小學數學教學中高階思維能力培養的策略

張 駿

高階思維是涵蓋創新能力、問題解決能力、決策力以及批判性在內的一種高階能力。對各階段學生而言，高階思維能力可以提升其學習能力以及自主意識，是現代化社會以及知識時代學生需要具備的核心素養。數學是一門抽象性、邏輯性、應用廣泛性較強的學科，與人們的日常生活、工作和生產勞動息息相關。數學知識一直以來也都是幫助人們科學地認識世界，并做出客觀定性的主要途徑。作為各階段教學的基礎學科，其教學質量備受關注。另外，隨著教育改革的不斷深入，培養學生高階思維能力成為各階段教學的核心目標。因此，在小學數學教學中，教師應該保持長遠眼光對授課內容進行設計，應用更符合實際情況的教學模式，促使學生通過學習掌握更多數學知識，同時提升自身素養，在日后的生活與工作中能夠將數學知識充分地應用其中并發揮應有的作用。高階思維能力在數學學科的學習中能夠使學生在遇到實際問題時，可以主動嘗試從數學角度出發，運用所學知識和方法來解決問題。故在新課標不斷強調培養學生數學核心素養的社會背景下，小學數學教學的重點可放置在培養學生高階思維能力方面。

一、 高階思維能力相關概述

(一)概念

高階思維能力是基于教育領域而言的一個名詞，其主要應用于較高認知水平層次的教育活動中，也是素質教育背景下學生應擁有的素養。高階思維能力主要體現在分析、綜合、評價和創造，在該素養養成過程，要求學生建立良好的創新思維、問題解決能力、策劃執行力以及批判性思維能力。在國家飛速發展的社會背景下，要求各行業人才具備高階思維能力。因此，各階段教學中，對學生高階思維的培養越來越重視。在能力養成的過程中，要求學生具備不斷優化自身學習方法的意識、創新實踐意識，方能在參與學習的過程中提升學習能力。素質教育不斷推行的情況下，各學段教師對培養學生高階思維能力越來越重視，同時在教學過程中不斷引導學生進行科學發展，全面提升學生的實踐探究能力。信息技術發展與普及的當今社會，為教學活動的實施提供了良好的幫助，同時在培養學生高階思維能力方面給予了較大的支持，也是各階段教師關注和實施的主要措施。

(二)特征

高階思維具有五點顯著特征：其一是深刻性。擁有高階思維能力，可在思考問題時能夠對更深層次的知識、概念有更深入的理解。當學生在接觸表象問題時，可以積極主動向更深層次的知識思考，進而從隱含的信息中尋找到解題的方法。其二是靈活性。擁有高階思維能力，在思考問題時，可以從多個層次進行思考，同時還可以從前到后對整個題目進行求解并根據結果進行反推導，保證結果的準確性。其三是獨創性。高階思維能力可以在解決實際問題時，便于理解和體會知識的結構及層次，進而能夠獨立思考知識的框架體系。其四是批判性。高階思維能力可以對權威內容進行判斷以及思考，對知識建立屬于自己的理解，而并非絕對的聽從。其五是敏捷性。擁有高階思維能力，可在看到題目時快速反應并建立初步的解題思路，同時結合所學知識對題目進行整體解答。高階思維能力的特征并不是單一存在的，而是具備較強的統一性。

二、 基于教學活動的高階思維能力培養與指導方法

(一)討論類活動

教學活動開展過程中，學生的思維習慣具有較大的差異性，進而使其在解決問題時也會選擇不同的方法。教師需要重視學生的個體差異性，同時做好教學活動設置，尤其需要重視討論活動的開展，并在活動中引導學生展開交流，使其能夠在溝通交流過程中建立良好的思維。在設計討論活動時，數學教師可以采用以組為單位來設計數學問題，并結合問題進行深入的分析與思考，使討論主題符合學生的發展需求。

(二)競賽類活動

競賽類活動一直以來都是調動學生積極性的主要途徑。在培養學生高階思維能力中，教師可以設計競賽型的教學游戲，來激發學生的學習興趣，使其能夠主動參與到教學活動中。競賽類活動能夠促使學生全面投入其中，積極思考問題并找出解決問題的答案。另外，競賽類活動開展過程中，學生會出現分歧，此時小組之間會展開激烈的討論，討論過程中學生會建立良好的思維方式。

(三)操作類活動

操作類活動的開展，考驗學生的動手能力，并要求所有學生均參與到活動中。在操作過程中，學生會主動觀察、思考和探究。該類活動在實施的過程中，學生通過自行操作，可以積極主動思考與探索，故而鍛煉創新思維能力，在促進高階思維能力養成方面起到了良好的輔助作用。但實際應用過程中，因課堂時長的限制，導致該類型活動的開展受到限制。教師在設計操作類活動時，需要掌握時長，設計短暫性的活動，抑或是利用課余時間開展活動，為學生增添一定的趣味性。

三、 小學數學教學過程中培養高階思維能力期間存在的問題

(一)不重視學生的個體差異

現階段的教育改革中，學生的主體地位是改革實施的重點，這也就要求教師在開展各種教學活動時需要注意學生的個體差異。因此，教師在開展教學活動時，需要詳細了解學生的學習能力、理解能力等，結合實際來引導其建立高階思維。另外，學生因對知識的理解存在差異性，參與教學活動時不免會遇到各種困難。但是在教學實踐中，不乏存在教師忽略學生個體差異，導致學生在參與學習期間遇到問題而無法被及時發現，使得教學失去了應有的意義，高階思維能力也無法得到鍛煉與培養。

(二)問題教學中提問未形成問題鏈

問題教學模式是近幾年來應用較為廣泛的一種新型教學法，對小學數學教學而言，是培養學生高階思維能力的一種重要途徑，且該教學模式可以進行深度實踐學習，同時利于學生有效完成所學知識的學習。在教學實踐中，還需要教師在設計問題以及提問時能夠形成完整的問題鏈。但在實際教學中，教師無法在學生思維發展過程中做到積極且深層次的思考，從而導致在提問過程中無法有效應用問題鏈的提問方式，進而使得學生思維能力得不到訓練，高階思維能力發展與進步的目標無法實現。

(三)教學形式落后

當下許多小學數學教學中，教師依然沿用傳統的“灌輸式”教學模式，數學內容也處于表層，存在模糊以及缺乏重點的情況比較常見。另外，教師在實踐教學期間為趕教學進度，在設計教學方案時無法保證數學知識結構的完善，從而影響了高階思維能力的養成。

四、 小學數學教學中培養高階思維能力的有效策略

(一)結合實際學情簡化教學內容

小學數學學科具有抽象化特點，是培養學生高階思維能力的重要學科之一。但小學階段的學生理解能力有限，對抽象的數學知識無法理解，導致許多學生在學習期間遇到困難。為解決這一問題，促進學生思維向高階思維發展，教學中教師應適當簡化教學內容，幫助學生加深對抽象知識的理解。因此，在小學數學教學過程中，培養學生高階思維能力期間，教師需要保證教學內容能夠促進學生的深入學習，并且在教學實踐中教師還需要結合實際學情以及學生實際學習能力，適當簡化教學內容，利于學生掌握。對此，教師可以根據本班學生的實際情況，選擇合適難度的內容，同時教學活動遵循由簡入繁的原則，使學生準確掌握數學知識間的聯系，在學習期間能夠舉一反三，從而建立解決問題的思維方式。

例如，在開展“扇形統計圖”這部分內容的教學時，教師可以借助問題鏈教學法，課前結合學生的個體差異性，設計豐富的數學問題，同時引導學生深入思考并解決教師所提出的問題。首先，教師可以借助課件為學生播放日常生活中需要用到扇形統計圖的情況，使學生對該部分內容有一定的了解。同時結合本單元的內容設計以下幾個問題：如“從課件中你能夠獲得哪些與扇形統計圖有關的信息？”“扇形統計圖與以前學習或接觸過的統計圖有哪些不同？”“扇形統計圖中的圓表示什么？扇形表示什么？扇形統計圖中百分數與統計圖中的關系是什么？”等。教師設計的這一系列問題，涵蓋了整個單元所要學習的重點，學生會在教師的一系列問題中不斷地思考，同時認真觀看課件并從中找出教師提出問題的答案。另外，學生在思考的過程中，不僅可以對教學內容有充分的認識，同時也使得思維能力得到了進一步的鍛煉，這對推動其高階思維能力的養成起到積極的促進作用。

(二)尊重學生個體差異設計教學實踐活動

課堂教學中體現學生主體地位，一直以來是教育改革的核心。而學生主體地位的體現，不僅僅是將課堂主導地位交給學生，同時還需要教師在設計教學活動時，能夠準確掌握每位學生的學習能力以及學習情況，在實際教學活動時，能夠將學生之間的差異性考慮其中，保證實踐活動能夠與學生思維方式以及思維能力的發展需求相互契合。而教師在教學實踐中也需要充分認識到這一點，在教學過程中設計討論類、競賽類或操作類活動，以此來鍛煉學生的探究能力與解決問題的能力。但是在活動開展過程中，教師需要做好引導，使學生能夠充分融入活動并完成學習。

例如：在開展“位置與方向”這一單元的教學時，教師可以借助微課堂引導學生進行預習，在學生對本單元教學內容有初步認識的情況下準確掌握本單元的重點知識。本單元的教學中，考驗學生的思維能力與動手能力，此時教師可以設計操作類活動，使得學生更深入地了解本單元的知識。如，教師可以為學生布置繪制學校教學樓的平面示意圖的任務。學生在教師的引導下，根據學校教學樓所在的方位以及各個教室、辦公室、洗手間、水房的位置距離，繪制平面圖并標記好具體的位置。學生在動手操作的過程中，能夠培養其合作探究意識和能力，同時在操作活動中激發學生的學習興趣，增強其學好數學的信心。

(三)引導學生參與實踐決策活動

小學數學學科課堂教學的開放性具有一定的局限性，此時要求學生具備一定的決策能力以及批判能力。但就現下教育情況而言，學生上述品質欠缺，在實際教學中大多數時候只是單純地服從教師安排，久而久之學生決策能力存在缺失。針對這一問題，在小學數學教學活動中，教師可以設計實踐決策活動，使學生能夠從實踐活動中鍛煉決策能力。在開展實踐決策活動時，教師需要做好引導作用，使學生能夠運用所學知識來解決實際數學問題，進而建立批判性思維，使學生高階思維能力得到培養。

例如，“多邊形面積”這一單元的教學中，教師可根據本單元所要學習的內容，設計相應的實踐任務，同時將決策權交給學生，以此來達到鍛煉學生決策能力的目的。本單元的教學目標是要求學生能夠理解和掌握多邊形面積計算公式，從而將其應用到解決數學問題當中。在教學過程中，教師可以通過指導學生通過觀察身邊的事物，發現平行四邊形、長方形以及其他多邊形之間的不同，從而鍛煉觀察能力與總結能力。另外，在教學過程中，教師需要為學生創造發展空間，使其能夠獲得更多決策機會。在本單元的教學中，教師還可以運用情景教學模式，引導學生認識更多圖形并將所學內容與現實生活建立聯系。如教師可以借助校園內平行四邊形花壇引出“平行四邊形面積”，使學生能夠更直觀地認識平行四邊形，從而加深對平行四邊形面積公式的記憶。

(四)安排針對性活動豐富教學形式

綜合實踐活動是當下各階段教師比較青睞的教學形式，其也是規避傳統教學形式帶來弊端的重要方式。在素質教育重于一切的社會背景下，促進學生高階思維能力養成期間，教師需要通過開展實踐活動來豐富教學形式，并在活動中注意鍛煉學生的高階思維。小學生因其思維能力有限，在接觸繁雜的數學知識時，不僅無法掌握學習方法，同時還不懂得歸納和總結，進而導致所學數學知識大多是凌亂的，導致無法做到學以致用。而這種學習狀態還會對學生形成完善有序的數學知識脈絡產生一定的阻礙，不利于學生正確解答數學問題。在總結教學實踐時發現，學生在掌握知識的過程中，需要經歷發現問題、激發興趣、提出問題、探究分析問題，最后建立解決問題的能力。而這一整個過程中，學生需要參與到所有的環節中，因此教師在設計活動時需要結合學生的實際情況設計具有針對性的活動，進而實現既定的教學目標。

例如，在學習“數學廣角——植樹問題”這一單元的內容時，教師需要借助活動來將抽象的數學知識以直觀的方式進行展示，便于學生理解。本單元的教學重點是需要學生掌握種樹棵數與間隔數之間的關系，同時會應用植樹問題的模型來解決相關數學問題，從而在一系列教學過程中建立知識應用意識以及解決問題的能力，從而形成高階思維能力。教師開展教學期間，可以借助多媒體課件，創設植樹問題情景，從中生成問題。在開展教學前，教師可以結合小學生的天性，通過出示一則謎語：“兩棵小樹十個叉，不長葉子不開花。能寫會算還會畫，天天干活不說話。”引出本節課的內容。學生在猜出謎底是“手”后，教師可以引導學生舉起一只手，告知學生兩個手指之間的“縫隙”用數學語言表達“間隔”，同時引導學生自己數一下5個手指之間有幾個間隔，學生會回答4個。此時教師可以告訴學生：“樹的數量比間隔多1，間隔比樹的數量少1。”教師通過結合小學生的實際情況開展教學，可以使教學模式更符合學生的實際特點，對提升教學有效性有極為重要的幫助。同時針對性的教學活動，更符合學生的思維特點，對培養學生高階思維能力有較大的幫助。

五、 結語

綜上所述，數學學科一直以來都是各階段教學的基礎，學習過程中可以鍛煉學生的思維能力、問題解決能力以及隨機應變能力。在素質教育背景下，要求教學核心以培養學生綜合素養為主，而這其中包含了高階思維能力。因此，小學數學教師在開展教學活動時，應將培養學生核心素養作為教學的重點。在教學實踐中，教師還需要掌握教學問題的成因，同時重視培養學生高階思維能力。在教學實踐中結合問題成因以及學生之間的個體差異性，不斷豐富教學形式，引導學生逐漸養成高階思維能力。