淺析初中數學核心素養在培養學生創新思維能力中的作用

摘 要：初中數學核心素養在培養學生創新思維能力中起著重要作用。創新思維能力對學生的發展和未來的成功至關重要。文章介紹了初中數學核心素養對學生創新思維能力的培養作用，包括抽象思維與邏輯推理能力、創造性思維與問題解決能力、探究精神與好奇心培養以及合作與溝通能力的培養。同時，提出引導學生進行探究性學習、提供多樣化的問題和情境、鼓勵思維跳躍和創新、提供合作學習和交流機會、鼓勵數學建模以及引導自主學習和自我評價等策略，以促進初中數學核心素養在學生創新思維能力培養中的實施。

關鍵詞：初中數學；核心素養；創新思維能力；培養

中圖分類號：G633.6 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2023）46-0095-04

一、 引言

（一）創新思維能力的重要性

在當今社會，創新思維被認為是一種關鍵的能力，能夠幫助人們應對快速變化和復雜問題的挑戰。創新思維能力涉及獨立思考、尋求新穎解決方案、跨學科思考以及勇于嘗試和接受失敗等方面。培養學生的創新思維能力有助于他們成為具有創造力和適應力的個體，能夠為社會發展做出貢獻。

（二）初中數學核心素養的定義

初中數學核心素養是指學生通過學習數學所獲得的基本知識、技能和思維方式，旨在全面提高學生的數學素養。首先，初中數學核心素養包括對數學概念的理解與運用。學生需要掌握數學中的基本概念，理解概念的定義和性質，能夠將其應用到具體情境中，從而建立起對數學知識的牢固基礎。其次，初中數學核心素養還包括計算與推理能力。學生需要具備準確和高效地進行數學計算的能力。他們應該熟練掌握基本的運算技巧、方法和公式，并能夠正確地運用知識解決實際問題。再次，初中數學核心素養也涵蓋問題解決與模型建立能力。學生需要具備分析和解決問題的能力，能夠將實際問題轉化為數學問題，并運用所學的數學知識和方法予以解決。他們應該能夠靈活運用各種數學模型，構建適當的數學模型來描述和解釋實際情況，并提出合理的解決方案。最后，初中數學核心素養還包括數學思想方法的培養和數學語言的運用能力。學生需要培養數學思維，如抽象思維、邏輯思維、創新思維等，以及有效地解決問題的策略和方法。

二、 初中數學核心素養對創新思維能力的培養作用

（一）抽象思維與邏輯推理能力

數學學習要求學生進行抽象思維和邏輯推理，培養學生的思維能力，使其能夠從抽象的數學概念中提取出規律，并應用于解決實際問題。通過理解和運用數學符號、公式和定理，學生能夠發展抽象思維，并構建邏輯嚴謹的推理鏈條。這種訓練有助于學生培養邏輯思維、分析問題的能力，并促進創新思維的發展。例如，在解決幾何問題時，學生需要從圖形中抽象出關鍵信息，運用幾何定理進行邏輯推理，從而找到解決方案。

（二）創造性思維與問題解決能力

數學學習過程中，學生需要運用創造性思維尋找新的解決方案，通過探索多種方法和角度來解決問題。數學的本質包含了探索、發現和創新的元素。在面對復雜的數學問題時，學生被鼓勵思考不同的解決路徑，嘗試不同的策略和方法，培養他們的創造性思維能力。通過解決有挑戰性的數學問題，學生能夠培養靈活的思維方式和解決復雜問題的能力，這種能力可以在其他學科和現實生活中發揮作用。

（三）探究精神與好奇心培養

數學教學注重學生的主動探索和發現，鼓勵學生自己提出問題并主動尋找答案。這種培養有助于激發學生對新問題的興趣，并鼓勵他們主動思考和探索。通過應用數學知識解決真實世界的問題，學生培養了探究精神，從而進一步促進創新思維的發展。例如，在統計學習中，學生可以設計調查問卷，收集數據，并運用統計方法分析結果，這樣的經歷促使學生主動思考數據背后的趨勢和規律，培養其對數據的探究和分析能力。

（四）合作與溝通能力的培養

合作與溝通能力是數學學習中的重要方面。通過合作和討論，學生可以分享思想、互相啟發，并通過交流和合作加深對數學概念和解決方法的理解。在合作性學習中，學生被鼓勵與同學一起解決問題。他們可以共同探討問題，分享自己的觀點，從不同角度和方法中獲得啟示。通過與他人的合作，學生可以開闊思維，發現問題的多種解決途徑，并培養靈活性和創造性思維。同時，合作性學習也培養了學生的團隊合作精神。學生需要在小組中相互配合、分工合作，共同完成任務。通過與他人合作，學生學會傾聽和尊重他人的觀點，學會建設性地提出自己的想法，并在團隊中協調各成員之間的關系。這種合作過程培養了學生的協作意識和團隊精神，為他們未來的學習和工作中的合作提供了基礎。

三、 初中數學核心素養在培養學生創新思維能力中的實施策略

（一）引導學生進行探究性學習

在《圖形的旋轉》這個數學知識點中，教師可以通過引導學生進行探究性學習，培養他們主動思考和主動探索的能力。教師可以提出開放性問題，如：當一個圖形繞某個固定點旋轉時，如何描述旋轉前后各點的位置關系？讓學生自己思考并提出解決方案。這樣的問題激發了學生對旋轉現象的好奇心，促使他們主動思考并尋找答案。教師可以引導學生進行實際操作，讓他們使用紙板、圖釘等材料制作旋轉圖形的模型，并進行觀察和驗證。通過親身實踐，學生可以更直觀地感受到旋轉過程中圖形頂點的移動情況，從而發現規律。

在學生進行探究的過程中，教師應提供適當的指導和提示，幫助學生理清思路和加深認識。例如，教師可以引導學生觀察旋轉前后的圖形是否有相同的邊長、角度等特征，以及旋轉角度與旋轉軸的關系等。這些引導有助于學生逐步理解旋轉圖形的規律和特點。此外，教師還可以引導學生嘗試不同的解決路徑和方法，比如讓他們通過紙上繪制旋轉軌跡、利用坐標系進行數學推理等。這樣的嘗試能夠培養學生的創新思維能力，激發他們尋找新穎解決方案的動力。在探究過程中，教師應鼓勵學生展示和分享他們的思考和成果。可以組織小組或全班討論，讓學生相互交流和借鑒，從不同的觀點和解決方法中獲得啟示。這樣的合作與交流提高了學生的團隊合作能力和溝通能力，同時也豐富了他們的思維方式和解決問題的途徑。

（二）提供多樣化的問題和情境

在《二元一次方程》這個數學知識點中，教師可以通過提供多樣化的問題和情境，激發學生的創新思維能力。教師可以設計具有挑戰性和啟發性的問題，例如，某商場舉辦打折促銷活動，物品標價為x元和y元，一件物品折扣后價格為m元，另一件物品折扣后價格為n元，求原價x和y。讓學生嘗試不同的解決方法和角度，培養他們尋找新穎解決方案的能力。鼓勵學生運用代數符號和方程的思想來分析和解決問題。教師可以將數學與現實生活場景相結合，給出更貼近實際的問題情境。例如，小明和小紅同時從不同地點出發前往同一個目的地，小明騎自行車的速度是v1km/h，小紅步行的速度是v2km/h，他們同時到達目的地，并且用時相等，求兩人的出發距離。通過將題目融入日常生活中，學生能夠意識到數學在解決實際問題中的應用，培養他們將數學思維與解決實際問題相結合的能力。

在解決問題的過程中，教師可以鼓勵學生嘗試不同的解題思路和方法。例如，學生可以使用消元法、代入法、圖像法等多種方式來求解二元一次方程。這樣的多樣性激發了學生的創新思維，讓他們能夠從不同角度思考和解決問題，并培養靈活運用數學知識的能力。此外，教師還可以設計情景模擬活動或擴展性問題，讓學生運用二元一次方程的知識進行更復雜的應用。例如，給定一個平面坐標系上的點集，要求找到一條直線，使得該點集中的點到該直線的距離之和最小。通過這樣的擴展性問題，學生需要將二元一次方程與幾何概念相結合，尋找最優解，培養創新思維和解決復雜問題的能力。

（三）鼓勵學生進行思維的跳躍和創新

在《多邊形的內角和與外角和》這個數學知識點中，教師可以鼓勵學生進行思維的跳躍和創新，培養他們發散思維和創造性思維能力。教師可以提供一些啟發性的問題或挑戰，例如，如何證明任意n邊形的內角和等于180°×（n-2）？讓學生跳出常規思維模式，嘗試不同的方法、角度和策略來解決問題。鼓勵學生運用幾何推理、圖像分析、數學歸納等方式進行探索。這樣的問題激發了學生的求知欲和好奇心，促使他們嘗試突破傳統思維框架，尋找獨特和創新的解決思路。教師可以引導學生思考多邊形的特殊情況或變體問題，從而培養他們的創造性思維能力。例如，教師可以問學生：在正多邊形中，每個內角的度數是多少？學生可以通過觀察和推理來發現規律，并由此得出結論。這種思維跳躍和創新的過程需要學生自主思考和探索，培養了他們在解決問題時從不同角度思考的能力。

同時，教師可以設計一些拓展性問題，讓學生將多邊形內角和與外角和的知識進行更廣泛的應用。例如，給定一個復雜多邊形，如何確定每個內角和外角的度數？這類問題需要學生靈活運用已有知識，創造性地應用于新的情境中，培養他們解決復雜問題的能力。在鼓勵學生進行思維的跳躍和創新的過程中，教師應提供支持和引導，鼓勵學生表達和分享自己的想法。可以組織小組或全班討論，讓學生相互交流和借鑒，從不同的觀點和思路中獲得啟示。這樣的合作與交流促進了學生的團隊合作能力和溝通能力，同時也豐富了他們的思維方式和解決問題的途徑。

（四）提供合作學習和交流的機會

在《有理數與無理數》這個數學知識點中，教師可以提供合作學習和交流的機會，以培養學生的合作與溝通能力，并促進創新思維的培養。教師可以組織學生進行小組活動，讓他們共同探索、討論和解決與有理數與無理數相關的問題。例如，給定一組數字，包括有理數和無理數，要求學生歸類、比較或運算這些數字，通過小組合作來實現目標。在小組活動中，學生可以分享自己的思考和解決方法，從彼此的觀點和思路中獲得新的啟示和想法。這種合作學習的過程不僅促進了學生的協作精神和團隊合作能力，也鼓勵他們思維的跳躍和創新。教師可以設計案例分析或問題解決任務，要求學生在小組中共同思考和推理。例如，給定一個實際情境，如用有理數和無理數描述和計算物體的尺寸或數量，學生需要合作討論并找到最佳的解決方案。通過這樣的任務，學生需要在協作中整合各自的觀點和想法，培養創新思維和解決問題的能力。

在合作學習中，教師可以扮演指導者和引導者的角色，及時給予學生適當的支持和反饋。教師可以定期組織小組分享和匯報，讓學生展示他們的合作成果，并通過同伴評價或教師評價來促進學習的反思和提升。這樣的交流機會有助于學生從不同的視角看待問題，拓寬思維的廣度。此外，教師還可以鼓勵學生利用現代技術工具進行在線合作學習，如使用共享文檔、在線討論平臺等。這些工具可以促進學生的實時交流和協作，并便于監控和評估學生的參與程度和貢獻。通過利用技術，學生可以跨越時間和空間的限制，進行更靈活和多樣化的合作學習。

（五）鼓勵學生進行數學建模

在《圖形的運動》這個數學知識點中，鼓勵學生進行數學建模可以培養他們的創新思維能力和解決實際問題的能力。教師可以引導學生思考和分析與圖形的運動相關的真實世界問題，例如，如何描述移動的汽車、飛機或人的運動軌跡？學生需要將抽象的數學概念與現實問題相連接，將數學語言與具體情境結合起來。通過將問題轉化為數學模型，學生需要使用各種數學方法和技巧來描述和預測圖形的運動。這樣的數學建模過程激發了學生的創新思維，使他們能夠從數學角度分析和解決實際問題。教師可以引導學生選擇適當的數學工具和技術，用于構建和求解數學模型。例如，在描述圖形的運動時，學生可以運用幾何知識、坐標系、矢量等數學工具。教師可以組織學生進行實地觀察和測量，以獲取相關數據，并將其應用于數學模型的建立和驗證過程。這樣的實踐活動培養了學生的問題分析和解決能力，同時也加強了他們對數學工具和技術的理解和應用能力。

教師可以鼓勵學生進行團隊合作，在小組中共同建立和完善數學模型。每個學生可以貢獻自己的觀察、想法和解決方案，并通過彼此的討論和交流不斷改進模型。這種合作與交流的過程有助于學生互相啟發，從不同角度思考問題，并形成創新和實用的解決方案。在數學建模過程中，教師應給予學生適當的指導和反饋。教師可以提供相關資源和案例，激發學生的興趣和好奇心，并引導他們合理地選擇和使用數學概念和方法。同時，教師還可以定期組織模型展示和評價，讓學生展示他們的成果并接受同伴和教師的評價和建議。這樣的評價機制有助于學生反思和改進自己的數學建模能力。

（六）引導學生進行自主學習和自我評價

在《圖形的平移》這個數學知識點中，引導學生進行自主學習和自我評價可以培養他們獨立思考和反思的能力。教師可以提供一些自主學習的資源和指導，讓學生主動探索和學習與圖形的平移相關的知識。教師可以提供教材、參考書籍、在線資源等，供學生自由選擇和利用。此外，教師還可以設計一些探究性的問題或活動，鼓勵學生通過實際操作和觀察來發現圖形平移的規律和特點。這樣的自主學習過程激發了學生的好奇心和求知欲，培養了他們獨立學習和解決問題的能力。教師可以引導學生進行自我評價，讓他們意識到自己的學習過程和成果，并發現不足之處。學生可以通過記錄學習筆記、整理思維導圖、制作學習總結或展示等方式，對自己的學習情況進行評價和反思。教師可以提供評價標準或指導問題，幫助學生分析自己的學習效果和態度，發現需要加強的地方，并制訂改進計劃。這樣的自我評價過程培養了學生的自我認知能力和自主學習的意識，使他們能夠更好地掌握和應用圖形的平移知識。

教師可以提供定期的反饋和指導，幫助學生評價和調整自己的學習策略和方法。教師可以組織小組討論或個別指導，與學生交流并解答他們的問題。通過及時的反饋和指導，學生可以更好地理解和掌握圖形的平移概念，并在學習中不斷完善和提升自己。在自主學習和自我評價過程中，教師的角色是引導者和促進者。教師可以設立學習目標和學習任務，為學生提供學習的框架和支持。同時，教師還可以鼓勵學生提出問題、分享觀點和經驗，促進學生之間的互動和合作。通過建立積極的學習環境，學生能夠更好地發展自主學習和自我評價的能力。

四、 結論

初中數學核心素養在培養學生創新思維能力中起著至關重要的作用。通過培養抽象思維、邏輯推理、創造性思維、問題解決能力以及探究精神和好奇心，初中數學教育為學生提供了豐富的思維訓練和實踐機會。通過以上培養方式能夠培養出具備創新思維能力的學生，他們將成為未來面臨挑戰時的有力創新者和解決問題的能手。

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作者簡介：陳亦怡（1993～），女，漢族，江蘇蘇州人，江蘇省昆山市新鎮中學，研究方向：初中數學教學。