核心素養視域下初中數學教學中創新意識的培養實踐

李帥 趙華新

作者簡介：李帥（1998—），男，漢族，陜西榆林人，碩士，中學二級教師，研究方向：數學教育。

在當前快速變革的社會中，初中數學教育需要緊跟潮流，以培養學生成為具有創新意識和核心素養的綜合型人才為目標。現以人教版八年級數學下冊“平行四邊形”為例，探討核心素養視域下初中數學創新意識的培養。

一、創設問題情境，激發學生的創新意識

問題情境的創設能有效激發學生的好奇心與探索欲，引導學生主動探究與思考，培養學生的創新意識與創新思維，初中數學教師應以創設問題情境為導向，明確教學目標，優化教學設計方案，為學生創設真實的問題情境，激發學生的創新意識。

師：同學們，大家好！今天我們將通過一個有趣的問題情境，一起來探討平行四邊形的一些奧妙。大家是否注意到校門口的伸縮門呢？

生A：老師，我注意到了。那個門在開關時，四邊形的形狀會變化。

師：很好，你已經注意到關鍵點了。那么，為什么門在伸縮的過程中保持平行四邊形的形狀不變呢？誰來解釋一下？

生B：也許是因為平行四邊形的性質，我記得我們學過對角線互相平分，而且相對邊是平行的。

師：非常正確！你已觸及了問題的核心。那么，我們結合平行四邊形的性質，看看如何利用它來設計一個新穎的伸縮門。大家分成小組，一起動手嘗試一下，看看怎樣用平行四邊形的性質來設計一個既實用又有趣的伸縮門。

生C：我們可以考慮用兩個平行四邊形的對角線作為門的兩邊，這樣在伸縮時形狀就不會變。

師：很有創意！那么，在設計中，如何確保對角線的平分性質呢？

生D：我們可以在對角線的交點處設置一個鉸鏈，讓門在伸縮時繞著這個點旋轉，這樣就能保持對角線的平分性質了。

師：精彩！大家的設計考慮得很周到。

通過學生的合作探討，教師引導他們主動思考，從而更深入地理解平行四邊形的性質。在這個過程中，學生不僅解決了問題，還培養了創新思維和團隊合作能力。

二、鼓勵自主探究，培養學生的創新能力

對于初中階段的學生來說，教師除了要加強教育引導之外，還應鼓勵他們進行自主探究，以此來提高學生的學習主動性與積極性，培養學生的創新能力。初中數學教師要在教學過程中給學生提供良好的探究學習機會，讓學生積極、主動地參與到探究過程中，通過觀察、實踐、推理以及歸納對數學知識進行系統化的學習。教師要引導學生進行自主思考，學會用多種方法解決數學問題，并鼓勵學生積極提出創新性想法，表述自己的觀點，這樣學生才能積極地進行溝通，提升自身的創新意識與創新能力。

師：同學們，我們已經一起設計了有趣的伸縮門，現在讓我們更深入地了解平行四邊形的性質。我希望大家在這個過程中能夠自主探究，積極提問，嘗試用各種方法來解決。

生A：老師，我們能不能通過變換平行四邊形的角度，看看會發生什么變化。

師：大家可以嘗試旋轉平行四邊形，看看對角線的平分性質是否仍然成立。同時，思考旋轉的過程中是否能夠找到其他有趣的現象或性質。

生B：如果我們畫出平行四邊形的中位線，會不會有什么特殊的地方？

師：很有深度的思考。繼續嘗試畫出中位線，看看它與對角線的關系。

生C：老師，如果我們取兩個不同的平行四邊形，它們的性質是否相同？

師：你們可以選擇兩個不同形狀的平行四邊形，比較它們的性質有何異同。這種對比研究可以拓寬你們的視野，促使你們從更廣泛的角度認識平行四邊形。

通過這樣的自主探究，學生將更深入地了解平行四邊形的性質，培養解決問題的能力。在這個過程中，勇于提問、大膽實踐、主動思考都是培養創新能力的關鍵。

三、強化實踐應用，提高學生的創新素養

初中階段的數學教學不僅要完善理論知識教學，還要通過實踐應用教學培養學生的創新素養。數學教師要秉持創新理念，豐富實踐應用教學的形式與內容，帶領學生運用數學知識解決實際問題。

師：同學們，現在我們來回顧一下“平行四邊形”的知識內容，誰能告訴我平行四邊形的性質？

生A：平行四邊形的對邊相等且平行。

師：非常好。那么下面我們就根據平行四邊形的性質，來學習“特殊的平行四邊形”的內容，了解更多平行四邊形知識的應用方法吧。誰能告訴我，特殊的平行四邊形有哪些？

生B：特殊的平行四邊形有矩形、正方形和菱形。

師：沒錯。那么，矩形有什么特點呢？

生C：矩形的四個角都是直角。

師：沒錯，這是矩形的一個重要性質。那么，根據矩形的性質，我們可以得出哪些結論呢？

生D：由于矩形的四個角都是直角，所以矩形的對角線相等。

師：在日常生活中，有哪些物品是矩形呢？

生E：窗戶、門、桌子等都是矩形的。

師：非常好。接下來我們探究矩形的面積怎么計算。我們知道矩形的長為l，寬為w，那么矩形的面積A怎么計算呢？矩形的周長P又是怎么計算的？

生F：A=l×w。

生G：P=（1+w）×2。

師：兩位同學都答對了，在我們的生活中，有許多特殊的平行四邊形，接下來，我會給大家設定場景，希望大家能用所學知識解決這些問題。

（教師借助多媒體設備，給學生布置真實化的生活場景，并提出相應的問題，讓學生根據所學知識尋找答案。）

師：我們來到博物館，出現在我們眼前的是《后署殘石經》，現在需要大家制作一個矩形的展示柜，能夠容納這件文物。

（教師將相關數據提供給學生，學生運用平行四邊形的面積、周長計算公式，設計出合適的展示柜。）

通過以上實踐應用練習，學生能進一步掌握平行四邊形的知識，也能將知識內容應用在實際生活中，以此提升學生的創新意識與實踐應用能力。

四、融入生活元素，培養生活化創新意識

融入生活元素是培養學生生活化創新意識的關鍵一環。數學學科常常讓學生感到與日常生活脫節。因此，將數學知識與實際生活相結合，能激發學生對數學的興趣，同時培養他們在解決實際問題時的創新意識。在初中數學教學中，融入生活元素可以通過情境化教學、實際問題引導等方式實現。

師：同學們，我們學習平行四邊形的性質不只是為了解題，更是為了在實際生活中運用這些知識。

生A：老師，在生活中哪里會用到平行四邊形？

師：這是一個很好的問題！想象一下，我們每天都會接觸到的電腦屏幕就是一個矩形，而矩形是一種特殊的平行四邊形。在設計電腦屏幕的過程中，設計師需要考慮到屏幕的寬高比例，這就是平行四邊形性質的運用。如果屏幕的比例不合適，那么顯示出來的圖像可能會變形。

生B：原來平行四邊形還和電腦屏幕有關系。

師：是的，而且不只是電腦屏幕，想象一下超市貨架上擺放的商品，很多貨架上的產品包裝形狀也是平行四邊形，如長方形、正方形等。這樣的設計不僅美觀，還能更有效地利用空間，提高陳列效果。

生C：那么在這些設計中如何運用平行四邊形的性質呢？

教師：在電腦屏幕和貨架設計中，我們需要考慮平行四邊形的對角線、邊的長度比例等性質，以確保產品展示和陳列的效果最佳。舉個例子，如果你們是電腦屏幕設計師，你們會如何確定最佳的寬高比例，以確保圖像不失真呢？

生D：或許可以通過計算對角線的長度比例，來確定最適合的寬高比例。

師：很棒的思考。這就是數學知識在實際生活中的應用。還有一個有趣的例子，如果你們是建筑師，現在要設計一座橋，你們會如何考慮橋面的形狀？

生E：老師，難道橋面也和平行四邊形有關？

師：當然，橋面一般是矩形，這是平行四邊形的特殊情況。通過合理設計橋面的形狀，可以減輕橋的重量，提高承載力，這就是數學在工程設計中的運用。

生F：我們平時真的離不開數學啊！

師：是的，數學無處不在。通過這些例子，大家感受到了吧？數學不只是課本上的知識，更是一個貫穿我們日常生活的工具。在解決實際問題的過程中，我們需要發揮創新意識，善于運用數學知識。這樣，大家就能更好地理解數學的實際應用，為未來的學習和工作打下堅實的基礎。

五、引導復盤總結，升華創新內涵

在教學過程中，教師可以引導學生對所學知識進行復盤總結，從而培養他們的創新素養。通過理論闡述和實際示范，我們可以更詳細地了解如何進行引導和升華創新素養的過程。

師：同學們，學完一段知識后，我們為什么要進行復盤總結呢？這是因為通過復盤，我們能夠更好地鞏固所學內容，加深對知識的理解，進而形成更系統的知識體系。而且在這個過程中，我們還能培養出創新的內涵，激發更廣闊的思維空間。

生A：復盤總結和創新有什么關系呢？

師：很好的問題！復盤總結的過程并不只是機械地重復學過的知識點，還是一個思考、挑戰和升華的過程。通過復盤，我們可以發現知識之間的聯系，解決之前未解決的問題，從而引發創新的靈感。

實例說明：

（教師和學生圍繞平行四邊形的學習展開對話）

師：我們剛剛學完了平行四邊形的性質，現在，讓我們一起來進行復盤總結。請大家回顧一下，平行四邊形有哪些基本性質？

生B：對角線互相平分，相對邊是平行的，相鄰角是補角，還有對邊相等。

師：很好！那么，這些性質有沒有讓大家想到其他圖形或者實際生活中的例子呢？

生C：可能類似的性質也適用于矩形和正方形，因為它們也有對角線和平行的邊。

教師：你說得很對，通過將平行四邊形的性質與其他圖形聯系起來，可以拓展知識的廣度。而在實際生活中，這些性質是否可以應用到某些場景呢？

生D：比如說，我們設計一張桌子的桌面，如果考慮使用平行四邊形的性質，可能會更有創意。

師：非常棒的想法！通過這個例子，我們不僅復盤了平行四邊形的知識，還讓這些知識得到了生活化的升華。這種將學過的知識與實際情境相結合，引導學生思考并提出新見解的過程，就是創新內涵升華的過程。

教師引導學生進行復盤總結，并在總結中啟發他們對知識的創新思考，不僅夯實了基礎知識，還培養了學生解決實際問題的創新能力。這種總結與升華的過程，讓學生在數學知識中得到更深層次的啟示，為未來的學習和應用打下堅實的基礎。

在初中數學教學中，通過創設問題情境、鼓勵自主探究、強化實踐應用、融入生活元素和引導復盤總結等方法，致力于培養學生的創新素養。通過這些策略，我們旨在使學生在數學學科中不僅掌握知識，還能運用知識解決實際問題，將數學融入日常生活。在數學教育中，教師的角色至關重要，需要成為學生知識啟蒙的引導者、思維能力的培養者、創新素養的激發者。我們希望為培養更多具備創新意識與實踐能力的數學人才貢獻微薄之力，為數學教育事業的蓬勃發展添磚加瓦。

（作者單位：延安大學數學與計算機科學學院）

編輯：趙文靜