利用挑戰性學習支架 提高學生的高階思維能力

趙愛兵

摘要：近年來，我國越來越關注新課程改革，希望能培養大批復合型人才。小學數學教學不應該僅僅教導學生數學知識點，還要提升學生數學思維，特別是高階思維。而大量的教學經驗表明，學習支架的教學效果非常好，可以督促學生開展自主學習，更加深刻地理解書本上的數學知識點，幫助他們將書本上的數學基礎知識靈活運用到現實生活中，提高他們的高階思維能力在日常小學數學教學生活中應用廣泛。為了更加充分地應用挑戰性學習支架，本文探討了相應的教學策略，希望能夠切實解決過去搭建挑戰性學習支架的教學問題。

關鍵詞：小學數學;支架式學習;挑戰;高階思維

當前，國家急需高素質綜合型人才，要求數學課堂更加多元化，給學生提供自主思考機會。數學教師要把握小學生思維特點，順應他們的思考邏輯，讓全體學生做數學課堂的主人，通過自主思考或合作交流探索問題答案，并在這個探索過程中鍛煉自己的高階思維。挑戰性學習支架使數學更加平易近人，讓學生更有學習動力，有利于全面提升他們的認知能力和創作能力，具備發展高階思維的良好潛質。

一、學習支架和高階思維的內涵

支架式學習立足于學生當前的發展水平，教師再采用各種教學手段，應用多媒體技術，引導學生主動建構知識，優化學習方式，更加高效、高質地學習。國內外學者一致認為，支架學習有三種：學生自己利用已經學過的知識進行問題探索，教師在一旁負責指導，不直接給出問題的最終答案;第二，以學習小組為單位學習，教師掌控討論進度;第三，教師講授數學知識點。下面，具體探討常見的三種挑戰性學習支架，依次為認知型學習支架、情感型支架和能力遷移型支架。認知型支架指的是引導學生挖掘新知識和舊知識的內在聯系，更加深入地理解數學知識，同時豐富他們的數學知識體系，逐步完成挑戰性學習任務。情感型支架指的是將挑戰性學習轉化為學生的主動需求，挖掘學生內心深處對學習的熱情，強化挑戰性學習效果。能力遷移支架能夠彌補數學知識網絡體系漏洞，引導學生發散思維，找到學生原有知識結構中的不足之處并及時采取針對性解決措施。在選用學習支架的過程中，要仔細閱讀小學教材，結合教學內容和小學生學習能力巧搭學習支架，既要按時完成教學任務，又要注重自己的教學特色。構建挑戰性學習支架前，教師應該反復閱讀挑戰性任務，根據本班學生目前的數學學習情況加以調整，挖掘學生已有發展水平和潛在發展能力的內在聯系。

美國教育家布盧姆最先提出高階思維，這位專家把認知過程具體劃分為六個要素：記憶、理解、應用、分析、評價和創造。前三個為低階思維，后三個要素則是高階思維。不同于低階思維，高階思維非常關注人們日常學習過程中，是否能夠自主分析知識信息，客觀評價知識信息的全面性和準確性，在基礎知識信息上加以延伸和創造。因此，小學數學教學應該立足于數學教材，按照數學課程標準進行教學設計，搭建真實的且具備挑戰性的學習支架，提高支架的吸引力，激發學生解決復雜數學問題的興趣，在此過程中形成高階思維。

二、提高學生高階思維能力的教學策略研究

（一）注重前期分析

教師在搭建挑戰性學習教學支架前，務必仔細分析班級全體學生的數學學習情況，深入了解挑戰性任務的主要內容，找準挑戰性任務中體現的數學學科思想，豐富學生的知識范疇。完整的數學知識體系中，其教學目標和教學層次是多元的，教師應該嘗試以小見大，引導學生全面了解數學知識體系，學生首先接受數學知識，然后通過不斷的練習和運用，發揮自己的主觀能動性，在現實生活中加以應用。蘇教版五年級下冊《分數大小比較》這一章節中，教師開展教學時，應該準確把握課堂的教學重點和教學難點，著重闡述“同分母分數比較”和“同分子分數比較”的本質區別，幫助學生根據題目內容比較二者的差異。

除此之外，教師要逐一了解班級每位學生的數學學習成績、知識點掌握情況、常用學習方式和學習困難。以《分數大小比較》這一章節為教學案例，班級許多學生都已經對分數的基礎概念爛熟于心，過去通過練習題了解了等分概念、整體與部分等，知道如何比較自然數，這給后續教學奠定了教學基礎。

（二）搭建挑戰性支架

搭建挑戰性學習支架能夠挖掘學生的潛在發展能力，在現有知識儲備和認知能力基礎上，進一步完成數學學習活動，從容應對新的學習任務。數學學習支架種類非常豐富，但每位學生的學習情況大相徑庭，各自的性格也不一樣，在同一個學生身上應用不同的數學支架可能取得不同的教學成效。對于部分數學成績靠前、熱愛數學學習的學生，教師應該布置具有一定難度、挑戰性強的學習任務，給他們自主思考空間。對于數學基礎薄弱、學習能力一般的學生，教師應該構建模仿支架，塑造良好的思維模式，借助支架理解數學概念和公式。

以蘇教版教材中《長方形和正方形的面積》為例，教材明確要求學生利用數方格，求長方形和正方形的面積。實際教學過程中，筆者可以設計如下兩個問題支架：“如果現在只有一個小正方形，怎么擺來求面積？”班級學生集體陷入深思，但思考一段時間后，問題回答積極性較強。其中一個學生說：“可以先擺長，再擺寬，記住各擺了幾個，再統計！”老師非常滿意，進一步追問到：“如果現在不給你小正方形，此時應該如何解決問題你？”學生開始皺眉頭深思了，問題難度進一步加大，但思考一陣子后，有學生提出：“沒辦法，只能量一量”。老師給出一些提示，將“形”巧妙轉為“數”，提升學生的數學思維。最后，教師靈活運用互聯網信息技術，無限擴大長方形的長和寬，學生的思維也隨之無限延伸，長方形的面積公式自然而然地被學生記住了。

（三）營造良好的學習情境

利用挑戰性學習支架開展數學教學時，教師應該積極營造良好的學習情境，多角度、多方向探索數學問題答案，不要拘泥于常規的問題思考角度，敢于使用更加簡便、高效的計算方法，把新學習的數學知識和原有的知識結構糅合在一起，完成挑戰性學習目標。當前多媒體信息技術越來越發達，數學參考資料種類豐富且獲取難度較低。仍然以《分數比大小》為例，教師可以使用電子白板和實物投影，使學習情境更加具體、生動。利用課件的動畫效果，演示分數比大小的過程，除了可以擴大分子，也可以反向思維——縮小分母。做練習時，不定期組織數學比賽訓練，獎勵獲獎學生。互聯網信息技術的應用，能夠從根源上激發學生的數學學習興趣，使思辨問題的設置更加高效。

（四）不斷調整學習支架

教師應該秉持“因材施教”的教學原則，綜合考慮班級不同學習背景學生的個體差異，定期調整數學學習支架。例如，教學《分數大小比較》過程中，教師發現有學生反映現有的學習支架難度較大，他們缺乏學習自信心，很難獨立完成挑戰性目標。了解到這一反饋意見后，筆者及時降低了支架跨度，細化數學學習挑戰性目標。而班級成績靠前的學生，覺得支架跨度太小，知識點前后關聯不大，導致他們逐漸喪失學習興趣。對此，筆者借助學習視頻引入課本范疇之外的挑戰性問題，吸引大量學生積極主動地參與建構活動。

三、結語

小學生數學高階思維能力的培養成了教學熱點問題。基于高階思維培養的學習支架的設計，通過設置大量開放性問題，激勵學生自主探究，使他們從中收獲數學知識。針對當前學生高階思維能力培養過程中遇到的問題，教師應該特別注重前期分析，找準搭建挑戰性支架的切入點，再利用互聯網信息技術營造具體學習情境，定期對學習支架進行調整，凸顯數學學科特點。

參考文獻：

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