優化數學教學設計培養高階思維能力

吳靜芬

[摘 要]作為思維的高級形式——高階思維，正逐漸被人們所認識。培養學生的高階思維能力應成為我們教育活動的主要目標。創設情境、自主探究、交流匯報、質疑問難、評價反思是小學數學課堂教學中培養學生高階思維能力的有效策略。

[關鍵詞]高階思維能力；教學設計；培養；優化

[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2017）23-0052-02

高階思維，是指發生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力。結合知識時代對人才素質結構要求的分析，可將高階思維能力分為創新、問題求解、決策、批判性思維、信息素養、團隊協作、兼容、獲取隱性知識、自我管理和可持續發展十種能力。

要有效培養學生的高階思維能力，需要恰當的教學設計支持。教師應優化教學設計，不斷尋求培養學生高階思維能力的有效策略。實踐證明，創設情境、自主探究、交流匯報、質疑問難、評價反思是小學數學課堂教學中培養學生高階思維能力的有效策略。

一、創設情境，培養思維的靈活性

數學是思維的體操，沒有思維，就沒有真正的數學學習。數學課上，創設有效的現實情境，既利于學生理解數學知識的現實背景，體會知識的形成過程，又利于學生利用已有的知識經驗把握數學知識的本質，發展數學思維。

例如，教學“除數是整數的小數除法（第一課時）”時，教師用學生非常熟悉的生活情境“網上購物”，一下子就吸引了學生的眼球。

師：同學們喜歡上網嗎？

生（齊）：喜歡。

師：老師也很喜歡上網，尤其是上網購物，讓我們一起去淘寶吧！老師想買一些可愛的文具作為獎品，網上的文具真是琳瑯滿目，我們該如何選擇呢？

生1：選自己喜歡的。

師：如果是同樣的商品，你還會考慮什么呢？

生1：考慮商品的價格……

“課堂上逛淘寶”，無疑能引發學生極大的興趣，而要根據不同商家的促銷方式 ，從中選擇價格便宜的商品，這對學生來說又是一個挑戰，學生只有迅速收集信息并加工處理，才能得到問題解決的方案。因此，學生個個興趣盎然，摩拳擦掌，躍躍欲試。積極的思維活動是課堂教學成功的關鍵，而富有趣味性、挑戰性的導入更能培養學生思維的靈活性。

二、自主探究，培養思維的獨創性

高階思維能力應以思維的獨創性為重點，思維的獨創性是人類思維的高級形態，它是在新異的問題情境中，在一定目標的指引下，調動一切已知信息，獨特、新穎且有價值地解決問題的過程中所表現出來的智力品質。作為數學教師，應在教學中引導學生自主探究，從而培養學生思維的獨創性。

例如，教學“日歷上的數”時，教師對學生的自主探究提出三個要求：（1）在月歷表上框出三個相鄰的數，想一想，有哪些不同的框法；（2）研究框出的這三個數之間的關系；（2）算出框出的三個數的和，你有什么發現？

下面是學生自己獨立思考與研究得出的不同結果。

剛開始，大部分學生只想到了圖1和圖2的方法，只有少數學生想到了圖3和圖4的方法。隨著思考的深入，越來越多的學生想到了后兩種方法，這正是學生思維獨創性的體現。教師在教學中要為學生創設自主探究、獨立思考的環境，使學生進行深入而獨立的思考，從而培養學生思維的獨創性。

三、交流匯報，培養思維的嚴密性

思維的嚴密性，是指思維過程嚴格、準確、周密。數學學習對培養學生思維的嚴密性有著重要的促進作用。在數學教學中，教師要引導學生用規范的數學語言進行表達與交流，從而培養學生思維的嚴密性。而“全班交流匯報”這一教學環節正是給學生展示自己思維的精彩提供了機會。

例如，教學“3的倍數的特征”時，待學生在百數表中圈出3的倍數（如圖5）后，教師出示問題：觀察3的倍數，你有什么發現？讓學生先獨立思考，再在小組內交流。以下是學生在小組交流后的匯報。

生1：在百數表中斜著看3的倍數是有規律的，先看第一斜行，最上面一個數字是3，下面的數的兩個數字加起來，和也是3；第二斜行，最上面一個數字是6，下面的數的兩個數字加起來，和也是6；第三斜行，最上面一個數字是9，下面的數的兩個數字加起來，和也是9。

生2：但后面的三斜行的數，除了第一個，其他數的兩個數字加起來得到的和分別是12、15、18，我們沒有想明白為什么沒有規律了呢？

生3：如果一個數各位上的數字的和是3的倍數，那這個數就是3的倍數。

通過自主探索，學生的智慧潛能、個性思考等得以在活動過程和結果中表征，這時，學生既有交流的內容，也有交流的需要。作為數學教師，應給予學生必要的引導，使其在表達過程中思維更嚴密。

四、質疑問難，培養思維的深刻性

思維的深刻性集中表現在智力活動中深入思考問題，善于概括歸類，邏輯抽象性強，善于抓住事物的本質和規律，善于預見事物的發展進程。質疑問難的過程中，可以是學生向學生質疑，學生向教師質疑，也可以是教師向學生質疑。

例如，教學“3的倍數的特征”時，待學生匯報完后，讓其他小組質疑問難。

生4：為什么一個數各位數上的和是3的倍數，這個數就一定是3的倍數呢？

生3：比如24是3的倍數，我們把24分成20和4，20除以3余數是2，2加個位上的4是6，6是3的倍數，所以24就是3的倍數。

生4：那如果按你說的那樣，42就是3的倍數，可是把42分成40和2，40除以3余數是1，并不是4呀？

生4：40除以3也可以看成余數是4呀，只不過我們計算時一般余數要比除數小，但當商是12時，余數就 是4了，這時 4加2就得6了。

在這個環節中，學生聽到其他人的匯報時，不是人云亦云地記住結論，而是提出了自己的疑問，做到了“知其然，知其所以然”，從中體現了思維的深刻性。

五、評價反思，發展思維的批判性

沒有評價和反思的教學，是不完整的教學。學生在評價和反思的過程中，必定會對同學交流的內容進行思考，讓自己的思維保持活躍狀態，從而與交流的同學產生真正的思維互動。在這個過程中，學生的認識會從朦朧走向清晰，從膚淺走向深刻，從片面走向全面。

例如，教學“除數是小數的除法”時，教師出示除法算式“7.98÷4.2”，學生獨立完成后進行交流。

生1：我先把被除數變成整數798，那除數就要變成420，相當同時乘100，就變成 798除以420，商不變。（寫出相應的除法豎式）（方法1）

師：這位同學是先考慮了被除數，把它變成整數，除數也隨之變化。

生2： 我先把除數變成42，那被除數就要變成79.8，商也不變。（寫出相應的除法豎式）（方法2）

師：這位同學是先考慮了除數，把除數變成整數，被除數再隨之發生變化。這兩位同學這樣做的依據是什么？

生（齊）：商不變的規律。

生3：我是這樣算的：7.98÷4.2=79.8÷42=1.9。我的方法和生2是一樣的，只不過我沒有寫出豎式。

生4：我先把這個算式看成798除以42，這樣被除數乘了100，除數乘了10，商就會乘10，所以要把得到的商19除以10得1.9。（方法3）

師：同學們一共得到了三種計算的方法，比較一下這三種方法的相同點和不同點。

生5：方法1和方法2都用了商不變的規律。

師：它們有什么不同呢？

生5：方法1中，被除數和除數同時乘了100；方法2中，被除數和除數同時乘了10。

生6：方法1是先“變”被除數，方法2是先“變”除數。

師：你們會選擇哪一種方法來計算？

生1：我會選擇方法2，這樣變化后的數更小一些，方便計算。

生4：我也會選擇方法2，我的方法比較麻煩，如果搞不清變化的大小，就不能準確地得到結果。

師：剛才兩位同學都放棄了自己的方法，選擇了更為簡便的方法，這就是在反思自己的不足，學習他人的長處。

在這個教學環節中，學生在評價他人的方法的過程中不斷調整自己的思路，同時從他人的方法和自己的方法的對比中，發現更好的方法，這就是通過反思和批判，得出最優方法的學習方式。

教學的根本目的是讓學生學會思考、學會質疑、學會創新、學會解決真實的問題。學生的高階思維能力也會在思考、質疑、創新中得到進一步的發展。發展學生的高階思維能力，課堂教學中還有很多等待我們去開發和創造的領域，我們會一直關注，不斷努力。

（責編 黃春香）