將希沃白板引入教學培養學生高階思維能力

◇鄭素梅（福建：泉州市泉港區錦繡實驗小學）

小學數學中充滿簡單的邏輯判斷和推理，這就為培養學生的思維能力提供了必要條件。隨著教育改革的深入，高階思維作為思維的高級形式，正逐漸被人們所認識，培養學生的高階思維能力也成為教育活動的重要目標。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，它在教學目標分類中表現為分析、綜合、評價和創造，即個體在創新、評價、決策、批判過程中所具備的思維能力。當前，在實施教育數字化戰略背景下，信息技術與小學數學的深度融合為學生高階思維能力的培養創造了新的機遇。教育工作者應抓住機遇，積極探索培養學生高階思維能力的教學策略。

一、重構學習過程，培養學生高階思維能力

在小學數學教學中，培養學生高階思維能力的過程比較抽象，且存在一定難度。教師可借助信息技術將學生的思維可視化，即利用圖示、動作、文字、符號等多種數學語言相互轉化的視覺學習，將看不見的思維路徑顯性化，讓學生看見思維由低到高的發展過程，進而實現思維水平的提升。具體到教學實踐中，教師可以利用信息技術設計真實的、具有挑戰性的學習任務讓學生思考，讓學生展示不同層次的作品并上臺講解，充分展示不同學生的思維過程，然后引導學生利用動態技術的提示和啟發深度交流，深度提問，并在原有思維可視化的基礎上進一步拓寬思路，提升思維能力。

例如在北師大版小學數學一年級下冊“認識物體”相關知識的教學中，教師可借助希沃白板等工具將學生的思維過程可視化，助力學生高階思維能力發展。具體來說：第一，直觀導入，引入學習主題。教師可利用多媒體營造“圖形王國”的情境，通過未知的事物激發學生的好奇心和求知欲，讓他們在奇幻的情境中輕松而愉快地進入學習。教師可在情境中出示各種圖形圖片，激發學生的好奇心和求知欲，并引導學生根據經驗說一說圖形的形狀，以此引出主題。第二，設計任務，促進思考探究。教師出示情境圖，繼續講述：圖形國王想建造宮殿，需要用到各種圖形，但是王國中的圖形實在太多、太亂了，現在請同學們幫幫忙，給王國中的圖形分分類吧。教師利用希沃白板課件展示圖片，指名學生到白板上操作分類，讓圖形的相同點展露無遺，引導學生眼手并用感受圖形。這樣的設計以幫助學生為完成任務而激發參與積極性，分類圖形則為學生提供充足的思考探究時間，以分類產生的沖突為刺激，激發學生的求知欲。第三，組織合作，引導深入學習。教師讓學生分組對各種圖形進行觀察，出示觀察要求和注意事項，讓他們進一步感知各種圖形的特征。學生通過討論分別完成對長方體、正方體、圓柱和球這些圖形的認識，并結合實物完成區分。教師再次為學生提供探究學習的機會，要求學生對各種圖形進行實物講解、幾何展示、特點總結，達到認識圖形、簡單了解圖形特點的目的，最后用順口溜激發學生的學習興趣，活躍課堂氣氛，加深學生對圖形的印象。在這一過程中，教師利用希沃白板展現不同圖形，刺激學生盡快完成思考、分類以及特征總結；同時利用白板的功能，重點展現不同圖形的特點，強化對比，配合音頻，以加深學生對圖形的認識和記憶。第四，設計活動，進行鞏固練習。教師利用希沃白板中包含的小游戲引導學生將不同類型的圖形進行分類，讓學生分組PK，看一看哪一組能夠用最短的時間完成圖形的分類任務。設計“猜一猜”的小游戲，根據白板中不斷浮現的物品特征猜一猜隱藏的物品是什么形狀的。這樣的課堂練習將所學知識游戲化，并利用信息技術加以展示，激發了學生的課堂參與度，也活躍了課堂氣氛，鞏固了學生對不同圖形特點的把握，培養了學生的表達能力和想象力。第五，設計拓展，培養空間觀念。教師利用希沃白板展現立體圖形，引導學生觀察立體圖形由哪些圖形組成，數一數每一種圖形到底有幾個。為幫助學生得到正確答案，教師可通過白板功能對拼搭的圖形進行拆解，以促使學生結合感官體驗完成抽象思考，進而建立空間觀念。

在這一教學案例中，教師利用電子白板將幾何圖形展示出來，并引導學生觀察、分析、探究它們的特點，逐漸把學生的思維引向深處。學生的整個思維發展過程都是可視的，這無論是對學生的學習還是教師的指導都十分有益。

二、呈現多元表征，培養學生高階思維能力

高階思維的發展是一個循序漸進的過程。在信息技術的輔助下，教師應有效整合課程知識，引導學生將不同階段所學的知識進行綜合，認識具體知識的多元表征，理解知識之間的邏輯關系，進而實現對知識本質的探索，發展高階思維能力。

在這一教學設計中，教師選擇多元表征，讓學生通過多種方式探索數學知識，從而讓思維更加拓寬。同時，教師利用不同表征讓學生經歷多種對比，讓思維更深入，進而挑戰高階任務，讓思維走得更遠。在這一過程中，信息技術的輔助是無處不在的，學生不僅能夠聆聽教師的啟發和講解，也能夠觀察動態的圖形，直觀分析抽象的數字，從而實現高階思維能力的發展。

三、營造探索情境，培養學生高階思維能力

對于小學生而言，高階思維的發展要建立在直觀的探索基礎上，其中探索“數”與“形”的關系則為學生的思維發展搭建了重要階梯。在信息技術與小學數學深度融合的過程中，教師應利用技術優勢為學生營造探索情境，促使學生將抽象的數字與直觀的圖形相結合，進而實現思維從低階向高階發展。

例如在教學“分數運算”相關知識的過程中，教師將同分母和異分母加減法內容進行整合，并利用信息技術呈現圖形，引導學生通過分析圖形經歷分數加減的過程，進而在掌握計算方法的同時理解算理，促使思維走向深處。具體來說：第一，以憶引新，初入高階。教師先利用希沃白板展示整數與小數加減法豎式342+56，7.64-2.5計算方法的復習作為導入。通過讓學生走上講臺算一算、說一說，喚醒學生的加減法算理，讓其明確小數與整數加減法的計算關鍵在于計數單位要相同，初步強化計數單位的重要性，為分數加減法的學習指明方向。第二，數形結合，探索算理。教師利用希沃白板呈現情境，繪制圖形，推出“兩人一共吃了幾個餅”這一深度學習任務，并要求學生通過“畫一畫”“算一算”“說一說”完成任務探究。其中，“畫一畫”是這一環節中學生解決問題的重要途徑與思考過程，也是學生理解、說清算理和正確計算的基礎。教師利用白板為學生創造實踐操作的機會，讓學生展現了獨特的思考過程，即用圓形圖、方形圖、線段圖展現先通分后計算的過程，也在畫圖的過程中初步感知了異分母分數加減法的算理。在學生進行作品展示的深度交流中，教師繼續深度提問：為什么要通分，通分的目的是什么？通分后與通分前什么變了，什么沒變？學生通過對白板上圖形的觀察，進一步明確了異分母分數加減法需要通分的本質，進而實現以畫圖來說理，以深度交流突出數學計算的本質，以深度提問加深理解本質，讓學生真正進入高階思維。第三，設計練習，深入高階。在課堂上，教師設計了有層次的練習，即利用希沃白板先是設計了“看圖寫算式”，而后出示了同分母與異分母分數加減法的算式，然后設計異分母加減的題目，最后設計分數加減法與整數、小數加減法相融合的題目，引導學生學習綜合知識。

這樣的教學設計有效利用了信息技術，引導學生通過繪圖、操作，生動探究數學知識的本質，同時密切聯系、融合了不同階段的數學知識，讓學生從整體上理解數學知識，把學生的思維引向深處。

總之，在信息技術的輔助下，小學數學教師應優化教學過程，啟發學生思維，激發學生的課堂參與積極性，鍛煉學生的高階思維能力。當然，學生高階思維能力的發展不是一朝一夕就能完成的，但是教育工作者在教育數字化轉型過程中堅持不懈，持之以恒，就必定會有所收獲。