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高中数学教学中学生创新思维能力培养的实践路径

林诗琪
广州市天河区天河中学,广东广州510630
期刊:教育決策與分析 · 第 1 卷 第 8 期 · 2026 年
栏目:课题教学
中图分类号:G633.6 文献标志码:A
摘 要:高中数学创新思维培养所面对的核心变化,并非单一方法或技术的替换,而是高中数学学习不仅要求掌握方法,还要形成发现关系、转换表征、提出问题和检验猜想的能力中目标、内容、任务、主体关系与评价方式的重新组织。当前实践仍存在目标与活动脱节、资源使用碎片化、主体参与停留于表层以及评价难以反馈过程等问题。围绕让学生能够面对陌生问题提出有依据的新思路并完成验证,文章从基本要求、现实难点和实施路径三个层面展开分析,并提出以任务重构、过程支架、真实情境和多元评价组织改革,使知识学习、实践应用与反思修正形成连续链条,为相关教学与管理工作提供可操作的思路。
关键词:高中数学;创新思维;问题解决;数学探究

真正指向让学生能够面对陌生问题提出有依据的新思路并完成验证[1]。

一、高中数学创新思维的课堂表现

(一)能够从条件中发现新问题

“不只回答设问,还能识别条件变化和可继续追问之处”是高中数学创新思维培养进入具体教学或管理过程时首先需要明确的基本维度。当前高中数学学习不仅要求掌握方法,还要形成发现关系、转换表征、提出问题和检验猜想的能力越来越强调任务之间的关联和过程中的真实表现,高中生与数学教师既要理解相应知识与规则,也要能够在情境变化后重新选择方法。因而,这一维度应同时关

(二)能够在多种表征之间转换

在高中数学创新思维培养中,符号、图像、数表和几何关系可以相互解释不能停留在概念表述上,而要转化为可识别、可组织的过程要求。对高中生与数学教师而言,单纯增加平台、活动或材料并不能自动改变原有模式。更需要关注信息如何被解释、任务如何被分解、反馈如何进入下一轮决策,以及不同主体之间怎样形成稳定协作。符号、图像、数表和几何关系可以相互解释的价值正在于把这些分散环节放到同一逻辑中考察,使数学概念、问题表征、推理方法与探究过程由静态要求变成连续行动[2]。

(三)能够比较并生成不同解法

从实践运行看,学生能寻找多条路径并分析各自适用条件决定了数学概念、问题表征、推理方法与探究过程能否真正进入让学生能够面对陌生问题提出有依据的新思路并完成验证的工作链条。实际教学与管理中,同一做法面对不同基础、不同任务和不同资源条件,往往产生明显差异。因此,学生能寻找多条路径并分析各自适用条件还意味着保留必要的弹性:既有共同标准,又允许根据对象表现调整支架、节奏和评价方式。教师或管理者需要从过程记录中判断问题来自知识缺口、任务难度还是协作机制,而不是只在结果出现后作笼统归因[3]。

(四)能够对结论进行反思验证

把面对猜想会用特例、边界或逆向推理检验作为观察高中数学创新思维培养的切入口,可以避免只从工具、形式或单一结果判断改革成效。这一维度尤其需要防止形式化。若只在方案文本中出现新概念,而原有内容组织、课堂关系或管理流程保持不变,高中数学创新思维培养就很难产生真实变化。较为合理的做法,是把面对猜想会用特例、边界或逆向推理检验落实到一组能够反复运行的具体动作中,并留下过程信息供复盘,使后续改进有清晰依据。

二、高中数学创新思维培养中的主要障碍

(一)标准步骤压缩自主探索空间

当前较为突出的问题之一,是教师过早示范最优解法,学生只需模仿。造成这一问题的原因通常不在某一个主体,而在目标设定、资源配置和评价导向彼此脱节。高中生与数学教师可能完成了规定动作,却不知道这些动作如何服务于让学生能够面对陌生问题提出有依据的新思路并完成验证;教师或管理者也容易根据可见结果作判断,忽略任务推进中的思维、协作和修正过程。久而久之,新模式只改变了课堂或流程的外观,核心关系没有改变。

(二)题量训练替代结构理解

从实际运行看,大量同类题强化速度却弱化问题变式意识并非孤立现象,而是原有教学或管理逻辑在新要求下暴露出的结构性矛盾。具体表现是任务边界模糊、支架供给滞后和反馈利用不足。遇到基础较弱的对象时,活动容易退化为照着步骤完成;遇到能力较强的对象时,又缺少继续探究和自主决策空间。评价如果仍集中在一次性结果上,就更难识别问题究竟发生在哪个节点,也难以给下一轮调整提供依据。

(三)开放探究缺少适切支架

题目过难或要求过宽导致讨论无从进入往往表现得并不显眼,却会持续削弱高中数学创新思维培养的完整性。其背后还存在“以技术或活动代替设计”的倾向。教师或管理者把注意力投入平台操作、情境包装或展示成果,却没有先判断对象需要形成什么能力、哪一个环节最需要介入。由此产生的材料越多,信息负担反而越重,高中生与数学教师容易在完成任务与理解任务之间出现断裂。

(四)评价只看最终答案

如果新思路、失败尝试和修正过程没有评价位置长期存在,表面上完成了改革环节,实际仍可能沿用旧有的知识传递或事务处理方式。更值得关注的是,这类问题会削弱主体责任。若每一步都由系统、教师或模板提前决定,高中生与数学教师只需执行,便难以形成独立判断和迁移能力;若完全放手,又会造成任务失控。因此,问题的解决不能靠简单增加活动数量,而要重新校准目标、任务、支持和评价的关系。

三、高中数学创新思维能力培养的实践路径

(一)设计开放条件问题,训练问题提出能力

围绕“在熟悉知识中改变条件完整度和设问方式”,教师或管理者应先把改革要求转化为清晰的任务链,而不是直接增加新的活动形式。可以先明确最终成果或决策需求,再倒推需要调用的知识、信息与操作步骤,把复杂任务拆成若干有逻辑关系的节点。每个节点只设置少量核心要求,并预留比较、解释、修正的空间。教师或管理者不替代主体完成判断,而是在出现信息缺口、方法停滞或标准模糊时提供恰当提示,由此保持任务的真实性和可控性[4]。学习函数单调性后,可给出“函数f(x)=x²+ax在某区间上单调”,但不直接给出完整区间和参数要求,让学生提出能够使问题确定的补充条件。不同学生可能选择区间端点、参数范围或最值条件,再分别求解。教师引导比较哪些补充会产生唯一范围,哪些仍保留多种可能。在这一过程中,教师不直接给出完整答案,而是根据阶段成果追问“依据是什么”“还有哪一项信息没有被使用”“如果条件变化,原方案是否仍成立”。学生或参与者需要据此回到材料和任务要求中修正方案。案例的重点不在展示一个漂亮结果,而在让判断、操作和修改形成连续链条,使让学生能够面对陌生问题提出有依据的新思路并完成验证能够被观察和评价。教师还应把活动中出现的典型问题留存下来,在下一次相近任务开始前以简短案例重新呈现,让学生先判断再操作,使反馈真正跨课时发挥作用。由此形成的过程材料既可以用于课堂评价,也可以帮助教师识别共性障碍,为后续内容的节奏调整和资源选择提供直接依据。在成果交流时,还可以要求学生引用自己的过程记录说明判断依据,避免展示停留在结果陈述,使同伴能够据此提出有针对性的追问。

(二)组织一题多解比较,推动表征转换

实施“让不同方法围绕同一结构相互解释”时,应把对象在真实任务中的表现作为调整依据,让设计从预设流程转向过程响应。设计中要同步考虑基础差异。共性任务负责保证基本要求,选择性支架用于解决不同对象遇到的具体障碍,拓展任务则给能力较强者留下进一步分析空间。过程记录可以采用简短的任务单、学习日志、平台数据或阶段成果,重点记录“哪里发生了改变”,而不是堆积材料。这样反馈才能进入下一步教学或管理决策。处理等差数列求和问题时,教师可选一道既可直接用求和公式,也可用首尾配对、函数视角或几何面积类比理解的题。学生分组完成不同解法后,不评“哪种最快”,而比较每种方法依赖的条件以及能否推广到变式。再改变一项条件,观察哪些方法仍可使用。活动结束后,可把第一次成果与修改稿并列比较,让参与者说明改动发生在哪里、为什么修改以及下一次遇到类似问题可以复用什么方法。教师据此记录共性障碍并调整下一轮支架。这样,案例不只完成一次课堂活动,而是把经验沉淀为可以迁移的处理路径。这种设计不追求环节越多越好,而是要求每个环节都能够解释其学习功能,并为下一步任务提供必要信息,从而保持课堂推进的连续性。教师还应把活动中出现的典型问题留存下来,在下一次相近任务开始前以简短案例重新呈现,让学生先判断再操作,使反馈真正跨课时发挥作用。由此形成的过程材料既可以用于课堂评价,也可以帮助教师识别共性障碍,为后续内容的节奏调整和资源选择提供直接依据[5]。

(三)设置数学建模任务,形成方案生成意识

“用真实约束迫使学生选择变量、假设和模型”需要建立稳定的支架与反馈机制,使高中生与数学教师知道当前任务、判断标准和下一步改进方向。评价标准应和任务同时公布,既看最终作品、成绩或管理结果,也看信息筛选、方案解释、协作分工和修改依据。尤其在开放任务中,要允许不同方案存在,但要求能够说明依据。教师或管理者据此把反馈落到具体环节,例如补充信息、调整方法、重做一次关键操作,而不是用笼统评语结束过程。在概率统计模块,可用“学校食堂午餐排队时间怎样降低”作为小型建模任务。学生采集不同时段到达人数和服务时间,决定使用均值、分布图还是分段统计描述拥堵,再提出窗口开放方案。教师重点追问样本是否足够、异常数据如何处理以及方案改变后需要重新收集什么数据。评价时不宜只看是否完成任务,可以分别记录信息使用是否准确、方案是否符合情境、表达或操作是否规范、遇到问题能否主动调试。若不同小组形成不同方案,可围绕成本、可行性、准确性等标准进行比较。比较过程本身就是把隐性的思考显性化,也能避免把项目学习变成分工拼接。对于完成较快的学习者,可以改变一个限制条件要求重新设计方案;对于存在困难的学习者,则提供局部提示而不是完整步骤,维持共同任务目标。这种设计不追求环节越多越好,而是要求每个环节都能够解释其学习功能,并为下一步任务提供必要信息,从而保持课堂推进的连续性。教师还应把活动中出现的典型问题留存下来,在下一次相近任务开始前以简短案例重新呈现,让学生先判断再操作,使反馈真正跨课时发挥作用。

(四)利用错解与反例开展反思,培养验证习惯

推进“把错误当作检查条件和改进推理的资源”,重点应放在可操作的学习或工作过程上,并把结果评价前移到任务设计阶段。还要控制技术和资源的使用边界。数字平台、AI工具、仿真软件或情境材料只有在能够降低无效操作、呈现过程信息或支持复杂判断时才引入。对于需要亲自观察、交流、推理和动手形成的能力,应保留足够的人工活动,使工具服务于让学生能够面对陌生问题提出有依据的新思路并完成验证,而不是反过来改变任务目标。学习圆锥曲线时,可提供一个看似完整但在消元时引入增根的解答,让学生先找出哪一步开始不可靠,再用图形位置和代数条件双重检验。之后要求学生给出一种“更不容易漏条件”的写法,并总结遇到平方、除法或参数讨论时应该检查哪些边界。教师还可以在原任务基础上改变一个条件,引导参与者再次决策。例如改变对象、时间、数据、资源限制或沟通对象,观察原有方案需要怎样调整。只有能够在变化条件下重新组织知识和方法,才说明学习已经超出对案例步骤的模仿,开始形成可迁移的能力。在成果交流时,还可以要求学生引用自己的过程记录说明判断依据,避免展示停留在结果陈述,使同伴能够据此提出有针对性的追问。对于完成较快的学习者,可以改变一个限制条件要求重新设计方案;对于存在困难的学习者,则提供局部提示而不是完整步骤,维持共同任务目标。

四、结语

高中数学创新思维培养需要在持续实践中形成稳定机制,而不能依赖一次性活动或工具更新。面向后续教学与管理,应把注意力更多放在对象如何思考、行动和修正上,并让过程信息真正进入设计调整。只有保持任务真实性、支持适切性和评价连续性,改革才能在不同情境中保持可迁移的运行能力。

参考文献

  1. [1]高娇. 高中数学教学模式创新与学生思维能力培养研究—— 评《高中数学模式与思维创新研究》[J]. 教育理论与实 践,2025,45(05):2. [2]金奎, 鲁贤龙. 聚焦概念 强调思维 回归教材——新高考改革 下的数学试题特征分析[J]. 数学通报,2025,64(08):44-50. [3]石义娜, 夏小刚, 张晶, 等. 近十年新高考数学试题的情境特 征及价值取向[J]. 数学教育学报,2025,34(03):30-36. [4]鲁贤龙, 金奎. 深化试卷结构创新 突出思维能力考查—— 2025 年高考综合改革适应性测试数学试卷评析及启示[J]. 中学数学教学参考,2025,(05):59-62. [5]徐小平. 强调灵活思维, 突出探索能力——新高考数学创新 试题的特点与启示[J]. 福建教育,2025,(18):81-87. 引言 随着教育数字化、课程改革和人才培养要求持续变 化,初中语文情境教学逐渐从局部方法调整转向整体过程 重构。初中语文学习需要在文本语境、生活经验与语言实 践之间建立联系不再只关注知识是否讲完、事务是否完 成,而更强调初中生与语文教师能否在真实问题中调用知 识、解释依据并根据反馈修正行动。现实中,一些改革看 似增加了平台、项目、情境或评价工具,却仍沿用原来的 目标结构和控制方式,新的形式与旧的运行逻辑并存。因 而,需要重新梳理文本理解、语言品味、人物体验与表达 实践在改革中的位置,把各环节纳入一致的任务逻辑,并 用具体实践检验设计是否真正指向让学生在具体任务情境 中深入文本并形成可迁移的语文实践能力 [1]。
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