高中數學教學中培養學生創新思維策略探究

數學教學中，通過培養創新思維，不僅能夠提升其解題能力，更能夠調動其開展數學學習與探索的興趣。因此，在日常教學中，教師應重視對培養學生創新思維策略的積極探究，點燃學生的思維火花，為其更好地開展數學學習奠定基礎。這不僅要求教師有效轉變自身的教學理念，由知識的傳遞者轉變為思維的引導者，還需要在教學內容、方法與評價方面進行全面革新，進而為學生營造濃厚的學習氛圍，讓數學成為培養學生創新思維的不竭源泉，從而為學生的全面發展奠定堅實基礎。

一、高中數學教學中培養學生創新思維的必要性

（一）適應社會發展需求

隨著科學技術的飛速發展，全球化競爭的不斷加劇，社會在人才需求方面發生了深刻變化，不再只滿足于對知識的單純掌握，更加注重個體的創新能力與實踐能力。這樣才能夠在面對日益復雜的社會問題時，靈活應對，并提出獨到見解，以推動社會的進步與發展。同時，這也是學生實現個人價值、提升競爭力的關鍵所在。因此，在高中數學教學中，通過對學生創新思維的培養，有助于學生今后在科技、經濟等領域發揮創新作用[1]。

（二）促進學科深入學習

數學是一門邏輯嚴密、體系完整的學科，學習難度較高。在傳統教學模式下，學生往往是被動接受知識，不利于學生對教學知識的深入學習。而通過對學生創新思維的培養，可以調動學生對數學問題的深度思考與探索，進一步加深對數學概念、原理以及方法的理解[2]。

（三）培養批判性思維

在高中數學教學中，如果學生具備良好的批判性思維，并能夠對既有知識產生主動質疑的意識，不只是盲目接受，而是對知識背后的邏輯與原理進行深入探究。而創新思維的培養，可以鼓勵學生大膽質疑現有理論，提出新觀點。在此過程中，有助于學生形成有效的批判性思維，使其能夠對所學內容進行理性審視與評價。這對解決復雜數學問題至關重要，更能為學生在今后的學習與職業生涯奠定堅實基礎[3]。

（四）提供充足學習動機

在高中數學教學中，傳統教學呆板、枯燥，不利于對學生學習興趣的培養。而通過對學生創新思維的培養，可以使學生在學習中體驗到發現的樂趣與成就感，從而使其對數學學習產生更為強烈興趣，為學生提供充足的內在學習動機，這是推動學生創新思維發展的關鍵因素。這樣不僅可以讓學生在學習中了解數學在現實生活中的應用價值，懂得它如何助力科技進步與社會發展，從而促使學生形成良好的問題解決意識與創新思維習慣[4]。

（五）增強團隊協作能力

在教育教學活動中，創新思維不僅關乎個人解題能力的提升，更在于促進學生之間思維火花的碰撞與融合。在此過程中，學生的團隊協作能力必定可以得到有效強化。《普通高中數學課程標準》（2017年版2020年修訂）中明確提出，數學建模、數學探究是培養創新意識的重要載體，而團隊協作恰恰是應對復雜現實問題的必要組織形式。團隊成員通過分工合作，從不同角度切入，切實提升學生解決問題的效率與質量，助力其獲得在未來生活與工作中不可或缺的團隊協作能力[5]。

二、高中數學教學中培養學生創新思維的策略

（一）課前引導，激活學生的創新思維

在高中數學課程實施過程中，教師可通過科學的課前設計架構教學框架，將啟發式提問與前置任務有機結合，幫助學生建立初步的知識框架，促進其更快融入新型學習場景。這種教學策略不僅能夠激發學生的自主探究意識，更能有效培育創新性思維品質。

1.設計啟發性思考問題

具有引導性的課堂提問能夠有效激活學生的認知內驅力，促使其主動進行思考探究。以“統計”單元教學為例，教師可設計如下課前啟思問題（1）校園食堂中最受學生歡迎的菜品有哪些？（2）如何系統性地收集食堂各類菜品的銷售信息？（3）為了保證這些數據的準確無誤且全面，應采用哪些可行之法？（4）設計一份問卷，以期獲得關于菜品銷售的核心信息，應如何著手？通過對問題的閱讀與思考，鼓勵學生思考出切實可行的解答方案。解決每個問題的方法均與“統計”息息相關，而且每個問題之間都相互銜接，層層深入。這樣不僅可以幫助學生對“統計”知識產生基本認知，還能夠讓學生的思路得到有效拓展，使其能夠在思考與實踐中，獲得良好的數學思維與創新能力。

2.預設探索任務

在課堂教學之前，教師應重視對探索任務的預設，以引導學生提前了解即將要學習的內容，為其更好地開展課堂學習奠定基礎。同時，在完成相關任務的過程中，學生會經過自主探索、思考與解疑，這對提升學生自主學習意識與能力有著十分重要的意義。例如：在“空間點、直線、平面之間的位置關系”教學中，教師可以對相關的預設探索任務進行設計：讓我們想一想，在我們的日常生活中，有哪些物體可以抽象為點、直線、平面？它們之間可能存在哪些位置關系？并要求學生試著運用身邊的物品進行模擬，同時記錄下自己的觀察與思考結果。結合教學內容預設探索任務，可以讓學生在課前對所學內容進行初步感知，并且在學生主動探索過程中，能夠有效鍛煉其創新思維，提升其解決問題的能力。當學生帶著自己的思考與觀察結果進入課堂，他們能夠更加積極地參與課堂討論與交流，將自己的見解分享給教師與同學，為學生更好地開展數學學習與探究奠定堅實基礎。

3．貼近生活創設場景

在高中數學教學中，將教學知識融入日常生活情境，可以讓學生更為真切地體會與感受數學的價值。在熟知的環境中，能夠調動學生的聯想欲望，助力其創新思維的良好發展，從而提出獨到的解決方案。例如：在“基本不等式”教學中，教師可以結合學生日常生活設計教學情境：假設學校準備舉辦一次班級野炊活動，每個班需要購買一定數量的食物與飲料。但是班級經費有限，我們怎樣用最少的錢買到足夠并且營養均衡的食物？通過對貼近生活場景的創設，可以調動學生的探索欲望，使其應用所學知識進行分析與思考。此時，學生可以通過對基本不等式原理的有效應用，制訂最佳的購買方案。如通過對不同品牌食物價格與質量的比較，選出性價比最高的產品。或者是通過對人數與食量的有效結合，對食物種類與數量進行合理搭配，在保證營養均衡的基礎上，達到花費最少的目的。這樣可以使學生在解決實際問題的過程中，加深對基本不等式知識的理解與應用，并在思考與探究中，形成良好的創新思維能力，讓學生學會從生活實際出發，應用所學知識解決問題。

（二）創設多元課堂，強化創新思維

為了順應教育改革要求，教師應重視對新型課堂教學模式的引入，增進學生之間的互動交流，促使學生在自主探索、團隊協作以及問題研究中，不斷更新觀念，建立新的認知框架，從而使學生的創新思維與綜合能力得到有效鍛煉[6]。

1.打造互動式課堂

在互動式課堂教學中，重點在于角色反轉，鼓勵與引導學生扮演“小老師”，對自己所掌握的知識進行講述，并分享自己的學習心得，進而實現對教學知識的相互傳授與補充，營造良好的“互學共進”氛圍。在此過程中，學生可以依據個人所喜歡的方式講解內容，有效鍛煉其邏輯與創新思維，例如：在“集合的基本運算”教學中，教師可以鼓勵學生自愿報名，輪流擔任“小老師”，負責講解集合的基本運算知識。為了保證講解效果，學生需要在課前對相關內容進行自主學習與思考，以對其中的重難點內容進行梳理。在實際的講解過程中，“小老師”可以結合自身理解，通過生動的實例、形象的比喻等，對集合的基本運算知識進行講解。其他同學在認真聆聽的過程中，可以提出自己的疑問或發表個人見解，實現對知識的相互傳授與補充。當“小老師”講解結束后，教師應對學生的表現進行客觀點評與總結，肯定學生的優點，指出其不足，并給予學生有效鼓勵，使其能夠繼續積極參與此類活動。通過角色反轉，不僅能夠調動學生的學習熱情，還能夠讓學生在自主準備與講解的過程中，實現對集合基本運算知識的深入理解與掌握，有效鍛煉其邏輯思維與語言表達能力，使其深刻感受到創新學習的樂趣。

2.創設審辯式課堂

在審辯式課堂教學中，教師應重視對學生的引導，使其能夠對數學議題開展更為深入的思索、剖析與質疑，以實現對學生批判性思維與創新精神的培養。在此過程中，學生能夠由不同視角審視問題，提出新的解決方案，有效鍛煉學生的創新思維。教師可以借此機會，幫助學生跳出常規，使其能夠以批判性的眼光審視數學，充分調動學生探索未知的熱情與創造力。例如：在“集合的基本運算”教學中，教師可以先展示一些基本的集合運算題目，并鼓勵學生提出自己的解題思路與答案。在此過程中，教師不對學生的正、誤做出評價，而是引導學生對此進行進一步思考與討論，使其能夠從多個角度審視問題，找出其中可能存在的漏洞或不足。同時，教師還可以引入一些與集合運算相關的悖論或反例，如著名的“羅素悖論”，引導學生對其進行深入剖析，理解悖論背后的數學邏輯，加深學生集合運算知識的認識。審辯式課堂，可以幫助學生更為深入地理解集合運算的本質與規律，明顯提升其創新思維與問題解決能力。

（三）注重課后拓展，助力全面發展

課后，為了促進學生的全面發展，教師可以創新作業設計，組織跨學科實踐活動，以實現對數學教學的優化，從而為學生提供更為廣闊、開放的學習與實踐舞臺，為其創新思維的良好發展奠定堅實基礎。

1．創新作業設計

在完成課堂教學后，教師應注重創新性作業的設計，通過作業設計進一步激發學生創新的內在潛力，使其在作業探究中有效鍛煉創新思維與數學應用能力。例如：在完成“立體幾何初步”教學后，教師可設置動手操作類作業，要求學生親手制作如正三棱柱、正三棱錐、正四棱臺、圓錐等模型。這樣可以在幫助學生對幾何概念產生深刻認知的同時，有效鍛煉其空間構想力，與實操技能。此外，教師還可以適當提升作業難度，鼓勵學生設計出具備特定功能的立體幾何物品，或者是對特定空間進行合理布局，深入挖掘其創作潛能。

2.跨學科實踐

通過對融合式數學實踐活動的組織，可以實現對學科壁壘的有效跨越，使各科知識得到適當整合，促使其知識視野變得更加開闊，進而為學生形成良好的創新思維提供豐富的素材與資源。例如：完成“平面向量”教學后，教師可以將其與物理知識進行有機結合，要求學生對船的航行速度、方向以及時間進行計算。在此過程中，教師可以引導學生運用平面向量的概念，如速度向量的模與方向角，對船只航行問題進行分析。此時，學生可能會產生疑惑，為什么船程變大了，時間反而是最短的？這就需要教師的進一步解釋，在平面向量中，速度向量的模代表速度大小，方向角則表示航行方向。當速度向量垂直于岸邊時，即便直線距離看似增加了，但在水流速度恒定的條件下，垂直于岸的分速度最大，這就表示船在垂直于岸的方向上前進得最快。然后通過對速度三角形的構建，讓學生直觀看到船的實際速度、水流速度與垂直于岸速度之間的關系，使其發現垂直航行能夠實現對船所受推進力的最大化利用，減少因水流影響而產生的時間損耗。這樣不僅能夠有效解答學生的疑問，還能夠使其在實踐中體會向量運算的魅力以及跨學科知識融合的力量，進而跳出單一學科的框架，學會在多學科交叉點上尋找解決問題的方法，明顯提升學生的綜合應用能力與創新思維。

3.創設信息化平臺

在教育信息化迅速發展的背景下，信息化平臺的創設是大勢所趨，它能夠幫助學生更好地適應新時代下的學習模式，使其獲得更高的信息素養與創新力。如，在完成“立體幾何初步”課程教學后，教師可依托數字化教學資源構建虛擬實驗空間，通過VR技術創設沉浸式學習環境，引導學生以三維視角觀察幾何體的空間結構，自主探究多面體與旋轉體之間的內在關聯。同時，可采取互動性教學活動設計，如開展網絡化幾何思維競賽，鼓勵學生自主發起線上挑戰，通過即時對戰模式提升參與積極性與思維活躍度。這種教學模式不僅實現了傳統課堂與信息技術的深度融合，還能有效培養學生空間想象能力與創新意識，使其在自主探究過程中逐步掌握適應數字時代的新型學習方式，達成核心素養的全面提升。同時明顯提升學生的信息素養，為其個性化成長奠定基礎，從而促進學生的健康、全面發展。

結束語

在高中數學教學中，對學生創新思維的培養是一項系統且深遠的任務。通過對多維度策略的應用，不僅能夠調動學生的學習興趣，還能夠助力其創新思維的良好發展。在此過程中，要求教師自身具備良好的專業素養，能夠對教學方法進行靈活應用。因此，在今后的教學實踐中，教師應緊跟時代步伐，積極革新教育理念，探索與實踐更多新的培養策略，為學生的學習、成長與成才創設優質環境。

參考文獻

[1]陳偉基，蔡小青.核心素養下高中數學培養學生數學思維能力的策略探究.考試周刊.2020（97）：69-70.

[2]李金梅.核心素養視域下高中數學抽象思維能力培養策略[].教師 .2020（6）：67-68.

[3]楊清國.基于核心素養下高中數學創新思維能力培養[J].讀與寫.2021（13）：158.

[4]孫卓利.高中數學教學中如何培養學生的思維能力[J].華夏教師.2019（29）：17.

[5]李曉紅.對新課標下高中學生數學創新思維能力培養的研究[].劍南文學：下半月.2011（7）.258-258.

[6]徐敏亞.雙新背景下的數學高階思維課堂教學[J].數學之友.2023，37（20）：2-4.