曹彬

【摘要】創(chuàng)新精神是新時代高中學生應該具備的基本素養(yǎng)，創(chuàng)新能力是高中學生適應社會發(fā)展的必備能力，是今后從事社會生產(chǎn)勞動的基本素質.高中數(shù)學課堂是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要場所，是培育學生創(chuàng)新意識、發(fā)展創(chuàng)新思維、形成創(chuàng)新能力的主陣地.培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力從培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維開始，引導學生形成自覺的創(chuàng)新意識，最終形成創(chuàng)新能力，體現(xiàn)學科的育人價值，落實立德樹人根本任務.

【關鍵詞】創(chuàng)新能力;發(fā)散性思維;創(chuàng)新意識;創(chuàng)新精神

“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力.”2020年全國兩會上進一步深化落實大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的目標，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力迫在眉睫.創(chuàng)新能力是在技術和各種實踐活動領域中不斷提供具有經(jīng)濟價值、社會價值、生態(tài)價值的新思想、新理論、新方法和新發(fā)明的能力.當今社會的競爭，與其說是人才的競爭，不如說是人的創(chuàng)造力的競爭，所以創(chuàng)新能力是新時代學生應該具有的基本能力.

數(shù)學是一門注重推理、想象、分析的學科，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要基地，“高中數(shù)學課程以學生發(fā)展為本，落實立德樹人根本任務，培育科學精神和創(chuàng)新意識，提升數(shù)學學科核心素養(yǎng).數(shù)學教育要促進學生思維能力、實踐能力和創(chuàng)新意識的發(fā)展.”高中學生的認知能力逐漸趨于完善，抽象邏輯思維占優(yōu)勢地位，辯證思維和創(chuàng)造性思維有了很大發(fā)展，在學習上的自覺性明顯增強，但根據(jù)調查發(fā)現(xiàn)，目前高中學生發(fā)散性思維、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力普遍不足.“數(shù)學學科是最適合培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的學科之一（皮卡查）”，所以在高中數(shù)學課堂教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力既是時代的要求，也是學生成人成才的本質需求.

一、鼓勵學生大膽猜想，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維

創(chuàng)新始于大膽猜想，具有發(fā)散性思維是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的基礎.發(fā)散性思維就是不依常規(guī)，尋變求異，從不同角度，不同方向，用不同方法或途徑對給出的材料、信息進行分析和解決問題的一種思維方式.簡單地說，就是以審慎的態(tài)度大膽猜想.

長期以來，由于課本上的題目和材料過程的呈現(xiàn)，老師的思維習慣隨教齡的增長慢慢固定下來，問題的證明過程大都循著一個固定的思維模式.于是學生養(yǎng)成按常規(guī)“套路”解決問題的習慣，按固定格式去思考問題對于基礎知識、基本能力積累是必要的，但對學生學習數(shù)學的主觀能動性的激發(fā)、基本活動經(jīng)驗的積累和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)顯然是不夠的.

1.保護學生的求異心理

發(fā)散性思維具有“不依常規(guī)，求新求異”的特征，就是要對事物保持旺盛的求知欲和批判性精神.發(fā)散性思維的形成，需要以樂于求異的心理作內驅力，所以教師要創(chuàng)設合適的環(huán)境，保護學生的心理安全，讓學生保持高漲的學習興趣，并精細地引導學生形成求異心理.

但有時，學生的求異表現(xiàn)可能會被誤解為“鉆牛角尖”或者“故意搗亂”，所以課堂教學中，教師對于學生課堂探究活動中時不時出現(xiàn)的求異表現(xiàn)要及時予以肯定，正確激發(fā)學生思維的火花，當然對于學生不審慎的求異表現(xiàn)要加以正確的引導，使學生真實感受到自己的求異表現(xiàn)是有價值、有意義的，當解決完一個問題后，引導學生思考“此題還有其他解法嗎？”“此題能不能從另一個角度分析？”有目的的引導學生形成求異意識;在學生解答問題受阻時，教師既不諷刺挖苦，也不能把解答過程完全包辦代替，而是要理清學生原始解答過程中導致思維受阻的原因，幫助他們糾錯，使學生自覺形成審慎的求異意識.當激發(fā)學生的求異意識后，相關的基本活動經(jīng)驗才會被激活，才可能將知識重組，逐步形成發(fā)散性思維.

例如在學習《算法與程序框圖》中“條件結構”這一節(jié)課時，有位同學“很不禮貌”地打斷老師的講話，并提出一個問題：“老師，能不能編寫一個條件結構的程序，通過掃描一個人的臉，就可以反饋這個人的其他信息？”當時老師被這位同學的奇思妙想驚呆了，但是依然肯定學生的想法是可以實現(xiàn)的，并鼓勵其繼續(xù)探索下去.果然一段時間后，這位同學編寫出一個“讓老年癡呆患者安全回家”的程序，并將程序最終生成為一張二維碼，貼在老年癡呆患者的拐杖上，其他人掃碼就可以得到患者的家庭住址等信息，這個富有創(chuàng)意的作品的靈感正是源于當初課堂上學生的奇妙想法.

2.數(shù)學課堂中加強變式訓練

變式訓練是指在其他教學條件不變的情況下，變化概念和規(guī)則的例證.變式才會產(chǎn)生更多的“思維變通”，變通就是換個角度思考問題.要對問題解決的過程進行變通，只有先擺脫慣性思維的牽制，再組合多方面知識，多角度思考問題，形成思維變通.變式訓練包括變條件、變結論、變背景、變方法等形式.

目前大多數(shù)老師更注重“一題多解”，但隨著對解題思想的深入研究，教師在解題教學中更應該關注“一題多變”和“一題多說”，向學生展現(xiàn)命題過程，讓學生窺視命題者意圖，最終達到“多題一解”.

數(shù)學課上對概念的變式訓練案例很多，比如講解《數(shù)列》的概念時，老師在學生們閱讀了數(shù)列的定義之后提問：“同學們怎樣理解數(shù)列的定義？”結果學生們眾說紛紜，沒有統(tǒng)一的答案.于是老師改成這樣提問：“數(shù)列的定義中的主語、謂語、賓語分別是什么？”學生們終于抓到概念的關鍵點，并舉一反三找出定語.顯然后一個問題的訓練效果比前一個更佳.

二、引導學生小心求證，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識

僅僅有“空想家式”的發(fā)散性思維顯然不能形成創(chuàng)新能力，還要有審慎的創(chuàng)新意識，創(chuàng)新意識是一種發(fā)現(xiàn)問題，積極探求，勇于求新的心理取向.簡單的說，還要有“小心求證”的勇氣和責任感.

1.巧設課堂引入，激發(fā)學生的好奇心

贊可夫說過：“凡是沒有發(fā)自內心求知欲和興趣的東西，是很容易從記憶中揮發(fā)掉的.”好奇心、求知欲與創(chuàng)新思維緊密相連，它們是形成創(chuàng)新思維的起點.文[1]中指出“教學活動應該把握數(shù)學的本質，創(chuàng)設合適的教學情境、提出合適的數(shù)學問題，引發(fā)學生思考與交流，形成和發(fā)展數(shù)學學科核心素養(yǎng).”強烈的好奇心為創(chuàng)新提供源源不斷的動力，更是形成創(chuàng)新能力的精神支柱.

數(shù)學課堂教學中，教師通過巧妙的設置課堂引入，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識.如講解橢圓的定義時，用一些橢圓的物品讓學生產(chǎn)生對橢圓的印象，但這只是簡單的感知橢圓，學生的感受是：“原來這些物品是橢圓形的.”但如果換成發(fā)生在古希臘時期西西里島的“神奇的刁尼秀斯之耳”的故事，學生聽完故事之后就會發(fā)出感慨：“橢圓居然還有這種用途.”激發(fā)了學生想進一步探索橢圓的性質興趣.

2.建立良好的師生合作關系，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神

創(chuàng)新精神是指能敏銳地把握機會，并勇于付諸探索實踐的精神.創(chuàng)新過程并不僅僅是純粹的智力活動過程，還需要以創(chuàng)新情感為動力，有敢于創(chuàng)新、不怕挫折的恒心和勇氣，還要有對真理執(zhí)著追求的毅力.課堂教學是師生共同參與的活動，既是以傳遞為主的教學實踐活動，也是在特定環(huán)境中的人際交往活動.數(shù)學課堂是以思維活動為主要特征，師生之間流淌著數(shù)學特有的理性思維.“親其師，信其道”，只有建立良好的師生合作關系，學生才有可能具備創(chuàng)新精神.

教師是課堂的引導者，所以課堂上教師應努力營造愉快、和諧、民主、寬松的教學氛圍，始終給與學生充分尊重，構建起師生和諧對話的環(huán)境，在這樣的環(huán)境中學生沒有答錯題被老師斥責的憂慮，也沒有被同學取笑的苦惱，學生才會沉下心來，勇于發(fā)表自己的觀點，認真思考，大膽質疑，促進創(chuàng)新.例如在講“點到直線的距離”時，教材中采用平面幾何知識，并使用學生“恐懼”的符號表示，構成教學難點.筆者在備課時計劃采用特殊的點到直線的距離的例子引入，期望能降低難度，特別準備了解析幾何法、構造函數(shù)法、三角形等面積法，課堂上卻一直被學生“搶臺詞”，索性直接讓學生之間進行討論，結果學生當堂就找出五種精彩解法.

因此，在課堂上努力營造研究氛圍，樹立“不唯書、不唯師、不唯上”的意識，鼓勵學生擺脫常規(guī)思維方式的羈絆，敢于標新立異，形成勇于探索、敢于創(chuàng)新的精神風貌，在這種精神風貌的指引下，學生才會把創(chuàng)新作為一種自覺的意識.

三、引領學生積極投身實踐活動，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

課堂上加強數(shù)學思維訓練，形成創(chuàng)新能力.培養(yǎng)學生逆向、多向思維為主要特征的創(chuàng)造性思維和富有創(chuàng)造精神的科研態(tài)度.在訓練中教師可以有意識地通過大量教具、掛圖、參觀、多媒體等直觀教學手段促進學生理性認識，培養(yǎng)學生的觀察力;引導學生合理聯(lián)想，提高學生的學習興趣，增強學生學習的主動性，豐富學生的記憶表象;創(chuàng)設合適的問題情境，讓學生敢于創(chuàng)新、勇于創(chuàng)新、樂于創(chuàng)新.一個圖形，一個式子，一個解題步驟或思路，都是創(chuàng)設合適問題情境的素材;引導學生將蘊積的能量轉化成創(chuàng)新能力，在具體的教學中，教師利用具體的模型講解，引導學生自主動手完成并總結經(jīng)驗.

如在講《雙曲線的幾何性質》這一節(jié)課中，老師展示“雙曲狹縫”科普儀器.“雙曲狹縫”科普儀器由可以繞中軸旋轉，一根底端固定在圓盤上的直棍，以及固定在中軸上且留有雙曲線形狹縫的豎屏構成.當轉動圓盤時，直棍可以輕松地穿過豎屏上的雙曲線狹縫.有學生提出疑問：“如果將雙曲線狹縫改成橢圓形或拋物線形，直棍還可以穿過去嗎？”根據(jù)這個設想，老師和學生動手制作模型，發(fā)現(xiàn)不改變直棍的角度，改變豎屏的角度，直棍是可以穿過豎屏上的橢圓或拋物線狹縫的.

總之，學生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是多方位的，既需要激發(fā)學生的興趣，又需要在課堂上運用多種方法，還需要老師大膽放手，給學生創(chuàng)造實踐機會.因此，在高中數(shù)學課堂教學中，教師需要對學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)給予足夠的重視，鼓勵學生進行多角度的思考，不拘泥于傳統(tǒng)思維.只有這樣才能切實培養(yǎng)和發(fā)展學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，最終形成創(chuàng)新能力.

【參考文獻】

[1]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學課程標準：2017年版[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]李桂蓮.在高中數(shù)學教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力的方法[J].數(shù)學學習與研究，2019（14）：30-31.

[3]李剛.高中數(shù)學教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力分析[J].課程教育研究，2018（35）：150-151.

[4]楊雪輝.高中數(shù)學教學中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力[J].課程教育研究，2017（12）：88.