高中学生正处于重要的成长阶段，数学思维能力的培养对他们理解复杂问题、进行逻辑推理及解决实际问题有着重要的意义。然而，传统的数学教学比较注重知识的传授，而忽视了学生数学思维能力的培养，导致学生面对新问题时缺乏独立思考和解决问题的能力。

一、数学思维能力的内涵与重要性

数学思维能力包括逻辑推理、问题解决、批判性和创造性思维等关键能力，逻辑推理能力让学生能从已知推理未知；问题解决能力让学生面对挑战时寻找答案；批判性思维帮助学生评估信息，做出明智选择；创造性思维则鼓励他们超越常规，提出创新解决方案。在教学过程中，教师不能只传授知识，还要重视学生数学思维的培养，使学生能够主动探索和深入思考。

二、高中数学教学存在的问题

当前，高中数学教学存在以下显著问题，这些问题对激发学生数学兴趣，培养学生数学思维能力有着重要的影响。

1.教学方法单一，以讲授为主，缺少必要的互动和实践机会，使得学生在学习过程中处于被动状态，难以激发学生的探索欲和好奇心。这种方式不利于学生独立思考能力的提高，也减少了学生解决复杂问题的机会。

2.评价体系过于依赖标准化考试，而忽视了对学生数学思维和创造力的考查，导致学生主要关注考试成绩，而非数学知识的深入理解和应用。此外，高中数学课程与学生的日常生活需求严重脱节，缺乏足够的实用性和趣味性，使得学生难以认识数学的真正价值。

3.教育资源分配不均，导致学生学习条件存在很大的差异。

4.一些教师教学方法和理念滞后，未能有效利用现代教育技术和策略提高教学效率，吸引学生的兴趣。

面对这些问题时，教育者、政策制定者要积极反思，创新教学方法，优化评价体系，使数学教学更加贴合学生的发展需求。

三、问题解决能力在数学思维发展中的作用

问题解决能力是数学素养中最核心的能力之一，也是评价学生数学思维能力发展的一个关键指标。通过解决问题，学生能够将抽象的数学概念和理论应用到具体情境中，这一过程不仅能够加深学生对数学知识的理解，还能够培养学生的逻辑思维、创新思维和批判性思维能力。

在几何证明过程中，教师如果采用传统的教学方法可能会直接提供证明步骤和结论，学生只需跟随教师的引导完成即可，但如果采用问题解决方法，教师可以提出一个具体的立体几何问题，如“如何证明线面垂直”，鼓励学生自主探索解决方案。在这一过程中，学生不仅要回顾和整合之前学习的知识，还要尝试多种解决方案，无形中就能加深学生对线面垂直的理解，还能培养学生的问题解决能力。

进一步讲，问题解决过程中的困难和挑战也为学生提供了重要的学习机会。面对复杂的数学问题时，学生需学会如何分析问题、如何将大问题分解为小问题、如何逐步逼近问题的解决方案等。这些过程对培养学生的批判性思维和逻辑推理能力极为重要，如探索如何优化一条公路的布局以减少建设成本时，学生不仅要用到几何知识，还要考虑实际条件的限制，如地形、材料成本等。此外，问题解决过程中的合作和讨论也是不可或缺的。学生在小组合作中相互学习和借鉴，不仅能够实现知识共享，还能够增强沟通能力，树立团队合作意识。

四、批判性思维训练的方法与实践

批判性思维作为一种高阶思维能力，对于高中生来说尤为重要。在教学过程中，批判性思维的培养不仅能提高学生解决数学问题的能力，还能使学生在面对生活中各种情境时，能够有效判断和选择。例如，在探讨统计学原理时，教师可以引入一个关于数据如何反映真实世界问题的话题，让学生从不同的数据报告中找出潜在的偏见和错误解读，并在小组中分享自己的观点，解读自己对不同数据的理解，这样不仅能够培养学生的批判性思维，还能够提升学生分析数据、理解数据的能力。

在数学教学过程中，教师还可以设计一些开放性问题，如计算设计一个花园的最佳布局，要求考虑成本、美观和功能性，鼓励学生探索多种解决方案。案例研究也是培养学生批判性思维的一个有效方法，如分析一个公司如何通过线性规划方法优化生产线的案例，这样学生不仅能够了解线性规划的实际应用，还能够通过评估了解公司决策的合理性，对培养学生的评价能力有着很大的帮助。在这一过程中，学生要考虑各种变量和限制条件，分析方案可能面临的挑战和局限性，这样就能深入理解数学模型应用的复杂性和多样性。

此外，利用技术工具进行数学探究也是促进批判性思维的一个有效途径。随着信息技术的发展，各种数学软件和应用程序应运而生，将其应用于数学教学中能够帮助学生在虚拟环境中模拟和探索数学问题。例如，学生使用动态几何软件就可以自由探索几何图形的性质，通过调整参数就能观察图形的变化，这样不仅能够锻炼学生的观察能力和实验能力，还能够从多角度、多维度提升学生审视问题的能力。

在应用这些教学策略时，教师的引导和反馈至关重要，要给予学生正面的肯定和建设性的指导，还要为学生提供多样化的情境和资源，以此丰富学生的学习经验和批判性思维的应用场景。

五、创造性思维的激发与培养

在高中数学教学过程中，创造性思维的激发与培养是提高学生综合素质的重要环节。创造性思维不仅能够帮助学生在数学探究中发现新问题、提出方法，还能够促进学生在面对复杂和不确定性问题时创新解决策略。

激发学生创造性思维的有效方法是通过项目基础学习（Project-Based Learning），在这种教学模式中，学生可以围绕一个具体主题或问题进行深入探究。例如，在以“最优化学校资源分配”为主题的项目中，学生不仅要运用数学模型分析问题，还要考虑实际操作的可行性，这要求学生跳出传统数学题目的框架，运用创造性思维探索和解决问题。另外，教师可以利用数学游戏和数学竞赛激发学生的创造性思维。这些活动不仅能够培养学生学习数学的兴趣，还能够在轻松愉快的氛围中培养学生的创新意识和解决问题的能力。例如，教师可以为学生设计一款运用几何知识解谜的游戏，让学生在游戏中巩固几何知识，寻找解谜策略，锻炼创造性思维。

利用现代信息技术工具也是促进学生创造性思维发展的重要手段。随着信息技术的快速发展，各种数学软件和在线资源为学生提供了一个开放的学习平台，学生可以在这些平台上自主探索数学知识，模拟实验，分析数据，发现数学规律，提出新的研究假设。例如，学生可以利用计算机编程解决数学问题，这样不仅能够让学生在解决问题的过程中发挥创造性，还能够促进学生对数学知识的理解和应用。

在培养创造性思维的过程中，教师的角色是至关重要的。因此，教师要鼓励学生大胆假设、勇于尝试，即使是看似不切实际的想法也不应该一开始就否定。要为学生创造一个开放、包容的学习环境，激励学生释放自己的想象力，积极尝试各种可能的解决方案。还要对学生的创新尝试给予适时的指导和反馈，帮助学生在创新的道路上不断前行。

总的来说，项目基础学习、数学游戏、数学竞赛、利用信息技术工具及教师的正确引导不仅对学生的数学学习有着积极的影响，还对学生解决复杂问题、适应社会发展有着非常重要的意义。

六、结论与建议

面对当前高中数学教学中存在的问题，如教学模式单一、评价体系过于简化等，笔者结合自身多年教学经验，提出以下几点建议，以供同仁参考。

1.创新教学模式。学校要鼓励教师采用项目基础学习、探究式学习等多元化教学方法，激发学生的学习兴趣和探究欲望，还要积极为学生创设适合的教学情境，让学生在实践中学习，在学习中养成良好的学习习惯。

2.丰富评价体系。教师构建多维度的评价体系时，不仅要关注学生知识掌握的情况，还要培养学生的思维能力、创新能力及合作交流能力等。

3.强化师资培训。教师是教学活动的指导者，其专业素养直接影响着教学质量和学生学习效果的提升。因此，学校要加强教师专业培训，提升教师的教学能力和创新意识，特别是在教学方法和策略的更新方面。

4.促进技术融合。教师要积极利用现代信息技术手段，如教学软件和互联网资源为数学教学提供支持。这些现代信息技术手段的应用，可以为学生提供更为直观的学习体验，有助于学生学习效率和思维能力的提高。

5.增强家校合作。家长的支持和参与能够显著提升学生的学习动力和成效。因此，学校应建立有效的家校合作机制，形成家校共育的良好氛围。

总之，高中数学思维能力的培养是一个系统工程，需要教育者、学生和家长共同努力，推动高中数学教育的改革与发展，培养学生的综合素质，为学生的全面发展助力。

作者单位   陕西省潼关县潼关中学