初中数学教学中学生创新能力的培养

【摘要】创新能力作为核心素养的重要组成部分，是学生必备的能力品质。新课标提出教师不仅要将数学知识传授给学生，更要培养学生的思维品质和创新能力，为其日后的学习发展奠定基础。但当前教育体系中存在的教育观念过于陈旧、教师创新意识薄弱、缺乏创新问题情境等问题，均成为学生创新能力发展的瓶颈。为解决上述问题，文章总结了一系列培养学生创新能力的有效路径，旨在为学生营造一个更加优越的学习环境，有效推动学生创新思维与解决问题能力的提升。

【关键词】初中数学；学生；创新能力；内涵；培养策略

【中图分类号】G633.6【文献标志码】A【文章编号】1004—0463（2024）14—0108—03

数学作为重要的一门学科，其自身具备复杂性、实践性等特征。学生学习数学，能够提升自身的综合思维能力和创新能力。对此，初中数学教师应充分把握时代机遇，不仅要加强学生数学水平的教育，还需重视学生创新能力的培养，以多元化、创新型的方式开展教学。

一、创新能力的内涵及重要性

所谓创新能力，即个体或团队在面对未知问题或新情境时，能够构思并实践新颖且有实效的解决方案的能力，这种能力超越了单一领域的限制，构成一种跨学科的综合素养。在初中数学教育背景下，创新能力特指学生能够摆脱传统解题模式的束缚，自主且深入地思考，发现并分析数学问题，进而提出独到的解题思路与方法。同时，这种能力还体现在学生创造性地将数学知识应用于实际问题的解决过程中。

在初中数学教学中培养学生创新能力具有重要的意义。首先，从社会发展的宏观角度来看，当今时代，创新已然成为推动社会进步的核心驱动力。在快速变化的世界中，只有具备创新能力的人才能更好地应对各种新挑战和新机遇，从而为社会的持续发展贡献力量。其次，对于学生的数学素养提升而言，创新能力的培养起着关键作用。当学生拥有创新意识和能力时，他们能更加深入地探究数学知识的本质，灵活运用各种数学方法，进一步提升数学思维的活跃度和深刻性，增强自身解决问题的能力。最后，从学习兴趣的激发角度来看，鼓励学生创新能让他们深切感受到数学所蕴含的独特魅力和盎然趣味。当他们在创新过程中体验到成功的喜悦和成就感时，会极大地提高学习数学的积极性和主动性，从被动接受知识转变为主动探索知识，从而形成良性的学习循环。

二、当前初中数学教学中培养学生创新能力存在的问题

1.教育观念过于陈旧，应试倾向严重。尽管素质教育理念已被广泛倡导并实施多年，然而在实际的教学过程中，传统的应试教育观念依然占据主导地位。这一现象使得学生在学习过程中过于关注公式和解题方法的机械记忆，缺乏数学知识的深度理解和灵活运用。长此以往，学生的创新思维受到严重束缚，难以适应未来社会对多元化人才的需求。

2.教师创新意识薄弱，创新能力不足。部分教师因长期受传统教学模式的熏陶，自身创新意识和创新能力显得相对薄弱。他们在课堂上倾向于沿用固定不变的教学方法和手段，不仅难以激发学生的学习兴趣，更无法有效启迪学生的创新思维。例如，几何教学领域，一些教师可能会长期依赖相同的教案和教学方法，如通过传统的板书或PPT来展示几何图形的性质和证明过程，这种教学方法上的创新不足，不仅使得数学课堂单调乏味，更严重影响了学生对于几何知识的深入理解和创新思维的培养。

3.创新问题情境缺乏，创新思维受限。在初中数学教学中，部分教师未能成功构建富有挑战性和探索性的问题情境，这就导致学生缺乏在错综复杂的问题中锤炼创新思维的机会。同时，当学生在现实生活中遇到问题时，也难以灵活运用所学知识来有效解决，这无疑制约了他们的实践能力和创新精神的提升。以概率论的教学为例，一些教师可能仅限于对概率的基本概念和计算公式进行简要介绍，随后提供一些标准的概率计算题目供学生练习。然而，他们鲜少设计与现实生活紧密相连的问题情境，诸如“如何计算抽奖活动的中奖概率？”或“天气预报中降雨概率的预测方法是什么？”等。这种教学方式，不仅限制了学生对概率论的深入理解，也妨碍了他们在实际生活中运用数学知识解决实际问题的能力。

三、解决策略

1.更新教育观念，树立创新意识。在21世纪，科技的迅猛发展和社会的不断进步已将创新能力提升作为人才培养的核心目标。然而，传统的数学教学往往过于强调答案的确定性和解题步骤的规范性，这在某种程度上约束了学生的思维广度，限制了他们的创新精神。为了突破这一局限，教师必须先从自我观念更新做起，牢固树立创新意识，勇于探索并实施新颖的教学方法。

2.结合数学历史，激发创新精神。在初中数学教学中，有机地融入数学史的内容，不仅能丰富学生的知识体系，更能深层次地激发他们的创新精神。通过追溯数学家们的探索历程，展示他们在面临挑战时所采用的创新思维与解决方案，能让学生深刻理解创新在数学领域中的核心地位，认识到培养他们创新意识和能力的重要性。

以“勾股定理”的教学为例，这一基础而重要的数学定理的发现与证明，实则是数学家们持续创新和探索的成果。在教学过程中，系统地引导学生了解古希腊数学家毕达哥拉斯是如何从日常生活中观察到直角三角形的边长关系，并通过缜密的思考，最终发现勾股定理，这种引导的过程对学生创新精神的培养具有显著的启示作用。例如，阿拉伯数学家阿尔·花剌子模如何巧妙运用勾股定理解决土地测量的实际问题，印度数学家阿耶波多在《阿耶波多历数书》中对勾股定理的独特观点及应用。通过这些经典案例的讲解，学生能充分感受到数学创新的无限魅力和价值，激发学生的创新精神和探索欲望。

3.强化实验教学，探索创新方法。实验教学在初中数学教学中占据着不可或缺的地位，其直观性与生动性使得抽象的数学概念变得具体而易于理解。通过实验，学生不仅能深化对数学概念和原理的认知，更能在实践操作中培养自主探索与发现问题的能力，进而激发其创新思维。

在统计学的教学中，实验教学的价值尤为凸显。以抛硬币实验为例，该实验不仅是一个基础的随机实验，更是培育学生创新思维和实践技能的重要媒介。在教学之初，教师应清晰阐述实验目的与规则，随后指导学生做抛硬币实验。在实验进程中，教师应敦促学生精确记录每次抛掷的结果，并引导他们观察数据、总结规律。例如，可通过提问引导学生思考：“硬币正面与反面的出现次数是否趋于均等？”“随着抛掷次数的累积，正面朝上的概率将如何变化？”等问题，以此激发学生的求知欲和探索精神。在实验数据的基础上，教师可进一步引导学生探索如何精确预测硬币正面朝上的概率。此时，可引入概率的基础概念和计算方法，帮助学生洞悉概率的本质。同时，鼓励学生尝试不同的实验条件和数据处理手段，如调整抛掷的高度、角度或速度，以探究这些因素对实验结果的可能影响。这种自主探索和实验的过程，实质上就是对学生创新思维能力的培养和锻炼。

4.创设问题情境，引导创新思维。问题情境教学法以学生为中心，其核心在于构建富有挑战性和探索性的学习环境，以此激发学生的积极思考和主动探索，进一步催生创新思维。在初中数学教学中，巧妙创设问题情境对于培养学生的创新能力具有不可替代的重要性。

以“函数的性质”教学为例，教师可以通过精心策划的问题情境，深入引导学生探究函数的深层特性，进而培育他们的创新思维。在教学过程中，教师可以先展示线性函数、二次函数、指数函数等多种函数的图像，指导学生观察并归纳各类函数图像的变化特征。随后，通过一系列引导性问题，促使学生深入思考这些图像变化背后的数学逻辑。例如，针对深入剖析函数图像变化的数学本质，不同类型函数图像之间所展现出的迥异变化，探究其数学根源究竟何在？函数的种种动态演变与其固有的数学属性之间，又存在着何种微妙的联系？如何利用函数的解析表达式，预测其图像的变化轨迹？这些问题蕴含着深厚的数学原理，且富有挑战性，一定程度上唤起了学生对知识的渴求和对创新的追求。在问题引导下，再将学生分组开展探讨式学习，尝试调整函数的参数，细致观察图像随之产生的变化，总结出规律性的结论：通过横向对比函数的特性，挖掘函数之间的共通之处与独特差异，通过集体的智慧和力量共同发掘答案。为了更好地激发学生的创新思维，还可将数学问题情境与现实生活中的实际问题相结合，设计出富有实际应用背景的问题，锤炼他们的创新思维和实践操作能力。

总之，随着教育改革的不断深化以及社会对创新型人才需求的日益增长，初中数学教学对学生创新能力的培养将愈发受到重视。作为教师，要更加注重自身创新意识和能力的提升，以更好地引导学生进行创新实践，为其全面发展奠定坚实的基础。

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编辑：郭裕嘉