浅析初中数学核心素养在培养学生创新思维能力中的作用
胡玥婷
上海市青浦区绿舟学校 201700
引言
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。在知识经济时代,创新能力已成为衡量一个国家综合国力的重要指标。数学教育作为培养学生逻辑思维、分析问题和解决问题能力的重要途径,其重要性不言而喻。初中数学作为数学教育的基础阶段,不仅要求学生掌握基本的数学知识和技能,更强调培养学生的数学核心素养,进而激发学生的创新思维能力。
1 初中数学核心素养的内涵
根据《义务教育数学课程标准(2022 年版)》,初中数学核心素养是一个综合性的概念,主要包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析六大方面。这些核心素养不仅是数学学习的基础,也是学生个人综合素养的重要组成部分。数学抽象能力使学生能够从复杂情境中提炼出数学概念与关系,为创新思维打下坚实基础。逻辑推理能力则通过归纳、演绎和类比等方法,帮助学生形成新的观点并验证假设。数学建模能力让学生能够将现实问题转化为数学问题,体现了解决实际问题的创新能力。直观想象能力借助图形、图像等手段,帮助学生理解抽象概念,激发创造性联想。数学运算能力不仅涉及计算技巧,更强调对运算规律的理解与应用。数据分析能力则通过数据的收集、整理与分析,培养学生的科学探究精神。这些核心素养相互关联、协同发展,共同促进学生的数学思维与创新能力的提升。
2 数学核心素养与创新思维的关系
创新思维是指个体在解决问题过程中能够突破常规,提出新颖且有价值的想法或方法的思维方式,具有灵活性、独创性、批判性和发散性等核心特征。数学核心素养与创新思维之间存在着密切而深层的内在联系。数学抽象作为创新思维的基础,使学生能够从复杂情境中提炼本质结构,形成普遍性的数学概念,从而为新思想的产生提供可能。逻辑推理则赋予创新以严谨性,通过归纳、演绎和类比等思维方式,帮助学生在已有知识基础上进行合理推断和思维跃迁,实现有依据的突破。数学建模体现了将现实问题转化为数学问题并寻求解决方案的能力,这一过程本身就充满探索性与创造性,是创新思维在实践中的直接体现。直观想象有助于学生借助空间图形和视觉表征理解抽象内容,激发联想与灵感,拓展思维的多维路径。数学运算强调对规则的理解与灵活应用,培养思维的敏捷性与变通能力。数据分析则引导学生从信息中发现规律、预测趋势,增强基于证据的判断力和探究意识。这六大核心素养协同作用,不仅促进数学能力的提升,更在潜移默化中塑造科学的思维方式,为创新思维的孕育和发展提供了肥沃的土壤。
3 基于核心素养的初中数学教学策略
3.1 设计开放性问题,鼓励多角度思考
开放性问题是培养学生创新思维的重要途径。教师应有意识地设计具有多种解法、多个答案或多种思路的数学问题,打破“唯一标准答案”的思维定式,引导学生从不同视角分析问题,提出多样化的解决方案。这类问题不仅关注结果,更重视思维过程的多样性与创造性。例如,在几何教学中,教师可鼓励学生运用综合法、坐标法、向量法或变换法等多种方法证明同一命题,或自主构造满足特定条件的图形。通过这样的训练,学生能够在比较与反思中深化理解,提升思维的灵活性和发散性。同时,开放性问题能激发学生的好奇心与探索欲,使他们在尝试与突破中体验数学的创造性魅力,逐步形成敢于质疑、勇于创新的思维品质。
3.2 创设探究性学习环境,培养自主学习能力
探究性学习环境是激发学生主动思考、发展创新思维的重要平台。教师应转变传统讲授式教学模式,以问题为导向,设计具有挑战性和探索价值的学习任务,引导学生经历“发现问题—提出猜想—验证推理—得出结论”的完整探究过程。在这一过程中,学生不再是知识的被动接受者,而是学习的主体和探究的实践者。例如,在代数规律教学中,教师可提供一系列数据或算式,鼓励学生通过观察、归纳、类比等方式自主发现数量关系,进而抽象出公式或性质。这种自主建构知识的过程,不仅加深了学生对数学本质的理解,也锻炼了其独立思考和逻辑推理能力。
3.3 开展合作学习,促进思维碰撞
合作学习是促进学生交流思想、实现思维互补的有效教学方式。在数学教学中,教师应有计划地组织小组合作活动,让学生在团队中分工协作、共同探讨复杂问题。通过表达观点、倾听他人、质疑反驳和协商共识,学生能够在互动中拓展思维视野,激发新的想法。合作学习不仅提升了学生的沟通与协作能力,更在思想的碰撞中催生创新灵感。例如,在解决综合性应用题或开展项目式学习时,不同思维特点的学生可以贡献各自的解题策略,相互启发,形成更全面、更优化的解决方案。教师在此过程中应发挥引导作用,营造平等、包容的讨论氛围,鼓励每位学生积极参与。
3.4 注重实践操作,培养创新能力
实践操作是将数学知识转化为解决实际问题的能力的重要途径。教师应充分利用实验操作、数学建模等活动,让学生在动手实践中体验创新的全过程。在几何教学中,通过动手制作几何模型,学生不仅能直观感受几何之美,还能在操作中发现隐藏的几何规律;在应用题的解决中,引导学生通过数学建模,将复杂现实问题抽象为数学问题,这一过程不仅锻炼了学生的抽象思维能力,更在实践中培养了他们的创新意识和解决问题的能力。实践操作不仅加深了学生对数学的理解,更为他们的创新能力培养提供了广阔舞台。
结语
综上所述,初中数学核心素养在培养学生创新思维能力中发挥着重要作用。通过培养学生的数学抽象能力、逻辑推理能力、数学建模能力、直观想象能力和数学运算能力等核心素养,可以为学生创新思维能力的提升提供坚实的基础和有力的支撑。为了充分发挥核心素养的作用,教师需要采取有效的教学策略,如设计开放性问题、创设探究性学习环境、开展合作学习、注重实践操作等。
参考文献
[1] 高立前 . 初中数学教学中培养学生创新思维的策略 [J]. 数学学习与研究 ,2019(24):59.
[2] 张文栋 . 初中数学教学创新与学生创新思维能力培养 [J]. 数学学习与研究 ,2018(07):67- 68.