數學是思維的體操,小學生數學素養的提升與思維品質的發展是緊密相關的。由于小學生對知識的認知程度和各項思維能力處于形成發展中,因此發展學生的高階思維需要在掌握基礎知識和基本技能的基礎上深度學習,它是教師有目的的引導和學生主動學習的雙向溝通過程。合理的安排數學活動是實現這一溝通過程的載體,教師要充分利用數學這一學科優勢,設計多樣的數學學習活動,訓練并有意培養學生的思維向高階思維發展。基于此,本文淺談一下如何開展高階思維下視角下小學數學教學活動研究,希望能為小學數學教師在課堂中發展學生的高階思維提供一定的借鑒。
一、高階思維概述
(一)高階思維的內涵
對于“高階思維”的界定,不同學者有不同的理解與解釋,高階思維的概念最早源于布魯姆對教育目標的分類,后來安德森等人進行了補充,認為分析、評價和創造屬于高階思維,創造是最高的思維認知維度。而我國學者鐘志賢教授提出的高階思維的定義是在認知水平上發展起來的具體的思維能力,“具體包括創造思維能力、發散思維能力、批判性思維能力、解決問題的思維能力等”。在具體的課堂活動中,這些思維并不是孤立存在或單方面發展的,而是結合相應的數學活動設計,來整體發展學生的各項思維,從而拔高學生的高階思維。綜合分析,高階思維的養成是一個循序漸進的過程,其發展應該是超越基本知識和基本技能的,但又不能脫離“雙基”的教學。
(二)發展學生的高階思維對小學數學課堂的意義
小學階段是個體學習生涯的起始點,小學高段又是抽象邏輯思維發展的關鍵期,在這個階段對其進行系統的思維訓練,將會使其畢生受益。一方面,面向高階思維指導的課堂教學,可以引發學生積極的情緒體驗,促進學生獲得更多的學習投入與反思,發展學生的思維活動;另一方面,可以有效的改變傳統教學下的教授式被動學習模式,更加關注到小學數學背后的學科素養。
1.促進小學生主體地位的提升
“學生是學習的主人,是課堂的主體”、“學生是具有潛在發展能力和極大可塑性的個體”這些表述絕不僅僅是停留在課本上的冷冰冰的文字,而應該將學生看成是等待發展的有獨立意識的個體,是教育工作者相信學生能夠完成學習任務的態度表現。過去的教育家持有教師中心論、知識中心論,都忽視了學生的可持續發展;而在新課程改革下,小學數學教育鼓勵教師要大膽的放手教學,精心設計課堂活動,學生能主動經歷知識的形成和發展過程,尊重學生的知識生成效果,著眼于發展學生的智慧潛力。而發展學生的高階思維正是在尊重學生主體地位的基礎上開展的,鼓勵學生探究性學習、合作學習,引導學生獨立思考和討論交流,開展學生自評、互評、他評的多渠道反思形式。在具體課堂的教學中,教師經常有意識的設計促進學生高階思維發展的活動,能有效提升小學生的主體思維意識,發展學生解決問題的思維力。
2.促進小學生智力的生長
智力的核心成分是思維,發展學生的思維尤其是高階思維對學生智力的生長起著不可忽視的作用。根據皮亞杰的兒童認知思維階段理論,“小學生的思維發展處于具體運算階段,這個階段的兒童的思維具有多維、可逆、去自我中心、動態性、具體化等特征,而五年級階段的兒童認知結構中已經具有抽象概念,因而能夠進行邏輯推理,但需要憑借具體形象的支持進行邏輯推理”。教師可以根據小學生在該階段的思維規律,合理安排課堂活動,有意的發展學生的發散思維、批判性思維、邏輯性思維、邏輯性思維和創新性思維等各項思維能力,從而幫助學生完成智力的生長。
二、如何培養高階思維
“美國心理學家波斯納指出教師的成長公式:成長=經驗+反思”。如果說每一次精心設計的課堂教學是經驗的積累,那么每一次的課后反思和總結將有利于教師對所教數學知識的本質認識和今后課堂教學的靈活把握。教學反思是教師對教育教學實踐的再認識、再思考和總結,這是一種負責任的工作態度表現,也是教師向專家型教師發展的一個渠道。教師的課后反思不僅包括課前設計的教學目標和教學方案是否合理和可行性,而且還包括課堂上教師教學策略的應用和學生的課堂表現等。
(一)訓練學生的遷移能力,培養小學生的高階思維
幫助學生搭建起思維的“橋梁”,既從縱向發展學生知識學習的深度,又從橫向溝通新舊知識的連接,幫助學生形成清晰的認知結構。正是基于這樣的方式,例如:教師在分數的意義教學中,通過設置簡單的生活“分餅”情境,易喚醒學生對先前學習的知識,產生遷移式的學習活動,引起學生主動將過去所學知識運用到當下問題情景中。通過本節新知識的學習,設置問題思考,學生又將對單位“1”的理解遷移到生活中的單位“1”中。當然,在課堂結尾教師通過呈現結構式的板書設計,也能較好的發展學生溝通知識間聯系的能力。顧曉東指出:“小學階段的許多數學知識技能之間存在密切聯系,這種聯系或是體現在知識的外在形式上,或是體現在知識的內在結構上,或是體現在知識的探究方法上,這些密切聯系為學生的遷移式學習活動的開展提供了可能”。
(二)關注學生的溝通能力,培養小學生的高階思維
學會與人交流,并能與他人交流思維的過程和結果是數學新課程對學生的基本要求之一。學生的數學交流和表達過程是學生思維過程的外顯行為,教師要多提供給學生自我表現的機會,通過學生書面或口頭語言的敘述,教師對出現的錯誤或口誤進行糾正和鼓勵。當然這個過程并不僅僅局限于師生之間的交流、問答的過程,還可以鼓勵生生之間或小組之間的交流,因為站在教師的角度,我們有可能或高或低的評價了學生的狀態,而透過學生或學生團體之間的交流,教師作為聆聽和觀察者,更能發現和聚焦到學生的思維動態表現上。這樣的一種課堂形式就構成了一種“交互式思維”,能夠為學生提供更多的表達機會,鍛煉學生的表達和語言組織能力,加強學生思維的清晰性和邏輯性。
(三)豐富學生的思考方式,培養小學生的高階思維
思考是一種學習形式,它比較抽象,學生的思考過程或思考成果可以通過語言表達或練習或行為表現的形式外顯出來,從而教師可以輕松的判斷學生對知識點的掌握程度的深淺。以分數的意義一節為例,教師通過提問:這間教室中有單位“1”嗎?生活中的單位“1”有哪些?從而教師可以通過學生的回答情況來判斷學生對單位“1”理解的廣度和深度,來判斷學生發散思維的靈活性和流暢性程度。又比如,教師在關注分數的本質意義時,設置了幾項對比活動,通過學生之間表達個人看法產生分歧引起思維矛盾,從而發展學生的批判性思維。最后,教師在課堂中經常向學生提問:你能說說你表示的分數是什么意思嗎?你為什么這樣想?本節課你收獲了什么?等具有思考和需要語言組織的問題,有利的發展了學生反思和元認知思維。“用數學思考的能力其實也就是要不斷去培養學生‘數學的眼光’,這需要教師要用心設計課堂,將重點知識變得更加具體、直觀、結構淺顯”,變換知識的多種呈現形態,豐富學生的理解和思路,不斷促成學生高階思維的發展。
綜上所述,發展學生的高階思維既是適應小學生數學思維發展的需要,也是面向學生未來成長為應用型人才的教學方向。有效發展和培養學生的高階思維并不是一朝一夕、立竿見影的速成品,它不僅要求教師要站在一種高屋建瓴的高度去分析和審視教材知識、研磨教學過程,而且需要教師適應學生的發展去積極調動其學習主動性和思維活躍度。因此,教師在設置課堂活動時,要尊重學生的認知和思維特點,設置有思維梯度的教學過程和練習,在每一堂用心的課堂教學和日積月累的教學活動訓練中發展學生的高階思維。