小學數學教學中學生創新意識與能力的培養

摘 要：在小學數學教學中，培養學生的創新意識與能力是教育改革的重要方向。基于部分教育相關的理論基礎，文章探討了多種在小學數學教學中培養學生創新意識與能力的策略，包括開放性問題情境的創設、探究式學習模式的應用、多樣化教學方法與資源的整合、評價機制的創新及教師創新教育能力的培養。這些策略旨在激發學生的創新思維，提高其解決問題的能力，并促進數學知識的深入理解。更重要的是，以期為教育者提供一種系統的方法，以在小學階段有效地培養學生的創新意識與能力。

關鍵詞：小學數學教學；學生創新意識；能力；培養

[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 2097-2539（2024）15-0138-03

在當前的教育環境中，創新已成為學生的關鍵能力之一，尤其是在數學教學領域。培養學生的創新意識和能力不僅關乎其個人的學習成長，更是其未來在職業和社會實踐中不可或缺的技能。通過將創新能力的培養納入數學教學，可以大大提高學生的學習積極性和成就感，為他們未來的教育旅程打下堅實的基礎。

一、創新意識的定義與特征

創新意識是指個體在面對新情境時主動探索未知、挑戰傳統和追求變革的心理狀態和行為傾向。這種意識涵蓋了對新穎事物的敏感性、問題的發現能力及解決問題的非傳統思維方式。具體特征表現為好奇心強、善于提出問題并能夠從多角度分析問題。在小學數學教學中，創新意識的培養應重視啟發學生的探索欲望，鼓勵學生在學習數學的過程中發散思維，主動尋找更多的解題方法。此外，創新意識還包括對失敗的容忍度。學生在面對解題困難時能夠持續嘗試并從錯誤中學習，從而形成持續創新的習慣。有效的創新意識培養策略，能夠顯著提升學生的數學學習動機與成效，培養其未來解決復雜問題的能力。

二、小學數學教學中創新意識與能力培養的理論基礎

（一）皮亞杰的認知發展理論

皮亞杰的認知發展理論為小學數學教學中創新意識與能力的培養提供了重要的理論基礎。該理論認為，兒童的認知發展經歷幾個階段，每個階段的認知能力都有其特定的結構和功能。在具體運算階段，兒童能夠使用邏輯思維處理具體對象，這是數學創新能力培養的關鍵期。皮亞杰強調，兒童認知發展的核心在于自我中心向去中心化的轉變，這一過程中，教師應通過設置問題情境，促進兒童自主探索，引導其主動建構知識，從而實現認知結構的適應和整合。通過這種方式，不僅可以幫助兒童形成有效的數學概念，而且通過解決問題的實踐活動，能夠激發兒童的好奇心和探究欲，從而進一步培養其創新意識和解決問題的能力。因此，基于皮亞杰理論的教學設計，應重視引導兒童通過實際操作和反思，發展邏輯思維和批判性思維，為深入的數學創新思維打下堅實基礎。

（二）建構主義學習理論

建構主義學習理論在小學數學教學中的應用強調學生通過親身體驗和主動探索來構建知識，從而促進創新意識與能力的培養。該理論認為知識不是被動接受的，而是學習者在與物理和社會環境互動過程中主動構建的。基于此理論的數學教學中，教師應設計富有挑戰性的問題和開放性任務，激勵學生通過試錯、假設驗證和批判性思維來解決問題，從而實現知識的內化與新知識的構建。此外，建構主義還強調社會互動在學習過程中的重要性，小組合作和同伴討論成為推動學生深入思考和創新的重要手段。通過這種教學模式，學生能夠在探索和實踐中發現數學概念和原理，培養解決實際問題的創新能力。因此，采用建構主義理論指導的數學教學，不僅有助于學生構建扎實的數學基礎，還能有效提升其創新思維和問題解決能力，為學生日后的學習和職業生涯奠定堅實基礎。

（三）多元智能理論對創新能力培養的啟示

多元智能理論由霍華德·加德納提出，該理論認為智能不是單一的，而是多樣化的，包括邏輯數學智能、空間智能、語言智能等多種形式。在小學數學教學中，多元智能理論的應用可以極大地促進學生創新能力的培養。例如，通過整合視覺空間智能，教師可以利用圖形和圖像幫助學生更好地理解抽象的數學概念；通過語言智能，可以鼓勵學生通過口頭和書面表達方式來描述和討論數學問題，增強其數學語言表達能力和邏輯推理能力。此外，多元智能理論還鼓勵教師識別和利用學生在非數學領域的強項，如音樂智能和人際智能，通過跨學科的教學活動，如音樂與數學的結合，促進學生在享受學習的同時，發展其數學創新思維。這種基于學生個體差異和興趣的教學策略不僅可以增強學生對數學的興趣和參與度，還能激發他們探索和創新的潛能，從而有效提高他們解決復雜問題的能力。

三、小學數學教學中培養學生創新意識與能力的策略

（一）創設開放性問題情境，激發學生創新思維

在小學數學教學中，創設開放性問題情境是激發學生創新思維的有效策略。開放性問題指的是沒有唯一答案的問題，鼓勵學生運用自己的知識、經驗和創造力去探索多種可能的解決方案。例如，教師可以設計一個實際問題：“如果一個教室有24個學生，教師需要將學生分成若干組進行小組活動，有哪些分組方式？每種方式的優劣是什么？”這樣的問題不僅能夠強化學生對數學除法和因數分解知識的掌握，還能夠激發學生組織和比較不同方案的能力。在這種問題情境下，學生需要動用邏輯思維和創意來提出多個有效的分組策略，并對每種方案的實用性和效率進行評估。這樣的教學不僅能提高學生解決實際問題的能力，還能培養他們的批判性思維和創新能力。通過持續地接觸和解決這類開放性問題，學生能夠在數學學科內外發展靈活和創造性的思維模式。

（二）探究式學習模式的應用

探究式學習模式在小學數學教學中的應用，能夠促進學生通過自主探索和系統思考來解決問題，從而培養其創新能力和批判性思維。這種模式強調將學生的主動參與和教師的引導相結合，使學生在真實或模擬的情境中自行發現問題并探索解決方案。例如，在探究幾何圖形的教學活動中，教師可以提出一個任務：“設計一個可以容納最多種類玩具的儲物箱，并確保每種玩具都有獨立的存放空間。”學生需要運用他們對幾何體積和表面積的知識，設計不同形狀和大小的分隔板，進行模型構建和測試。在這個過程中，學生不僅應用了數學知識解決實際問題，還必須考慮材料成本和空間最大化的問題，這樣的探究活動能有效提升學生的空間感知能力、問題解決能力及創新思維。

（三）多樣化的教學方法與資源整合

多樣化的教學方法與資源的整合是提升小學數學教學效果和學生創新能力的關鍵策略。這種方法涉及將傳統講授與現代教育技術相結合，利用數字工具、實體操作材料、視覺藝術及互動軟件來豐富教學內容和形式。例如，教師可以使用數字平板集成數學游戲，使學生通過游戲化學習來探索數學概念，如分數和幾何圖形。同時，結合實體材料如積木和圖形卡片，學生可以構建模型，進行面積和體積的實際測量，這樣的實踐活動不僅加深學生的數學理解，還激發其探索和創新的興趣。此外，通過線上線下資源的融合，學生可以在虛擬環境中與同伴進行協作解題，增強其溝通和團隊協作能力。

（四）評價機制的創新與改進

傳統的評價方式通常側重于結果的正確性和標準化測試，這種方式會抑制學生的創新思維。因此，必須改革評價機制，引入更多元化和形成性的評價方法。例如，采用學生學習檔案袋的形式，記錄學生在數學學習過程中的各種作品，如實驗記錄、錯誤分析、自我反思等。這些材料能夠全面展現學生的學習過程和深度思考，而不僅僅是最終的答案。此外，還要實施同伴評價和自我評價，鼓勵學生參與評價過程，提高其批判性思維和自我調整的能力。通過這種評價方式，學生能夠在評價過程中學會從錯誤中學習，理解數學概念的應用，并創造性地解決問題。例如，在一個探究幾何圖形屬性的項目中，學生需要設計一個幾何拼圖游戲，教師和學生可以對游戲的創意性、教育價值進行評價，學生也能反思游戲設計的過程和結果，從而提高其項目設計和問題解決能力。這種評價機制的創新不僅能促進學生數學能力的全面發展，還能激發他們探索未知和進行創新的興趣和能力。

（五）培養教師的創新教育能力

首先，教育部門和學校應為教師提供持續的培訓和研修機會，例如，通過研討會、在線課程和工作坊來介紹和實踐探究式學習、多元智能理論的應用等創新教學方法。其次，鼓勵教師進行教學實驗和行動研究，以探索適合當前學生群體的有效教學策略。例如，教師可以設計一個以“數學魔方”為主題的項目，使學生在解決傳統數學問題的同時，探索魔方的幾何屬性和解題策略。通過這種方式，教師能夠實踐并反思創新教學的效果。最后，建立教師間的協作網絡也非常重要。通過團隊合作，教師可以共享資源、交流經驗并相互支持，從而共同進步。通過這些措施，教師的創新教育能力得以增強，能更有效地激發學生的學習興趣和創新潛能，提升教學質量和效果。

四、創新教育理念的實踐與教育現象分析

教育理念的轉變是現代教育改革的重要基礎。傳統的教育理念注重知識的傳授與學科內容的灌輸，強調學生對固定知識的記憶和模仿。而隨著社會的發展和知識經濟時代的到來，單純的知識傳授已難以滿足學生全面發展的需求。因此，現代教育理念愈加注重培養學生的綜合能力，特別是創新能力的提升。在這一理念下，教育不再是教會學生答案，而是著眼于如何培養學生的思維方式、解決問題的能力及創新精神。教育的核心目標從“獲取知識”轉變為“發展潛力”，強調通過多元化的教學方法和評價體系，引導學生自主學習、培養批判性思維和創造性解決問題的能力。

（二）教學實踐中的教育現象

教育實踐中的教育現象直接反映了教育理念的執行狀況。在當前的小學數學教學中，教師面臨著多種挑戰，如課程內容的深度與廣度難以兼顧、學科教學與創新能力培養的平衡問題等。一個顯著的教育現象是傳統的應試教育模式對課堂教學的深刻影響。在這種模式下，學生往往被迫關注如何應對考試，而非如何理解數學背后的思想和邏輯。這種現象導致學生在解決實際問題時缺乏創造性思維，數學教育的本質功能未能完全發揮出來。與此同時，盡管教育理念的轉變呼吁更為靈活和開放的教學方法，但在教學實踐中，教師由于教學資源、時間限制、標準化考核等因素，往往難以實施以學生為中心的創新教學模式。此外，學生的創新能力發展也受到課堂結構和評價體系的制約。傳統的以標準答案為導向的評價機制，忽視了學生在解決問題過程中展現的創造性思維，這導致學生的創新潛力得不到有效激發。

（三）課堂內外的創新文化構建

創新文化的構建不僅限于課堂教學的改革，還應通過校園文化、課外活動及家庭教育等多方面的協同作用，形成全方位的創新教育生態。首先，課堂內的創新文化是基礎，教師需要在教學過程中為學生創造更多開放性問題和情境，激發學生的探究興趣和創造思維。例如，教師可以通過設置具有挑戰性和實際應用背景的問題，鼓勵學生進行小組合作和討論，培養其批判性思維和解決問題的能力。其次，課外活動也是創新文化的重要組成部分。通過組織數學興趣小組、科技創新競賽等活動，學生能夠在實踐中不斷探索和應用數學知識，拓展自己的思維邊界。通過這些活動，學生能夠學會將課堂上學到的數學概念與現實生活中的問題相結合，培養實際操作能力和創新意識。最后，家庭教育的支持同樣不可忽視，家長的開放性思維和對孩子創新能力的鼓勵，有助于形成家庭、學校和社會三位一體的創新文化。通過家庭的支持，學生能夠在自由探索中找到自己的興趣所在，進而在數學學習中不斷創新和突破。

五、結語

小學數學教學中學生創新意識與能力的培養需要通過多方面的努力來實現。這包括創設開放性問題情境以激發學生的創新思維，采用探究式學習模式增強學生的實際操作和問題解決能力，以及通過多樣化的教學方法與資源整合豐富學生的學習體驗。此外，創新的評價機制和教師的專業發展同樣不可或缺，它們共同作用于學生的全面成長，助力學生在數學學習中發展獨立思考和創新解決問題的能力。通過這些策略的綜合應用，可以有效地培養出適應未來社會需要的創新人才。

參 考 文 獻

[1]陳建科.小學數學教學中學生創新意識的培養[J].寧夏教育，2024（04）.

[2]馮忠嬌.小學數學教學中學生創新能力培養[J].第二課堂（D），2023（12）.

（責任編輯：祁麗珠）