培養數學高階思維

【摘要】數學思維分為低階思維和高階思維，而教師在日常教學中往往重視低階思維的教學，以至于忽視高階思維的培養，長此以往，可能會造成學生失去學習的動力和興趣。只有關注培養數學高階思維，才能更好地促進學生在信息社會中學習、發展和生活。

【關鍵詞】高階思維；質疑；批判；獨立創造；逆向思維

【中圖分類號】G623.5 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2017）81-0060-03

【作者簡介】強震球，江蘇省江陰市實驗小學（江蘇江陰，214400）教師，高級教師，無錫市數學學科帶頭人。

“數學是思維的科學。”按照本杰明·布魯姆的“教育目標分類學”，數學思維可以分為記憶、理解、運用、分析、評價和創造。其中，記憶、理解和運用主要是在已經知道如何做的情況下進行的，屬于數學低階思維；分析、評價和創造主要是在不知道如何做的情況下進行的，屬于數學高階思維。數學高階思維要求在新穎的條件下，利用信息和概念去解決新的問題、完成較高難度的任務。

然而，日常教學中通常過于重視數學低階思維的教學，教師講授、學生練習、強化記憶是課堂教學的主要形式。長此以往，容易造成枯燥乏味的機械訓練，學生失去學習的動力和興趣。因此，我們必須關注培養學生的數學高階思維，利用挑戰性的問題，激發學生學習的興趣，培養學生將來學習、生活和工作的數學思維與解決問題能力。下面，以“分數乘整數”為例，談談在日常教學中，如何培養學生的高階數學思維。

一、質疑提問

提出數學問題，需要學生對情境中的數學信息進行充分的觀察、提取、概括，并聯系已有知識和經驗，進行聯想加工，產生疑惑，發現和提出疑問。在此活動中，學生要能借助數學去思考、評價、判斷生活中的現實問題，并猜想或建立數學模型，這是一個數學化的過程。

生：都是求幾個相同加數的和。

師：看來用分數乘法計算的實際問題在生活中確實存在，這節課我們就一起來研究“分數乘整數的計算”。

學習的發生起源于情境變化的刺激，將知識轉化為問題情境，由情境引發質疑提問。教師創設合適的問題情境，設置疑問，給學生留下思維的契機，幫助學生建立豐富的、復雜的、聯系的記憶表征。學生則能夠自主地在自己已有的知識背景下發現新問題、學習新知識，對具體問題做出多角度的聯想和思考。

二、批判思考

批判思考主要表現為不迷信權威、不盲目聽從他人意見，而是以自己清醒的頭腦思辨性地分析問題，然后再做出判斷。同時，批判性思考還表現為善于評價解題思路選擇是否合適、結論是否正確，以及評價這種思路必然導致的結果。

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”沒有思考，便不會有真正的學習。教師通過設計與數學有關的實際問題情境，引發學生質疑，變學生被動思維為主動思維。通過特例反駁，引導學生正反思考，全面地理解問題；通過探究變式，追根溯源，深化其對問題的全面認識。

三、獨立創造

獨立創造主要表現為能獨立地、自覺地形成數學概念、發現結論、尋求證明，發現老師課堂上講過的例題的新穎解法等。這需要學生具有強烈的好奇心、發現欲和想象力，盡可能多地提出與研究對象有關的各種假設和問題。

師：以上就是“分數乘整數”的計算法則。

獨立創造是指思維活動的創造性精神，是在新穎地解決問題中表現出來的智力品質。為了培養學生的獨立創造精神與能力，教師要培養學生的發散性思維和求異性思維，培養其思維的變通性、新穎性。同時，教師還要注重培養學生的想象力和推廣延伸能力，讓學生從觸類旁通的角度思考問題，尋求更豐富的結果。

四、逆向思維

逆向思維是對目前已經司空見慣的、似乎已成定論的事物或觀點，反過來思考的一種思維方式。它表現為敢于“反其道而思之”，讓思維向對立面發展，從問題的相反面進行探索思考，樹立新思想，創立新形象。逆向思維是對常規的挑戰，它能夠克服思維定式，破除由經驗和習慣造成的僵化的認識模式，有時能出其不意地解決問題。

師：我們有了“分數乘整數”的運算法則，可以進行哪些計算呢？

生1：分數乘整數，整數乘分數。

生2：分數除以整數。

師（驚訝）：能嗎？

正向思維是指常規的、常識的、公認的或習慣的想法與做法。逆向思維則恰恰相反，是對傳統、慣例、常識的逆向思考。人們習慣于沿著事物發展的正方向去思考問題并尋求解決辦法。其實，對于某些問題，尤其是一些特殊問題，從結論往回推，倒過來思考，從求解回到已知條件，反過去想或許會使問題簡單化。

總之，“數學教學是數學思維活動的教學”。數學教學，不僅要重視數學低階思維的培養，還要關注數學高階思維的培養。更要注意的是，培養數學高階思維是一個復雜的系統工程，是教師教學藝術與魅力的體現。為了讓學生在信息社會中更好的學習、發展和生活，教師需要為學生創設廣闊的思考空間，促進學生數學高階思維的充分發展。■endprint