初中数学教学中培养学生创新能力的策略探究
作者: 黄江霞摘 要:数学教学是培养学生逻辑思维能力的学科,同时也是贯穿小学到高中的一门必修学科,其重要性可见一斑。初中阶段的数学教学目标是在小学对数字和基本计算能力进行培养的基础上进行的进阶教学,旨在培养学生对更深层次数学知识的学习。这一阶段的数学知识已经开始具有一定的难度和更强的实践性意味,因此,加强对学生创新能力的培养成为初中数学教学工作的重要内容。文章以北师大初中数学教材内容为例,对如何有效培养初中学生的创新能力展开策略性分析和探讨。
关键词:初中数学;创新能力;培养策略
中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)36-0090-04
作者简介:黄江霞(1989~),女,汉族,福建宁德人,蕉城区教师进修学校附属中学,研究方向:初中数学。
创新能力是推动科学技术和生产力进步的核心动力。结合我国新时期社会主义经济建设的人才培养目标来看,培养学生的创新能力是满足新时期我国人才需求的重要时代任务。在这样的时代背景之下,初中数学教学除了要给学生传授基本的数学知识之外,还要让学生在学习过程中形成问题意识,积极思考如何对所学知识进行创新应用,从而培养学生的创新意识和能力。
一、 创新能力在初中数学教学中的重要性
(一)实现对学生数学兴趣的培养
数学创新能力通常会具有一定的多元性特征。以培养创新能力为主导的数学课堂教学不仅是对教材内容中所涉及的数学知识的讲解,其还应通过多元化的教学策略引导学生对数学知识展开探索,从而让学生感受到数学知识的魅力所在,在培养学生知识实践能力的同时,也能有效培养学生对数学知识的兴趣,从而实现对学生数学创新能力的有效培养。
(二)促进学生数学思维能力的养成
创新能力的形成需要以自主探究学习能力为基础。在以学生为主导的自主探究学习过程中,学生通常需要面对探究性学习任务,自主寻找相应的解决方式,这能够有效培养学生一题多解的能力,使学生的数学发散思维得到有效培养。因而,创新能力的养成能够使学生具备良好的数学思维能力,这是提升学生数学核心素养的重要素质能力。
(三)提升学生数学知识的实践能力
数学创新能力的培养通常需要教师以具体的教学案例来引导学生对数学知识的运用,在案例探索过程中,教师再以问题引导的方式不断激发学生的自主思考意识,使学生能够从实践的角度思考如何运用数学知识解决实际生活中存在的问题,提升学生对数学知识与自己生活实践的联系,使学生能够积极思考如何通过有效的创新方式在实践中灵活运用数学知识。
二、 开展数学创新教学中存在的问题
(一)教师仍然处于主导地位
要想实现对学生创新能力的培养,就必须有效落实学生的课堂主体地位。虽然生本理念已经在全国的教育领域内得到普遍的推广和提倡,然而在具体执行过程中,许多教师仍然受制于传统教育理念的影响,在课堂教学中处于主导地位。以教师为主导的课堂教学方式使得学生的创新思维能力缺乏发展的空间,从而限制了学生创新能力的发展。
(二)学生缺乏有效的数学兴趣
初中阶段的数学知识具有一定的深度和难度,比如,二次函数,一元二次方程等这些内容都具有较为抽象化的特征,且传统的教学方式也难以让学生感受到这些知识与生活实践之间的联系,这使学生在学习这些知识时会感觉有些困难,从而使学生逐渐失去学习数学的兴趣,影响教师的课堂教学效果,更遑论实现对学生数学知识创新能力的培养。这是在后续教学中应该积极解决的问题。
三、 提升初中数学教学中学生创新能力的有效策略
(一)转变教师的思想
教师作为教学工作的执行者,其教学理念能够直接决定教学效果。因此,要想确保初中数学课堂教学能够有效实现对学生创新能力的培养就必须从教师的教学理念入手。首先,要确保教师能够从以自身为主导的课堂教学模式向以学生为课堂主体的教学模式转变。学校可以通过定期开展教学会议的方式来强调生本理念在教学工作中的落实,使教师始终能够保持转变自身教学理念的思想觉悟。学校还可以组织教师积极参与校内外的教学培训,以不断提升教师的教学知识储备。其次,学校要鼓励教师之间增强交流。通过组织教师进行教学经验的交流,可以使以生本理念为主导的教学策略在教师之间得到有效传播,从而促进整个教师队伍教学水平的提升。学校可以建立统一的信息化管理平台,使教师能够在信息平台上随时开展教学经验的交流,教学课件的分享等,提升学校内部信息共享的效率。最后,学校还可以将教师的教学效果与绩效考核挂钩,以激发教师的工作积极性,让他们能够在教学实践过程中积极思考如何有效落实学生的课堂主体地位,并在生本理念的指引下注重培养学生的创新能力,以有效推动教学改革工作的创新发展。
(二)激发学生的数学学习兴趣
兴趣是推动人类文明发展的重要内在动力,在教育工作中,注重对学生学科知识兴趣的启发也是培养学生能够对学科展开深入自主探究学习的有效前提。因此,教师要深挖教材内容,从教学设计方面提升教学的趣味性,避免学生因为知识难度过大而导致对数学知识学习的浅尝辄止。首先,课前引入阶段的趣味性教学设计是学生能够开展后续学习的重要保障。以七年级上册第一章“丰富的图形世界”的课前引入教学为例,教师在课堂上可以组织学生回忆小学时候学过的一篇名为《画杨桃》的语文课文,并向学生提出问题,是否还有人记得为什么作者画的杨桃是五角星,而别人画的杨桃又是另一种形状。这样的课前导入教学能够有效激发学生自主思考的意识,并且在思考过程中可以弱化对数学知识的恐惧心理,而对这个问题的回答能够使学生认识到生活中的立体图形,从不同的角度看,会获得不同形状的视觉效果。能够得出这一结论,就算是为本章节的教学打下了良好基础。在此基础上,教师开展教学工作会更加容易,而学生对本章节知识的学习也会更加容易。其次,在课堂教学阶段,教师可以将数学知识与生活化内容进行紧密的联系,引导学生从实践的角度对数学知识进行具象化认知,使学生能够感受到数学知识在实践中的重要作用,从而保持对数学知识的学习兴趣。比如,在“一元一次方程”的教学中,教师可以结合教材内容中改变居民楼水箱设计方案的案例来设计与学生生活实践相关的习题,并引导学生运用一元一次方程来尝试解决问题,使学生能够在课堂学习中既能保持自身的主体地位,又能感受到运用所学知识解决生活中的实践问题而获得的成就感,保持对数学知识的探究兴趣。最后,教师要保持课后作业设计的趣味性,要使作业具有一定的灵活性特征,使学生能够以积极的心态完成作业,并能实现数学学科知识创新应用能力的培养。
(三)注重对学生创新意识的保护和鼓励
在确立了学生的课堂主体地位之后,课堂气氛自然会变得活跃起来,这种活跃的课堂气氛能够进一步活跃学生的思维意识,而教师要鼓励学生保持这种活跃的思维意识,鼓励学生提出创新理念,并提出专业的指导意见,以完善对学生创新意识的培养。教师要鼓励学生积极提出自己的见解,并要尊重学生的发言,使学生能够毫无后顾之忧地表达自己的想法。教师可以通过设计开放式问题的方式来引导学生积极思考和发言。在发言过程中,教师要关注的是学生的思考能力,而不是答案的正确与否。比如,在《线段、射线、直线》的教学中,教师可以让学生积极思考并列举出生活中所见到的线段、射线和直线。线段存在的较多,随处可见,而直线作为一种平面几何中的数学知识,其两端具有无限延伸的特性,因此很难在生活中找到具体的例子,而射线作为一端有起点,而另一端没有终点的图形,学生可以通过激光,红外线,以及手电筒灯光等例子作为射线的实例。在学生进行实例列举的过程中,教师要对学生的回答予以肯定和鼓励,即便回答得不对,也要运用相关的知识来帮助学生认识到自己错在哪里,从而加深学生对这部分知识的巩固。这样的提问可以有效从实践的角度帮助学生巩固《射线、线段、直线》的概念,加深其对这一部分的认知,并能培养学生的空间几何思维,使学生能够为后续几何知识的学习打下思想性基础。同时,这种与生活实践进行关联的方式也能让学生思考如何将所学知识在生活实践中进行创新运用。
(四)开展情境教学
情境教学是将教学内容融入相应的情景之中,以学生为主导的一种培养学生学科知识实践应用能力的教学策略。情境教学具有较高的趣味性,因此能够有效吸引学生的积极参与,并使学生在教学情境中尝试对所学知识进行创新应用。比如,在八年级上册第一章《勾股定理》的教学中,教师可以组织学生“扮演”三角形的三个点,然后通过探究学生之间距离和角度的关系来深入探究勾股定理。教师可以在教室内画出几种大小不同的直角三角形,让学生按三角形的点站在相应的位置上,然后将学生用一根线绳联系起来,作为三角形的边。在完成这些步骤之后,教师可以让站在不同三角形中的学生对自己与其他同学之间线绳的长度进行测量,然后引导学生总结出三角形三边之间的关系。通过对不同大小三角形三边关系的观察,学生可以发现直角三角形中,无论图形的大小,其三边的比例关系始终符合勾股定理。此时,有的学生会提出这种关系一定只存在于直角三角形之中吗?这一问题的提出恰好也涉及本单元中第二节课的内容,教师可以让学生自由组合成为除直角三角形以外的任意三角形,然后对其边长进行测量和观察,最终得出结论,勾股定理确实只适用于直角三角形。明确这一概念之后,教师还可以引导学生积极思考如何在生活实践中运用勾股定理来解决实际问题,从而进一步培养学生的创新思维能力。
(五)应用项目式学习
项目式学习也是一种以学生为主体的教学方式,教师通过教学项目使学生自主选择探究学习的方式,并完成对学习项目的探索。在学习过程中,学生具有高度的灵活自主性,且可以通过小组合作的方式开展对学习项目的探究。在小组分工和交流过程中,学生的思维能够发生激烈的碰撞,从而使学生的创新能力得以有效提升,这种方式也就是前文所提到的有效的作业优化方案。以七年级上册第六章《数据的收集与整理》的作业设计为例,教师可以布置给学生几个特定的题目,或是由学生自主选择题目,然后教师将选择相同题目的学生分为一组,让学生针对自己所选择的题目运用本单元所学的相关知识完成数据的收集与整理的学习任务。这种学习任务具有极强的实践性,学生只有通过不断地走访调查才能获得全面的数据信息,并会在实践中感受到普查和抽样调查应用的区别。在完成数据的收集工作之后,学生根据自己所选择的题目和数据的类型来选用不同的方式绘制统计图。在这样的学习项目之中,学生的自主学习能力和创新能力能够得到有效培养,教师只需要对学生学习项目的结果进行观察和分析,便能综合判断出学生对这部分知识的掌握情况。
(六)灵活应用信息技术
信息技术是现代化教育工作中必不可少的一项重要的创新型教学技术,其能够有效增强课堂教学的趣味性,并能为教师提供更多的教学资源,使学生创新意识得到显著提升。首先,教师可以运用信息技术以具象化的方式对一些抽象的数学知识进行展示,以降低学生的理解难度,强化学生对这部分知识推导过程的理解,提升学生对这部分知识的创新应用能力。以八年级下册第三章《图形的平移与旋转》的教学为例,这一章节的内容需要学生具备一定的空间想象能力,才能对图形的运动进行理解,而这种能力对大多数初中生来说有一定的难度。因此,教师可以运用多媒体教学设备以动态化的方式为学生展示不同图形的平移、旋转,以及中心对称图形的特点等,从而使学生能够直观地完成对这一部分知识的学习。这种从实践到理论的学习方式,能够使学生将概念与具体的动态化内容联系起来,这对学生实践和创新能力的培养能够起到显著作用。其次,教师可以通过录制视频微课的方式来强化对学生创新能力的培养。在课堂教学和课后作业的分析中,教师要重点关注学生普遍存在问题的方面,然后将这些问题通过录制视频微课进行集中的串讲。微课的内容要尽量体现出生活化和实践性意义,以增添其趣味性,并能使学生在观看过程中提升其积极思考的数学思维能力。
(七)建立创新能力的评估体系
建立有效的教学评估体系也是培养学生创新能力必不可少的一个重要组成部分。只有通过完善的教学评估体系,教师才能对自身教学策略进行客观的分析,及时发现其中存在的问题,并根据客观真实的教学反馈来不断优化自己的教学设计。首先,教学评估体系要注重对学生课堂主体地位落实情况的评估。生本理念的落实是确保教师能够开展后续培养学生创新能力的先决条件,因此教师可以通过学生互动情况,问题提出情况以及课堂参与度等方面对学生主体地位的落实进行评价。其次,教师要对学生的反馈进行评估。学生的反馈可以从主动反馈和被动反馈两个方面展开分析。主动反馈就是学生对教师课堂教学情况提出的意见和建议,主动反馈通常可以有效地反映出学生的个性化学习需求,教师可以根据学生的主动反馈内容来调整自己的教学策略。被动反馈则是教师通过作业设计和定期测验的方式来考查学生的学习情况,而学生在作业和测验中的表现能够直观地体现出其对知识的掌握情况,并能让教师找出学生在学习中存在的问题。有些问题可能是学生自己都没意识到的,因此这种被动的反馈方式能够完善和弥补主动反馈中的不足之处,从而使教师能够更加全面地了解学生的学习情况。最后,学校方面可以通过随机听课的方式对教师的课堂教学进行评估。这种评估方式通常来自教师之间的评估,能够为教师提供更为专业和全面的教学建议,使教师能够从专业的角度完善自己对学生创新能力培养的教学设计。
四、 结论
在初中数学教学中,教师要想实现对学生创新能力的培养,一定要积极转变自身的教学理念,落实学生的课堂主体地位,并运用多元化的教学策略积极启发学生的自主探究学习能力,使学生能够在学习中积极思考,乐于探索,从而能够形成良好的创新能力,满足新时代人才创新能力的培养需求。
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