在小學數學課堂教學中培養學生創新意識的探索

作者簡介：林芷因，1975年生，廣西桂林人，本科，高級教師，研究方向為小學數學教學。

摘 要：創新意識是數學核心素養的重要內容之一。小學數學課堂作為培養學生邏輯思維與基礎數學素養的主陣地，需要擔負起培養學生創新意識的重任。小學數學教師應立足課堂教學，通過設計富有啟發性的教學活動及采用多樣化的教學方式方法，從重視學生形象思維能力的發展、營造開放式的學習環境、采用探究式的學習方式等方面引導學生主動探究、發現問題和解決問題，有效促進學生創新意識的形成和發展。

關鍵詞：小學數學；課堂教學；創新意識

中圖分類號：G62 文獻標識碼：A 文章編號：0450-9889（2024）16-0076-03

創新是時代發展的引擎，是推動社會進步的力量，而人才是支撐社會發展的第一資源。創新意識是指個體在面對問題時，能夠運用新穎、獨特的方法或思路進行思考和解決問題的能力，是現代社會對人才的重要要求之一。小學生正處于思維活躍、想象力豐富、好奇心旺盛的階段，是培養創新意識的黃金時期。在當今日益注重創新和創造能力的時代背景下，小學數學課堂作為培養學生邏輯思維與基礎數學素養的主陣地，需要擔負起培養學生創新意識的重任。因此，如何在小學數學課堂教學中有效培養學生的創新意識，已成為當前教育改革的熱點話題?！读x務教育數學課程標準（2022年版）》提出，創新意識是數學核心素養的主要表現之一，是指學生主動嘗試從日常生活、自然現象或科學情境中發現和提出有意義的數學問題，初步學會運用歸納和類比發現數學關系與規律，提出數學命題與猜想并加以驗證，形成獨立思考、敢于質疑的科學態度與理性精神［1］。然而，在小學數學實際教學中，由于傳統教學模式的束縛和應試教育的壓力，部分教師往往忽視了學生創新意識的培養，導致學生在數學學習中缺乏主動性和創造性。為了解決這一問題，筆者立足課堂教學實踐，結合小學生的認知特點和心理發展規律，提出一系列具有針對性的教學策略，促進學生創新思維和創新能力的發展。

一、重視發展形象思維能力，奠定學生創新基礎

在小學階段，學生思維以具體形象思維為主，逐步向抽象邏輯思維過渡，且抽象邏輯思維在很大程度上仍然與感性經驗相聯系，仍然具有很大成分的具體形象性［2］。根據小學生的認知特點和心理發展規律，直觀而生動的事物會更具吸引力，學生也更容易從中獲取信息和知識，能夠主動發現問題、分析問題和解決問題，并在這一過程中不斷創新。小學數學課堂教學是培養學生形象思維能力的重要載體。教師應利用數與形之間的內在聯系，使抽象的數學知識變得具體、形象，優化學生認知過程，幫助學生理解數學概念，把握數學本質，為學生創新意識的培養奠定堅實基礎。

（一）利用直觀的教學手段，促進學生形象思維能力的發展

在小學數學課堂中，直觀的教學手段能夠幫助學生將抽象的數學知識轉化為具體的可視化形象，使學生更易于接受和理解。教師用直觀的圖形、模型、動畫和實物展示為學生搭建理解的橋梁，使學生可以直觀地感知數學的奧秘和魅力，激發學習興趣和探索欲望。教師充分利用直觀的教學手段，通過視覺的沖擊、觸動，促進學生形象思維能力的發展，為培養學生的觀察力、空間想象力和創造力提供了有力支持。

利用直觀教學手段幫助學生理解數學知識，特別適合低年級學生的年齡特征和認知特點。以北師大版數學一年級上冊“加與減（一）”課堂教學為例，教師可以讓學生利用實物進行數數，借助實物的直觀形象來分析問題和解決問題。依據教材已知條件，教師提出問題：“一共有多少支鉛筆？”學生通過擺一擺、數一數、想一想，動手動腦得出結果：把兩堆鉛筆合在一起，就能數出一共有多少支鉛筆。學生利用具體的物體呈現“合在一起”的算理內涵，就是形象思維向邏輯思維轉化的過程，從而進一步理解求兩個數的和用加法計算，以及把兩個或者兩個以上的數量合起來，變成一個數量的計算。將抽象的數學知識轉化為直觀、具體的形象表達，能幫助學生深入理解數學運算的過程和原理，促進其形象思維能力的發展。

（二）展開想象，激發學生的創造潛能

想象是人的大腦對既有表象進行加工和改造，從而更新表象的思維活動。在小學數學課堂中，以想象促進形象思維能力的發展，是培養學生創新思維的關鍵一環。想象能夠幫助學生將抽象的數學知識和具體的實物或情境聯系起來，從而將抽象知識轉化為直觀、具體的形象，使學習變得更加有趣和直觀。教師在課堂教學中應積極創造機會，引導學生聯系已認識的事物，從已知中進行聯想，在豐富的想象中把握數學的本質，發展空間思維能力和邏輯思維能力，進而有效激發學生的創造潛能，提升學生的問題解決能力。

例如，北師大版數學六年級下冊“圓錐的體積”的教學難點是如何把圓錐轉化成學生熟悉的立體圖形，從而求出圓錐的體積。在課堂教學中，教師先呈現學生已學過的立體圖形，引導學生想象：“圓錐與哪個立體圖形相似？”這個問題學生基本都能聯想到已學過的圓柱。接著教師進一步鼓勵學生大膽想象：“圓柱的體積與圓錐的體積之間有怎樣的聯系？”學生從圓柱和圓錐的形狀觀察到，當兩者有相同的底面和高時，圓柱大概可以容納3個與圓錐形狀相同的物體。因此，大部學生會猜想：圓柱的體積是與它等底等高的圓錐體積的3倍。這時，教師利用多媒體播放將圓錐容器里的水倒入與它等底等高的圓柱容器里的視頻，或者是由學生利用實物來操作這個過程，幫助學生驗證圓錐與圓柱的體積關系。由此可知，在教學中給予學生豐富的想象空間，能促進新舊知識的遷移，幫助學生理解知識之間的聯系，也能促進學生形象思維能力的發展，為學生創新意識的培養打好基礎。

二、營造開放式學習環境，培養學生的創新意識

開放式學習環境通常指的是寬松、自由的課堂氛圍。教師讓學生充分發揮主觀能動性，自由表達、敢于質疑、勇于探索，可以為學生創新意識的培養提供環境支持。在開放、動態的學習環境中，學生不再是被動的知識接受者，而是主動的知識探索者。在小學數學課堂教學中，教師通過創設有挑戰性、啟發性的問題情境和數學游戲，提供豐富的實踐材料和資源，引導學生從不同角度觀察和分析數學問題，尋找多樣化的解決方案，從而培養學生的創新意識。

（一）營造輕松的課堂氛圍

在小學數學課堂教學中，教師要努力營造輕松的課堂氛圍，讓學生對數學學習滿懷興趣，不再害怕出錯或受到批評，能夠大膽探索、嘗試和創新。教師應充分尊重學生的學習主體地位，給予學生足夠的自由度和空間來發揮想象力和創造力，鼓勵學生勇于表達自己的想法和見解，即使這些想法與標準答案或傳統觀念不同。具體來說，教師可以創設教學情境引出數學問題，讓學生在真實情境中思考和解決問題；也可以設計開放性問題或任務激發學生的探索欲，讓學生能夠從多個角度尋找解決問題或完成任務的方案；還可以鼓勵學生質疑，讓學生知道提出問題是學習過程的重要環節，要敢于對所學知識提出疑問并引發思考；等等。教師作為引導者，要提供必要的指導和支持，為學生創新能力的培養提供廣闊的舞臺。

例如，在教學北師大版數學二年級上冊“分糖果”時，教師可以設計這樣的問題情境：“小華嘗試著把50顆糖果平均分給4名同學，可以怎么分？”在分糖果的時候學生會產生懷疑：“不能用一句乘法口訣直接算出每人分得幾顆。”此時，學生只學習了能整除的除數是一位數的除法，當被除數是50時，學生不能直接利用一句乘法口訣來解決問題。這時教師就可以建議學生利用實物來幫助拓展思路，鼓勵學生大膽嘗試，指導學生進行“分糖果”活動。在實踐操作過程中，學生會出現不同的分法：有些學生是一顆一顆地分，有的學生是五顆五顆地分，也會出現學生十顆十顆地分，最后都是剩余2顆糖果。不同的解題路徑讓分法多樣化，體現出學生不同的思維方式，教師要認可學生的多種分法，允許一題多解。接著，教師引導學生對比幾種分法：“哪種分法更快捷？更容易理解？”引導學生提煉出更優化的解題思路，拓寬解題策略。由此可知，通過營造開放式的課堂環境，能有效激發學生的好奇心和探索欲，培養學生的創新意識和解決問題能力。

（二）設計寓教于樂的數學游戲

數學游戲作為一種寓教于樂的教學方式，深受小學生的喜愛。數學游戲能將枯燥的數字和復雜的數學原理轉化為生動有趣的挑戰任務，激發學生學習數學的興趣，促進學生思想的碰撞和靈感的產生。在小學數學課堂教學中，教師將數學知識巧妙融入游戲之中，能讓學習過程充滿樂趣，學習氛圍輕松愉悅，更容易引導學生學會質疑問難和釋疑解惑，幫助學生理解數學概念和原理，感悟數學知識的真諦。數學游戲要結合課本知識，游戲的設計要注意數學知識與學生現實生活的聯系，教師還可以借助信息技術手段，增強游戲的實踐性和趣味性。學生在輕松愉快的游戲氛圍中主動思考、交流與合作，探索數學規律，直觀地理解數學概念和原理，增強了數學學習的實踐性。

例如，在教學北師大版數學一年級上冊“認識圖形”時，教師可以設計“尋寶”的數學游戲：在袋子里裝有長方體、正方體、圓柱和球，請一名學生伸手到袋子里一邊摸圖形，一邊說觸摸的感受，由其他學生來猜這名學生摸到的是什么圖形。參加游戲的學生通過觸覺感受聯想到具體圖形的形狀和特征并說出來，其他學生根據特征猜出具體圖形。通過這個游戲，學生直觀感知了這節課要學習的立體圖形的特征，并學會運用圖形的特征判斷是哪種立體圖形，拓寬了想象空間，培養了想象力和創造力。通過這種互動性強且富有樂趣的數學游戲，學生享受了游戲的快樂，在游戲中輕松掌握了棱、頂點、面等幾何知識。此時，學生不再是機械地通過看圖來認識形狀，而是在游戲中通過親手觸摸形成三維空間感。當學生用手指的觸覺去感知那些藏匿在袋子里的物體形狀時，學生的大腦高速地進行信息加工，將感知轉化為具體的立體圖形。這種直接從感覺到思考的轉化過程，為學生提供了獨特的學習體驗，更容易讓學生通過空間想象構建立體圖形，形成空間觀念。由此可知，數學游戲以生動有趣的形式激發學生的數學學習熱情，以挑戰和合作的方式培養了學生的創新能力。

三、采用探究式學習方式，發展學生創新能力

探究式學習方式的核心是激發學生的好奇心和探索欲，讓學生成為學習的主體、知識的探索者。這種學習方式為學生提供了一個自由發揮想象力和創造力的平臺，學生主動提出問題、設計實驗、收集數據、分析結果，并與同伴合作學習、共同討論，以此來深化對知識的理解。教師在小學數學課堂上設計探究實踐活動，引導學生采用探究式學習方式，圍繞數學問題積極探索，通過觀察、分析、推理和驗證來構建數學知識，解決數學問題，發展創新能力。

（一）重視有效的探究實踐

實踐是檢驗真理的唯一標準，也是培養學生創新能力的重要途徑。在實踐探索中，學生不再是被動地接受知識，而是主動地去發現問題、提出問題、分析問題和解決問題。實踐能力和創新能力有著密切的聯系，學生只有敢于挑戰常規，敢于嘗試新的實踐，創新意識才會得到激發和培養。小學數學課堂教學中的實踐探索過程，是培養學生邏輯思維和創造能力的關鍵。有效的探究實踐可以激發學生的主觀能動性，培養學生學習興趣，幫助學生深入理解數學概念和原理，將數學知識與現實生活相聯系，提高數學知識應用能力。

例如，北師大版數學六年級下冊“圓柱的表面積”一課的教學重點是利用舊知推導出圓柱的表面積公式。在這之前，學生已經學習了常見平面圖形的面積計算公式，具備一定的幾何知識儲備。在課堂教學中，教師先引導學生復習已學過的平面圖形的面積公式，為新知的學習做好鋪墊。接著，教師以“圓柱展開后的圖形是什么樣的”驅動問題為切入點，引導學生動手操作。學生通過探究實踐發現：圓柱展開后的圖形就是圓柱的表面積，即兩個圓和一個長方形，而這個長方形就是圓柱的側面。學生聯系已學過的平面圖形的面積公式，便知道長方形的面積加上兩個圓的面積，就是圓柱的表面積，即“圓柱的表面積=圓柱的側面積+底面積×2”。之后，學生可以嘗試展開不同的立體圖形，利用已知平面圖形的面積公式來計算立體圖形的表面積。學生在探究實踐中運用所學數學知識進行分析，不斷嘗試、修正自己的方案，從而得出結論，這種解決問題的過程就是一種創新。由此可見，教師要精心設計數學課堂上的探究實踐活動，讓學生在實踐中學習，在探索活動中領悟知識的本質。當學生展現出對知識的主動探索意愿，并享受解題的樂趣時，這種積極探索的精神將促進學生創新能力的發展。

（二）鼓勵有深度的合作學習

教師要創造一個支持合作與交流的課堂環境，培養學生的團隊協作精神，激發集體智慧和創新動力。小組合作學習是小學數學課堂上常見的一種學習方式，教師組織學生通過分組合作學習，共同探討數學問題并分享解決問題的方案。在合作學習中，每個學生都有機會表達自己的想法，并在小組交流討論中碰撞出新的創意。教師要注意引導學生在合作學習中學會傾聽、學會分享觀點、學會團結協作，促進學生的深度合作，鼓勵學生在團隊合作中相互啟發，嘗試從不同角度思考解決問題的方法，使合作學習有深度且富有成效。

例如，在教學北師大版數學四年級下冊“探索與發現：三角形邊的關系”時，教師在課堂上出示了四組小棒，第一組小棒的長度分別是3厘米、5厘米、6厘米，第二組小棒的長度分別是3厘米、4厘米、6厘米，第三組小棒的長度分別是3厘米、3厘米、6厘米，第四組小棒的長度分別是3厘米、2厘米、6厘米。接著，教師讓學生分學習小組探索哪組小棒能擺成三角形。通過小組合作學習探究，學生相互聽取不同的觀點和方法，啟發自己的思考，從而發現知識的規律和本質。學生發現三角形的三邊之間存在特定的關系，即任意兩邊之和大于第三邊。在這個過程中，教師要鼓勵學生多吸納別人的觀點，共同探討并驗證三角形任意兩邊之和是否大于第三邊，深入理解和掌握三角形的三邊關系。這種交流互動過程不僅能夠增強學生的合作學習精神，還能點燃集體的創新火花。

綜上所述，在小學數學課堂教學中培養學生的創新意識是重要且富有挑戰的任務，也是現代教育理念在數學教學實踐中的具體體現。教師應立足課堂教學，通過設計富有啟發性的教學活動及實施多樣化的教學策略，培養學生的創新思維和解決問題的能力，提高學生的數學素養。

參考文獻

［1］中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2022年版）［S］.北京：北京師范大學出版社，2022：11.

［2］李新，龔嵐.規程與范型：培育發現素養的課堂實踐［M］.南京：江蘇鳳凰教育出版社，2018：159-160.

（責編 韋榕峰）