基于創新思維培養的高中數學教學分析

林超英

摘 要：創新思維是指教師在教學中幫助學生培養和發展解決問題和打破常規思維的思考方式。這樣的思維方式不僅能夠推動學生在學習的過程中持續發展，還可以推動學生掌握數學知識和核心素養。基于此，本文從教師和學生共同發展的角度對基于創新思維培養的高中數學教學的價值進行了分析，提出了有用的策略，希望為高中數學基于創新思維培養的教學實踐提供幫助。

關鍵詞：創新思維；高中數學；培養策略

隨著高中數學教學的革新，傳統的數學教學方式已經很難適應革新教育理念的要求。而創新思維的教學理念不僅能夠解決這一問題，還能夠提升學生綜合發展。此外，創新思維不僅僅是意識內容，更是推動學生創造力和創新能力發展的基礎[1]。因此，創新思維也逐漸被高中數學教師重視和運用。基于此，高中數學教師應該以培養創新思維為基礎研究對應的教學策略。

一、基于創新思維培養的高中數學教學的價值

（一）提升學生創造力與獨立思考能力

創新思維價值主要體現在學生學習思維的開拓、數學知識的掌握、學生學習態度和學習方式的改變等方面[2]。首先，傳統高中數學教學模式是以教師為中心。這樣的教學模式會導致學生處于被動學習狀態。在高中數學教學中培養學生的創新思維能夠改變這種現狀，重視學生的獨立思考，從而使學生能夠拓展學習思維，增強創造力。

高中階段的數學教學需要學生學會獨立思考并擁有一定的創造能力。基于創新思維培養的高中數學教學會幫助學生更好地理解數學概念、掌握數學公式和提升數學技能。由此可知，學生能夠在此教學模式下更加高效地掌握數學知識。

在傳統的高中數學教學理念下，教師以學生成績為目標。這樣的教學不僅會影響學生的學習興趣，還會影響學生的持續學習和素養掌握。而創新思維的教學不僅能夠解決這些問題，還更重視學生觀念、方式的革新。結合綜合分析可知，創新思維下高中數學教學課堂重視學生興趣和探究精神，鼓勵學生自主參與教學。在此基礎上，學生就會改變學習態度，增強數學學習興趣，以此提高數學學習效率。此外，傳統的數學教學會讓學生處于被動學習之中。與此相比，基于創新思維培養的高中數學教學更加重視學生實踐、探究、思考和交流能力的培養。學生會在此影響下改被動學習為主動學習，通過主動實踐和探究等方式了解高中數學知識和培養數學素養[3]。

（二）改變教師教學方式與教學思路

基于創新思維培養的高中數學教學，會帶動教師選擇與時俱進和適合創新思維發展的教學方式和方法，以此來推動教學工作的有序開展。在此教學模式下，教師會更加重視對高中數學知識的掌握、教學技能的提升和教學態度的調整。如此，教師就能夠提高自己的教學素養。

二、基于創新思維培養的高中數學教學策略

（一）創設開放性問題，引導學生獨立思考

開放性的數學問題能夠為學生提供充足的思考空間，增強學生的學習能力。因此，教師應該創設開放性問題，引導學生獨立思考，以推動學生在高中數學教學的過程中培養創新思維和掌握數學知識[4]。開放性問題能夠打破傳統問題的禁錮，引導學生從多角度運用多種方法回答問題。開放性的數學問題沒有特定的解題流程、思路和方式。開放性題型的類型豐富，包括了條件、結論和綜合性開放性問題。教師應該利用開放性問題幫助學生走出解題定式，從更加開闊的角度分析和解決問題。

例如，在教學人教A版必修一《等式性質與不等式性質》課程的時候，教師就可以從開放性的問題出發開展教學，以培養學生創造性思維。在此教學過程中，教師首先應該明確開放性問題的特點和學生所需具備的能力。結合分析可知，開放性問題包括了策略性和結論性問題。這兩種類型的問題都需要學生具備一定的創新和發散思維、知識運用和問題創設等能力。此外，結論性開放性問題又可以進一步細分為歸納猜想和結論開放性等類型。結合以上分析可知，這樣的問題需要學生具備創新性思維和多角度思考的思維和能力。結合這些能力分析可知，學生在解決問題的時候應該首先判斷數學問題所屬類型，再進一步開始對應知識的學習。基于此，教師應該在整體教學過程中，引導學生學習和掌握這些問題類型和掌握對應能力。

例如，學生在學習此節內容的時候可能會遇見“0＜＜60是不是表示某高速公路限速60千米每小時”這一數學問題。在遇見這樣的數學題目時，教師就可以結合以上分析與學生一起對數學題目的題型、所需能力等進行分析。結合結論性問題特點可知，開放性問題的模式是“假設－推理－結合條件驗證－反思驗證－繼續推論”。而此問題剛好與之相對應。由此可判斷這道題的題型就是結論性開放性問題。因此，學生在解題的時候可以結合基本解題步驟進行。在此過程中，教師可以引導學生一步步進行結論的確定。學生在教師引導下可以確定“0＜＜60”表示某高速公路限速60千米每小時這一含義。除了確定含義以外，學生也可以在教師引導下持續思考0＜＜60還可以通過解題方式推斷出其余數學意思。學生在解決這個問題的時候可以從“是”和“不是”兩個結論出發進行推論和證明。如此，通過創新、觀察、類比、辨析和運用的綜合思維思考，不僅能夠培養和發展學生綜合思維能力，還能夠提高其邏輯推理能力。

此外，除了對結論性開放性問題進行探討以外，教師還應該對策略性開放性問題進行探究。結合分析可知，策略性開放性問題的重點在于解決問題方式的開放性和多樣化。此類問題容易讓學生產生思維混亂等問題。因此，教師在引導學生解決此類問題的時候應該重視邏輯的清晰性、條件的分析明確性和抓住問題的核心和本質。例如，教師在教學“如何證明＞0？”的時候，引導學生思考和都大于零還是和都小于零等不同的思考模式和策略。如此，多樣的解題方式，能夠推動學生從不確定性的角度多方面思考和證明自己的想法和解決以上問題。

從以上內容可知，開放性的問題能夠有效地將學生從固定的學習思維中拯救出來。學生能夠在此過程中突破自己的思維極限和定式，從新的角度出發尋找解決答案的方法。

（二）設置討論小組，為學生創造思辨機會

小組討論能夠為學生提供相互探究和討論的機會。學生在討論小組中能夠結合自己的學習經驗和數學基礎提出自己的想法和認知。不同的學生在討論小組能夠得到不同的收獲和幫助[5]。學優生在討論小組中可以認知自己意想不到的思維角度。后進生在討論小組中學習學優生和一般生的系統學習模式。因此，教師可以設置討論小組，為學生創造思辨機會，以此推動創造性思維在高中數學教學中的培養。在創設討論小組的過程中，不同學情和思維的學生在小組中的融入是設置討論小組的重要環節。

例如，在教學人教A版必修二“空間點、直線、平面之間的位置關系”的時候，教師就可以設置討論小組。首先，教師應該結合學情和思考思維的不同將學生分為四人一小組。一個討論小組里應該包括數學基礎薄弱、一般、良好和優秀四個層次的學生。除此以外，討論小組里小組成員的思考思維應該有靈活和固定等。其次，教師應該根據教學內容設置討論任務。此節內容教學時，討論任務可以如此設置：

1.空間點、直線、平面之間有哪些位置關系？

2.用圖形、文字和符號等方式表示這種關系。

3.利用長方體等特殊空間圖形判斷空間點、直線和平面的位置關系。

4.直線和直線、直線和平面與平面有哪些關系？

5.思考什么是異面直線？

結合以上內容，討論小組可以結合教材內容思考和討論以上內容。在討論過程中學生可能會出現以下分歧：

1.部分學生認為空間點、直線和平面之間的關系可能具有不唯一性，以致難以判斷。

2.部分學生因基礎不牢固，認為三者位置關系不止有教材上列舉的幾點。

3.部分學生在討論的過程中會忽視平面和直線的無限延展性。

結合學生這些討論的問題，教師應該利用圖形結合和運用形象舉例的方式來幫助學生深入思考和理解知識概念。在回答以上分歧問題的時候，尊重和推動學生思維的想法是促進學生創新思維發展的重要方式。如此，學生就能在相互辯論和教師引導的幫助下逐步了解確定自己思維邏輯的完整性。在此環節，討論小組的學生不僅能夠逐步明確“空間點、直線和平面的位置關系”中“平面”和“位置關系”等數學內容，還能夠了解自己思維的不足和創新思維在數學教學中的重要性。最后，學生小組之間在班級整體分享自己小組對教師布置的五個任務的回答分歧。如此，小組之間就能實現思維的碰撞。

（三）利用多元情境，創新學生思考方式

教師應該利用多元的教學情境，創新學生的思考方式，以推動創新思維在高中數學教學中的培養。這些教學情境包括了圖片、視頻和其余情境教學形式。首先，圖片能夠幫助思維禁錮的學生從更加直觀和生動的角度理解和掌握數學知識。在圖片情境的影響下學生可以進行思考和探究，從而培養創新思維。其次，教師也可以利用視頻來創設數學教學情境。視頻教學情境能夠幫助學生突破時空的角度形象生動地了解和認識數學知識。除此以外，教師還可以選擇實驗和探究等方式來設置教學情境。這樣的情境教學能夠拓展學生的學習思維，讓學生在思維碰撞中培養創新思維。

例如，在教學人教版A版《統計》中“分層隨機抽樣”的時候，教師就可以利用圖片、語言設定和視頻等方式來創設多元教學情境，以此創新學生思考方式。首先，教師可以利用情境化語言創設教學情境。例如，教師可以在多媒體上展示以下語言情境內容：尚陽高中高一年級有600名學生，其中男生357人，女學生243人。學校想要了解此年級學生的平均身高和體重，要抽取一個容量為40的樣本，可以選擇哪種抽樣方式？這樣的語言情境能夠引導學生自主思考解決方式和內容。

在解決以上問題之后，教師利用圖片創設對應的教學情境，幫助學生了解分層隨機抽樣的定義和內容。圖片內容可以包括以下內容和情境：振華高中有在職人員180人，其中會計2人，行政人員14人，后勤人員36人，教師128人。當地教育部門為了了解在職人員對學校的改革建議，要從中抽取一個容量為24的樣本。結合圖片內容，教師可以引導學生利用分層抽樣的方式去解決以上問題。學生能夠在此過程中理解和掌握分層抽樣的含義和內容。

除此以外，教師可以利用視頻創設教學情境，來幫助學生學習和掌握分層抽樣的知識和內容，創新自己學習分層抽樣的方式和思維。例如，教師可以播放消防部門的相關視頻來引導學生分析和運用分層隨機抽樣法來解決教學內容。教學情境可以如此設置：消防部門駕駛員正在休息。交通部門的相關人員走到他們的休息處拿出了分層抽樣表給他們填寫。視頻播放到此之后，教師就應該在教學中展示題目：交通部門了解消防人員對某交通新規的了解，對A、B、C和D四個區的消防人員進行了分層隨機抽樣檢查。四個區的消防人員總數為M人，其中視頻中也就是A區的駕駛員120人。若在A、B、C和D不同區抽取的駕駛人員數量分別為12，18，24，36，則四個區駕駛人員總數M為多少？視頻情境能夠激發學生的學習興趣，幫助學生更加直觀地感受分層隨機抽樣法在日常生活中的運用和價值。通過以上多元的情境演示方法，學生就能夠從之前被動的學習方法中突破出來，尋找到更適合自己的學習方式。不僅如此，學生的思維也能夠在如此教學方式的引導下得到創新。

（四）利用信息技術，培養學生創新思維

信息技術是時代發展的產物，在教學中逐漸有著重要的作用。信息技術在教學中的運用能夠推動學生思維的創新和增強對社會的正確認知。因此，教師應該利用信息技術，培養學生創新思維，以推動創新思維在高中數學教學中的培養。信息技術在高中數學教學中的運用主要可以從多媒體的運用和網絡技術出發。

例如，在教學人教A版《立體幾何初步》中的“基本立體圖形”的時候，教師就可以利用多媒體和網絡技術開展教學，以推動學生創新思維發展。教師可以利用多媒體展示棱柱、棱錐、棱臺和圓柱等立體圖形的不同角度的圖片。這些圖片包括了上面、下面、側面和斜面等不同角度的圖形展示內容。如此形象展示下，學生不僅能夠從多角度了解這些基本立體圖形的圖形特點和知識，還能夠從不同的思維和視角出發思考棱柱等立體圖形的變化內容。除此以外，教師可以利用網絡技術構建圓臺、圓錐和球等基本立體圖形的數學模型。數學模型是數學教學的重要工具，也是學生在學習數學知識過程中必備的數學素養。數學模型展示的基本立體圖形更具有立體感。這樣的數學模型能夠幫助學生快速地理解和認識這些圖形的結構和概念。學生的數學抽象和數學模型等數學核心素養就能夠得到培養和發展。

除此以外，教師還可以利用互聯網上或者學校官方的空間幾何體模型分解講解視頻來開展教學。在開展數學教學的過程中，部分教師可能會出現自身教學能力不夠或者教學經驗不足等問題，互聯網教學視頻的運用不僅可以解決這一問題，還能夠從多角度和多方面幫助學生了解和掌握空間幾何體的概念和分類等數學知識。此外，不同基礎的學生也能夠通過分解視頻的教學內容歸納棱柱、棱錐和棱臺等空間幾何圖形的結構特征。由此可知，通過以上分解視頻教學，不同層次學生的學習效率就能夠得到提高。

結束語

總而言之，基于創新思維培養的高中數學教學是適應時代發展要求的。教師可以采用創設問題導入、創設小組討論、利用情境探究和利用信息技術革新思維等方式來幫助學生掌握高中數學知識和技能，培養數學素養和創新學習思維。

參考文獻

[1]饒杰.基于創新思維培養的高中數學教學思考[J].中學課程輔導，2023（15）：39-41.

[2]孫雷鳴.基于創新思維培養的高中數學教學探討[J].數理化解題研究，2022（33）：14-16.

[3]張良.初中數學教學中創新思維和創新能力的培養對策分析[J].新校園，2022（10）：40-42.

[4]丁偉明.在高中數學教學中培養學生的創新思維[J].啟迪與智慧（上），2022（7）：44-46.

[5]鐘術芬.高中數學教學構建建模意識和培養創新思維[J].數學學習與研究，2022（30）：77-79.