初中數學教學中學生創新思維和能力的培養策略探究

馬中學

創新思維和創新能力是現階段社會對人才的基本要求，培養創新人才已經成為教育教學的主要目標。數學是一門注重創新能力以及創新思維的學科，也是一門工具學科，數學的教學當中，培養學生的創新思維和創新能力，不僅可以增強學生對知識的理解和運用程度，還能夠使學生更好地適應社會的需要。保證學生在教學過程中獲取知識及運用多種方式解決數學問題，現階段，創新思維是創新能力的重要基礎，創新能力是一種探究問題和運用多種方法解決問題的能力。在數學教學中，教師不僅需要注重對知識的講解，還需要重視對學生創新能力和創新思維的培養，進而使學生的數學能力可以達到人才培養的基本要求，更好地適應學科特點以及社會對人才的需求。

一、 初中生創新思維和創新能力培養的價值

(一)增強學習的主動性

創新思維實際上表現在學生愿意嘗試使用多種不同的方式解決數學問題，創新能力的培養可以提升學生探究知識的積極性，進而使學生主動嘗試對一個問題進行深入探究，在教學活動中能夠占據主導地位，不再是被動地接受知識，而是主動地探究知識。有效的初中數學教學活動是學生學和教師教的統一，學生是主體，教師是組織者，但是教師在教學設計方面缺乏創新，教學方案以書本知識為主，忽視對學生的發散思維能力的培養。教師在教學中，很多時候涉及數學公式或者定理的教學，缺乏知識的探究過程，學生在學習數學的過程中，比較重視概念、公式等內容的死記硬背，但是有時候完成背誦以后就難以在解決問題當中恰當的運用，一方面表現為教師講什么自己學什么，對知識的理解范圍局限在教師的講解范圍之內；另一方面表現為不會運用學過的理論知識解決實際的問題，有的學生理解問題以及分析問題依賴教師的講解。創新思維和能力的培養在教學上尊重了學生的個人想法，學生可以通過自己的思考理解書本上的知識，也能夠從創新思維當中收獲運用多種方式解決數學問題的思路。

(二)保證教學的實效性

創新思維和創新能力的培養還能保證初中數學課程教學的實效性，創新思維和創新能力能夠幫助學生運用已經學過的知識，解決未學過的知識的理解問題，讓學生更好地完成對數學知識概念的認識和理解，也能夠幫助學生體會知識之間的聯系，進而幫助學生走出數學知識點分離和單一掌握知識點的誤區。數學知識的主要特點是每一部分的知識點之間是環環相扣的，以及有較強的邏輯性，要想學好數學知識就需要首先進行基礎的強化，對基礎的知識形成深入的理解以后，自然就能夠學會創新，因此教師運用學生已經掌握的舊知識引導學生發現新的知識具有現實的可行性，讓學生運用已經學過的知識對新知識的科學性去做質疑和驗證，需要學生具備創新思維，運用創新思維去大膽的猜想新知識的來歷以及科學性，創新能力是在學生進行邏輯推理的情況下運用的一種能力，學生能夠對掌握的知識點提出見解，相對而言，教師的教學工作就會相對輕松，在教學中主要發揮引導作用，引導學生發現、提出問題，利用有效的方法分析、解決問題。

(三)完善核心素養認識

核心素養的評估以及培養需要教師在教學當中加以重視，但是核心素養的培養涉及知識運用能力、邏輯思維能力以及創新能力等多種能力，不同的能力需要在不同的學習階段進行培養。初中生對核心素養的認識較為簡單，有的學生在初中數學的學習中，經常習慣性運用小學階段的數學知識以及思維去解決問題，這一方式可能對學生的數學學習能夠產生一定的幫助作用，但是長此以往，不能使學生的創新能力得到提升。保證學生有核心素養認識的提升就需要積極鼓勵學生運用多種思路去分析數學問題，在不斷猜想和假設當中，不斷運用多種思維方式驗證自己的假設的科學性，進而不斷提升學生的數學知識探究能力以及理解能力，創新能力和創新思維對數學知識的學習具有多方面的幫助，在學生的探究學習方面也具有十分重要的作用。實際上，初中數學知識與小學數學知識存在顯著差異，主要表現為初中數學知識一部分具有實用性，一部分理論又具有抽象的特點，需要學生在對數學知識的抽象認識上更加全面，邏輯推理上更加深入，要提高數學模型分析和運算能力。另外，初中數學的學習目標也比較高，對學生的創新思維以及創新能力的要求更高。

(四)有利于未來成長發展

現在的社會發展較快，創新能力也是社會實際需要的一種能力，創新能力與創新思維相輔相成，所以對初中生創新思維和能力的培養利于其未來的成長發展，能夠滿足社會對人才的實際需要。創新思維能夠讓學生更好地適應生活和學習中的新情況。數學知識雖然是相對固定的，但是實際上，數學問題是五花八門的，傳統的教學當中，很多教師發現學生的應變能力不足，主要表現為：一樣的知識點，如果換一種思路讓學生解決，學生就感到難以應對，這些問題主要與學生的創新能力欠缺相關。例如：學生在解決證明三角形全等時，習慣性地運用一個定理解決問題，即使是解決很多個不同的問題，學生也會下意識的運用一種方式解決問題，這也說明學生缺乏創新思維和創新能力，對解決實際問題有不利影響。創新可以提升解決問題的能力，例如：很多數學定理都是因為學者的創新能力發揮作用才被發現的，最開始人們僅能夠做加減法，但是隨著學者研究的不斷深入，發現可以運用乘法計算等。任何一項發明都離不開創新思維和創新能力。學生善用創新思維考慮數學問題，將成為未來發展的優勢，有利于促進學生的全面發展，幫助學生發現更多解決數學問題的方法。數學知識具有靈活性強以及應用性強的特征，要重視在初中數學教學中積極引導學生探究問題，同時給予學生更多的培養發散思維的機會。

二、 初中數學教學關于創新教學存在的問題

(一)創新培養和知識教學的銜接不到位

現階段，初中數學教師逐漸認識到教學方式以及教學觀念轉變的重要性，很多教師在教學中也落實了找多種方法進行解題的教學思路，但是有的教師在教學當中仍然以理論教學為主，缺乏創新教學的設計，學生在教師的引導下思考問題，知識教學的成分比較多，學生自己探究的成分相對較少。有的教師在講解理論知識時，未涉及對創新能力以及創新思維的培養，例如，教師在引入一個新的知識點時，停留在理論教學方面。理論教學屬于基礎內容的教學，具有實施的意義，有的教師在教學當中，將理論知識與創新教學相分離。實際上創新思維和創新能力的培養是貫穿在數學教學的全過程中的，并不能將知識講解和引導的環節與創新能力培養的環節完全的分開。例如，在教學引入階段，教師在復習舊知識的過程中，提問：“針對這一問題，還有哪些可以引申的地方？還有沒有解決這方面的數學問題更加省時省力的方法？”這時，學生就會嘗試用各種方法解決問題，甚至提出問題，做出假設，驗證自己的假設等，學生的創新思維就會逐步得到鍛煉，學生的創新能力也會得到提升。

(二)培養方法過于重視思想的引導

盡管部分教師已經接受初中數學培養創新能力和創新思維的重要性，但是實際上有的教師在教學當中將創新簡單地理解為是追求新和奇，或者部分教師認為學生已經學會用兩種甚至多種方法進行問題的解答就已經具備了創新能力，認為讓學生提出問題或者是發現新的問題就是創新，實際上這屬于認知誤區。實際上，創新能力以及創新思維更多的體現在解決實際問題方面，如何運用最為合適的數學知識和方法解決問題，這是創新能力以及創新思維明確的方向。實際上有的教師認為，創新就是不走尋常路，是找到與別人不同的解題方式，無論新的解題方式是否適用，實際上這也屬于誤區，創新不是簡單的找不同，而是為實際問題的解決開拓思路，因此，教師需要在思想上科學地認識創新思維和創新能力。讓學生在解決實際數學問題的過程中，科學地認識數學知識的多元性以及解決問題思路的多樣性，這才是培養創新能力和創新思維的核心。

(三)缺乏對創新的深入理解

創新思維培養是提升學生創新能力的基礎，但是有的教師對創新思維的理解存在偏差，未能夠使教學工作真正地起到提升學生創新能力的作用，在教學設計方面存在不合理性，部分教師缺乏多種方法解決問題的引導意識，造成學生對創新思維的理解存在問題，認為自己能夠學會多種方式解決問題就是已經具備創新能力。實際上，解決實際問題不僅是鍛煉學生知識運用能力的過程，更是為提升創新能力打基礎的過程，有的教師習慣性地讓學生按照教師給予的方法解決實際問題，這實際上不利于提升學生的創新積極性。實踐教學是創新能力培養的方法，教師需要不斷優化教學設計方案，在正確理解創新的基礎上，多給予學生獨立解決實際問題的機會，讓學生樹立對創新能力的正確認識，在正確觀念的引導下增強自主學習的意識，提升創新能力。

三、 初中數學教學中創新能力培養的具體方法

(一)為學生的創新能力提升創設情境

創新思維和能力均需要在情境當中加以體現，創新實際上取決于學生的學習主動性，只有學生自己愿意參與到數學知識的創新當中，才能夠愿意運用多種方式解決數學問題，創新思維和創新能力的培養也才能夠有效開展。數學教師需要從提升學生的學習興趣入手，有的學生在初中階段會認為數學知識比較難懂，與小學階段的知識比較，初中數學知識比較抽象，與實際生活之間的距離比較遠，因此學習壓力大，有難度，有的學生對學習初中數學存在一定的排斥心理，這嚴重影響學生的學習積極性，這時，教師創設教學情境至關重要。合理的情境有利于提升學生創新能力，因為情境具有多樣性，數學知識應用于各個領域的作用以及方法都不同，這也使得同一知識點可能在不同的領域中運用發揮的實際作用也不同，合理的教學情境對提升學生的興趣具有積極影響。比如在《平面直角坐標系》這一課，筆者先進行了知識點的梳理以及知識的運用范圍的講解，筆者針對建筑工程相關工作對以上知識的運用，提出問題，讓學生運用不同的思維方式解決問題，引入情境以后，學生紛紛理解了上述知識點的實際運用價值，同時學生也愿意運用數學知識解決實際問題，將創新與知識學習進行融合，學生從情境當中感受到了解決實際問題的快樂。筆者提出問題以后，給予學生進一步思考問題的機會，學生也以情境為中心，主動運用多種思路解決實際問題。

(二)科學認識創新，科學地轉變教學理念

對知識點的理解程度直接決定了學生的知識運用以及創新的能力。加強學生對知識的理解，需要教師重視在課堂上與不同的學生進行互動，在互動當中教師可以發現不同學生的個體差異，并且將不同學生的觀念進行分析，不斷為學生創新能力的提升提供可行的思路，師生互動的過程也是教師尊重學生的體現。例如，筆者在教學當中，針對同一問題讓學生進行討論，不同的學生有不同的見解，筆者在教學當中根據不同學生提出的解決問題的思路，引導學生運用自己的方式進行探究，讓所有學生參與到邏輯推理的過程中，同時也讓學生學會接受不同的觀點，學會分析觀點，不斷找出新的問題解決思路。比如在《平行線及其判定》的課堂中，筆者提問學生：“怎么才能判斷兩條線是平行線呢？”不同的學生提出了不同的解決方式，有學生說，平行線是永遠不會相交的，那可以將兩條線進行延伸，看看有沒有相交的可能性。部分學生說，上述觀念存在問題，如果非常長的兩條線，要想找到交點非常浪費時間。于是提出了一種新的方式，就是測量兩條線中間的距離，如果沒有變化說明兩條線是平行線。筆者結合學生們提出的方式，讓學生組成小組進行探究，運用小組內不同學生的解決問題的思路嘗試解答問題，很多學生表示，兩種方法其實都有道理，但是需要選擇一種解決問題比較快的方式。經過上述方式的教學，學生們從問題的提出以及回答的過程中，了解了數學學習當中的創新實際上指的是運用不同的方式解決數學問題，創新可以幫助我們更好地解決數學問題，學生也對創新思維和創新能力有了更正確的認識，并且很多學生表示，數學當中的創新實際上需要探究，通過不斷地提出問題、作出假設以及驗證假設來實現數學知識以及解決問題思路的創新。

(三)在設計教學問題時做好創新引導

不斷提出新的解決問題的思路，這才是創新的真正含義，實際上初中數學教學當中，需要重視一題多解以及運用多種思維方式思考問題的習慣的養成。一題多解的設計，可以讓學生感受數學問題解決思路的多元性，很多時候不同的解題思路解決實際問題的效率不一樣，逐步鍛煉學生的一題多解能力，有助于提升學生的應試能力。比如在《二次函數與一元二次方程》的教學中，很多學生已經學會了方程的計算方法，但是實際上，部分學生認為，解決數學問題的過程當中，會出現計算的錯誤。為了提升學生的計算能力，幫助學生能夠以較快的速度解決計算問題，筆者通常會讓學生在解題的過程中，鍛煉使用多種方法。如“二次函數的圖像與一元二次方程的關系”實際上可以運用多種思路進行分析，不同的分析思路，計算方法也不同，這樣也能夠在一定程度上解決學生計算能力不足導致的計算錯誤的問題。學生紛紛嘗試運用不同的方法進行計算，發現不同的計算方法需要的時間和步驟不同，學生也認識到了創新思維的重要性，運用簡單的計算方式可以節省很多時間，部分學生發現不同計算方法的難度不同，這也說明，學生選擇的計算方式與計算的準確率之間也存在關系，通過不斷的實踐，學生逐漸養成了運用多種方式進行計算的習慣，有利于提高計算的正確率。

(四)將思維導圖用于創新

思維導圖是一種系統的連接知識點形成的一種指向圖，思維導圖能使知識點清晰地呈現，對學生的基礎知識提升具有指向作用，能夠幫助學生理清知識點之間的引申關系，進而能夠為學生的創新打下堅實的基礎。比如在《一元一次不等式》教學中，教師就以思維導圖來引導學生認識不等式，學生就可以借助思維導圖了解不等式的來歷以及不等式各部分之間的關系。思維導圖邏輯性強，能夠為創新提供多方面的幫助。指導學生運用多種方式分析思維導圖，還可以鍛煉學生的創新思維，例如不同學生對思維導圖的過程以及邏輯可能有不同的理解，教師可以鼓勵學生運用不同的思路分析思維導圖和不等式的規律，讓學生說出自己理解思維導圖的方式，并且引導學生從不同的角度分析不等式的性質。

(五)優化教學評價，提升學生的探究熱情

實際上，創新能力應該被納入教學評價的項目當中，教師也需要重視鼓勵創新，運用獎勵的方式提升學生的探究熱情，有的學生學習積極性不高，教師為了解決這一問題，可以采用獎勵的方式提升學生的思考積極性。例如，筆者為了提升學生的創新能力以及創新意識，每個學期對學生的創新能力進行評價，主要分析學生的發散思維能力、知識探究能力和積極性。平時的教學中，筆者還對主動探究的學生進行獎勵，運用積分的制度，在期末給予學生物質獎勵，很多學生都對多種方式解題產生了興趣，表示愿意嘗試運用不同的方式解題。此外，筆者為了提升學生的計算能力，每周布置計算題目作為作業，鼓勵學生運用不同的思路進行計算，學生在不斷的嘗試中總結出了計算題的解題技巧，學生也認識到了創新能力的提升對提升計算效率具有積極作用。獎勵的方式能夠促使學生做主動、創新的思考，初中階段的學生比較看重自己的成績以及教師的獎勵，教師的鼓勵，對提升學生學習數學的積極性以及自信心具有積極作用。

四、 結語

初中生在數學學習中創新思維和創新能力的培養需要教師在教學當中運用不同的教學技巧去實現，同時，針對教學中學生出現的問題，積極進行教學內容、教學方法的反思，增進對學生的了解，精準定位學生對教學工作的需要，不斷分析在教學設計當中存在的實際問題，進而使教學設計與學生的成長需要匹配。強調學習過程中的創新性探究理解、創新性解題分析、創新性的邏輯推理思考。教師也需要結合學生在學習中遇到的實際問題，設計出解決問題的針對性方案，運用多元化的教學方式引導學生養成創新解題方式的習慣。在創新能力的培養過程中，提升學生的積極性至關重要，適當的使用獎勵方式，有利于獲得更好的教學效果。