素养导向下高中数学创造性思维的培养策略
李淼
浙江省永嘉县永临中学
引言
在当今知识经济时代,创新能力已成为衡量一个国家综合实力的重要指标。而教育作为培养创新人才的重要途径,肩负着培养学生创造性思维的重任。高中数学作为一门基础学科,对于培养学生的逻辑思维、分析问题和解决问题的能力具有重要作用。在素养导向下,培养学生的创造性思维不仅能够提高学生的数学学习成绩,还能为学生的未来发展奠定坚实的基础。然而,在实际教学中,高中数学教学仍然存在一些问题,如教学方法单一、课程设计缺乏创新性等,这些问题严重制约了学生创造性思维的发展。因此,探讨素养导向下高中数学创造性思维的培养策略具有重要的现实意义。
一、高中数学教学现状及问题分析
(一)教学方法方面
目前,部分高中数学教师在教学过程中仍然采用传统的讲授式教学方法,过于注重知识的传授,而忽视了学生的主体地位和创造性思维的培养。在课堂上,教师往往是“一言堂”,学生被动地接受知识,缺乏主动思考和探索的机会。这种教学方法使得课堂氛围沉闷,学生的学习积极性不高,难以激发学生的创造性思维。一些教师在教学过程中过于依赖教材和教学参考资料,缺乏对教学内容的创新和拓展。他们只是按照教材的顺序和内容进行讲解,没有结合学生的实际情况和生活实际进行教学,导致学生所学的知识与实际生活脱节,难以将所学知识应用到实际问题中,从而影响了学生创造性思维的发展。
(二)课程设计方面
高中数学课程在内容架构上仍多沿袭传统知识体系,未能充分融入现代数学思想与跨学科应用,导致知识呈现静态化、碎片化,难以体现数学的动态发展与现实关联。课程设计普遍缺乏对认知规律的深入考量,未依据学生思维发展阶段设置具有梯度的探究性任务,开放性问题和非良构情境的缺失削弱了学生在复杂问题中进行假设、推理与建模的机会,制约了高阶思维的发展。教学内容与真实生活、科技发展及社会问题脱节,降低了学习的意义感与内在动机。评价机制则长期依赖标准化纸笔测试,侧重结果性评分,忽视学习过程中的思维路径、创新尝试与问题解决策略的评估。这种单一的评价导向强化了知识复现型学习,抑制了学生质疑、反思与突破常规的潜能。有效的课程改革应指向结构化、情境化的内容重组,并构建过程性、表现性与多元反馈相结合的评价体系,以系统支持创造性思维的生成与发展。
二、素养导向下高中数学创造性思维的培养策略
(一)营造开放性的教学环境
营造开放性的教学环境是培养学生创造性思维的重要前提。教师要转变教学观念,树立以学生为中心的教学理念,尊重学生的个性差异和思维方式,鼓励学生积极参与课堂讨论和互动。在课堂上,教师要营造一种宽松、和谐、民主的氛围,让学生敢于发表自己的观点和想法,不怕犯错。例如,教师可以组织小组讨论活动,让学生在小组中共同探讨数学问题,分享自己的解题思路和方法。在小组讨论过程中,学生可以相互学习、相互启发,拓宽自己的思维视野。教师要给予学生充分的肯定和鼓励,让学生感受到自己的努力和付出得到了认可,从而增强学生的自信心和学习动力。
(二)运用多元化的教学手段
多元化的教学手段在高中数学教学中具有重要的认知支持功能,能够通过多模态的信息呈现方式促进知识的深层加工与迁移。借助多媒体技术,教师可将函数图像的动态变化、立体几何的空间结构等抽象内容转化为可视化的动态模型,增强学生的直观感知与空间想象能力。这种具象化表达符合认知负荷理论,有助于降低外在认知负荷,提升内在认知加工效率。数学实验与建模则构建了以学生为主体的探究性学习场域,通过设定真实情境下的问题任务,如利用回归分析预测社会数据趋势或通过几何优化设计实际工程结构,驱动学生经历问题抽象、变量识别、模型建构与验证反思的完整过程。该过程不仅强化了数学知识的应用性理解,更在系统性思维与策略调控中培育了创新性问题解决能力。教学手段的多样性应服务于思维发展的层级递进,通过技术融合与实践嵌入,形成支持创造性思维生成的结构性教学环境。
(三)设置挑战性的学习任务
设置挑战性的学习任务不仅契合建构主义学习理论,也符合最近发展区原理,能够有效激活学生的认知冲突,推动高阶思维的发展。此类任务应具备适度的认知负荷与开放的解题路径,使学生在真实或模拟的问题情境中经历提出假设、验证逻辑、修正策略的完整思维过程。通过设计具有探究性、非唯一解或跨知识模块整合的数学问题,如函数模型的现实拟合、几何最值的多路径推导等,学生在自主探究与协作交流中不断重构知识网络。在此过程中,教师作为引导者,适时提供脚手架支持,帮助学生突破思维瓶颈,促进元认知能力的发展。挑战性任务的价值不仅在于结果的达成,更在于问题解决中所体现的批判性分析、逻辑推理与创新构思,从而在持续的思维训练中提升数学创造性思维的灵活性、流畅性与独创性。
(四)加强数学文化的渗透
数学文化作为数学知识体系与思想方法的深层映射,蕴含着丰富的理性精神与人文价值。在高中数学教学中融入数学文化,不仅有助于学生理解知识的生成逻辑,更能促使其在历史语境与现实应用中把握数学的本质。通过呈现数学概念演变的历史脉络,如解析几何的创立过程或非欧几何的突破,学生得以洞察数学思维的演进路径,理解创新源于对既有范式的反思与超越。引入欧几里得、高斯、陈景润等数学家的学术实践,可使学生体悟严谨推理与直觉创造的辩证统一。同时,结合密码学中的数论应用、人工智能背后的线性代数原理等现实案例,揭示数学在科技发展中的基础性作用,增强学生的认知深度与迁移能力。此类文化渗透不是知识的附加,而是素养建构的有机组成部分,能够在潜移默化中提升学生的数学理解力、批判性思维与创新意识,为其创造性思维的发展提供持续的内在动力。
结论
在素养导向下培养高中学生的创造性思维是高中数学教学的重要任务。通过营造开放性的教学环境、运用多元化的教学手段、设置挑战性的学习任务以及加强数学文化的渗透等策略的实施,能够有效地激发学生的学习兴趣,提高学生的创新能力和实践能力,促进学生数学核心素养的全面提升。培养学生的创造性思维是一个长期而复杂的过程,需要教师不断地探索和实践。在今后的教学中,教师要不断更新教学观念,改进教学方法和课程设计,加强对学生创造性思维的培养。学校和教育部门也应该提供相应的支持和保障,为学生创造良好的学习环境和条件。只有这样,才能培养出更多具有创新精神和创新能力的高素质人才,为我国的社会主义现代化建设做出贡献。
参考文献:
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