創新思維培育下的高中數學教學

□貴州省遵義市桐梓縣第一中學 胡榮麗

數學不只是一門學科，還是一門思維方式和邏輯推理的藝術，數學已深入到各個領域中，其重要性不言而喻。如何培養學生的創新思維、數學素養已經成為現代教育中一個重要的課題。本文著重分析高中數學教學中培育學生創新思維的方法。

一、培育學生創新思維的教學價值

（一）有利于降低學生的學習難度

在如今的高中教育中，數學被認為是令很多學生心生畏懼的科目。伴隨著教學方法的不斷創新和教育理想的改變，學生在面對這門曾令自己苦惱不已的科目時，也漸漸地體驗到了意外的快樂。這種以創新思維為培養目標的教學方法，不但帶來了全新的教學體驗，還能從一定程度上幫助學生減輕學習數學的壓力。

首先，以創新思維培育為核心的教學方法，強調對學生邏輯思維能力與創造能力的培養，傳統數學教學通常以死記硬背、機械運算的方式進行教學，導致學生對數學的學習興趣逐漸降低。創新思維培育下的高中數學教學能夠激發學生求知的欲望，引導學生用不同的視角思考問題與解決問題，發展其批判性與創造性思維。這種以思維能力培養為重點的教學方式，使學生對學習數學知識具有更高的參與性與主動性，進而降低學習難度。

其次，創新思維培養下的教學方法有助于學生數學知識框架的構建和學習效率的提高。傳統的數學教學比較分散，往往針對特定的知識點展開，學生很難把學過的內容串連成一個系統的網絡。在創新思維培育下的教學中，教師能夠指導學生找到數學知識間的內在聯系，幫助學生構建一個完整的知識框架。這樣學生不但對數學概念有了更深刻的了解，還更扎實地掌握了數學知識，學習效率也得到了提高。

最后，以創新思維培育為核心的教學方法，能夠調動學生學習的動機。數學這門抽象而又嚴謹的課程往往使學生感到枯燥，容易產生抵觸心理。在創新思維的培養下進行教學，不但可以讓數學更生動、更有趣，還可以激發學生對未知世界的探究興趣，使其樂于積極主動地進行數學學習。這種積極的學習態度可以幫助學生走出困境，增強學習效果。

（二）幫助學生掌握多樣化的學習方法

在高中數學教學過程中，培養創新思維是非常有教學價值的，能夠幫助學生掌握多樣化的學習方法。數學這門學科具有抽象性和邏輯性等特點，這就要求學生在學習過程中既要有較好的數學基礎，又要靈活地運用各種學習方法進行解題，所以幫助學生熟練掌握多樣化的學習方法成為廣大教師不容忽視的一項重要工作。

首先，培養創新思維可以使學生在數學學習過程中嘗試各種解題方法。傳統的數學教學通常重視邏輯推理、定式化等解題技巧，而在解決實際問題時，單一的解題手段未必能高效、快速地解決。培育學生的創新思維，使其努力創新和探索解題新途徑，不斷地去嘗試、總結、反思，以積累各種解題技巧與手段，提高解題的靈活性與效率。

其次，創新思維的訓練也有助于學生跨學科學習能力的發展。數學通常被認為是比較獨立的科目，其實它和其他科目之間存在密切的關系。在學習數學的過程中，我們致力于培養學生的創新思維，鼓勵學生主動去尋找與其他學科的交匯點，并將數學的理論知識與其他學科的知識相融合，從而構建一個更為全面和豐富的學習框架。這一跨學科學習過程既能擴大學生的知識面，又能激發其創造力與想象力。

最后，創新思維的培育也能促進學生自主學習能力的發展。培養主動探索和自我發現的學習能力，對學習數學格外重要，在創新思維的訓練中，學生會更愿意迎難而上，形成解決問題的膽識與毅力。

二、高中數學創新思維培育中存在的問題

培養創新思維是高中數學教育的重要課題，但是從實際教學過程中不難看出存在的問題，這不僅會影響到學生學習的效果，還會影響到教師教學的效果。

首先，目前高中數學教育中普遍存在重視應試、忽視學生思維能力發展的現象，在傳統教學模式下，學生常常重視記憶與機械性操作，忽視思考與探究問題的本質。這樣的教學方式制約了學生創新思維的發展，不利于學生形成獨立思考與解決問題的能力。

其次，教師在教學時常常對學生創新思維的啟發與指導不夠，一味強調知識的講授與組織題海訓練，忽視了激發學生學習興趣、培養學生思維能力等方面的意義，在學生面對困難時，沒有進行有效地引導與疏導，使其學習興趣漸漸降低，創新思維得不到有效發展。

最后，教學資源的匱乏也是制約學生創新思維發展的難題，優質的教學資源對學生創新思維的發展具有非常重要的意義，但是當前部分學校與教師缺少有效教學資源的支撐，不能給學生提供多樣化的學習途徑與學習資源。這樣就制約了學生思維發展的空間，給學生的自主探索與創新帶來了困難。

三、創新思維培育下的高中數學教學策略

（一）設問，激起學生求知欲望

為了在高中數學教學中培育學生的創新思維，教師需要不斷地探索出合適的教學方法來為學生服務。其中，設問、啟發式提問及趣味性活動，能有效地激發學生的求知欲望，引導學生獨立思考，發展創造性思維，使數學學習更生動、更有趣，在探究中享受求知的樂趣。

例如，在講解“三角函數”概念時，怎樣巧妙地激發學生的求知欲望和引導學生積極探索、思考問題，成為廣大教師一直探索的教學方法。

首先，教師可以通過提問的方式引導學生積極思考。比如，在介紹正弦函數和余弦函數的概念時，教師可以提出問題：“直角三角形中正弦函數與余弦函數的定義是怎樣得來的？它們各自代表怎樣的含義？”這不僅可以指導學生復習基礎知識，還可以啟發學生的高階思維，進而引發其對三角函數更深一步的認識與探索。

其次，在課堂互動中，教師也可以采用“啟發式提問”的教學方法鍛煉學生的創造思維。比如，教師提出問題：“若直角三角形斜邊長度變大，正弦函數與余弦函數有什么變化規律？”學生既要利用已學過的知識去推理、預測，又要發揮創造性思維進行解題。

最后，除在課中有目的地提問之外，教師還可創設一些有趣的小任務，使學生在練習中體會三角函數的魅力。例如，設計一個與三角函數有關的真實情境，讓學生運用已學過的知識去解決情境中的問題，在練習中加深對所學內容的理解與記憶。

（二）引導學生進行跨學科思考

高中數學教學對學生創新思維的培養并不局限于傳統的代數運算，還需要借助跨學科教學方法來幫助學生開啟探究知識世界之門。比如，教師可以將數學知識同物理、計算機科學等結合起來，調動學生學習的積極性，培養學生的創新思維。這有利于學生對數學知識的更好掌握以及應用，從而為今后的學習及工作奠定扎實的基礎。

例如，在“平面向量”概念教學中，跨學科教學方法是創新教學手段之一，結合數學和其他學科的知識展開教學，不僅有助于學生更深入地理解這些知識，還能激發學生的學習熱情，幫助學生跳出傳統思維模式，在一個更加豐富和多樣的認知領域中學習。平面向量是高中數學的重點內容，一般用代數來解釋與應用，但單一的代數運算通常很難激發學生的學習興趣與創新思維。所以，將跨學科的要素如物理和計算機科學引入教學中，能夠給學生帶來更寬廣的認識空間。

首先，在利用物理知識講解平面向量時，教師可以將物理中的“力”這一概念導入進來，給學生演示力的合成和分解，以及平面向量加、減法類比等方法，提升學生對平面向量本質及運算規律的認識。這種跨學科教學方法，不僅能夠讓數學知識變得更加具體和鮮活，還能夠幫助學生構建知識間的關聯，促進其綜合運用能力的發展。

其次，計算機科學這門新興的學科也可以和數學教學相結合，如編一個簡單程序來模擬平面向量，讓學生在實際操作中體會數學知識的實用性，從而調動學生學習數學的積極性。同時，計算機科學中的邏輯思維與程序設計還能給學生帶來新的認知方式，有利于學生對平面向量相關知識的深入理解與應用。

（三）鼓勵學生嘗試各種解決問題的辦法

鼓勵學生嘗試各種解決問題的方法，對其創新思維的培育有著十分重要的作用，不僅能提升數學水平，還能培養學生的創造力、邏輯思維以及合作精神等，為其今后的學習與生活打好思維能力基礎。

以“旋轉體側面積”教學為例。教師不僅要確保學生理解這個概念，更重要的是提升學生的創新思維和解決問題的技巧，讓學生從課本中標準的解題步驟中“跳出來”，在思考與探究中尋求新的解題方法。

首先，教師可以為學生提供一個開放的學習環境，鼓勵學生發揮想象，尋找各種可能的答案。例如，讓學生運用幾何知識導出旋轉體側面積的計算公式，不要死記硬背地套用，加深學生對數學知識的理解和印象，培養學生的邏輯思維能力及解決問題的技巧。

其次，當學生在探究過程中遇到困難時，教師應當引導學生探索不同的解決思路，或進行一定的暗示與引導，幫助學生克服困難。這一啟發式教學方法能激發學生的探究興趣，使其在探究中體驗到學習的快樂。在授課時，教師也可以要求學生進行小組討論與協作，交流思想，互相啟發與借鑒。在合作中，學生能夠站在另一個視角看待問題，學會聆聽、尊重別人的意見，從而形成團隊合作精神。這一合作學習的方式有利于擴展學生的思維廣度，發展其溝通能力、團隊協作能力。

（四）加強團隊合作和溝通

小組合作學習不僅能增強學生的學習效果，還能培養其合作意識與解決問題的能力。將小組合作學習這一教學方法應用于高中數學教學中，有利于調動學生學習的積極性，幫助學生更加深刻地理解與把握知識，從而為其創新思維的發展打下堅實的基礎。

“直線方程”作為數學教學的重點內容之一，在教學中教師承擔著發展學生邏輯思維與數學思維的任務，在這個教學過程當中，小組合作學習的教學方法是非常重要的。小組合作學習是一種積極互動、合作共贏的學習模式，在各學科教學中均有廣泛運用，能夠有效地激發學生的學習興趣，加強學生間的互動交流，培養團隊合作意識，提高解題能力。尤其是在“直線方程”這一抽象概念多、邏輯推理強的內容講解中，小組合作學習這一教學方法更能引發學生思考，增強學生的學習效果。

在講授“直線方程”時，教師可以設計小組合作學習活動，要求學生分幾組在教師引導下開展問題探究、討論，并通過合作交流等方式引導學生理解、掌握“直線方程”等有關知識。學生通過小組合作學習的方式，在探討中相互啟發、一起解決各種問題，既增強了學習的樂趣，又能拓展學生的知識理解深度。另外，在小組合作學習過程中，教師應當適時進行引導與指導，帶領學生在探討中發現問題、分析問題、解決問題，發展其邏輯思維與問題解決能力。與此同時，教師也要根據學生的表現給予及時反饋，幫助學生改正錯誤，提升認識，讓每一名學生都能在小組合作學習中突破最近發展區。

（五）評價學生的創新思維發展情況

創新思維既能引導學生敢于在問題解決過程中嘗試新的方法，又能激發學生的創造力與想象力。對學生創新思維的評價是一項具有挑戰性的工作，在高中數學培養學生創新思維的教學中，教師需要采用多種手段對學生的創新能力發展情況進行準確和綜合地評價。

首先，對學生創新思維的評價要重視發現與指導，教師應當全程觀察學生解決數學問題的思維過程與應用的方法，及時發現學生的創新之處并進行指導與激勵。評價時，教師應著重考查學生解題時能否獨立思考、能否靈活應用所學知識、是否具備跨學科思維能力。

其次，評價學生的創新思維需關注實踐。在書面作業與測試之外，教師還可以通過課堂展示、小組討論、設計創新項目等形式對學生的創新思維進行測評。其中，練習能讓學生更好地發揮自己的創造力與想象力，培養團隊合作能力與實際操作能力。

最后，對學生創新思維的評價也需注意全面性與個性化。學生在思維方式、創新潛力等方面存在差異，所以評價方法要因人而異，重視個性化評價。同時，評價也應是綜合性、多元化的，既要考查學生的解題方法與實際結果，又要考查學生的解題過程，以及其思維的邏輯性與嚴密性。

四、結語

綜上所述，創新思維是學生適應社會發展及促進個人成長需要具備的最主要的品質之一，數學這門重要的學科對學生創新思維的培養非常關鍵。在教學實踐中，教師要激發學生的求知欲望，引發其跨學科思考，幫助學生掌握多樣化的學習方法，在小組合作中發散思維，培育學生的創新思維，助力學生全面發展。