初中数学教学中学生创新思维和创新能力的培养探讨
廖钧
湖南省石门县罗坪乡中心学校 415317
摘要:本文聚焦初中数学教学领域内学生创新思维与创新能力培养问题,从思维培养路径、实践方式优化及素养评价体系构建三个维度展开探究。研究表明,通过问题情境创设、思维方法引导、开放性任务设计等策略可有效提升教学针对性;借助项目学习、数学建模、跨学科融合等实践活动能够增强学生应用灵活性;而建立多元立体评价机制则能促进学习持续性。
关键词:初中数学;创新思维;创新能力
引言:初中阶段是学生抽象思维、逻辑推理能力快速发展时期也是创新思维培养关键窗口期。数学学科因其严密逻辑性与抽象思维特点,天然具备培养学生创新素质优势。然而,当前初中数学教学中仍普遍存在重知识传授、轻思维训练现象,学生解题过程中习惯套用固定模式,缺乏多角度思考及问题解决创造性。本文立足教学实践,探讨如何在初中数学教学过程中有效培养学生创新思维与创新能力,期望为一线教师提供实操性指导。
一、把握创新思维的培养路径,提升数学教学的有效性
问题情境创设能够激发学生思维活力,教师可采用设置悖论类题目、呈现生活化问题等方式,引导学生主动发现问题本质;一题多解训练有助于培养发散性思维,让学生体会不同思路间联系与差异;一解多题训练则强化类比迁移思维,促进已掌握方法向新情境应用;而通过错误分析训练则有效锻炼批判性思维,构建自我反思与修正机制。开放性数学任务设计如探究活动与开放结局问题能够拓展思维空间,启发学生探索多种可能性。启发式课堂互动模式搭配提问链技术与思维导图工具有助于形成系统思维框架;小组合作学习中头脑风暴等方式则促进思维碰撞与互补。
在湘教版七年级上册相反数的教学中,创新思维培养实践可体现为:教师先创设认知冲突情境——在数轴上标记3并提问若要表示相反方向且距离原点相同点,应如何标记?引导学生思考负数概念本质,而非简单记忆定义;随后采用思维拓展策略,引导学生探索问题两个数互为相反数,这两个数和为多少?若和不为零,能推断出什么?促使学生发现相反数与零和概念关联,进而思考零本身相反数问题;接着通过变式训练,呈现形如-(-5)=?-(-(-(3)))=?任务,引导学生归纳总结规律,感受负负得正数学美;教学中巧设情境迁移——将温度计刻度、海拔高度、资产负债等生活情境引入,让学生体验相反数实际应用;最后通过开放性拓展请设计一个需要用到相反数概念计算机程序,激发学生跨学科思维。这种教学设计从概念本质出发,通过层层递进思维挑战,打破传统讲解-例题-练习固定模式,促使学生经历猜想-验证-反思全过程,有效培养数学直觉、抽象思维与创新能力。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率,更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观,为学生的未来发展奠定坚实基础。
二、优化创新能力的实践方式,增强数学应用的灵活性
项目学习模式打破传统知识点割裂状态,通过设计贴近生活主题项目引导学生运用数学知识解决实际问题,培养综合应用能力。数学建模训练则引导学生经历问题分析、模型建立、求解验证完整过程,促进抽象思维与实际问题转化能力发展;跨学科融合实践活动如结合物理探究抛物线运动规律、结合地理分析等高线本质、结合音乐探索乐理中数学规律等,帮助学生打破学科壁垒形成整合性思维。创新竞赛与展示平台如数学建模比赛、创意作品展、创新工作坊等则为学生提供展示舞台与实践机会,增强创造成就感与学习驱动力。教师还可开展情境模拟教学,引导学生通过角色扮演体验数学实际应用场景如模拟银行、商场、建筑设计等情境,让学生在近似真实环境中应用数学知识解决问题。
在湘教版七年级上册有理数的加法教学中,创新能力实践优化案例:教师设计校园微经济系统项目,将全班分为若干小组模拟经营不同商铺,每组初始资金相同,通过买卖活动产生收支变化,要求学生用有理数加法记录账目并分析经营状况。课堂伊始,教师不直接讲解计算法则,而是引导学生探究若一天收入15元,支出8元,如何用一步计算表示当天资金变化?若一天亏损7元,次日盈利12元,两天资金变化如何表示?学生在具体情境中自主发现同号相加、异号相减等规律。接着开展设计投资方案活动,呈现某企业连续几个月盈亏数据,要求小组合作设计未来投资决策并用有理数加法论证方案可行性;随后引入温度变化预测任务,学生利用前几天温度变化数据,应用有理数加法预测未来气温趋势,比较预测值与实际值差异并分析原因;最后开展数学填字游戏创新实践,要求学生设计一种填字游戏,使横竖方向数字之和符合特定规律,锻炼数字敏感度与创新应用能力。
三、构建创新素养的评价体系,促进数学学习的持续性
教师应建立多元主体参与评价机制,教师的评价侧重观察学生思维过程与方法应用,学生自评关注自身思维成长轨迹,小组互评强调团队协作与思维互补,家长评价聚焦学习态度与习惯养成。通过多主体评价视角交叉能全面把握学生创新素养发展情况。需构建立体化评价内容框架,过程性评价关注学生探究路径与策略选择如记录问题解决中思路转变、策略调整情况。结果性评价关注最终解决方案独特性与合理性;发展性评价关注长期进步与成长轨迹,通过建立创新思维成长档案记录学生创新表现关键节点。
采用多样化评价方式与工具,可运用思维导图评估学生知识联结与思维扩展能力,通过创新日志记录培养学生反思习惯,借助数学项目展示评估综合应用能力,利用真实情境测试检验知识迁移能力。评价结果应注重诊断性应用,针对不同思维类型学生提供针对性指导,如对直觉型思维学生加强逻辑推理训练,对谨慎型思维学生鼓励大胆猜想尝试;基于评价数据调整教学策略与资源配置,形成评价促进教学良性循环。通过构建这样一套多元、立体、动态评价体系,能更准确把握学生创新素养发展水平为个性化指导提供依据,同时增强学生内在学习动力,促进数学学习持续性发展。
结论:初中数学教学中创新思维与创新能力培养是一项系统工程,需要从思维培养路径把握、实践方式优化、评价体系构建三个维度协同推进。教师应立足学科特点,创设富有挑战性问题情境,引导多维思考;通过项目学习、数学建模等实践活动,促进知识向能力转化。建立多元立体评价机制,精准把握学生发展状况。此过程中培养目标、教学内容、实践活动、评价反馈各环节需紧密衔接,形成闭环。未来可进一步探索不同学段、不同能力水平学生创新素养培养差异化策略,以及信息技术支持下创新能力培养新路径为构建更加科学、高效数学教育体系提供理论与实践支撑。
参考文献
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