核心素养视域下初中数学教学中创新意识的培养实践——以“平行四边形”为例

文| 李 帅 赵华新

在当前快速变革的社会中，初中数学教育需要紧跟潮流，以培养学生成为具有创新意识和核心素养的综合型人才为目标。现以人教版八年级数学下册“平行四边形”为例，探讨核心素养视域下初中数学创新意识的培养。

一、创设问题情境，激发学生的创新意识

问题情境的创设能有效激发学生的好奇心与探索欲，引导学生主动探究与思考，培养学生的创新意识与创新思维，初中数学教师应以创设问题情境为导向，明确教学目标，优化教学设计方案，为学生创设真实的问题情境，激发学生的创新意识。

师：同学们，大家好！今天我们将通过一个有趣的问题情境，一起来探讨平行四边形的一些奥妙。大家是否注意到校门口的伸缩门呢？

生A：老师，我注意到了。那个门在开关时，四边形的形状会变化。

师：很好，你已经注意到关键点了。那么，为什么门在伸缩的过程中保持平行四边形的形状不变呢？谁来解释一下？

生B：也许是因为平行四边形的性质，我记得我们学过对角线互相平分，而且相对边是平行的。

师：非常正确！你已触及了问题的核心。那么，我们结合平行四边形的性质，看看如何利用它来设计一个新颖的伸缩门。大家分成小组，一起动手尝试一下，看看怎样用平行四边形的性质来设计一个既实用又有趣的伸缩门。

生C：我们可以考虑用两个平行四边形的对角线作为门的两边，这样在伸缩时形状就不会变。

师：很有创意！那么，在设计中，如何确保对角线的平分性质呢？

生D：我们可以在对角线的交点处设置一个铰链，让门在伸缩时绕着这个点旋转，这样就能保持对角线的平分性质了。

师：精彩！大家的设计考虑得很周到。

通过学生的合作探讨，教师引导他们主动思考，从而更深入地理解平行四边形的性质。在这个过程中，学生不仅解决了问题，还培养了创新思维和团队合作能力。

二、鼓励自主探究，培养学生的创新能力

对于初中阶段的学生来说，教师除了要加强教育引导之外，还应鼓励他们进行自主探究，以此来提高学生的学习主动性与积极性，培养学生的创新能力。初中数学教师要在教学过程中给学生提供良好的探究学习机会，让学生积极、主动地参与到探究过程中，通过观察、实践、推理以及归纳对数学知识进行系统化的学习。教师要引导学生进行自主思考，学会用多种方法解决数学问题，并鼓励学生积极提出创新性想法，表述自己的观点，这样学生才能积极地进行沟通，提升自身的创新意识与创新能力。

师：同学们，我们已经一起设计了有趣的伸缩门，现在让我们更深入地了解平行四边形的性质。我希望大家在这个过程中能够自主探究，积极提问，尝试用各种方法来解决。

生A：老师，我们能不能通过变换平行四边形的角度，看看会发生什么变化。

师：大家可以尝试旋转平行四边形，看看对角线的平分性质是否仍然成立。同时，思考旋转的过程中是否能够找到其他有趣的现象或性质。

生B：如果我们画出平行四边形的中位线，会不会有什么特殊的地方？

师：很有深度的思考。继续尝试画出中位线，看看它与对角线的关系。

生C：老师，如果我们取两个不同的平行四边形，它们的性质是否相同？

师：你们可以选择两个不同形状的平行四边形，比较它们的性质有何异同。这种对比研究可以拓宽你们的视野，促使你们从更广泛的角度认识平行四边形。

通过这样的自主探究，学生将更深入地了解平行四边形的性质，培养解决问题的能力。在这个过程中，勇于提问、大胆实践、主动思考都是培养创新能力的关键。

三、强化实践应用，提高学生的创新素养

初中阶段的数学教学不仅要完善理论知识教学，还要通过实践应用教学培养学生的创新素养。数学教师要秉持创新理念，丰富实践应用教学的形式与内容，带领学生运用数学知识解决实际问题。

师：同学们，现在我们来回顾一下“平行四边形”的知识内容，谁能告诉我平行四边形的性质？

生A：平行四边形的对边相等且平行。

师：非常好。那么下面我们就根据平行四边形的性质，来学习“特殊的平行四边形”的内容，了解更多平行四边形知识的应用方法吧。谁能告诉我，特殊的平行四边形有哪些？

生B：特殊的平行四边形有矩形、正方形和菱形。

师：没错。那么，矩形有什么特点呢？

生C：矩形的四个角都是直角。

师：没错，这是矩形的一个重要性质。那么，根据矩形的性质，我们可以得出哪些结论呢？

生D：由于矩形的四个角都是直角，所以矩形的对角线相等。

师：在日常生活中，有哪些物品是矩形呢？

生E：窗户、门、桌子等都是矩形的。

师：非常好。接下来我们探究矩形的面积怎么计算。我们知道矩形的长为l，宽为w，那么矩形的面积A怎么计算呢？矩形的周长P又是怎么计算的？

生F：A=l×w。

生G：P=（1+w）×2。

师：两位同学都答对了，在我们的生活中，有许多特殊的平行四边形，接下来，我会给大家设定场景，希望大家能用所学知识解决这些问题。

（教师借助多媒体设备，给学生布置真实化的生活场景，并提出相应的问题，让学生根据所学知识寻找答案。）

师：我们来到博物馆，出现在我们眼前的是《后署残石经》，现在需要大家制作一个矩形的展示柜，能够容纳这件文物。

（教师将相关数据提供给学生，学生运用平行四边形的面积、周长计算公式，设计出合适的展示柜。）

通过以上实践应用练习，学生能进一步掌握平行四边形的知识，也能将知识内容应用在实际生活中，以此提升学生的创新意识与实践应用能力。

四、融入生活元素，培养生活化创新意识

融入生活元素是培养学生生活化创新意识的关键一环。数学学科常常让学生感到与日常生活脱节。因此，将数学知识与实际生活相结合，能激发学生对数学的兴趣，同时培养他们在解决实际问题时的创新意识。在初中数学教学中，融入生活元素可以通过情境化教学、实际问题引导等方式实现。

师：同学们，我们学习平行四边形的性质不只是为了解题，更是为了在实际生活中运用这些知识。

生A：老师，在生活中哪里会用到平行四边形？

师：这是一个很好的问题！想象一下，我们每天都会接触到的电脑屏幕就是一个矩形，而矩形是一种特殊的平行四边形。在设计电脑屏幕的过程中，设计师需要考虑到屏幕的宽高比例，这就是平行四边形性质的运用。如果屏幕的比例不合适，那么显示出来的图像可能会变形。

生B：原来平行四边形还和电脑屏幕有关系。

师：是的，而且不只是电脑屏幕，想象一下超市货架上摆放的商品，很多货架上的产品包装形状也是平行四边形，如长方形、正方形等。这样的设计不仅美观，还能更有效地利用空间，提高陈列效果。

生C：那么在这些设计中如何运用平行四边形的性质呢？

教师：在电脑屏幕和货架设计中，我们需要考虑平行四边形的对角线、边的长度比例等性质，以确保产品展示和陈列的效果最佳。举个例子，如果你们是电脑屏幕设计师，你们会如何确定最佳的宽高比例，以确保图像不失真呢？

生D：或许可以通过计算对角线的长度比例，来确定最适合的宽高比例。

师：很棒的思考。这就是数学知识在实际生活中的应用。还有一个有趣的例子，如果你们是建筑师，现在要设计一座桥，你们会如何考虑桥面的形状？

生E：老师，难道桥面也和平行四边形有关？

师：当然，桥面一般是矩形，这是平行四边形的特殊情况。通过合理设计桥面的形状，可以减轻桥的重量，提高承载力，这就是数学在工程设计中的运用。

生F：我们平时真的离不开数学啊！

师：是的，数学无处不在。通过这些例子，大家感受到了吧？数学不只是课本上的知识，更是一个贯穿我们日常生活的工具。在解决实际问题的过程中，我们需要发挥创新意识，善于运用数学知识。这样，大家就能更好地理解数学的实际应用，为未来的学习和工作打下坚实的基础。

五、引导复盘总结，升华创新内涵

在教学过程中，教师可以引导学生对所学知识进行复盘总结，从而培养他们的创新素养。通过理论阐述和实际示范，我们可以更详细地了解如何进行引导和升华创新素养的过程。

师：同学们，学完一段知识后，我们为什么要进行复盘总结呢？这是因为通过复盘，我们能够更好地巩固所学内容，加深对知识的理解，进而形成更系统的知识体系。而且在这个过程中，我们还能培养出创新的内涵，激发更广阔的思维空间。

生A：复盘总结和创新有什么关系呢？

师：很好的问题！复盘总结的过程并不只是机械地重复学过的知识点，还是一个思考、挑战和升华的过程。通过复盘，我们可以发现知识之间的联系，解决之前未解决的问题，从而引发创新的灵感。

实例说明：

（教师和学生围绕平行四边形的学习展开对话）

师：我们刚刚学完了平行四边形的性质，现在，让我们一起来进行复盘总结。请大家回顾一下，平行四边形有哪些基本性质？

生B：对角线互相平分，相对边是平行的，相邻角是补角，还有对边相等。

师：很好！那么，这些性质有没有让大家想到其他图形或者实际生活中的例子呢？

生C：可能类似的性质也适用于矩形和正方形，因为它们也有对角线和平行的边。

教师：你说得很对，通过将平行四边形的性质与其他图形联系起来，可以拓展知识的广度。而在实际生活中，这些性质是否可以应用到某些场景呢？

生D：比如说，我们设计一张桌子的桌面，如果考虑使用平行四边形的性质，可能会更有创意。

师：非常棒的想法！通过这个例子，我们不仅复盘了平行四边形的知识，还让这些知识得到了生活化的升华。这种将学过的知识与实际情境相结合，引导学生思考并提出新见解的过程，就是创新内涵升华的过程。

教师引导学生进行复盘总结，并在总结中启发他们对知识的创新思考，不仅夯实了基础知识，还培养了学生解决实际问题的创新能力。这种总结与升华的过程，让学生在数学知识中得到更深层次的启示，为未来的学习和应用打下坚实的基础。

在初中数学教学中，通过创设问题情境、鼓励自主探究、强化实践应用、融入生活元素和引导复盘总结等方法，致力于培养学生的创新素养。通过这些策略，我们旨在使学生在数学学科中不仅掌握知识，还能运用知识解决实际问题，将数学融入日常生活。在数学教育中，教师的角色至关重要，需要成为学生知识启蒙的引导者、思维能力的培养者、创新素养的激发者。我们希望为培养更多具备创新意识与实践能力的数学人才贡献微薄之力，为数学教育事业的蓬勃发展添砖加瓦。