高中數學教學中學生創新能力的培養

馬靖敏

摘要：我國教育正從知識教育轉變為能力教育和素養教育，更加關注培養學生的創新能力。高中數學是影響學生學習成績的重要課程，越來越受到學生和家長的關注。文章從創新能力的概述入手，闡述高中數學教學中創新能力的培養現狀，并提出培養學生創新能力的策略。

關鍵詞：新課程改革；高中數學；創新能力

新課程改革提出的素質教育理念和學科素養培養理念，是優化學科教育的一種措施和意見，目的是強化學科教育本質，培養學生的實踐能力、創新能力，突出教育的實效性和針對性。數學教師要以培養學生創新能力為主，整合抽象、分散的知識點，打破枯燥沉悶的學習環境，以靈活、趣味、整體性的教學方法，調動學生的學習積極性，促使學生獨立思考，最終達到培養學生創新思維、創新能力的目的。

一、創新能力的概述和意義

（一）概述

在新課程改革全面推進的背景下，“創新”一詞成為人們廣泛討論的焦點詞匯，也成為課堂教學模式改革中被廣泛探究的詞匯。創新的概念，基于學科和使用、應用范圍的不同，有著不同的定義。從高中數學學科角度分析，創新主要是指在教學過程中，基于教學結構、知識結構創新教學方法，以培養學生自主學習意識為主，促使學生認識知識本質，體會到學習的樂趣，不斷探索和獲得新鮮事物，從而將知識遷移到生活中。

（二）意義

創新是一個廣泛的概念，培養學生創新能力的重要意義體現在三個方面：第一，使學生獲得自主學習能力，掌握問題分析方法，了解知識結構。第二，提高學生的知識學習能力和應用能力。學習意識決定了學習行為，而有效的學習行為可以提高學習效率，增強運用知識解決實際問題的能力。第三，提高學生的認知，培養學生的發散思維。

經過小學、初中的學習，學生已經積累了許多數學知識，對數學課程有了一定的認知，且具備了一定的數學學習思維。但是，高中數學和小學數學、初中數學有著很大不同。小學數學和初中數學知識更加具體化，高中數學知識則更加抽象，若學生依然用小學和初中的認知學習高中數學課程，難以取得較好的學習效果。因此，教師要創新高中數學教學方法，著重培養學生的理解能力，讓學生將已學知識和未學知識進行關聯，逐步理解數學學習的本質。隨著理解能力的提高，學生會嘗試在生活中應用知識，提高舉一反三的能力，這對學生綜合實踐能力的發展有著重要影響。

二、高中數學教學中創新能力培養現狀

培養學生的創新能力是高中數學課堂教學改革探索的主要方向，這就要求教師突破傳統教學模式的局限，轉變“灌輸式”“機械式 ”教學模式，將創新能力培養貫穿于教學的各個環節。在培養學生創新能力的過程中，教師需要深入分析當下教學中的不足，了解學生的學習實際，解決現有的問題，以達到理想的教學效果。

經過調查可知，高中數學教學主要存在三個方面的問題：第一，教師注重知識教學，忽視營造良好的學習環境。在實際教學中，教師往往集中精力講解重點和難點內容，很少關注外在環境對教學和學生學習的影響，學生一直處于被動接受知識的狀態，枯燥、沉悶、壓抑的學習環境，導致學生的思維不活躍，學習效果不佳。

第二，教師只關注學生對內容的理解，重復講解相似的題型，不重視培養學生的自主分析能力和舉一反三能力，影響了學生建立知識間的關聯性系統，也嚴重影響了學生數學邏輯思維的發展。

第三，實踐作業質與量失衡，嚴重影響學生知識轉化能力的發展。作業是檢驗學生學習效果的有效方式，也是檢驗課堂教學效果的一種渠道。然而，目前學生的作業量繁重，學生只是為了應付檢查而用敷衍的心態完成作業，沒有凸顯作業的價值，也影響了創新意識的形成。

三、高中數學課堂創新能力培養實效性分析

創新作為新課程改革提出的教學改革方向，作為教育的最終目的，在課堂教學中的落實受到了廣泛關注，這對推進社會發展有著重要意義。首先，要想培養學生的創新能力，課堂教學環境要有開放性特點，教學環境要以引出知識、突出學生自主學習意識培養為主，用問題引導、思維點撥、頭腦風暴、合作探究等方式，將學生引入知識探究的氛圍，這是激發學生興趣、活躍學生思維的基礎和保障。其次，教學內容既要豐富，又要有針對性。創新能力培養主要是在發現問題、分析問題、解決問題等能力的基礎上，讓學生產生自覺接受新事物的意識，從不斷發展的角度認知世界。

因此，在高中數學教學中，教師要用更加貼合學生認知的內容，引導學生探究數學本質，并用學生喜聞樂見的方式將抽象問題直觀化、具體化，幫助學生逐步從被動接受知識的狀態轉變到主動索取知識的狀態，進一步培養學生的創新能力。

四、在高中數學教學中培養學生創新能力的措施

（一）創建學習氛圍，調動學生學習積極性

教學的根本目的是強化學生對知識的理解，使學生具備自主學習意識和能力。在新課程改革背景下，高中數學課堂要適當給學生自由學習的空間，讓學生敢于提出問題。教師可以通過詼諧幽默的方式與學生探討問題，或在學生給出意見時，用網絡流行語表示肯定和贊揚，激發課堂活力，實現活躍學生思維的目的。如在講授定理、概念、公式等知識時，教師可以通過課堂留白、補白等方式與學生交流互動，引導學生逐步理解知識的形成與演變。這樣一來，不僅可以集中學生的注意力，還能在有效的互動過程中，深化學生的學習認知。

除此之外，為了進一步促進現代化教學模式的發展，豐富學生的學習體驗，教師可以利用信息化設備創建有真實感的學習環境，促使學生更好地思考、探究。如在講授“概率”時，教師可以選擇生活中人們買彩票的情節設計相關問題，用學科知識特點強化學生的理解和運用。這樣的方式可以解決教學資源不足、教學與生活脫離的問題，逐步實現培養學生創新能力的目的。

（二）多學科融合，培養學生問題分析能力

培養學生的創新能力，關鍵是讓學生掌握學習方法，擁有正確的問題分析思維。在培養學生分析問題能力的過程中，教師要教啟發學生分析思路，而不是將問題解決方式直接告訴學生。另外，傳統的數學問題分析中，教師總是將問題分析的重點集中在問題解決方面，大部分學生照搬模仿，甚至在遇到相同問題時，不加思考便直接書寫過程，導致錯誤百出。因此，在以創新能力培養為主的高中數學教學中，教師要轉變問題分析的傳統教學方式，借助其他學科的特征，采用畫圖、數形結合等方法展現數學問題的分析過程。

如在講授“等差數列與等比數列”時，教師可以多列舉一些數列，通過圖像展示相關問題，教師畫出問題思考的框架圖，并通過交流引導學生自己補充，幫助學生梳理問題。又如在講授“點斜式直線方程”中的y-y1=k（x-x1）時，教師可以用數形結合的方式，幫助學生回憶這個方程的斜率是什么？具體范圍是多少？如果斜率一定，會出現怎樣的情況？教師通過數形結合的方式引導學生思考問題，幫助學生找到解題的突破口。

從學生的分析過程和解題結果，教師便可以知道學生的分析思路是什么，能夠較快發現學生在分析問題的過程中存在的疏漏，以及學習中存在的不足，最后解決存在的問題，這對培養學生理性分析思維、創新思維有著重要作用。

（三）以合作探究培養學生概括和總結應用能力

在高中數學教學中，學生創新能力的培養不僅可以通過外部環境干預，還可以通過多樣的學習方式來實現。學生知識的積累、認知能力的提高，除了要依靠自身對知識的理解和掌握之外，還要從不同的問題中積累經驗，產生新觀點。因此，在高中數學教學中，教師可以采用合作學習、探究學習等方式，讓學生在集思廣益、頭腦風暴中，對知識形成新的思考和認知，產生獨具特色的個人見解。

如關于“兩角差的余弦公式”，教材中給出了幾何分析方法，即利用單位圓中的三角函數線作出輔助線，構建一個直角三角形，以此解決問題。這種方式不但復雜，而且解題思路和解題過程較為煩瑣，學生很難理解。

筆者認為，教師可以做以下嘗試：首先，課前引導學生探究出解題思路，再進行補充修正。如教師可以提問：“通過課本提示，我們知道cos45°等于多少，也知道cos30°等于多少，那么根據已知的信息，我們能否得到cos15°等于多少呢？”其次，提示學生利用三角板等工具進行探究，并嘗試寫出解題過程。教師還可以選出優秀的探究成果，與學生共同分析，順勢提出新的問題：“能否將特殊角推廣到任意角α、β？”此時，學生會立即得到新的解題思路。根據學生新提出的解題思路，教師再重復以上教學步驟，直到引導學生把三角函數值與它們的正弦線、余弦線聯系起來，并最終找到簡潔、快速、正確的解題方法。這樣的教學方式，不僅鍛煉了學生思考、動手、分析等能力，還幫助學生建立起數形結合的思維，有效培養了學生的創新能力。

（四）布置多樣化作業，培養學生舉一反三能力

新課程改革對高中數學教學提出了許多新要求，如培養學生舉一反三能力。要想培養學生的舉一反三能力，教師應合理運用逆向思維方法。逆向思維方法是指采用與傳統單項思維截然不同的思維和學習方式，從相對對立、完全相反的層面去看待和分析問題，這種教學思維看似無效，卻打破了傳統教學的局限，是培養學生新思考方式的有效方法。

如在講授完課本例題之后，教師可以通過對立、反向應用等角度創建多樣化的數學問題，引發學生從不同維度、前后關聯、內外一致等角度去思考和解決問題，尋求新的解題思路。在布置以檢驗為目的的創新數學作業過程中，教師需要秉持實用、適用原則，從實踐性角度設計作業，站在生活視角將數學知識與數學問題關聯起來，并考慮知識學習的目的和適用范圍，結合學生的認知特點，優化課堂作業布置，發揮作業的檢驗目的。同時，作業的完成形式不能拘泥于書面提交，教師可以通過線上提交、視頻圖像結合、自主表達等方式，鍛煉學生的表達能力，培養學生的信息技術使用能力，實現學生綜合素質的全面發展。

綜上所述，在新課程改革背景下，創新能力是學生必須具備的關鍵素養，培養學生的創新能力是教學改革的重要目的。教師應優化課堂教學過程，摒棄教師講、學生聽的傳統教學模式，構建以學生為主體的自主探究教學模式，提高學生的自主學習意識，為學生創新能力的發展奠定良好的基礎。

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（作者單位：吉林省白城市第四中學）