小學數學教學中學生高階思維能力培養研究

金鑫

【摘要】數學學科對于拓展學生的思維深度與廣度都有良好的作用，同時對于學生的思維能力有較高的要求，但小學生認知能力有限、學習能力不強，難以對問題進行全面深入的思考，所以小學數學教師有必要培養學生的思維能力，引導學生對數學問題進行深層次的探究，以提高學生的高階思維能力.基于此，文章先從高階思維的內涵出發，然后從六個方面闡述了在小學數學教學中培養學生高階思維能力的策略，旨在為教師教學提供參考.

【關鍵詞】小學數學教學；高階思維能力；培養策略

高階思維屬于高層次的認知意識，在小學階段，通過高階思維能力的培養，可以使小學生構建完整的知識體系，并增強發散性思維能力.在小學數學教學中，學生高階思維能力的培養仍存在若干問題，如教師重視不足、忽略學情等，急需解決.所以，教師要根據學情與課標要求，轉變教學策略，將高階思維能力的培養融入數學教學中.

一、高階思維的內涵

所謂高階思維，是利用知識理論，就具體問題進行實踐、思辨的創新能力，是一種高級邏輯思維，例如綜合分析、創新及批判性思維等都屬于高階思維范疇.它有如下特性：第一，深刻性.培養學生的高階思維能力可以幫助學生深刻理解數學概念，使學生在理解的基礎上對數學定理進行深度挖掘，通過思考核心問題找出題目隱含的條件，找出正確的解題方法.第二，靈活性.運用高階思維可使學生從多角度出發思考數學問題，并運用正向和逆向思維掌握解決數學問題的方法.第三，獨創性.學生具備一定的高階思維能力后，在解決數學問題時可以做到舉一反三，聯系所學的內容對已有知識經驗進行再創作加工，并應用到現有問題的解題中去.第四，批判性.具備高階思維能力的學生相信權威但又不過分迷信權威，他們敢于質疑，在驗證數學結論時會自主判斷結論和題目是否相符，他們具備自主學習意識，做題的正確率也相對較高.第五，敏捷性.具備高階思維的學生在解決數學問題時，可以直接找出問題的核心，并快速找到解題思路，運用多種方法尋求最簡便、快速的解題方法.上述各特點是相互依存、互為因果的，小學數學教師要深入研究這些特征，并將其融入教學，使學生的綜合思維能力得到培養，并在表象分析中分析其內在原理，提高學生的學習能力.

從當前的教學實踐來看，學生僅僅掌握課堂所學內容，缺乏對知識進行拓展與延伸的能力，在知識的思考、探究及研究等方面存在較大阻力，高階思維能力缺位的問題比較突出.所以，教師要加強對學生批判性思維、創新性思維等高階思維能力的培養，為學生深入探究提供動力.具體而言，小學數學教師要轉變傳統的教學方法，整合教學資源，采取長期培養與訓練策略，使學生在訓練中形成高階思維能力.

二、在小學數學教學中培養學生高階思維能力的策略

（一）在情境教學中培養高階思維能力

教師可以采取情境教學模式，根據教學內容設計相關情境，使學生的高階思維能力得到培養.例如，計算題對學生的邏輯思維能力有一定要求，這類題目看起來簡單，但在實際運算中往往有多個計算環節，是培養學生高階思維能力的有效途徑.在計算題教學中，教師應盡量把算式設計得多元化一些，使學生在復雜任務中通過比較與思辨，通過提取算式提高高階思維能力.例如，在“小數的加減法”的教學中，教師可以設計一道這樣的習題：

小明的媽媽給了小明10元錢，小明買了一支2.5元的筆，他還剩多少錢？

由題目可知，本題是一道簡單的計算應用題，學生很容易就能得出答案.教師可以在這道題目的基礎上進行進一步拓展：

小明帶10元錢去買文具，買一支筆花了2.5元，若再買一本7.8元的口算練習冊，他帶的錢夠不夠？若不夠，還差多少？

很明顯，對于學生來說，第二題更有挑戰性，可以把學生引入復雜情境中，使學生從生活經驗出發進行思考，通過課堂練習，想出多種方法：（1）有的學生先算出2.5+7.8的和，并與10元進行比較；（2）有的學生先算出10-2.5的差，然后和7.8元比較；（3）有的學生先算出10-7.8的差，然后與2.5元進行比較.學生在情境中選擇不同的計算方法，并懂得計算原理.在此過程中，學生通過和同學對比解題思路，促進了自身高階思維能力的發展.

在上述計算題的教學中，教師要考慮實際運算中的不確定性與復雜性，重視學生對情境、算式的探究與判斷，引導學生從復雜情境中找出數量關系，進而提高其高階思維能力.

（二）在思辨分析中培養高階思維能力

思辨分析是按照一定標準對思維活動進行評價、審視的一種分析方式.其需要以思辨性、探究性資料為支撐.在小學數學教學中，教師應要求學生在會做、會算的基礎上，深度思考“為什么這樣做”“還有其他更好的做法嗎”等問題，在設計題目上，設計的題目要有一定的高度，能夠使學生在質疑及評價中提高高階思維能力.

1.采取靈活的教學方式引發學生的思辨分析

若教學是呆板機械的，就會導致課堂枯燥乏味，難以引起學生興趣，所以小學數學教師要根據教學內容靈活設計教學形式，引導學生集中注意力，使學生主動進行思辨.例如，在“認識毫米和分米”的教學中，例題多以要求學生寫出實物的正確計量單位的形式出現，容易使學生出現思維惰性.對此，教師可以以學生喜歡的兒童作品中的人物“馬小跳”舉例，并通過日記形式表達出來：“我叫馬小跳，今年7歲了，身高126米，我的書桌高度為7厘米，今天，媽媽給我買來一個厚度是30分米的文具盒，里面還有一支1.5米長的鉛筆.”要求學生找出其中錯誤的計量單位并改正，讓學生在笑聲中自覺結合生活經驗進行思辨，實現由單位量感向累加量感的轉變.

2.設置有梯度的學習任務，引導學生思辨

不可否認，學生間是存在個體差異的，小學數學教師在教學中要設置層次性的學習任務，使各個層次的學生都能得到滿足，巧妙引導學生思辨.例如，在“用字母表示數”的教學中，教師可以這樣設計例題：

（1）在10秒鐘內寫出連續的自然數；

（2）在10秒鐘內寫出盡量多的連續自然數.

對于第一題，學生很容易完成，而對于第二題，學生寫出了多種情況：有的學生根據第一題的寫法寫出若干組；有的學生寫出幾組后，直接用省略號表示無窮盡；還有的學生靈活使用字母表示，如用a，a+1，a+2等包含字母的式子表示.由此可以看出學生的思維活動各不相同，對此，教師要根據學生的具體情況引導學生思考：“哪種方法更科學？能用字母表示嗎？”使學生在比較中實現由低階思維向高階思維的轉變，并引出本課的學習內容，促進學生高階思維能力的發展.

（三）依托導圖呈現高階思維

思維導圖能實現思維的可視化，在展現復雜知識時具有重要作用，是一種很有效的教學工具.小學生的思維能力還不成熟，小學數學教師借助思維導圖能清晰地展現知識點之間的聯系，降低學習難度，使學生按照圖示就能把知識點聯系起來并銘記于心，對于其高階思維的形成具有良好的推動作用.

例如，在“比和比例”的教學中，“比”“比例”這兩個概念在名稱上相似，很多學生會混淆，分不清他們的區別.教師可以借助思維導圖呈現這兩個概念各自的知識體系，讓學生一邊觀察思維導圖一邊思考、理解、記憶，從而發現這兩個概念從一開始就是不同的分支，它們在性質、意義、解法等方面是不同的.這樣一來，學生就在腦海中建構了知識體系，在遇到相關題目時能立刻調出已有記憶，其高階思維能力在這一過程中得到了鍛煉和提高.

（四）在問題引導中運用高階思維

（五）在思維訓練中鞏固高階思維

1.在課堂討論中促進學生高階思維發展

課堂討論的過程也是培養學生高階思維的途徑之一.小學生年齡小，具有好奇心強、活潑好動、求知欲強等特點，若讓他們獨立思考、獨立完成題目，很難激發他們的高階思維.因此，教師可在確保課堂紀律的前提下，引導他們就典型的數學知識或問題進行深入討論，充分調動學生積極性，通過討論使學生實現取長補短、互通有無，真正學有所獲.

在課堂討論環節的設計中，教師要營造良好的課堂氛圍，讓學生相互尊重，在討論問題時敢于發言、勇于發言.另外，在討論前，教師要提供鮮明的討論主題，或具有啟發性、探索性的問題，避免學生感覺枯燥無味.另外，教師要維護好紀律，避免學生太過活躍而影響課堂紀律.例如，在教材中存在大量的一題多解類的題目，教師要選擇性價比高的題目讓學生以小組為單位進行自主討論與探究，并整理出多種解題方法.

2.在動手實踐中提高高階思維能力

在小學數學教學中，教師要為學生提供適當的實踐機會，這對于培養學生的思維能力也有一定幫助.在教學中，教師可適當增加動手實踐內容，從而培養學生的數學思維能力與創新意識.例如，在圓柱的學習中，教師可以讓學生準備紙質的無底圓柱模型，并在課堂上啟發學生：“若用剪刀將圓柱模型沿著高剪開，想象一下會是什么圖形？”教師先讓學生進行思考，然后實地動手操作，使學生發現圓柱變成了長方形，通過親自動手實踐驗證想法更能鞏固學生的記憶，鍛煉學生的高階思維.隨后，教師可以繼續向學生提問：“怎樣利用長方形紙片來制作圓柱呢？想一下，制作圓柱與剪開過程的區別是什么？”學生動手制作圓柱，在操作中發現剪開與制作是兩個相反的過程.最后，教師可以布置拓展題，讓學生課下動手探究答案：“沿著圓柱的高剪開圓柱，除得到長方形外，還能得到其他圖形嗎？”在動手實踐過程中，學生的思維能力得以發展與提高，通過對圓柱知識的探究，提高了高階思維能力.

（六）在生活教學中實踐高階思維

從本質上說，數學知識是從實際生活中抽象提取出來的.因此，小學數學教師在教學中應立足生活實際，引導學生利用所學知識解決實際生活問題.例如，在“小數的大小比較”的教學中，一般例題設計是諸如“3.6<（ ）<3.8”等簡單的題型，這類問題相對簡單.教師可將數字安排在實際問題中：“馬小跳家距離學校有3.6千米，張珂源家距離學校有3.8千米，而王則天家與學校的距離在馬小跳與張珂源之間，那么王則天家與學校的距離可能是多少？”要想解答此題，學生就要從生活經驗出發，發揮想象力進行比較.這樣一來，不僅考查了學生是否掌握了所學的小數知識，還考查了其綜合應用能力.

結 語

綜上，在小學數學教學中培養學生的高階思維能力對提高課堂教學效率、促進學生全面發展至關重要，小學數學教師要結合自身教學實踐經驗進行探索、總結，并加強和其他教師的交流溝通，在相互學習中拓寬培養路徑，并根據學情進行細節調整，使學生在牢固掌握所學知識的基礎上鍛煉并提高高階思維能力.

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