的思維能力和創新精神，為未來的學習打下堅實的基礎。

例如，在高中數學《直線和圓的方程》教學中，教師可以通過提出問題和示范演示來引導學生學習，如“給定兩個點A（1，2）和B（4，5），請問這兩個點所在的直線方程是什么？”然后，教師可以示范具體的解題方法，如應用點斜式或兩點式。引出問題和示范演示能夠引導學生掌握解題的基本思路。

在教學過程中，教師可以將學生分成小組，讓他們合作探究一些有趣的問題。例如，讓學生自己設計一個問題，然后利用所學知識尋找解決方法，并互相交流。通過小組合作探究，學生能夠從彼此的思考和交流中獲得啟發，激發他們的創新思維。教師可以給予學生足夠的空間，鼓勵他們提出更多的問題并獨立思考解決，通過提問、啟發和鼓勵等方式激發學生的求知欲，幫助他們發展自主學習能力，逐漸培養他們獨立思考和解決問題的能力。

（三）運用信息技術推動個性化教學

在新課改下的高中數學教學中，運用信息技術推動個性化教學有助于滿足學生不同的學習需求，提高教學效果。在線學習平臺和教育軟件可以為學生提供個性化學習資源和輔助工具；智能化評估和反饋系統可以及時了解學生的學習情況并給予個性化指導；網絡協作和遠程教學可以促進學生之間的交流與合作。

例如，在高中數學《立體圖形的直觀圖》教學中，教師可以利用計算機軟件或在線教育平臺提供的虛擬實驗模擬環境，使用信息技術工具創建一個虛擬實驗室，讓學生進行立體圖形直觀圖的探究和實踐。學生可以通過模擬操作、觀察效果等方式，深入理解形狀特征和空間關系，提高他們對立體圖形的認知能力和直觀理解能力。教師還可以利用電子白板或投影儀展示學生的作品，讓全班同學一起參與討論和評價。學生可以展示自己的創意思路，收集來自同學和教師的建議，從而不斷完善自己的作品，培養創新能力和合作精神。

三、強化評價體系建設

（一）培養學生的評價意識與批判思維

傳統的評價體系往往側重于教師對學生的評價，而忽視了學生對自己評價意識的培養。在新課改下，教師可以鼓勵學生進行自我評價，了解自己的學習情況，激發學習的主動性和積極性。同時，教師引導學生相互評價，通過同伴反饋，學生可以更好地認識自己的優勢與不足，形成批判性思維。

新課改強調學科知識與實踐能力的結合，因此評價方式也應貼近實際應用場景。除了傳統的筆試和口試，可以引入項目研究評價、探究式學習評價等方式，通過學生的實際表現評價他們對知識的理解與運用能力。這種實踐性的評價方式有助于培養學生的批判性思維，鼓勵他們進行問題分析，梳理解決思路。

學生的評價不應僅僅側重于結果，更要關注他們在解題過程中的思維方式和思考路徑。觀察學生的思維過程和策略選擇，教師可以更好地了解學生的思維能力，并針對性地給予其指導。此外，給予學生合理的標準，使他們能夠對自己的思維過程進行自我評價，形成批判性思維習慣。培養學生的評價意識與批判性思維需要一個積極向上的學習環境。教師可以鼓勵學生提問、討論和辯論，讓學生在學習中表達自己的觀點。同時，為了保證評價的有效性，評價過程應當公正、透明，讓學生感受到公平和公正的評價環境，從而積極參與其中。

（二）實行多元化的評價方式

在新課改下，實行多元化的評價方式是培養學生創新能力的重要途徑。為了全面把握學生的創新能力，評價體系需要包括多個維度，從不同角度對學生進行評價，可以結合定期測試和平行測量考查不同領域的知識和技能，來評估學生的創新能力。此外，引入學生自我評價和同伴評價，讓學生參與評價過程，加強他們對自身能力的認知，形成批判性思維。

例如，在高中數學《隨機事件與概率》教學中，教師可以提出一些有挑戰性的問題，要求學生口頭回答。通過學生的回答，教師可以了解他們對隨機事件與概率的理解程度、思維邏輯和表達能力，從而評價學生的能力水平。還可以布置一些書面作業，要求學生進行計算、證明或應用等。學生可以通過書面作業展示他們對概率計算和推理的理解，教師可以針對學生的解題過程、答案的正確性和邏輯性進行評價。

此外，可以利用小組合作項目評價學生的團隊合作精神和創新能力。教師可以將學生分成小組，讓他們合作完成一個與隨機事件與概率相關的小組合作項目。例如，讓學生設計一個概率實驗，收集數據并分析結果，然后展示他們的研究成果。通過小組合作項目評價，教師可以了解學生的團隊合作能力、創新思維和問題解決能力。

（三）鼓勵學生參與評價與反思過程

在新課改下，教師可以鼓勵學生自行成立評價小組，負責對彼此的學習進行評價。學生結合課堂表現、作業完成情況等進行評價，同時提供具體的建議和改進方向。通過參與評價小組活動，學生能夠鍛煉自己的批判性思維，并對自身的學習情況進行認知，從而制定具體的學習目標，并在學習過程中進行自我反思。在教師的指導下，學生可以分析自己的優勢和不足，找到改進的途徑。這種主動參與評價和反思的過程有助于學生發掘自身的創新潛能，提高學習效果。

此外，引導學生進行同伴互評。學生之間的互相評價和反饋是促進學生創新能力培養的有效途徑之一。教師可以設置學習小組，讓學生相互觀察并評價彼此的表現，通過同伴評價，學生可以發現自己的問題，及時調整學習策略。

積極推行師生對話。教師與學生之間的對話是評價與反思的重要環節，教師可以定期與學生進行面對面交流，了解學生的學習情況，聽取他們的建議，并提供必要的指導和支持。

四、結語

新課改下，高中數學教學注重學生創新能力的培養。優化課程設置、推進教學方法創新以及強化評價體系建設，可以打造一個激發學生創新思維的教育環境，學生將在突出問題解決與創新思維培養、課程整合與跨學科拓展、實踐與應用能力的鍛煉中不斷成長。引入啟發式教學和研究性學習、強化教師引導與學生自主探究、運用信息技術推動個性化教學等方法能夠激發學生的學習興趣。建立一個多元化的評價體系，培養學生的評價意識與批判思維，鼓勵學生參與評價與反思過程，有助于全面評估學生的創新能力。