新课改背景下高中数学教学与学生创新能力的培养探究

摘

要：创新是国家发展的动力。在当前竞争日益激烈的社会形势下，创新意识与能力是优秀人才必不可少的条件。高中作为教育的重要转折阶段，是培养学生创新能力的重要时期。数学作为高中的基础学科，能有效培养学生的发散性思维，其也是培养学生创新思维的重要途径。新课程改革强调了创新能力培养的重要性，高中教师要基于数学学科特点，采取有效的方式引导学生发现、探究、思考、学习并运用知识，促进知识内化，提高教学效率。文章将简要阐述培养学生数学创新能力的作用，分析影响创新能力培养的因素，并探究有效培养学生创新能力的策略，以供参考。关键词：高中数学；创新能力；新课改随着时代的发展，数学教育的目标和模式已经发生了巨大的变化，不再仅局限于传授单一的知识，而是致力于培养学生的多元能力，以及他们的创新思维和实践技能。在高中，学生将迎来一个充满挑战的时期，因此，教师需要根据新的课程要求，创新教学方法，以期让学生在未来的学习过程中提升创新能力，进而获得更多的成就感和自信心。一、高中数学培养学生创新能力的作用（一）加强对知识的理解与运用在新课程改革背景下，教师要关注学生的学习状态与课程进度，既要传授数学知识，又要培养学生的学习、创新、创造能力，让学生自主参与教学活动，深入思考数学知识，形成自己的认知，在学习中获得发散思维，获得新的东西。教师通过培养学生的创新能力，不仅可以帮助其更好地理解和掌握数学知识，还能够激发其创造力，提升其学习和实践能力，从而实现培养其数学核心素养的目标。（二）提升学生的综合能力新课改提出了核心素养培养目标，高中数学教师要转变“知识本位”的教学思想，基于“素养本位”构建教学模式，在教授知识的过程中，通过设计具有探究性和思考性的问题，结合学生的实际情况，引导他们进行独立思考，运用所学知识解决问题，培养他们的学习能力和发散性思维能力，促进其综合能力的发展。二、影响学生创新能力培养的因素（一）学校的重视程度弱高中是学生学习的转折阶段，其教学质量是影响学生今后发展的关键，受高考的影响，教师与学生均面临较大的压力。如何提升学生成绩、提高升学率、帮助学生考上理想的大学是学校关注的重点，教师往往将重心放在考试题型与教材知识上，围绕考试范围开展教学，对培养学生创新能力的重视程度有待提升，不利于学生能力的发展。（二）教师教学模式陈旧单一当前高中数学课堂大部分教师仍旧以个人的讲解为主，学生在课堂中处于被动状态，虽然教师会提出问题与学生互动，但收效甚微，难以调动学生的积极性。单一的教学模式不利于培养学生的发散性思维，而且学生对教师具有较强的依赖性，在面对数学问题时，缺乏独立思考的能力，也影响了教学效果。此外，教师创新意识淡薄，教学重成绩轻能力，教学存在一定的局限性，也阻碍了学生的全面发展。三、新课改下高中数学创新能力培养的实践策略（一）转变教学模式，注重兴趣养成随着新课程改革的推进，高中数学教师应贯彻新的教育理念，强调学生的主体性，鼓励他们积极参与课堂活动，以培养他们的问题解决和独立思考的能力。教师要承担起自身的责任，根据数学学科的特点，改革课堂教学模式，调动学生的积极性，以兴趣养成为目标设计教学方案，让学生参与课堂，思考、探索、解答数学问题，形成学习兴趣。在这个过程中，教师应重视培养学生的创新能力，并营造轻松愉快的课堂氛围，以建立良好的师生关系。需注意的是，对学生能力的培养需要良好的外部环境，这要求教师必须革新传统的教学模式，改变教学方向，与时俱进树立新的教學思想，注重学生的全面发展，通过重新构建课程内容，努力提高教学效率，并以学生为核心，制订有针对性的教学方案，鼓励他们自主思考和解决问题，以培养他们的创新能力。而要想构建良好的外部环境，教师必须营造轻松的课堂氛围，改变以往枯燥、压抑的课堂环境，以愉快、和谐的环境驱动学生自主学习，让学生敢于表达，主动探究，发挥学生的主观能动性，在课堂中活跃他们的思维，培养其创新意识。在良好的环境下，教师要改进师生关系，改变自身严肃、高高在上的形象，参与学生的学习过程中，以平等、亲切的态度与学生相处，相互沟通交流，形成亦师亦友的关系，关注学生的学习活动与体验，有针对性地进行指导，让学生高效、全面地处理问题。此外，教师是需要不断学习、与时俱进的职业，学校要做好教师培训工作，组织教师参与培训、集体讨论、备课等教研活动，交流教学经验，不断提高教师的学习能力，促进师生共同进步。（二）加强思维训练，培养创新能力创新能力的培养是一个长期的过程，在高中数学教学中，教师要加强创新思维训练，注重培养学生的创新能力。首先，要培养学生的观察力。观察是发现问题的前提，培养学生灵敏的观察能力，能够让学生快速找到问题的重点，发现解决方法。而良好的观察能力需要科学的训练。不同学生的认知、思维存在差异性，观察问题、思考问题的角度和方式不同，教师要了解学生的具体情况，根据学情采取合适的方式进行训练。例如，在“向量”的知识教学中，由于一些学生对向量的定理感到困惑，而另一些学生认为这部分知识相对简单，因此，教师应采取合理的方式，将学生分成不同的小组，设计出多样化的学习任务，让学生进行分组合作，共同探索。通过画图的方式思考向量之间的关系，分组讨论，不懂的学生可以向其他学生请教，小组成员相互帮助，交流想法，发散思维，加强对向量相关知识的观察和思考，进而学生均理解了向量的概念，并掌握了其运用方式。其次，教师要加强发散思维训练。高中生在学习过程中，遇到新的题型或问题时，往往需要教师的指导，这是由于学生在长期的学习中习惯模仿，而学生仅根据教师的讲解模仿使用，没有深入掌握知识，不能将其灵活运用。为此，教师要加强发散性思维训练。例如，在“直线与圆”的课堂上，教师可以引导学生思考三角形的概念，通过构建三角形的方法理解重心、垂心等知识，并设计开放性问题，让学生能够举一反三，深入掌握直线与圆的相关知识。（三）活化数学课堂，培养创新思维培养学生解决问题的能力是高中数学的重要教学目标，数学与现实生活密切相关，是学习与应用数学知识的重要场所，在新课程改革背景下，教师要落实生本教育理念，将生活元素融入教学中，活化数学课堂，培养学生的创新思维。数学教材中蕴含着丰富的生活元素，在日常教学中，教师要找到数学与生活之间的衔接点，将理论与实践相结合设计数学活动，让学生在生活中感知数学，主动思考知识的应用，探究多样化的问题解决方法，促进创新思维养成。例如，在“随机事件概率”的教学中，教师要将生活事件与概率问题有机结合，引导学生探索生活案例，活跃思维，独立思考概率问题的解决方法。如设计“抛硬币”的问题，让学生研究每一次抛硬币花面朝上的概率与可能性，研究概率事件的随机性，并发散思维，探索概率与频率的差异，从频率推算概率，掌握数学知识，从而培养了学生的创新思维。（四）辅助情境教学，深化理解认知高中阶段的数学知识非常烦琐，难度较高，再加上部分内容较为枯燥，学生在自主学习和记忆的过程中经常会出现厌倦的情绪。因此，教师要按照实际教育情况采取辅助式教学模式，为学生的创新学习活动提供帮助。教师尤其要注重情境教学方式的科学应用，通过情境创设的方法将课本知识引入课堂教学中，和课本中的内容进行相互连接，逐渐启发学生当前的创新思维，使每个学生可以调动课堂参与热情和课堂参与积极性，激发对相关知识内容的探索欲望，调动学生的求知欲，进而通过创新能力找到解决问题的主要方法。例如，教师在课堂中向学生讲述“等比数列”这一部分知识内容时，可以为学生布置这样的问题：“乌龟和兔子赛跑，为了追求公平，兔子在乌龟后面的100米处开始，假定兔子的速度是乌龟的5倍，当比赛开始时，兔子跑了100米，所用的时间为t，乌龟领先兔子10米，当兔子跑完下一个100米时，请同学们根据这一情境回答下面的问题：1.兔子和乌龟各自所行的路程。2.兔子是否能追上乌龟呢？”教师在向学生列举出这一问题之后，要让学生根据数列的特点来引出等比数列的定义，由于教师所创设的问题情境非常有趣味性，学生很快就进入了课堂学习状态中。教师在让学生解答这一题目时，应当让学生将这一题目中的情境进行相关的划分，通过划分，学生可以得出三个情境，之后，教师再让学生计算兔子和乌龟的距离，学生在计算之后发现相邻两个情境中兔子和乌龟的差距比是一个常数变化值，当学生得出这一结论之后，教师要向学生说：“同学们通过自主性的解答，能不能得出等比数列的概念以及公式呢？”在学生思考期间，教师可以让学生回顾自身在前期所掌握的内容，在自主学习空间内进行有效的探究，并且让学生回归数列的特点进行深入的思考。因为这一教育过程所包含的学习资源非常丰富，同时也可以让学生通過自身经历得出问题的最终答案。所以在学生完成探究之后，教师要让学生到讲台上发表自己的看法，其他学生要进行点评，形成良好的互动氛围，满足知识能力培养教学的要求。（五）营造良好学习氛围，扩宽学生的学习思路在高中数学教学课堂中，教师在开展创新能力培养教学时，需要为学生拓宽整体的学习思路，让学生灵活运用知识解决实际问题，使每个学生能感受到学习数学的快乐，逐渐地调动他们对课堂学习的积极性，营造良好的学习氛围，从而进一步提高教学质量。同时，对学生的优异之处，教师要进行多方面的鼓励，逐渐激发学生当前的学习自信心，让他们感受到学习数学的多样性以及趣味性，促进学生形成独特的学习思路，提高教学效果。例如，在讲解“可能性”这部分内容时，教师可以通过游戏的形式激发学生当前的参与欲望。教师可以事先准备一个密闭的黑盒子，其中有不同颜色的小球，比如一个蓝色小球、两个黄色小球和三个红色小球等，让学生回答出摸出不同颜色的球的可能性是多少？在进行这一部分教学时，教师让学生利用概率的公式解答出问题的最终答案之后，也可以让学生自行设置相关的概率，让学生自由地调整黑盒子中球的数目，以促进学生能够通过反复的运算掌握主要的学习方法，熟练地进行知识的学习，这在潜移默化中也可以让学生学会融会贯通，具备较强的知识运用能力。（六）融合信息技术，活化学生创新思维为了使每个学生能够进入创新学习的状态，在实际教学中，教师要为学生融合信息技术，为学生各项学习活动提供有效帮助。应用信息技术开展教学，可以使知识的呈现更加深度以及直观，进而有效地提高学生学习兴趣。当学生激发出了学习兴趣，便会进入创新学习的状态，从而主动探究教师所提出的问题，进而有助于实现教学的良性循环，教师也就能逐步地优化当前的课堂教学模式，为学生创新能力的提高奠定坚实的基础，凸显现代化的教育思路。例如，在讲解“立体几何初步”这部分内容时，为了让学生对几何有一定的印象，在三视图中详细地分辨投影的方位。教师要利用信息技术为学生展示遮挡某一个部位的立体图形，让学生能够从创新学习角度认识投影视图效果之间的关联性。此外，在课堂教学中，教师也要进行课堂知识的扩展以及延伸，比如可以让学生以空间直角坐标系为主要理论来回答自己所提出的各项问题，实现不同