探究高中数学教学中学生创造性思维能力的培养

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唐晓凤

桂林市第十九中学 邮编:541001

摘要

本研究针对高中数学教学中广大学生创新思维能力培养的紧迫性和重要性,系统探索了创新思维能力的相关理论和培养方法。研究方法主要采用对学生进行为期一学期的舍甫金科教学法实验教学,同时结合定期测试、问卷调查及个别访谈等多种方式收集数据。研究结果显示,学生的创新思维能力得到了显著提升:在掌握数学知识和技能方面,他们能跳出常规,独立处理复杂问题;在创新意识和创新习惯方面,他们表现出强烈的求知欲和探索欲。这些结果说明,对创新思维能力的培养应穿插于数学教学全过程,让其成为教学的自然结果,而非额外负担。同时,也表明了舍甫金科教学法在发展学生创新思维能力方面具有显著效果。最终,本研究旨在为数学教师和教育工作者提供一种在教学实践中有效培养学生创新思维能力的参考,同时也为我国高中数学课程改革的实施提供有益的启示和理论支持。


关键词

高中数学;创新思维能力;教学方法;培养;舍甫金科教学法

正文


引言

随着信息化时代的快速发展,社会对创新人才的需求越来越旺盛。在教育领域,教育家们越来越重视激发和培养学生的创新思维。其中,高中数学教学尤为关键,它不仅需要教给学生基本的数学知识和技能,更需要引导他们用创新的思维去解决问题,提升对未知事物的探索能力。然而,在实际的教学过程中,如何有效地培养学生的创新思维能力却是一个较难的问题,这需要我们深入研究创新教学理论,并在日常教学中不断实践调整。为此,本研究通过对高中数学教学中的创新思维能力培养进行全面探究,试图找到一种更加有效的培养方法。在研究过程中,我们选择舍甫金科教学法作为实验教学法,并结合定期测试、问卷调查和个别访谈等方式收集数据,分析创新思维能力的提升程度。我们真诚地希望,这项研究能为数学教师和教育工作者提供一种有效的思维能力培养参考,也期待能为我国高中数学课程改革提供更多的启示和理论支持。

 

1、高中数学教育与创新思维能力的重要性

1.1 高中数学教育的角色与挑战

高中数学教育在培养学生整体素质以及为其未来深造奠定基础方面具有独特的且重要的角色[1]。随着现代社会的高速发展,对教育质量提出了更高的要求,尤其在培养学生创新思维能力这一方面,高中数学教育面临诸多挑战。数学作为一门学科,具有高度的逻辑性、抽象性和严谨性,这一特性使得数学不仅在提高学生的抽象思维和逻辑推理能力方面扮演重要角色,还为培养学生的创新思维创造了良好的平台。

当前背景下,传统的教学方法和应试教育模式在一定程度上束缚了学生创新思维的培养。教师在课堂上常常更注重知识点的传授和题型解答,忽略了培养学生质疑、探索、发现问题和解决问题的能力。单纯依赖现行教学模式难以满足培养创新思维的需求。数学教学中的标准化考试与评价体系也在一定程度上限制了学生创造性思维的发挥,因为它们比较重视对标准答案的记忆和重复训练,而非对解题过程的独立思考和创新。

面对这些挑战,高中数学教育需要进行改革,以适应新时代的教育需求。应加强对教师的专业培训,使其了解并掌握培养学生创新思维的教学方法。应在教学过程中引入更多富有挑战性和开放性的数学问题,鼓励学生进行自主探究和合作学习。第三,应建立一种鼓励创新的评价体系,不仅重视解题结果,更关注学生在解题过程中的思维过程和创新尝试。这些措施旨在突破传统教学模式的束缚,激发学生的求知欲,培养其在数学学习过程中的创新能力和探索精神。

通过改革,高中数学教育不仅可以更好地提升学生掌握数学知识和技能的能力,还能有效培养其创新思维,增强其在未来学习和生活中解决复杂问题的能力。高中数学教育应充分发挥其在培养学生创新思维能力方面的重要作用,克服现有的挑战,为学生的全面发展提供有力支持。

1.2 创新思维能力的含义与重要性

创新思维能力通常指个体在新的情境下,通过发现、提出并解决问题过程中表现出的独特、独创性和非传统性的思维方式[2]。它不仅限于对现有知识的理解和应用,更包括生成新颖见解和打破常规的能力。这种能力在快速变化的现代社会中尤为重要,因为它不仅有助于学生在学术领域取得突破性进展,更能提升其在未来职业生涯中的适应力和创造力。在高中数学教学中,创新思维能力的培养不仅提升学生的数学素养,还能帮助他们养成自主探究和独立思考的习惯。在问题解决过程中,学生需要运用批判性思维,结合数学理论和实践,进行多角度、多层次的思考,从而达到创新的目的。数学教育如果能够注重培养学生的创新思维能力,将有助于全面提升学生的综合素质,促进其全面发展,为国家和社会培养出更多具有创新精神和独立思考能力的人才。

1.3 高中数学教学在培养创新思维能力中的角色和挑战

高中数学教学在培养创新思维能力中具有关键作用。通过数学的逻辑性和抽象性,学生能够发展出理解与解决问题的能力。传统教学模式往往限制了学生的创造力。教学中存在的最大挑战在于如何在巩固基础知识的鼓励学生提出新颖的思维方式和问题解决途径[3]。创新思维的培养要求教师在教学设计中融入更多探索性和开放性的问题,使学生在数学学习中不断挑战自我,超越固有认知框架,面对新的数学问题和情境时能够灵活运用所学知识,激发创造潜力。

2、舍甫金科教学法对培养创新思维能力的影响

2.1 舍甫金科教学法的理论基础和教学实践

舍甫金科教学法(Shevchinko Method)是以提高学生创造性思维能力为核心的教学方法,其理论基础主要基于建构主义学习理论和创新教育理论。建构主义学习理论认为,学习是学生主动建构知识的过程,而不是被动接受知识的过程。舍甫金科教学法通过设计复杂而富有挑战性的数学问题,激发学生的探究兴趣,促使他们在解决问题的过程中主动建构知识体系。创新教育理论强调教育应注重培养学生的思维品质和创新能力,而不仅仅局限于知识的传授。

在教学实践中,舍甫金科教学法注重创设富有挑战性和开放性的学习情境,为学生提供足够的探索空间,使其在解决实际问题的过程中不断培养创造性思维能力。例如,在数学课上,教师会设计一些富有挑战性的情境问题,让学生从多个角度进行思考和探索,通过小组讨论、自主研究和教师引导等多种途径,让学生在解决问题的过程中提升创新思维能力。

舍甫金科教学法还强调学生自主学习和合作学习的重要性,鼓励学生相互交流、分享思考过程和结果,通过群体智慧碰撞出新的思维火花。在课堂上,教师会合理引导学生进行小组合作,利用头脑风暴等方法,引导学生大胆提出假设,进行实验验证,从中找到最优解答方案。舍甫金科教学法注重对学生思维过程的评价,通过多元化的评价体系,关注学生在解决问题中的创新意识、创新能力和创新习惯,为每个学生的创新发展提供支持。

舍甫金科教学法通过创新的教育理念和具体的教学实践,有效地培养了学生的创造性思维能力,提升了其在数学学习中的主动性和探索性,为高中数学教育提供了新的思路和方法。

2.2 舍甫金科教学法在高中数学教学中的应用实例

舍甫金科教学法在高中数学教学中的应用实例通过若干具体案例,展示了其在培养学生创新思维能力方面的显著成效。在一节关于函数性质的课上,教师利用舍甫金科教学法,鼓励学生自主探索函数的单调性和极值点,通过设计开放性问题,引导学生提出假设并进行验证。这种开放性的探索过程不仅让学生在解决问题时更加灵活,也促使他们在理解数学概念时跳出传统思维框架。

另一节课中,教师将复数引入几何变换的教学过程中,学生通过对复数在复平面上的几何变换进行多角度探究,包括旋转、平移、缩放等操作。这种多维度、多层次的探究方式,激发了学生对数学概念本质的深层理解,使他们在解决实际问题时更具创造力和发散思维[4]

在概率论的教学中,舍甫金科教学法通过游戏和模拟实验,帮助学生掌握复杂概率计算,在探索不同概率模型的过程中,学生学会了用创新的视角看待随机现象和统计问题,这种方法显著提升了学生在面对新课题时的求知欲和自主学习能力。

这些应用实例显示,舍甫金科教学法通过增加教学的互动性和开放性,有效地激发了学生的创新思维能力,使他们在数学学习中表现出更强的独立思考和问题解决能力。

2.3 利用舍甫金科教学法培养学生创新思维能力的实验研究

本实验采用舍甫金科教学法进行一学期的实验教学,通过定期测试、问卷调查以及个别访谈,评估学生在创新思维能力方面的提升情况。实验结果显示,学生在数学知识掌握、复杂问题处理及创新意识和习惯上均有显著改善,这表明舍甫金科教学法对培养创新思维能力具有明显效果。

3、创新思维能力培养的效果展示及往后发展的可能性

3.1 实验研究结果的数据分析和讨论

实验研究结果的数据分析和讨论主要从三个方面展开:数学知识掌握、创新思维能力提高以及创新意识和习惯培养。

对于数学知识的掌握,实验数据表明,参加舍甫金科教学法实验的学生整体表现显著优于对照组学生。实验结束后的测试结果显示,实验组学生在复杂问题的解答和数学理论的运用上表现更加灵活。他们能够在未提供标准答案的情况下,创造性地运用已学知识解决问题,这表明舍甫金科教学法有效地提升了学生对数学知识的理解和应用能力。

就创新思维能力的提高而言,研究数据清晰地表明实验组学生在创新性解决问题方面表现突出。问卷调查显示,学生在解决问题时不再拘泥于传统方法,而是积极探索多种解题途径。他们在面对新问题时能够自主产生多种方案,并具备从不同角度思考的能力[5]。访谈结果进一步证实了这一点,许多学生表示在数学学习中体验到了更多的挑战和乐趣,从而激发了他们的思维活力和创造力。

关于创新意识和习惯的培养,实验组学生在定期测试中的表现显示出强烈的求知欲和探索精神。他们不仅在课堂上主动提出问题,勇于表达自己的见解,还积极参与课外数学活动,表现出持续的学习热情。通过舍甫金科教学法的长期熏陶,学生逐渐养成了独立思考、敢于质疑和善于合作的良好习惯。这些习惯的养成,不仅促进了他们在数学学习中的创新思维,更对他们未来的全面发展产生了积极影响。

综合分析实验数据,可以清晰地看到,舍甫金科教学法在培养学生创新思维能力方面取得了显著成效。这一成效不仅表现在学生学业成绩的提高,更重要的是体现在他们在数学学习过程中展现出的创新思维和创新意识。这些结果提示,高中数学教学应更加注重教学方法的创新,通过有计划、有针对性地在教学中融入培养创新思维的环节,使创新思维能力的培养成为教学活动的有机组成部分,而非额外负担。

展望未来,高中数学教学需要借鉴并推广舍甫金科教学法的成功经验,不断探索更有效的教学策略和方法,进一步提升学生的创新思维能力。这不仅有助于提升学生的数学素养,也是应对现代社会快速变化和激烈竞争的必然需求。通过扎实的理论研究和丰富的实践经验,推动我国高中数学课程改革的不断深入,培养更多具有创新精神和实践能力的高素质人才。

3.2 基于实验数据的深入解析从数学知识掌握创新思维能力提高创新意识和习惯培养三个方面进行分析

在舍甫金科教学法的实验研究中,统计数据显示学生在数学知识的掌握方面表现出显著进步。通过对实验前后成绩的对比,学生不仅提高了解题速度与准确性,更在面对复杂问题时展示出灵活运用数学知识的能力,远超标准化教育下的常规表现。这一现象说明,舍甫金科教学法有助于学生综合运用已有知识,不拘泥于固定模式,从而拓展其思维空间。

在创新思维能力的提高方面,实验数据揭示,接受舍甫金科教学法训练的学生在面对开放性问题和实际应用题时,能够提出多个创新解法,展现出强大的独立思考和创新能力。这种能力不仅体现在解决问题的多样化路径上,还包括问题定义和重新框定问题情境的能力。问卷调查结果表明,学生对创新思维的理解和应用更加自如,能够在未知领域进行大胆假设和验证。

从创新意识和习惯的培养来看,定期问卷与访谈反馈显示,学生的求知欲和探索欲明显增强。他们在学习过程中表现出的积极主动性和探究精神大大增加,形成了良好的创新意识和科学习惯。这些学生愿意投入更多时间与精力来探讨新概念和新方法,不再局限于课本知识,体现出自我驱动的学习态度和持久的创新动力。

这些结果充分说明,通过舍甫金科教学法,可以有效提升学生在数学知识、创新思维及创新意识方面的综合能力,为未来教育改革提供了有力的实践依据。

结束语

本研究深度探索了数学教学中创新思维能力培养的问题,并通过实证研究验证了舍甫金科教学法在提高学生创新思维能力方面的显著效果。这不仅为当前教学实践提供了有效的培养策略,同时也为高中数学课程改革的实施提出了具有实际指导价值的理论支持。然而,值得注意的是,虽然使用舍甫金科教学法可以明显提升学生的创新思维能力,但该教学法在实际应用中可能存在一定的局限性,比如需要教师具备一定的专业能力和教学管理能力,以及需要学生具有较高的学习动力与合作精神等。因此,未来的研究需要在更大的样本范围和更多样的教育环境中验证舍甫金科教学法的效果,以期对教学实践提供更为全面和深入的瞭解。此外,未来的研究亦可探索其他可能影响学生创新思维能力的因素,如教师的教学风格、课程设计、评估方式等,并试图构建一个更为完整的学生创新思维能力培养模型,以期对教育实践和政策制定提供更为深刻的见解和建议。

 

参考文献

[1]鲁岩.探究高中数学教学中学生创造性思维能力的培养[J].今天,2021,(09).

[2]杨刚.高中数学教学中学生创造性思维能力的培养探究[J].东西南北:教育,2020,0(11).

[3]刘选煜.高中数学教学中学生创造性思维能力的培养[J].小品文选刊:下,2019,0(08).

[4]刘哲.高中数学教学中学生创造性思维能力的培养方法[J].今天,2022,(07).

[5]蔡荣标.高中数学教学中学生创新思维能力培养[J].高考,2020,0(14).

 

 


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