小學數學概念教學中培養學生高階思維能力的策略探究

【摘要】概念是學習數學知識的基礎，在小學數學教學中占據重要地位.為了達到培養學生高階思維能力的教育目的，教師應采用探究式教學法，根據課程主要內容和學生的基本學情設計思考問題，為他們提供豐富的學習資源，讓學生在交流與合作中深化知識理解，助力于學生高階思維能力的發展.文章闡述了小學數學概念教學中培養學生高階思維能力的作用，針對具體的教學策略進行探析.

【關鍵詞】小學數學；概念教學；高階思維能力

對于小學生而言，高階思維能力可以幫助他們加強對專業知識的理解與運用，是現代教育背景下學生需要具備的核心素養.數學學科具有抽象性和邏輯性特點，要想在概念教學中培養學生的高階思維能力，教師必須轉變教育觀念，以學生為中心組織多元化的課堂活動，激發學習興趣的同時使他們主動參與各項任務，不僅能夠提高問題解決能力，還有利于鍛煉批判性思維，以此促進高階思維能力的培養，為數學核心素養的形成與發展做好鋪墊.

一、小學數學概念教學中培養學生高階思維能力的作用

（一）深化數學知識理解

在小學數學概念教學中培養學生的高階思維能力可以幫助學生加深對概念本質和內涵的理解，并不是簡單的記住公式或定義，而是掌握概念的起源、發展和應用，從而打下堅實的數學基礎.另外，高階思維能力的培養能夠讓學生將數學知識與生活實際結合起來，把本節課收獲的數學概念靈活運用于不同情境中，發現概念之間的關聯性和差異性，起到深化知識理解的作用.在這個過程中，學生的分析能力得到充分鍛煉，領悟概念內涵的同時運用它們解決各種問題，學會從不同維度探究問題本質，提出創新性解決方案，有利于增強數學思維的靈活性和發散性.培養學生的高階思維能力意味著在概念教學中，教師要鼓勵他們以獨立思考的方式探究概念內涵，建立自己的思維模型，助力于概念知識框架的構建.

（二）提高解決問題能力

首先，高階思維能力是學生分析并順利解決問題的基礎.學生可以快速捕捉題目中的關鍵信息，理清解題思路后總結出正確的解決方案，其次，培養高階思維能力使學生面對不同類型的問題時能選擇恰當的方法和工具，規范解題步驟，提出合理的假設與猜想.強調將本課所學內容應用于實踐中，如正確運用數學概念和原理探索創新性解決方案，提出多種意見并評估它們的有效性.再次，有利于幫助學生處理更加復雜的數學問題，面對具有難度的問題或多步驟問題時，可以推理出正確的解題思路，使其邏輯性思維和系統性思維得到鍛煉，保證問題的順利解決.最后，助力于批判性思維和評估能力的培養.學生能夠準確判斷不同解決方案的優勢與不足，根據題目的具體要求提出優化意見，彰顯高階思維能力的培養對提高解決問題能力帶來的重要影響.

（三）增強邏輯推理能力

將高階思維能力的培養作為小學數學概念教學目標，具體作用分為以下四點.第一，增強學生的邏輯思維能力，幫助他們理清問題的邏輯關系和推理過程，從中推導出正確結論，并判斷其合理性.第二，培養學生的推理能力.在概念教學中，需要學生對課程內容進行推理，在現有條件中推斷出未知結論，再運用本課所學的概念相關知識進行解答.第三，提高學生的歸納與概括能力.學生要從具體案例中總結規律，對數學概念形成深刻且全面的了解，歸納出解題技巧后靈活運用于其他類型問題的解決中.第四，鍛煉學生的證明和解釋能力，使他們用精準的語言講述自己的解題思路和具體步驟，用嚴密的邏輯以及合理的推論證明各個命題，體現出培養高階思維能力的必要性.

二、小學數學概念教學中培養學生高階思維能力的策略

（一）提出啟發性思考問題

有效的課堂互動對培養學生的高階思維能力具有積極影響.但是在傳統的小學數學概念教學中，部分學生習慣以死記硬背的方式記憶，而后便進入到習題演練環節，在缺少互動的情況下，他們并沒有掌握概念的深層次內涵，不僅無法保證解題效率，還在一定程度上阻礙了高階思維能力的培養.基于新課改的指引，教師應意識到問題所在，及時完善教學設計，根據本課重點概念設計啟發性思考問題，鼓勵學生從不同角度進行探析，幫助他們掌握概念的核心內涵，同時在思維上形成主動意識，能夠自主思考更高難度的學習任務，養成良好的行為習慣，對高階思維能力的培養起到奠基作用.值得注意的是，小學生的數學基礎各不相同，為了實現培養全體學生高階思維能力的目標，教師組織課堂提問時要合理把控問題難度，讓他們在循序漸進的思考中掌握概念內涵，助力于高階思維能力的發展.

以人教版四年級上冊“公頃和平方千米”為例，要求學生認識常用的土地面積單位公頃和平方千米，感受1公頃和1平方千米的實際大小，會進行簡單的單位換算.教師先行帶領學生復習之前學過的面積單位，根據具體情境填寫恰當的答案：（1）計算機鍵盤上的小按鍵，面積大約1（ ）；（2）數學書的封面，面積大約4（ ）；（3）教室的面積大約（ ）.接著，在介紹1公頃的含義時，教師在大屏幕上展示以下內容：1平方厘米是邊長1厘米的正方形面積；1平方分米是邊長1分米的正方形面積；1平方米是邊長1米的正方形面積；1公頃是邊長100米的正方形面積.此時，教師提出問題：“100米有多長呢？你能結合實際說一說嗎？想象一下，邊長100米的正方形土地有多大？”在啟發性思考問題的引導下，學生的數學思維一直處于活躍狀態，跟隨教師的思路學習本課概念內容，在不斷的思考中促進高階思維能力的提升.

（二）提供多樣化學習資源

在小學數學概念教學中，教師要意識到培養學生高階思維能力的重要性，根據學科特點進行個性化指導，讓他們在探索概念內涵的過程中促進高階思維能力的發展.隨著年級的提升，學生的學習需求也會發生變化，為了達到理想的教學效果，教師要根據課程內容和認知特點為學生提供多樣化學習資源，在介紹概念的基礎上鍛煉學生的高階思維，鼓勵他們利用現有的知識儲備進行深入研究，嘗試從多個維度探尋概念內涵，敢于質疑，表達自己的獨特見解，以此實現批判性思維的培養.在這個過程中，教師處于引導者的角色，豐富課程內容的同時帶領學生利用它們辯證地分析問題，從對立的角度探究概念本質，切實提高數學學習的有效性.在多樣性資源的輔助下，學生明確了學習重點，發揮想象意識與邏輯推理，對高階思維能力的培養創造有利條件.

以人教版四年級下冊“三角形”為例，在介紹三角形含義時，教師先讓學生根據現有的知識儲備繪制一個三角形，隨機抽取幾個人展示自己的成果，并用數學語言說一說畫圖的過程.有的學生表示：先畫一條線段，從這條線段的一個端點出發，再畫一條線段，把兩條線段的端點連接起來，教師在他們介紹畫法過程中重點強調“圍成”的意義.為了讓學生全面了解三角形的含義，教師利用多媒體設備展示多個不規則圖形，詢問學生：“它們是三角形嗎？為什么？”很快便有人回答道：“這兩個圖形不是三角形，因為兩條線段的端點沒有連上.”在拓展資源的幫助下突出了“圍成”的重要性，使學生順利總結出三角形的概念：由三條線段圍成的圖形叫作三角形.在課堂教學中，學生針對教師提供的學習資源提出了質疑，使其批判性思維得到鍛煉，在日后的學習與生活中也能敢于發表不同意見，實現高階思維能力的全面提高.

（三）采用探究式教學模式

小學數學學科具有抽象性特點，尤其是概念相關內容，多以文字的形式呈現，學生很難憑借現有的知識儲備理解其中內涵，若是采用傳統的授課方式極易影響他們的學習效果，對高階思維能力的培養產生一定阻礙.對此，教師可以采用探究式教學，將本課涉及的概念知識以直觀的方式呈現，引導學生自行觀察和探究概念內涵，布置適當的思考任務調動學生的好奇心，使他們主動參與到課堂活動中，針對具體問題發表自己的見解，對數學概念形成初步了解.為了強化教學效果，教師可以在原有問題的基礎上加深思考難度，讓學生以推理、歸納的方式構建完整的知識框架，在探究式教學中培養他們的觀察能力、概括能力和創造能力，從而達到理想的概念教學效果.

（四）組織學生合作與交流

小學階段的學生接受系統性數學教育的時間相對較短，在認知能力、思維模式不夠成熟的前提下，概念學習對他們來說具有一定難度.為了不影響高階思維能力的培養，教師可以組織合作探究活動，根據班級同學的數學基礎、學習能力、興趣愛好等因素將他們劃分為3～5人一組的形式，圍繞本課重難點概念布置學習任務，要求學生以合作的方式展開深入研究.這樣一來，充分保證了學習小組劃分的科學性，保證合作探究活動的順利開展，同時能讓每一個人都參與到學習中，針對教師提出的任務發表獨特的見解，組內其他成員負責點評，對他人言論提出贊同或反對的意見，有效培養學生的質疑精神和批判意識.遇到意見不統一的情況時，各小組要及時向教師請教，經過點撥與提示得出正確結論，從而提高他們的問題求解能力.

（五）設計挑戰性課堂游戲

小學生的自制力和認知力有所欠缺，很難在課堂上保持注意力的高度集中，容易出現分心的情況，影響最終的學習效果.若是再采用傳統的教學模式，更加無法保證概念教學的質量與效率，某種程度上阻礙了高階思維能力的培養，何談數學核心素養的發展.對此，教師要革新授課手段，根據概念內容設計具有挑戰性的課堂游戲，激發學生學習興趣的同時使他們的數學思維處于活躍狀態，能夠靈活應對各個挑戰，在游戲中獲得勝利，潛移默化中使其加深對數學概念的理解，促進學生分析能力和判斷能力的提升.在游戲的加持下，小學數學課堂氣氛更加活躍，學生們踴躍參與到互動中，利用所學概念知識進行判斷，在競爭氛圍下提升高階思維能力，達到預期的概念教學效果.

以人教版六年級下冊“負數”為例，引導學生在熟悉的生活情境中初步認識負數，能正確地讀、寫整數和負數，知道0不是正數也不是負數.當學生掌握了負數的基本概念后，教師組織一次具有挑戰性的課堂游戲，在大屏幕上滾動播放詞條：（1）六年級上學期轉來6人，下學期轉走6人；（2）張阿姨做生意，二月份盈利1500元，三月份虧損200元；（3）與標準體重相比，小明重了2.5千克，小華輕了1.8千克；（4）一個蓄水池，夏季水位上升，冬季水位下降，等等，教師隨機點擊暫停，學生以最快的速度閱讀題目信息，用正數和負數表示這些相反的量，最先說出正確答案的人可以累積一分，游戲結束后分數最高的學生獲得勝利.如此一來，學生便知道了過去大家熟悉的這些整數、小數、分數等都是正數，在它們前面加上負號，就變成負整數、負小數、負分數，這些可以統稱為負數.利用課堂游戲激活學生的學習動機，在競爭氛圍下使他們順利總結出本課概念知識，鍛煉分析能力和概括能力的同時促進高階思維能力的提高.

結 語

綜上所述，在概念教學中，教師要秉持以生為本的教育原則，結合課程標準明確本課主要內容，結合學生的實際情況提出啟發性問題，鼓勵他們運用所學概念進行深度思考，以獨立分析或合作探究的方式得出結論.在教師的精心設計下，學生的高階思維能力得到提升，能夠熟練地應用數學概念解決實際問題，推動數學核心素養的進一步發展.

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