基于高階思維培養的小學數學有效教學策略

《義務教育數學課程標準（2022年版）》明確強調引導學生“形成重論據、有條理、合乎邏輯的思維品質，培養科學態度與理性精神”?；谶@一要求，培養學生高階思維逐漸成為重要的目標之一。簡單來說，高階思維屬于認知能力范疇內的概念，可以理解為一種以高層次認知水平為主要表現的綜合能力，主要包括元認知能力、問題解決能力、批判性思維、創造性思維等多種思維能力。從實際情況來看，高階思維培養目標對小學數學課程提出了更高的要求。在這種情況下，以往的小學數學教學方式會表現出一些不足之處。為此，小學數學教師要立足于教學實踐，準確把握高階思維的特點與要求，明確學生學情，并以此為基礎進行教學方法的選擇與設計，這有利于構建高品質的小學數學教學活動，從而為學生高階思維的發展提供助力。

一、在小學數學教學中培養學生高階思維的意義

從整體來看，在小學數學教學中培養學生高階思維具有重要意義，這可以從以下幾個方面體現出來。

第一，有利于幫助學生提高學習質量，促進學生全面發展。在以往的小學數學課程中，教學活動的重點往往集中在基礎知識的建構上。在這種情況下，學生的數學學習是片面的。而在高階思維培養視域下的小學數學課程中，教師可以引導學生對數學學習內容進行深層次挖掘，幫助學生逐步形成綜合性的數學能力，使學生對數學學科的價值有更加準確的理解，進而提高學生的學習質量，使學生的數學素養得到全面發展。

第二，有利于突出學生的主體作用，使學生真正成為數學學習的主人。高階思維并非一種具體的知識與技能，所以僅依靠教師的講解與傳授，學生很難真正實現高階思維的發展。因此，教師在高階思維培養過程中要突出學生的主體地位，引導學生深入參與學習活動，鼓勵學生在數學學習中進行自主思考與探究，這不僅有利于學生實現高階思維的發展，而且能夠讓學生真正成為數學學習的主人。

第三，有利于激發學生的學習熱情。為了在小學數學課程中培養學生的高階思維，教師要引入更加豐富的學習內容，選擇更加多樣的教學方法。這有利于為數學學習注入新的活力，使學生感受到數學學習的趣味，進而激發學生的學習熱情。

第四，有利于促進教師專業發展。高階思維培養目標對教師提出了更高的要求，所以教師要調整數學教學的重點，轉變育人觀念，并對教學方法加以改進。在這一過程中，教師的教學能力能夠得到有效鍛煉，從而逐步實現專業發展。

二、基于高階思維培養的小學數學教學原則

在基于高階思維培養的小學數學教學中，教師要遵循一些恰當的原則。

第一，生本性原則。簡單來說，這一原則強調在高階思維培養過程中將學生作為中心，為此，教師要準確把握學生學情，明確學生的學習需要，并將其作為數學教學的起點。只有遵循這一原則，教師才能營造更加契合學生認知特點的學習環境，幫助學生經歷完整的學習過程，從而使學生的主體作用更加突出。

第二，漸進性原則。高階思維并非自動生成的，其形成與發展也并非一蹴而就的，教師只有引導學生不斷地進行探索與實踐，才能真正幫助學生實現高階思維的發展與提升。在這種情況下，教師在高階思維的培養中要遵循漸進性原則。顧名思義，這一原則強調教師應幫助學生由淺入深地參與學習活動，并根據學習情況的改變對教學方式做出調整。同時，教師要避免在教學中急于求成，以免產生適得其反的結果。

第三，啟發性原則。不難發現，小學生整體思維能力尚未成熟，所以高階思維發展目標對學生而言存在一定的難度。針對這種情況，教師在小學數學課程中應遵循啟發性原則，利用恰當的方法對學生進行點撥，從而幫助學生更加高效地參與數學學習，為高階思維的發展奠定基礎。

第四，開放性原則。學生在高階思維發展過程中要以自由開放的學習平臺為載體，因此，教師在小學數學課程中要遵循開放性原則，引導學生突破教材與課堂的限制，開闊數學視野，從而為高階思維的發展創造更多的可能性。

三、基于高階思維培養的小學數學教學策略

（一）設置學習目標，明確思維導向

高階思維的培養并非一種盲目的活動，而是一種有序的過程。只有明確思維培養方向，才能一定程度上減少教學活動的誤區。為此，在高階思維培養視域下的小學數學課程中，教師要結合教學內容設置相應的學習目標，使學生明確思維活動的方向。在目標引領下，學生的思維軌跡往往更加清晰。

通常來講，學生高階思維的發展需要以基礎數學知識、數學學習方法以及良好的情感體驗為支撐，所以學習目標的設置也可以著眼于以上幾個角度。以《圓的面積》為例，針對本課內容，教師可以設置以下學習目標：第一，知識目標：理解圓形面積的概念；準確把握圓形面積計算方法，并利用相關公式解決一些具體的問題。第二，方法目標：在推導圓形面積公式的過程中使用觀察分析、動手操作、歸納整合等數學學習方法，體會“化圓為方”的數學轉化思想，提高深入探究數學知識的能力。第三，情感目標：體會數學知識在生活問題解決中的現實意義；在探究過程中積累成功的學習經驗，為高階思維的發展增強信心。上述目標可以從不同角度突出學習活動的重點，從而為高階思維的培養指明方向。總之，在小學數學高階思維的培養中，設置恰當的學習目標是必要的。

（二）優化導入方式，活躍思維狀態

從實際情況來看，學生的思維狀態處于比較活躍的水平時，往往更容易實現高階思維的發展。因此，在小學數學新課導入環節，教師要避免直接引導學生進行新知識的學習，而是結合課程內容設計趣味性的活動，這樣不僅可以激發學生的學習熱情，活躍學生的思維狀態，而且可以使學生在寓教于樂的氛圍中初步感知學習內容，從而為學生思維能力的提高奠定基礎。

以《可能性》為例，結合這部分知識，教師利用以下情境進行新課導入：小明與小紅決定周末一起到附近的景點游玩，小明想去景點A，但小紅想去景點B。為了解決分歧，小明想到拋硬幣的游戲，他拿出兩枚硬幣，告訴小紅：“如果這兩枚硬幣落地時都是正面朝上，那就去景點B，否則就去景點A”。之后，教師可以讓學生對這個游戲的結果進行描述，分析游戲對小紅來說是否公平。這種方法不僅可以引發學生的好奇心，激發學生的思維活力，而且可以使學生初步對隨機現象的可能性進行描述，并讓學生認識到事件發生的可能性是有大有小的，從而更加自然地引出新課內容。

（三）設計開放任務，鼓勵求異思維

在培養學生高階思維的過程中，教師不能一味地追求學生思維特點的一致性，而是要鼓勵學生形成求異思維。根據這一要求，教師可以結合課程內容設計一些開放性的任務，使學生結合自己的所思所想尋找解決問題的思路，這有利于保護學生的個性化學習品質，使學生在各自的水平上實現思維能力的發展。

以《梯形的面積》為例，學生在此前已經學習了三角形、平行四邊形、正方形、長方形等平面圖形的面積計算方法，基于學生學情，教師在本課可以設計開放性的任務，鼓勵學生運用圖形轉化思想推導梯形面積的計算方法。這項任務的探究過程沒有標準的答案，學生可以結合自己的所思所想進行剪切、移動、旋轉、拼接等多種動手操作活動，在歸納整合的基礎上提煉出梯形面積公式。之后，學生進行交流討論，分享各自的圖形轉化方案，這并非要求學生在討論中選擇統一的方案，而是讓學生在思維碰撞中獲得新的學習思路，對本課內容形成更加新穎的認識。

（四）注重因材施教，推動個性發展

從認知規律來看，每一個學生都是獨特的，所以其思維特點以及思維水平也會存在較為明顯的差異。在這種情況下，教師在培養學生高階思維的過程中，要避免進行統一化的指導，而是要在完成基礎任務的前提下對學生因材施教，幫助學生實現個性化發展，進而使學生在高階思維發展過程中實現共同進步。

在高階思維培養視域下的小學數學課程中，為了真正將因材施教的要求落到實處，教師首先要從思維方法、思維基礎、學習習慣、知識能力等多個角度綜合分析學生的思維能力，準確把握每一個學生的優缺點。其次，教師要將思維培養要求劃分為多個層次，并設置與之相對應的學習任務。同樣以《梯形的面積》為例，針對本課內容，教師可以設計兩個層次的學習任務：第一，基礎任務。從高階思維培養角度來看，這類任務是為了鞏固學生的基礎知識，使學生初步形成利用數學知識解決問題的思維。如一塊廣告牌的形狀是梯形，其下底、上底與高的長度分別是24米、16米、4米，若要將這塊廣告牌的兩面都刷上油漆，每平方米需要使用200克油漆，那么這塊廣告牌總共需要多少克油漆？第二，拓展任務。這類任務的主要目的是鍛煉學生思維的靈活性。如一個直角梯形的下底與上底的長度分別是15.6厘米和8.4厘米，在這個梯形中剪去一個面積最大的三角形，剩余部分的面積是37.8平方厘米，那么原梯形的面積是多少bb4c513ca38679a583db3bbfb6b26e34？學生需要在完成基礎任務的前提下挑戰拓展任務，這樣既可以使學生的思維能力得到鍛煉，也可以使教師了解學生的思維水平，以便調整后續的高階思維培養活動。

（五）設計變式任務，促進思維發散

思維發散性是高階思維的表現形式之一。為了在小學數學教學中促進學生思維發散，教師可以結合學習內容設計變式任務，使學生從不同角度進行問題的分析與解決，從而幫助學生逐步形成更加靈活與發散的學習思維。

例如，一題多變是小學數學教學中引導學生進行變式練習的重要方法，教師可以利用小學階段非常經典的“植樹問題”對學生進行變式訓練。在這類問題中，教師適當改變條件，設計一組具有相似之處但又存在明顯差異的問題，使學生進行對比。一般來說，在植樹問題中，教師可以設置以下幾種不同的條件：兩端都種植樹木、只在一端種植樹木、兩端都不種植樹木。之后，學生進行對比分析，思考三種不同條件下的問題解決公式。這種方法不僅可以使學生在對比探究中實現思維的發散，而且可以一定程度上避免高階思維培養活動陷入“題海戰術”的誤區，從而減輕學生的學習負擔，這對于學生高階思維的培養無疑具有積極影響。

（六）借助信息技術，發展直覺思維

在小學數學課程中，直覺思維對學生整體思維能力的發展會產生直接影響。簡單來說，直覺思維是指在沒有經過認真分析就可以根據內因感知對問題進行猜想與判斷的能力，它主要表現為對事物結果的預感。在學生創造性思維活動中，直覺思維發揮著重要作用。教師可以借助信息技術引導學生對具有抽象性的數學知識進行直觀分析，以此來對學生進行直覺思維的訓練。在信息化工具的輔助下，學生能夠對數學研究對象形成直觀認識，從而為直覺思維的培養奠定基礎。

以《圓柱和圓錐》為例，針對立體幾何圖形，教師可以借助幾何畫板動態化地展示圓柱和圓錐的形成過程，如一個長方形旋轉一周后可以成為圓柱，一個三角形旋轉一周后可以成為圓錐。同時，借助幾何畫板，教師引導學生對圓柱和圓錐的側面進行更加直觀的觀察，使學生根據幾何畫板中留下的圖形操作軌跡對比分析圖形操作前后的變化，從而加深學生對立體幾何圖形的認識，促進學生直覺思維的發展。由此可見，在小學數學課程中，信息化教學手段是培養學生直覺思維的有效方法。

（七）設計生活實踐，拓展思維深度

數學學科與現實生活存在密切聯系。不難理解，日常生活能夠為學生高階思維的發展提供更加廣闊的空間，因此，教師可以結合課程內容組織學生進行生活實踐活動，以此來引導學生拓展思維深度，使學生在實際問題的解決中鍛煉思維的靈活性，這同樣是培養學生高階思維的有效方法。

以《折線統計圖》為例，通過這部分內容的學習，學生對折線統計圖這種數據處理工具有了初步認識。根據課內所學知識，教師可以鼓勵學生進行相關的生活實踐活動。在本次實踐中，學生要認真觀察生活中的數據，思考哪些數據可以用折線統計圖進行分析。之后，學生自主設計數學問題，并利用折線統計圖加以解決。從高階思維培養的角度來看，這種方法可以幫助學生在復雜的生活數據中準確提煉出有價值的信息，并使學生靈活利用所學知識解決具體問題，從而有效鍛煉學生的思維能力。

四、結語

綜上所述，在現階段的小學數學課程中，培養學生的高階思維逐漸成為重要的目標之一，這一育人目標對教師提出了更高的要求。小學數學教師要立足于教學實踐，不斷探索培養學生高階思維的有效方法，并根據學生思維能力的變化以及教學中發現的問題及時調整教學策略。同時，教師要及時梳理出有益的教學經驗，為后續教學活動奠定基礎。唯有如此，才能逐步優化教學過程，促進學生高階思維的發展。

（宋行軍）