高中數(shù)學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

崔淑紅

摘 要：目前，我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的歷史時(shí)期，需要大批有創(chuàng)新思想和創(chuàng)新意識(shí)的人才。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)已經(jīng)成為中學(xué)教育的重要內(nèi)容。因此，高中數(shù)學(xué)教學(xué)除了引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)之外，還要注重發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，成為現(xiàn)代教育的一種發(fā)展趨勢(shì)，成為塑造現(xiàn)代化人才的必備因素。高中數(shù)學(xué)教學(xué)要通過(guò)進(jìn)行課堂教學(xué)改革，增加課堂活力，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神營(yíng)造氛圍。注重發(fā)展學(xué)生探索能力，為發(fā)展創(chuàng)新精神提供途徑。運(yùn)用數(shù)學(xué)之美，激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新潛能。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué) 創(chuàng)新能力 課堂改革 探索能力 數(shù)學(xué)之美

中圖分類號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）03（b）-0160-02

創(chuàng)新是一個(gè)人類社會(huì)發(fā)展的不竭動(dòng)力，也是一個(gè)國(guó)家、一個(gè)民族興旺發(fā)達(dá)首要因素。我們國(guó)家的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教育走在世界的前列，被歐美國(guó)家廣泛稱道和效仿。然而，我們學(xué)生的創(chuàng)新能力在世界各國(guó)的排名中卻比較靠后，對(duì)學(xué)生今后綜合素質(zhì)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的不利影響。教育的發(fā)展要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。目前，我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的歷史時(shí)期，需要大批有創(chuàng)新思想和創(chuàng)新意識(shí)的人才。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)已經(jīng)成為中學(xué)教育的重要內(nèi)容。因此，高中數(shù)學(xué)教學(xué)除了引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)之外，還要注重發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。那么，在數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力呢？這成為目前數(shù)學(xué)教學(xué)亟需解決的問(wèn)題，值得每一位數(shù)學(xué)教育工作者研究和實(shí)踐。

1 進(jìn)行課堂教學(xué)改革，增加教學(xué)活力

人們創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的發(fā)展，既取決于學(xué)習(xí)者的心理動(dòng)機(jī)，也受外界環(huán)境的影響，因此，教師要積極投身于課堂教學(xué)改革，改變傳統(tǒng)課堂固定、僵化的教學(xué)模式，創(chuàng)建活潑、富有活力的新課堂，為學(xué)生的創(chuàng)新思維提供良好的外部環(huán)境。

（1）創(chuàng)設(shè)有趣的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是新課程理念的重要標(biāo)志，即借助生活、生產(chǎn)情境創(chuàng)設(shè)一個(gè)與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的情境，以激活學(xué)生的思維，發(fā)展學(xué)生的想象和聯(lián)想能力創(chuàng)設(shè)新奇有趣的教學(xué)情境，不但能激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生興趣，還能培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想和想象力，為發(fā)展學(xué)生的多元思維、創(chuàng)新思維奠定基礎(chǔ)。比如，在學(xué)習(xí)“不等式的基本性質(zhì)和證明的基本方法”時(shí)，利用生活常識(shí)“糖水加糖更甜”引導(dǎo)學(xué)生寫出“糖水不等式”，讓學(xué)生切實(shí)感受到數(shù)學(xué)知識(shí)無(wú)處不在，引導(dǎo)學(xué)生以數(shù)學(xué)的視角去觀察世界、解讀自然現(xiàn)象，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。

（2）設(shè)置有一定梯度的問(wèn)題。教師對(duì)問(wèn)題的設(shè)置應(yīng)遵循“由易到難”的原則，體現(xiàn)出一定的梯度，適合不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí)，以保證全體學(xué)生都能對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。防止問(wèn)題設(shè)置難度偏高，導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生畏難心理，甚至厭學(xué)心理，影響學(xué)生創(chuàng)新精神的形成和發(fā)展。比如，引導(dǎo)學(xué)生利用“兩點(diǎn)確定一條直線”的基礎(chǔ)知識(shí)探索、推導(dǎo)直線的“兩點(diǎn)式方程”；利用“平面向量的概念和性質(zhì)”類比的出“空間向量的概念和性質(zhì)”。這種學(xué)習(xí)梯度的設(shè)置，能激發(fā)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的聯(lián)想，發(fā)展學(xué)生的聯(lián)想和想象力，進(jìn)而提升為創(chuàng)新能力。

（3）堅(jiān)持?jǐn)?shù)學(xué)聯(lián)系生活的教學(xué)方向。數(shù)學(xué)是一門來(lái)自生活、又服務(wù)于生活的學(xué)科，與社會(huì)生活、生產(chǎn)有密切的關(guān)系。教學(xué)中，教師要堅(jiān)持?jǐn)?shù)學(xué)教學(xué)聯(lián)系生活實(shí)際的原則，讓學(xué)生切實(shí)感受到數(shù)學(xué)在生活中的廣泛應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。比如，學(xué)習(xí)“概率”相關(guān)知識(shí)時(shí)，和購(gòu)買彩票活動(dòng)相結(jié)合；學(xué)習(xí)“函數(shù)”時(shí)，和日常的商業(yè)活動(dòng)聯(lián)系起來(lái)；學(xué)習(xí)“二分法”內(nèi)容時(shí)，和電視節(jié)目中的“猜價(jià)格”聯(lián)系起來(lái)。這種聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方法，能激發(fā)其學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活中的自覺(jué)性和主動(dòng)性，從而發(fā)展學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新的意識(shí)和能力。

2 注重學(xué)生能力培養(yǎng)，發(fā)展探索能力

“高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)”指出：倡導(dǎo)積極主動(dòng)、勇于探索的學(xué)習(xí)方式。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)不應(yīng)只限于接受、記憶、模仿、練習(xí)，還應(yīng)該倡導(dǎo)自主探索、動(dòng)手實(shí)踐、合作交流、閱讀自學(xué)的重要方式。學(xué)習(xí)方式的多樣性和開(kāi)放性，能最大程度發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，對(duì)發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新都有極大的促進(jìn)作用。

（1）發(fā)展學(xué)生自學(xué)能力。自學(xué)能力是伴隨學(xué)生終身發(fā)展的重要能力，也是學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的重要手段，對(duì)發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維有重要意義。2012年發(fā)表論文破解世界級(jí)難題的大四學(xué)生馬驍威，就是一個(gè)愛(ài)自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思維的成功典范。他在平時(shí)的考試中成績(jī)平平，但是喜歡鉆研自己有興趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題。對(duì)于加拿大數(shù)學(xué)家RichardK·Guy提出的未解決的數(shù)論猜想：對(duì)于給定的素?cái)?shù)P，f（p）=f（p-1）+1是否成立？馬驍威打破常規(guī)思維，找出了這個(gè)猜想的反例P=353942783。通過(guò)這個(gè)反例從而論證了這個(gè)猜想不可能性。因此，教師要敢于放開(kāi)手腳，讓學(xué)生自主發(fā)展、自由探究，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

（2）提倡探究實(shí)踐的學(xué)習(xí)方式。探究性學(xué)習(xí)是在教師的組織、引導(dǎo)下，學(xué)生從自身發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題出發(fā)，以興趣和好奇心為基本的出發(fā)點(diǎn)和學(xué)習(xí)動(dòng)力，利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)、借助各種學(xué)習(xí)資源和教師的輔助，去解決、驗(yàn)證數(shù)學(xué)原理或嘗試相關(guān)知識(shí)的綜合性學(xué)習(xí)利用。比如，一位學(xué)生家里開(kāi)著一個(gè)小型企業(yè)，需要改裝生產(chǎn)設(shè)備，要用到函數(shù)的相關(guān)知識(shí)去計(jì)算在保證質(zhì)量的前提下，做到產(chǎn)量最大。學(xué)生與自家企業(yè)聘請(qǐng)的工程師一道去解決這個(gè)問(wèn)題，不但鞏固、拓展了數(shù)學(xué)知識(shí)，還養(yǎng)成了靈活運(yùn)用的良好習(xí)慣。還有學(xué)生與表哥一起研究通過(guò)改變幾何體的結(jié)構(gòu)來(lái)改變它們的承重能力，以最大限度來(lái)節(jié)省原材料。

這些有益的研究，雖然是數(shù)學(xué)知識(shí)與其它知識(shí)的綜合利用，但這正是學(xué)生創(chuàng)新思想、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的具體表現(xiàn)，也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)走向開(kāi)放、不斷注入生機(jī)活力的表現(xiàn)，應(yīng)該得到教師的理解、支持和幫助。

（3）鼓勵(lì)學(xué)生合作學(xué)習(xí)。未來(lái)社會(huì)的人才需要具有團(tuán)隊(duì)意識(shí)，需要善于與人合作，以人之長(zhǎng)補(bǔ)己之短，進(jìn)而完善自我、發(fā)展自我。任何一項(xiàng)創(chuàng)新，不是靠一個(gè)人的力量“單打獨(dú)斗”能夠完成。教師要通過(guò)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)、發(fā)展學(xué)生的合作精神。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生走出自己的思維程式，吸收別人思維的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)化自己的思維方式，打開(kāi)思維的“視野”，能夠多角度、多方面去思考問(wèn)題，尋求更多解決問(wèn)題的途徑和方法，以激活學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維。

合作中的談?wù)?、探究，能促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)生碰撞，產(chǎn)生智慧的火花，“火光電石”般的靈感正是學(xué)生創(chuàng)新思維的迸發(fā)，對(duì)創(chuàng)造性解決問(wèn)題有助推效果。

3 展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)之美，挖掘創(chuàng)新潛能

數(shù)學(xué)之美，美在神奇、美在神秘、美在出乎意料。教師要善于在數(shù)學(xué)課堂上展示數(shù)學(xué)之美，讓學(xué)生被數(shù)學(xué)的奧秘和魅力所吸引，自主投入到數(shù)學(xué)研究中去，并激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)新熱情和創(chuàng)新精神。比如，教師利用課本上莫比烏斯帶游戲帶領(lǐng)學(xué)生制作一個(gè)莫比烏斯帶，去感受它只有一個(gè)面的神秘，并讓帶領(lǐng)學(xué)生去正面這個(gè)單側(cè)曲面。進(jìn)而帶領(lǐng)學(xué)生驗(yàn)證這個(gè)環(huán)的中線將其剪開(kāi)，其感受它給你帶來(lái)的神奇；鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)探究如何將這個(gè)紙環(huán)可以變成一個(gè)兩層的“莫比烏斯帶”，即雙側(cè)曲面。學(xué)生在操作中感受到了數(shù)學(xué)知識(shí)的神秘和無(wú)限魅力，對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)赫爾數(shù)學(xué)創(chuàng)作充滿了向往。

數(shù)學(xué)之美，還可以從更多的角度去審視，而每一側(cè)面的美都不是孤立的，它們是相輔相成、密不可分的。教師要指導(dǎo)學(xué)生用心、用智慧深層次地去挖掘，更好地體會(huì)它的美學(xué)價(jià)值和豐富、深隧的內(nèi)涵，及其對(duì)人類思維的深刻影響。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師帶領(lǐng)學(xué)生一起探索、發(fā)現(xiàn)，從中獲得成功的喜悅和美的享受，激發(fā)學(xué)生不斷深入其中，欣賞和創(chuàng)造美，提高學(xué)生的審美能力，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生勵(lì)志利用數(shù)學(xué)推動(dòng)人類社會(huì)發(fā)展。

教師要善于借助數(shù)學(xué)之美（語(yǔ)言美、符號(hào)美、圖形美、意境美、思維美、方法美、和諧美等），激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探究激情、創(chuàng)新精神。在教學(xué)中充分利用線條美、色彩美等給學(xué)生最大的感知，使他們充分體會(huì)數(shù)學(xué)給生活帶來(lái)的美，使他們產(chǎn)生創(chuàng)造美的欲望，驅(qū)使他們創(chuàng)新，維持長(zhǎng)久的創(chuàng)新精神持久發(fā)展。

當(dāng)然，在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神不是一朝一夕能完成，也不是立竿見(jiàn)影的短期效應(yīng)。這需要教師更新教育理念，改變教學(xué)方法，樹(shù)立以人為本的新思想、新理念，堅(jiān)持將教學(xué)改革的新觀念滲透到每一節(jié)課，滲透到每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，體現(xiàn)在每一次的創(chuàng)造性作業(yè)中，讓創(chuàng)新學(xué)習(xí)成為一種理念，成為一種思維，成為一種習(xí)慣，讓創(chuàng)新的意識(shí)和元素植根于學(xué)生的頭腦之中，成為一種學(xué)習(xí)和思維的習(xí)慣，進(jìn)而上升為一種學(xué)習(xí)理念，保證創(chuàng)新精神得到長(zhǎng)期發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙贊民.構(gòu)建內(nèi)涵豐厚的高中數(shù)學(xué)教學(xué)[J].教育教學(xué)論壇，2010（4）：84-85.

[2] 鄭金才.高中數(shù)學(xué)教學(xué)銜接設(shè)計(jì)[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2010（14）：105-106.

[3] 李敏.多媒體在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2010（28）：176.

[4] 張麗，付慶龍.如何有效實(shí)施高中數(shù)學(xué)教學(xué)[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2010（7）：107.

[5] 涂紅.新課標(biāo)下初高中數(shù)學(xué)教學(xué)銜接的思考[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2011（2）：72.

[6] 黃巖.初高中數(shù)學(xué)教學(xué)的區(qū)別與銜接方法研究[J].大連教育學(xué)院學(xué)報(bào)， 2011（1）：45-47.

[7] 石翠紅.淺談在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中多媒體的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2011（12）：199.

[8] 劉術(shù)青，田炳娟.轉(zhuǎn)變高中數(shù)學(xué)教學(xué)理念，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)[J].才智， 2011（8）：119.