摘 要:文章探討了在高中數學教學中,培養學生創造性思維能力的有效策略。針對當前教學中存在的應試教育的束縛、數學知識的抽象性以及時間和課程進度壓力等難點,提出了相應的解決方案。文章從引導多元解題思維、運用形象化和具體化策略、優化教學設計與課堂節奏三個方面入手,幫助學生打破了標準化思維,提升了數學學習中的創新能力。通過培養學生在解題中的發散思維、跨學科聯系以及自主探究能力,教師也能夠在保障教學進度的同時,有效激發學生的創造性思維潛力。
關鍵詞:高中數學;數學教學;創造性思維;教學策略
中圖分類號:G633.6"" 文獻標識碼:A"" 文章編號:1673-8918(2024)51-0074-03
隨著教育改革在當前教學階段的不斷深入,培養學生的創造性思維能力已成為新時代教學的重要目標之一。然而受到傳統應試教育模式的影響,在實際的高中數學教學中,部分教師過于強調標準答案和解題技巧的教授,導致學生的思維模式局限,難以發展創新能力,再加上數學學科的知識抽象性以及課堂教學的時間限制,也阻礙了學生的創造性思維能力培養。因此如何在現有的教育體系下,優化教學設計,突破限制,成為當下教師亟須解決的問題,文章旨在針對這些難點提出有效的教學策略,以幫助學生在數學學習中培養創造性思維能力。
一、 高中數學教學中學生創造性思維能力的培養意義
(一)激發學習興趣與動機
在高中數學教學中,很多學生往往會因為其難度較大而失去興趣,但通過培養學生的創造性思維能力,為學生設計出更具有挑戰性和趣味性強的學習任務,可以有效提升學生在課堂學習中的參與感。例如在教學過程中,教師可以鼓勵學生對同一道題目通過多種方式進行解題,突破傳統的解題思路,探究不同的推導方式,帶動學習氛圍,激發更多學生的好奇心,讓學生逐漸感受到數學不僅僅是公式和定理的堆砌,從而積極主動參與到數學學習中來。或是引入與現實生活相關的問題,結合數學知識進行實際應用,讓學生感受到數學的實際價值,提高數學學習的趣味性,進一步增強學生的學習動機,推動學生主動探索知識,逐步培養出解決問題的創造性思維。
(二)促進綜合素質發展
在高中數學教學中培養學生的創造性思維能力,除了能激發學生的內在學習動機,還能促進學生的綜合素養發展。因為創造性思維的核心在于鼓勵學生從不同角度看待問題,那么教師在講解函數圖像的變換、幾何問題的空間想象以及數列的遞推關系時,都可以鼓勵學生從不同角度進行分析,提出多種解題方案,既培養了學生的數學邏輯思維,也提升了抽象思維與空間想象能力。此外,創造性思維能力的訓練,還可以提高學生的批判性思維,當學生在思考問題時,創造性思維能夠引領學生不再局限于單一的解題思路,而是從全局出發考慮多個因素、分析優劣,做出最優決策,隨著這種思維習慣的逐步養成,學生也能夠更好地適應不同的學習環境以及題目變式。
二、 高中數學教學中學生創造性思維能力的培養難點
(一)應試教育的束縛
在當前的教育體制下,高中數學仍然以高考為導向,學生和教師都面臨巨大的成績壓力,為了在高考中取得高分,學生大多傾向于依賴固定的解題套路和標準化的答案,在一定程度上限制了創造性思維的發展,尤其是在高考數學的題目中,盡管有一定的創新題型,但大多數題目仍然圍繞標準的知識點展開,使得學生更加關注如何高效地記憶公式和熟練掌握解題技巧,而非探索不同的解題方法。教師在備考過程中,也更多的是教學生如何快速找到最優解,避免思維發散帶來的解題時間浪費。在二者因素的影響下,學生的創造性思維容易被應試要求壓抑,導致在學習中缺乏獨立思考的機會,甚至害怕嘗試新的解題方式。
(二)數學知識的抽象性
高中數學作為一門高度邏輯化的學科,涉及函數、極限、導數、數列等多種復雜的抽象概念,對很多學生來說都難以直觀地理解和掌握。比如函數的圖像變化、導數的求解過程以及數列的遞推關系,都需要學生具備較強的邏輯推理能力和抽象思維,然而學生在面對這些抽象的數學知識時往往只會依賴公式和定理的直接應用,缺乏深入思考背后原理的動力。這種學習方式雖然有助于快速掌握基本技巧,但也阻礙了學生獨立探索和創新解題的能力。此外,如何將這些復雜的數學概念形象化、通俗化,也是教師在講解時面臨的難點之一。比如在幾何教學中,要求學生能夠在腦海中建立立體圖形并進行旋轉切割,對缺乏空間感知能力的學生來說尤為困難。
(三)時間和課程進度的壓力
高中數學課程的內容具有廣泛且知識點密集的特點,教師需要在有限的教學時間內完成繁重的教學任務,這種教學壓力使得部分教師往往會選擇更為直接高效的講解方法,重點強調如何快速掌握解題技巧和應對考試,而沒有足夠的時間去引導學生進行深入思考與探索。尤其是學生在高三備考階段,其學習時間被嚴格規劃,教師也更傾向于通過反復地練習和講評來提升學生的學習能力,而非花時間培養學生的創造性思維能力。此外,由于課程進度的緊迫性,教師也很難兼顧學生基礎知識的傳授和思維能力的提升,使得創造性思維的培養常常被忽略,對學生來說也面臨大量的作業和考試復習,難以在緊張的學習節奏中抽出時間進行自主思考和發散性解題。
三、 高中數學教學中學生創造性思維能力的培養策略
(一)引導多元解題思維
應試教育的壓力使得學生和教師都更注重標準化答案和解題技巧,限制了學生的創造性思維發展。為了打破這種限制,教師可以在課堂中有意識地引入多解題目,讓學生通過不同的解法解決問題,避免依賴唯一的標準答案。
比如教師在教學解方程或幾何證明題的內容時,可以鼓勵學生思考不同的證明路徑,運用不同的數學工具如幾何法、代數法或向量法,拓寬學生的思維廣度,幫助學生從多個角度理解數學問題的本質,思考具有多種可能性的解題方案,逐漸擺脫對題目單一解法的依賴,從而形成更加開放和靈活的思維模式,為創造性思維能力的形成打下基礎。
與此同時,教師需要鼓勵學生對已經掌握的解題方法進行反思和質疑,促使學生思考還有沒有其他的解決方案和優化路徑?例如當學生掌握了一種特定的解題方法后,可以引導學生思考該方法的適用性,分析這種解題方法有何優點和局限性,并探討是否存在更加簡潔或高效的解決方法,逐步引導學生打破應試教育中標準化答案的桎梏,增強創新意識和問題解決能力。
此外,除了重視學生的考試成績,教師還可以通過過程性評價,比如學生的課堂表現、思維過程以及課后探究等方面,來激發學生的學習興趣。關注學生在學習過程中的思維發展和創新表現,幫助學生擺脫分數的壓力,在較為輕松的學習環境下更自如地進行發散性思維,勇敢嘗試不同的解法并探索新的教學思路。這種寬松的評價機制也能夠促進學生創造性思維的發展,增強學生對數學學習的興趣,為學生創造一個既有挑戰性又充滿創造力的學習環境,有效培養學生的多元解題思維和創新能力。
(二)運用形象化和具體化策略
針對高中數學的抽象性知識,教師可以通過形象化和具體化的策略幫助學生突破這一障礙,使得復雜的數學概念更具可視性和實際意義。對函數、數列、導數等抽象的數學知識,教師可以通過圖形、模型或動態演示等多種方式幫助學生直觀地理解這些知識點。
例如,在講解導數這一概念時,單靠文字描述和公式推導讓學生難以真正理解其幾何意義。此時,教師可以借助教學軟件,動態展示函數曲線的變化過程以及切線斜率如何隨之演變,讓學生通過可視化的方式形象地感受到導數在幾何中的應用,幫助學生理解導數作為變化率的本質,同時通過視覺上的沖擊,激發學生對導數的學習興趣,并促使學生在此基礎上進行更深層次的創造性思考。
此外,教師還可以設計與現實生活緊密相關的數學問題,從更加生活化的角度,將抽象的數學知識點進行具象化呈現,使學生能夠將理論知識與實際生活聯系起來。例如,教師在講授幾何變換時,可以將數學問題與建筑設計相結合,利用多媒體技術模擬建筑物在平移、旋轉、縮放等幾何變換中的表現,幫助學生在腦海中構建幾何變換的數學原理。也可以將數學與其他學科知識進行結合,比如分析建筑物的受力狀態,解釋幾何物中的平移或旋轉,幫助學生在具體情境中理解數學抽象概念的實際應用,進一步加深學生對該知識點的理解與掌握,促進創造性思維能力的提升。
對那些較為抽象、難以通過簡單例子解釋的知識點,教師可以設計開放性探究任務,鼓勵學生自主探索。例如,在學習函數的極值時,教師可以提出開放性的問題,讓學生借助數學實驗進行研究,觀察不同函數在不同條件下的極值變化。讓學生能更直觀地感知函數極值點的性質和變化規律,還能在探究過程中體會到數學思維的樂趣,有效激發學生在解題過程中進行發散性思維和創造性思考,更加主動地構建自己的知識體系,從而逐步形成創造性思維。
(三)優化教學內容與課堂節奏
由于時間和課程進度的壓力,創造性思維的培養常常受到限制,因此教師在設計高中數學教學時需要優化教學內容與課堂節奏,精簡不必要的知識傳授環節,將時間集中在核心知識點和關鍵思維能力的培養上。
例如,在講解某一知識模塊時,教師可以減少對機械性解題步驟的詳細講解,尤其是那些通過重復練習可以掌握的簡單操作,而是將重點放在知識點背后的數學思想上,更多地引導學生思考其原理和應用場景,促使學生從更深層次上理解數學知識,為創造性思維提供更多空間和機會。
為了在不影響高中數學課程進度的前提下,還能培養學生的創新思維能力,教師可以通過布置課外探究任務的形式來延伸課堂的學習內容。比如可以為學生設置一些具有挑戰性的數學競賽題目,鼓勵學生在課后進行自主探究與思考,利用課余時間嘗試獨立解決問題,鍛煉學生的發散性思維并引導學生超越傳統的應試思維模式。
與此同時,教師還需要進行合理的時間分配,保證課程進度與創新能力的培養達到平衡狀態。讓學生進行自由分組,通過小組討論開放性問題,讓學生之間進行互動,促使學生在不同的思路碰撞下激發更多的解題靈感,以這種課堂內外的有機結合方式,實現基礎知識的牢固掌握,為學生提供足夠的時間和空間進行思考與創造。
再設計一些趣味性較強的題目,以寓教于樂的方式引導學生學會從多個角度思考看待問題。例如在幾何題目中,可以鼓勵學生通過代數、向量或坐標幾何的方法解決同一個問題,考多種不同的解題途徑,培養學生靈活應對問題的能力,讓學生在比較不同解法的過程中拓展創造性思維能力,擺脫慣性思維的限制。
四、 結論
總之,在高中數學教學中培養學生的創造性思維能力具有諸多優勢,盡管當前的應試教育壓力和時間的限制仍然存在,但通過合理的教學設計和課外探究任務的布置以及創新性教學方法的實施,創造性思維的培養完全可以與教學進度并行,有效實現新時期教學目標。未來的數學教育應更加注重學生思維的多樣性與創造性,幫助學生在解決更復雜的題目時具備更強的創新能力與適應性。
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