基于创新能力培养的高中数学教学策略研究

摘

要：随着新时代的到来，素质教育的理念更加强调培养学生的创新精神和核心素养，以期让学生在德智体美劳等多个领域都有所发展。创新能力不仅是核心素养的重要组成部分，更是社会可持续发展的必备条件，将为学生的未来发展带来深远的影响。在高中数学课堂上，教师应该把学生放在首位，并采用多种不同的教学方法和策略，以培养学生的创造力和思维能力。文章将探讨培养学生创新能力的措施，使其更好地理解和掌握知识，以供参考。关键词：高中数学；创新能力；教学探究高中生正处于一个充满活力、充满挑战的时期，学生需要不断提升自己的认知能力和逻辑思维，同时也需要提升自己的创新能力。因此，在高中数学课堂上，教师应该积极引导学生发掘不同的解题思路，从而培养学生的创新精神，锻炼学生的独立思考能力，并形成自己的个性化见解，为学生未来的发展打下坚实的基础。教师通过实施有效的教育方法，可以大幅提高學生的创新能力。一、高中教学中培养学生创新能力的重要性在高中数学教学中，培养学生的创新能力至关重要。数学作为一门抽象的学科，所包含的概念、公式以及原理是非常多的，对数学的学习，不能仅是对一系列公式和定理的简单套用，而应是一种思维方式和对解决问题工具的综合运用。在高中数学的教学实践中，教师要运用灵活的教学方式，培养学生的创新能力，调动学生的创新思维，以整体提升学生的数学学习效果。具体而言，培养学生的创新能力具有以下重要意义。（一）有助于提升学生解决问题的能力数学教学旨在培养学生解决问题的能力，而创新思维是解决复杂问题的关键。教师通过培养学生的创新思维，不仅能够让学生更灵活地运用所学知识解决难度较大的数学问题，还能发挥其个人的创新思维解决现实生活中的问题，并提出新的解决方案，这会大幅提升学生解决问题的能力。（二）有助于培养学生的批判性思维创新思维是一种高阶思维，其要求学生具备批判性思维，能够审视和评估不同的解决方案，并选择最合适的方法。在高中数学教学中，当学生具备一定的创新思维，便能推动其批判性思维的发展，学生将会跳出原有陈旧的思维框架，以审视的目光看待数学问题，从而能达到“不止见树木，更见整片森林”的学习效果。总结而言，这种思维方式有助于培养学生的逻辑思维能力，提高他们的分析和评估问题的能力，进而提升学生的整体学习质量。（三）有助于发展学生的创造性思维传统的“填鸭式”“灌输式”教学模式，导致学生处于被动状态，进而制约了学生的创新思维以及想象力的发挥，导致学生难以发现学习数学的乐趣，而一直停留在浅层学习的阶段。但是，数学教学应该激发学生的创造性思维，让他们能够在解决问题时提出新的观点和方法，进而能发挥出学生更多的学习潜能。而运用创造性思维，学生可以发现问题的新颖解决方案，从而也会进一步提升自己的创新能力。二、高中数学的教学现状分析（一）传统教学模式的困境目前，许多高中数学教师在教学中仍然采用传统的教学模式，即以教师为中心的讲授式教学，忽视了学生的学习主体地位。这种教学模式注重教师的直接灌输，学生被动接受知识，缺乏参与度和主动性。学生在被动接受知识的过程中，缺乏思考和创新的空间，导致课堂上的数学学习变得枯燥乏味，学生对数学的学习兴趣和动力大幅降低。（二）应试教育导向由于高考制度的压力，许多学校和教师过于注重应试教育，将教学重心放在应试技巧和解题方法上，而忽视了学生数学思维能力和创新能力的培养，也忽视了数学教学的人文性体现，难以发挥出数学学科的育人作用。学生被迫死记硬背各种公式和定理，被迫沉浸在题海战术里，而缺乏对数学概念的深入理解和灵活运用能力。（三）缺乏足够的互动性传统的教学方式通常是教师站在讲台上，向学生传授知识，学生则被动接受。这种单向传递的方式导致学生的参与度不足，缺乏与教师和同学之间的积极互动。遇到问题时，学生也不敢向教师当场提问，并且在课堂上也容易出现注意力不集中的问题，导致难以跟上教师的讲课进程，难以进入深度学习状态，这不仅容易导致学生失去兴趣和动力，而且会导致学生的数学学习实效性降低。三、高中数学教学中培养学生创新能力的措施（一）教师更新教学观念费赖登塔尔说过：“数学知识不是教出来的，而是研究出来的。”创新教育旨在培养学生的创造性思维、独立性、探索性的能力，并将其作为核心目标。因此，教师应该通过引导和影响，帮助学生更好地了解数学的概念、思维、规则、方法，并让学生有机会亲身体验数学家如何发现、提出、解决问题、归纳总结出普遍规律，最后通过实践来证明这些规则。因此，教师需要拥有创造力，同时，应该摒弃传统的以知识结论为导向的教学方式，转向探索和实践的方式。为了提升高中数学课堂的教学质量，教师需要采取一些措施帮助学生发展创新能力和创造性思维。教师需要摒弃部分传统的教学方式，并建立一个全新的教育理念；同时也应该重视培养学生的独立思考和创造力，给予学生更多的机会去发掘他们的潜力；鼓励学生勇于挑战，尝试新的方法。这样，学生才能摆脱以往死记硬背的学习方式，并且有勇气去思考，勇敢地提出问题和采用新的方式解决问题。（二）引导学生进行反思，强化思维能力在当前很多地区的高中数学教学中，作业的主要形式都是学生完成习题，教师进行批改，从而能够对学生的学习状况有一定的了解，进而帮助学生复习和巩固所学知识。但在高中阶段，学生学习数学知识的基本载体都是字符、字母、图形等，不论是其载体，还是内涵，都较为抽象。而如果缺乏长期的、固定的反思和回忆，那么以这些知识为基础形成的数学思维，往往容易被智力尚处在发育阶段的高中生遗忘。而要使学生真正地将知识内化，形成稳固的数学思维，就必然要求学生周期性地进行反思和回顾。具体而言，即针对数学知识体系、思维脉络、数学方法等要素进行周期式的反思和总结、对照。反思的方法较为灵活。例如，教师可以要求学生观看教材的目录，并由标题回忆每一章节的知识点，并且在每个知识点之间形成稳定的联系，将所有知识构造成完备的网络。同时，可以要求学生以书面形式，利用图标、标志等形式，构造思维导图，帮助巩固记忆，并在小组之间进行思维导图的对比，查漏补缺，取长补短，从而使学生对知识的了解更加深入，强化学生的概括能力，提升学生的抽象思维。而这种方法同时也能够提升学生思维的活跃度，避免其形成思维定式，在面对多变的题型和考法时能够灵活地应对。（三）在质疑和求异过程中培养创造性思维能力解决现实生活中遇到的问题，可以激发学生强烈的求知欲。因此，教师应该鼓励学生善于发现，勇于挑战，敢于尝试，并且能提出新的想法，经过不断地探索，从而培养学生的创新思维。在课堂上，教师应该不断观察学生是如何有效地解决问题的，并且鼓勵学生提出有挑战性的问题，以培养学生的独立思考和创新能力。教师应该鼓励学生勇于质疑，在这个过程中发展创新思维，并培养学生的求异思维，这种思维方式不仅包括打破常规的思考模式，还包括探索新的思路，从不同的角度不断摸索。（四）借助多媒体开展教学，促进创新意识培养学生在学习的过程中，往往会不由自主地模仿教师，教师成了学生的榜样。因此，教师的教学方法和技巧会深深地影响学生，帮助学生将知识融入自己的思维中。在教师的教学创新下，学生也可以获得更多的经验，并将其应用到实践中。随着科技的飞速发展，越来越多的教师开始利用多媒体工具来辅助课堂教学。这种方式不仅极大地改善了师生之间的互动教学现状，也极大地提高了学生的学习效率，更重要的是，它唤醒了学生的学习热情，让学生更加积极地参与课堂教学过程。例如，当讲授“空间几何体的三视图和直观图”时，教师可以引入多媒体工具和互联网资源增强学生的理解能力和学习体验。教师可以利用投影仪或电子白板展示三维几何体的三视图和直观图，以图形、动画等形式呈现给学生。学生通过生动的图像展示，可以直观地理解几何体在不同视角下的表现形式，从而加深对概念的理解。教师还可以在课堂上引导学生利用互联网资源，如在线模拟软件、教学视频等，进行实时的三维几何体模型展示和交互式学习。例如，使用在线几何软件展示立体图形的不同视图，并让学生通过操作软件自行生成三视图和直观图，从而加深对几何体性质的理解。教师也可以设计具有挑战性的问题或实际案例，让学生在小组内展开讨论和解决。例如，给出一个实际建筑物的三维结构图，要求学生在小组中推导出其三视图和直观图，并分析其在建筑设计中的应用。学生通过实际案例的分析，将更加深入地理解几何体的概念和应用。教师利用多媒体工具和互联网资源，可帮助学生更加深入地理解“空间几何体的三视图和直观图”这一概念，激发他们的学习兴趣，开阔学生的视野，提高他们的思维能力，让他们知道学习一个知识点，可以采用多种学习方式，从多个角度着手，这最终将助力于他们创新思维的发展。（五）创设宽松氛围，营造发展创新思维的环境“教无定法，贵在得法”，教师应该创设一种全新的、和谐的学习环境，以激励学生，发掘学生的潜能，培养学生的创新思维。教师不仅要引导学生自主学习、探究学习、合作学习、实践学习，还要鼓励学生以更加全面、深入的视角去解决学习中的挑战。教师通过运用教材中的研究性学习资料，可以为学生提供一个促进创新思考的环境。在实际的探究，学生可以学会独立思考，并且不需要死记硬背便能掌握知识。研究性学习可以让学生有机会亲身参与实践中，从而培养学生的质疑精神、好奇心、动手能力以及对学习的热忱。比如，教学统计学时，教师可以利用相关资料帮助学生更好地理解数据，提高学生的学习效率。并且可以让学生自选主题进行实践，学生可以自行调研本校学生的体育锻炼时间，了解自己家庭的日常开销情况等，教师不要限制学生的想法，要帮助学生更好地理解并掌握分享、合作、收集、分析、利用信息的技巧，从而提升学生的数学能力和创新思维。（六）贴近生活实际，提高学生的创新应用水平学生通过实际操作，可以更好地理解世界。这也是衡量知识的唯一标准。同样，创造性的能力也需要通过实际操作才能发展。因此，在高中数学课上，教师要结合学生的日常生活经历，帮助学生进行分析、推理和运用。教师将数学理论和学生日常生活联系起来，可以更好地发挥学生的创造力和应用能力，为此，在进行案例分析时，教师需要考虑到学生的能力和兴趣，既要巩固学生的理论基础，又要帮助学生运用所学知识解决实际问题。例如，为了更好地帮助学生理解“随机抽样”的内容，教师可以通过提供与学生日常生活密切相关的案例，以帮助学生回答抽样调查的问题。告知学生通过对一些特定样本的随机抽取，可以较为准确地预测整体结果。教师可以提供学生熟悉的教学案例，让学生能够更加直观地理解数学的概念，并且能够将其运用到日常的生活和学习中，从而更