《高中數(shù)學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維的實(shí)踐研究》開題報告

西安市基礎(chǔ)教育小課題研究實(shí)施方案（開題報告）時間：2022.5.9立項(xiàng)號2021XKT-ZXSX040課題名稱高中數(shù)學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維的實(shí)踐研究負(fù)責(zé)人李杰所在單位西安東儀中學(xué)課題研究的背景和意義（提出有待解決和重視的現(xiàn)實(shí)問題，論述本研究的價值或重要性）當(dāng)今世界科技迅猛發(fā)展，各國經(jīng)濟(jì)全球化，信息網(wǎng)絡(luò)化。這種競爭體現(xiàn)為人才的競爭，而最終又歸結(jié)為人的創(chuàng)新能力的競爭，其核心就是在教育中培養(yǎng)創(chuàng)新性思維。那么從數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教育的角度來看，就是如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新性思維能力。教育部頒布了2017年版2020年修訂的普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也提出數(shù)學(xué)教育承載著落實(shí)立德樹人根本任務(wù)、發(fā)展素質(zhì)教育的功能。通過高中數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)，不斷提高實(shí)踐能力，提升創(chuàng)新意識。2020年1月7日教育部發(fā)布的中國高考評價體系由“一核四層四翼”組成，其中“四翼”為高考的考查要求，即“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”。高考命題已經(jīng)從“死記硬背，刷題背題”轉(zhuǎn)變到重點(diǎn)考察學(xué)生的“創(chuàng)新思維”、“實(shí)踐、應(yīng)用能力”。著名數(shù)學(xué)家丁石孫教授曾經(jīng)說過：“數(shù)學(xué)教育在整個教育體系中占有極其重要的地位，而且越來越受到全世界教育界的重視，世界范圍內(nèi)的教育改革差不多都從數(shù)學(xué)教育入手?！笨v觀當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教育的狀況，還存在著諸多比較突出的問題，主要表現(xiàn)為學(xué)生的創(chuàng)新精神缺乏，實(shí)踐能力較差，學(xué)習(xí)方式機(jī)械、單一、被動，學(xué)習(xí)的情感體驗(yàn)消極等。造成這些問題產(chǎn)生的原因是多方面的，其中有教育觀念、教育管理體制和教師的教學(xué)方法等方面的原因。作為一名從事多年高中數(shù)學(xué)教學(xué)的一線教師，對高中數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力問題也十分關(guān)注。然而，在實(shí)踐中也深深感覺到，要解決好這適合中國國情的數(shù)學(xué)創(chuàng)新性思維能力，還將面臨著許多挑戰(zhàn)，更有一系列深層次的問題需要我們進(jìn)一步去探討和研究。例如，有哪些因素制約了數(shù)學(xué)創(chuàng)新性思維能力的培養(yǎng)？數(shù)學(xué)課堂中如何運(yùn)用數(shù)學(xué)變式等途徑培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維？如何驗(yàn)證數(shù)學(xué)創(chuàng)新性思維能力的培養(yǎng)效果？對這些問題的研究，不僅有著重要的理論意義，而且有著極其重要的實(shí)踐價值。本課題正是基于以上思考而提出來的，并將圍繞這些問題展開研究。課題名稱的界定和解讀（關(guān)鍵詞界定清晰、準(zhǔn)確，限定研究范圍，明確其含義，提示課題研究方向和角度）創(chuàng)新思維概念界定：有人將其定義為:反映事物本質(zhì)屬性和內(nèi)、外有機(jī)的聯(lián)系，具有新穎的廣義模式的一種可以物化的高級思想、心理活動。還有人將創(chuàng)新思維定義為:創(chuàng)新思維是指以新穎、獨(dú)特的方法解決問題的思維過程。通過這種思維不僅能揭露客觀事物的本質(zhì)及其內(nèi)部聯(lián)系，而且在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生新穎、獨(dú)創(chuàng)，具有明顯社會意義的思維成果。也有另一種說法:創(chuàng)新思維是指具有新穎性，能解決某一特定需要(目的)的思維過程及其功能。無論有多少說法，但反映創(chuàng)新思維的本質(zhì)是一樣的。創(chuàng)新思維是人類創(chuàng)造力的核心和思維的最高級形式，是人類思維活動中最積極、最活躍和最富有成果的一種思維形式。人類社會的進(jìn)步與發(fā)展離不開知識的增長與發(fā)展，而知識的增長與發(fā)展又是創(chuàng)新思維的結(jié)果。所以，創(chuàng)新思維比之上述思維的其它形式，更能體現(xiàn)人的主觀能動性。創(chuàng)新思維有廣義與狹義之分。一般認(rèn)為人們在提出問題和解決問題的過程中，一切對創(chuàng)新成果起作用的思維活動，均可視為廣義的創(chuàng)新思維，而狹義的創(chuàng)新思維則是指人們在創(chuàng)新活動中直接形成的創(chuàng)新成果的思維活動，諸知靈感，直覺、頓悟等非邏輯思維形式。秘書長張家龍認(rèn)為:創(chuàng)新思維是人們自覺地、能動地綜合運(yùn)用性和開拓性成果的一種思維。創(chuàng)新思維人人皆能具有，只是需要開發(fā)。對任何一個人來說，創(chuàng)新思維是可以訓(xùn)練的，區(qū)別僅在于通過訓(xùn)練所取得實(shí)效程度的不同，高中學(xué)生完全可以通過堅持不懈的培養(yǎng)和訓(xùn)練增強(qiáng)自己的創(chuàng)新思維能力。創(chuàng)新性思維的形式多種多樣,主要有以下幾種：延伸式思維。所謂延伸式思維，就是借助己有的知識沿襲他人、前人的思維邏輯去探求未知的知識，將認(rèn)識向前推移，從而豐富和完善原有知識體系的思維方式。擴(kuò)展式思維。所謂擴(kuò)展式思維，就是將研究的對象范圍加以拓廣，從而獲取新知識，使認(rèn)識擴(kuò)展的思維方式。猜想式思維。在日常的數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽的猜想，并交給學(xué)生一些猜想的方法和規(guī)律。逆向思維。發(fā)散思維。課題研究的步驟和舉措（研究的主體部分，重點(diǎn)回答解決什么問題？如何解決？要求階段劃分合理，任務(wù)明確，舉措得力，表述清晰，遵循教育規(guī)律，符合基本的教育科研規(guī)范）1、研究內(nèi)容：有哪些因素制約了學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新性思維能力的培養(yǎng)？數(shù)學(xué)課堂中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維？如何驗(yàn)證數(shù)學(xué)創(chuàng)新性思維能力的培養(yǎng)效果？2、研究方法及對象：研究方法：文獻(xiàn)研究、行動研究、實(shí)驗(yàn)研究等研究對象：西安中學(xué)高二年級兩個班，西安東儀中學(xué)高中每個年級兩個班，西安航天城第二中學(xué)七年級兩個班3、研究實(shí)施步驟本課題研究分三個階段進(jìn)行：研究準(zhǔn)備階段(2021.11--2022.4）確定課題名稱，確定課題組成員及分工，學(xué)習(xí)國內(nèi)外相關(guān)研究文獻(xiàn)理論；討論課題開展的一些具體工作；對課題組成員進(jìn)行明確分工。初步計劃如下：開題報告由李杰初步完成發(fā)至微信交流群請大家商議補(bǔ)充定稿。中期報告由李杰和陳都一起主筆，再請大家商議。結(jié)題報告由李杰和龔世俊一起主筆，再請大家合計。中間研究需要的論文及驗(yàn)證佐證等由王璐、王飛雪主要負(fù)責(zé)，另外三位同志補(bǔ)充。研究實(shí)施階段(2022.4--2022.6）召開課題開題網(wǎng)絡(luò)會，按照課題組成員分工課題有序開展研究，課題研究過程中及時收集系列研究數(shù)據(jù)。研究總結(jié)階段(2022.6-2022.8)匯集研究過程材料，整理分析研究結(jié)果，撰寫有關(guān)論文，梳理課題所取得結(jié)果的全過程，申請結(jié)題并撰寫結(jié)題報告。4、研究過程（1）教學(xué)滲透基于數(shù)學(xué)文化觀的高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式的建構(gòu)?！白詫W(xué)—輔導(dǎo)”教學(xué)模式“引導(dǎo)—發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式“情境—問題”教學(xué)模式“探究式”教學(xué)模式著名數(shù)學(xué)家故事引領(lǐng)學(xué)生探究數(shù)學(xué)變式訓(xùn)練，提升拓展學(xué)生思維的變通（2）融入建模思想，主動探究知識的生成從實(shí)際問題出發(fā)，通過建立數(shù)學(xué)模型來解決，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，在實(shí)踐中提高創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)建?；顒?，需要學(xué)生積極參與到問題的分析、相關(guān)資料的搜集、模型的建立、求解最終實(shí)現(xiàn)論文的完成等全過程。學(xué)生具有充分思考的空間，為創(chuàng)新意識的培養(yǎng)創(chuàng)造了機(jī)會，可充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，調(diào)動思維潛能，促進(jìn)問題的成功解決。這就大大提高了學(xué)生將數(shù)學(xué)應(yīng)用于實(shí)際問題的能力，也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，最終獲得教育實(shí)踐的新穎性和高效率。（3）STEAM學(xué)科融合STEAM代表科學(xué)（Science），技術(shù)（Technology），工程（Engineering），藝術(shù)（Arts），數(shù)學(xué)（Mathematics）。STEAM教育就是集科學(xué)，技術(shù)，工程，藝術(shù)，數(shù)學(xué)多領(lǐng)域融合的綜合教育。STEAM教育是在信息化時代的高速發(fā)展和社會對創(chuàng)新型人才的迫切需求下誕生和發(fā)展的。STEAM教育作為一種以在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生用跨學(xué)科知識與技能解決現(xiàn)實(shí)問題為目標(biāo)的教育,最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才的高質(zhì)量培養(yǎng)。（4）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，就是從問題出發(fā)，在教師的引導(dǎo)下，進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律、提出猜想，進(jìn)而進(jìn)行論證的教學(xué)模式。事實(shí)上，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)早已存在，只是過去主要局限于測量、制作模型、實(shí)物或教具的演示等，較少用于探究、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題等。而現(xiàn)代數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是以數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用為平臺，結(jié)合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行教學(xué)的新型教學(xué)模式。該模式更能充分地發(fā)揮學(xué)生的主體作用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。課題成果的預(yù)期和呈現(xiàn)（課題成果的主件為結(jié)題報告，附件為研究中產(chǎn)生的相關(guān)論文、隨筆、敘事、設(shè)計、課件、教具等等，這里的預(yù)期主要是對附件的成果表述）1、預(yù)期成果通過對本課題的實(shí)踐研究，有助于教師在課堂中努力與時俱進(jìn)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容合理采取教學(xué)途徑引導(dǎo)學(xué)生主動探究學(xué)習(xí)，多角度、全方位調(diào)動學(xué)生參