郑六琴
摘 要:高中数学教师培养学生的创新素质、创新能力需要结合科学有效的方法,在此过程中,教师应当给予学生更多互动、探索的空间,同时鼓励学生大胆质疑,并且借助情境元素,激活学生创新思维,通过引入多元化的方法,进一步培养学生的创新能力。本文对高中数学教学中培养学生创新素质的策略进行分析探讨。
关键词:高中数学;创新素质;培养策略
在高中数学教学期间,数学教师须重点增强学生的创新素质、创新能力,引领学生在学习数学知识的过程中进行深层次思考、总结、探索,启发学生的思维,增强学生的探索能力、探索思维,从而提高教学效率。
一、创新素质概述
培养高中生的创新能力可指导其在后续深层次学习探索过程中取得更加长远的发展进步。学生所具备的创新能力、创新素质对其后续学习以及职业生涯发展具备积极引导的作用。学生所具备的创新素质、创新能力主要体现在对学习方法、学习模式以及学习思维方面的创新、改良、优化,能够对相关问题提出自身独特的观点和看法,能够以更加创新、辩证的眼光来看待问题、审视问题。教师须重点培养学生的创新素质、创新能力,增强学生在高中数学学习过程中的学科情感。为此,教师应当对教学模式、教学方法、教学流程进行创新设计,重点启发学生的创新思维,激发学生对数学知识探索学习的兴趣,从而才能够提高学生创新素质、创新能力[1]。
二、高中数学教学中培养学生创新素质的策略分析
(一)鼓励学生大胆质疑,培养学生创新意识
在高中数學课堂教学期间,教师应当设置各种各样的疑问,鼓励学生参与数学思考探索,并且指导学生在学习过程中表达自身的观点和看法,并且积极主动解决问题。在此过程中,教师须指引学生进行深入思考,对相关问题提出自身的看法。教师可参照数学教材中所提出的各种问题,让学生深入细致阅读教材,在完成对概念、定理的学习之后,根据自身的理解认知以及原有的知识储备提出相应的疑问。在此环节,教师也应当对学生所提出的质疑以及疑问进行综合性分析考量,并且发动全班同学对相关问题进行探索探究,并且鼓励其解决问题,对相关问题进行深度思考,突破原有教材的限制,找到解决问题的新方法、新策略。另外,教师也可以设置相应的疑问,让学生优先对相关疑问进行分析、探索,根据疑问发表自身特有的观点和看法,之后再反思总结相应的课本知识理论、知识定理来验证自己的猜想,从而可以进一步激发学生的自信心,培养学生的探索思维、探索精神。
比如:在讲解函数的单调性相关知识概念期间,数学教师可让学生尝试联系在初中阶段所学习到的一元一次函数和一元二次函数的增减性问题,让学生总结证明增减性、单调性期间所使用到的方法,尝试描述一般函数的单调性问题,并且提出自身独特的观点和看法,以此来帮助学生掌握论证探索函数增减性的具体方法和策略。学生在论证探索过程中会质疑,“函数的单调性、增减性与其极值大小以及函数图像的拐点存在密切的关联,但是会出现部分拐点非极值的情况,拐点前后却存在明显的增减性互换的状况”。此时教师可让学生思考“是否可以借助一元二次函数单调性论证求解过程中单独计算极值或者观看图像的方法,来做到对一般函数单调性问题的归纳整理”,学生通过创新思考学习之后会发现“如果借助传统的方法还存在较大的局限性,当函数图像存在多个拐点,则无法通过初中的求证方法更加清晰、直观地找到其中的规律和特征”。此时教师可以让学生分析三次函数图像的结构特性,分析三次函数增减性的变化、切换,对其中存在的规律特征进行学习,并且让学生尝试借助一般性描述的方法,对函数增减性问题做出更加直观、高效的判断。学生会发现,在出现增减性切换的情况下,函数图像的斜率在不断减小,此时学生可以通过判断函数的斜率来确定函数的增减性关系和特征,从而帮助学生打开思维找到良好的学习方向。因此教师需要在教学过程中通过将知识概念中所涉及的认知冲突、情境冲突向学生进行讲解,让学生在学习过程中能够借助过往的知识概念提出相应的疑问、困惑,积极表达自身的观点和看法,之后再对新知识、新理论进行论证、探索学习,总结出新规律和新技巧,从而进一步培养学生的创新思维、创新素质和创新能力[2]。
(二)创建情境,激发学生的学习动力
在情境空间环境中,教师可以实现对学生良好的教育培养,在增强学生创新素质、创新能力期间,教师也需要重点引领学生对数学概念中的底层语言进行学习。教师可创建丰富多样的情境,将数学底层语言中的逻辑性、抽象性元素向学生进行讲解,帮助学生从抽象过渡到一般认知的学习,从而激发学生的内生动力,使得学生能够在学习过程中克服畏难情绪以及恐惧心理,全方位调动学生参与学习探索的主观能动性。在此期间,数学教师须循序渐进培养学生的知识创新能力,重点增强学生的主体意识,为此教师可以引入具备生活实践教育价值的元素,引领学生对数学概念进行简单化、高效化学习。在情境空间环境中,教师可让学生进行深入思考,教师也可借助讲故事的方式,或者结合微课短视频,将数学问题进行逐层分解,联系生活实际,让学生对数学概念进行学习、思考、探究。教师创建相应的论证探讨空间,给予学生相应的点拨和指引,鼓励学生进行思考总结,通过以点带面的策略,可让学生对相关问题点进行深层次学习,可取得事半功倍的教学效果。
比如:教师可结合新时代背景下的实践案例,应用偿还房贷按揭款项的生活实践内容,让学生思考“如何通过更加简便的方式,来对偿还房贷的资金进行科学高效的计算”,同时让学生思考“等额本息和等额本金哪一个更加实惠经济”,有效通过引入情境问题,让学生结合生活实践案例进行学习探索,可进一步激活学生探索思维创新思维,当学生完成对相关计算公式的推理论证学习之后,教师可顺势引出等差函数、等比例函数的概念,让学生能够从实践生活情境中跨越到新知识、新概念的学习探索环节,从而进一步培养学生的创新思维和创新能力。因此结合情境话题,借助生活实践元素,从生活实践中牵引出数学概念、数学内涵,可进一步激活学生的创新思维,提高创新学习效率。
(三)结合实践探索活动,增强学生的创新能力
实践教学方法、教学策略是检验真理的唯一标准,高中数学教师在教学过程中应当对实践项目信息进行综合全面的整合使用,在此期间教师须重点增强学生的实践学习体验,夯实学生的学习基础,在指导学生对高中数学概念、定理、公式等相关抽象内容进行学习探索的过程中,通过植入理实一体化的元素,帮助学生找到创新学习的方法和切入点,以此来进一步培养学生的创新思维、创新能力,将实践与理论进行互动,开启创新教育活动,帮助学生更加细致、深入地理解问题、探索问题,将实践与理论结合互动,引领学生在学习过程中自主思考探索创新。教师可通过分组引导的方式,让学生开展实践探索学习,让学生在小组探讨论证过程中能够发表自身的创新观点和看法,在此过程中,教师须提前完成对学生学习小组的分配,之后再向每一个学习小组提出对应的学习问题,让学生进行论证探索学习,让学生在学习期间与小组成员共同完成对相关概念的总结归纳,完成对一般数学规律的挖掘探索,借助此类方式可进一步增强课堂教学的生机与活力,同时也可以让学生真正意义地领悟到数学知识的核心概念,激发学生的学习探索思维。
比如:在讲解集合之间的基本关系相关知识概念的过程中,教师可将学生分为不同的学习小组,探讨生活中常见的集合元素,观察身边的实际案例,同时让学生学会利用Venn图来表示集合之间的关系,借助直观图示来实现对抽象概念的理解探索学习。通过引入理实一体化的元素让学生能够发现身边案例中所包含的集合关系,同时让学生在小组中论证探讨集合中所包含的子集概念以及从属关系,之后再让学生在学习探索过程中对集合的基本运算逻辑、运算定理进行论证分析学习。通过让学生进行观察、类比、思考、交流、互动、探索,在情境空间环境中,对其中的核心知识概念、运算定理进行学习,提出对应的情境问题,让学生在实践探索以及小组分类学习过程中结合实践案例,尝试对集合的基本运算规律进行总结探究,并且对生活实践中常见的并集、交集的现实含义进行学习,进一步启发、活跃学生的思维。
(四)多元解题,鼓励学生自主创新
一题多解可进一步培养学生创新素质、创新思维。在高中数学教学过程中,教师也需要鼓励学生尝试借助多元解题法,对不同的解题技巧、解题方法以及其中所涉及的数学内涵、数学概念进行学习。在高中数学课堂上,教师须突破原有的思维限制,来进一步激活学生的创新思维。教师首先需要通过对典型案例的讲解,之后再让学生尝试应用多元解题,尝试引入全新的方式、技巧来简化解题步骤。同时通过培养学生多元解题能力、解题意识也能够帮助学生透过现象看到数学知识的本质内涵,可让学生通过多元解题学习探索的方式来探寻到知识概念中的底层规律。在多元解题活动中教师可引领学生对多种类型题目进行归一解答,或者对一种题目进行多元化讲解、解释,可进一步激活学生的创新学习思维,帮助学生跳出原有的思维定式,使得学生思维能够获取到进一步的发展突破。另外,高中数学问题点也具备较强的特殊性,如果应用正常思路进行解题则会消耗过长的时间。在紧张的答题环境中,如果学生按部就班、循规蹈矩,运用正常的思路进行解题往往无法取得较高的效率,在规定时间内很难完成对题目的计算、解答。因此教师需引领学生尝试对多元解题法进行学习,尝试从数学概念的最本质内涵层面出发,对数学难题、问题项目进行探索探究,从而进一步提高学生的学习效率。学生在进行多元解题学习探索之后能够获取到更深层次的感触,也能够完成对知识点的一般性归纳、总结学习,可提高学生的学习品质,最终增强学生的创新素质、创新能力。
比如:在求解函数单调性的过程中,教师可让学生尝试利用多种方式来论证探讨其中所包含的单调性规律和技巧。一般情况下,判断函数的单调性可从数学计算的层面出发,通过求导的方式,来找到导数等于0的极值点,来论证两边的增减规律和特征。但是大部分学生在求解过程中如果一味地按照数学计算,结合基础的数学公式、数学定理以及计算步骤进行答题,则会存在较大的计算量。此时教师可让学生尝试画图,结合二阶导数来完成求解,进而在解答过程中快速高效地寻找到其中的增减性规律和单调性问题。另外在解答三角函数的过程中,教师也需要重点引导学生对其中所涉及的4个数学思想方法进行实践论证学习,让学生在学习期间对数形结合、分类讨论、构造函数或者等价转换的方式进行论证探究,对同一题目进行不同形式求解、论证、探索,帮助学生从数学核心素养的层面出发,完成对题目的求解、解答,从而进一步启发学生思维,增强学生创新素质、创新能力。总之,将同一个题目进行不同层次的解读解答,能够进一步活跃学生的思维,激发学生创作灵感、学习灵感,可引领学生在学习期间获取到深层次的学习感触。
(五)激发学生想象思维,调动学生的学习意识
教师需要重点激活学生想象空间,指导学生在数学学习、探索过程中对其中的知识共性、知识概念进行思考探索,从而进一步启发学生的创新思维。在课堂教学期间,教师须预留相应的论证探索空间,让学生进行想象关联学习,让学生对问题点进行思考,从而加深对数学概念的认知,进一步培养学生的创新思维。另外,在增强学生创新能力的过程中,教师也可以进一步锻炼学生的直观思维能力,增强学生的数学感知能力,给予学生在学习期间更多的时间,预留相应的反应过程,让学生在思考过程中能够提出学习想法和观点,进而可增强学生的创新思维和创新能力。另外,教师也可以在数学主题中导入逻辑推理元素,让学生更加精准、直观掌握其中的数学含义,通过引入问题,结合逻辑推理,增强学生的想象思维,培养学生的创新能力。
比如:在讲解数列与不等式的过程中,教师需要将高中数列问题的九大求解技巧向学生进行讲解,通过将技巧进行衔接、互动、推算、比较,让学生进行学习探究。在完成对定义直接解题法的讲解之后,教师须让学生对等差数列、等比数列定义进行剖析思考,在解题过程中判断新数列的类别,直接使用相关公式定理完成推理计算,快速完成对题目的解读解答,预留足够的时间来分析整个解题步骤、解题过程的总结学习。另外,在讲解巧用项的性质来简化计算方式时,教师也需要让学生在完成解答之后思考等差数列前N项和的概念,让学生思考如何更加简便应用等差数列、等比数列的性质来有效减少计算量,提高计算效率。除此之外,在讲解升降脚标法实现转化或者使用不完全归纳找规律期间,教师也需要为学生预留足够多的想象时间,让学生对其中的数学内涵、数学方法进行总结探索,找到其中的知识逻辑结构、规律特征,从而才能够培养学生的创新思维、创新能力。总体来说,教师在教學环节需要为学生预留足够的空间和时间,让学生进一步发挥自身的想象思维,从而提高教学水平。
结束语
总体来说,高中生的创新能力、创新素质作为其不可缺失的素养,教师在高中数学教学环节应当做到对各项教学内容、教学方案的合理设定,找到良好的创新教育切入点,指导学生实现个性化成长发展。
参考文献
[1]梁廷栋.核心素养视域下高中数学教学中学生创新思维的培养策略[J].中学课程辅导(教学研究),2021(22):65.
[2]祁飞.高中数学教学中学生创新能力的培养策略[J].学周刊,2021(23):2.