高階思維是認知發展到一定程度之后表現出的心智能力,不再是簡單的記憶和復述行為,可以通過分析、判斷及創造等復雜且深刻的思維活動產生新的見解和認識。在小學數學教學中,教師需以教材內容為基礎、以新課標為依據精心設計多樣化的教學活動,以激發學生的思維活力并引導其深入探究數學問題的本質,培養出具有創新精神和問題解決能力的學生。
一、小學數學教學中高階思維培養的挑戰分析
(一)學生的認知能力培養存在難度
小學生的思維發展尚處于初級階段,其抽象思維能力、邏輯推理能力和問題解決能力相對較弱,使其在面對復雜的數學問題時往往難以進行深人的分析和綜合,從而增加了高階思維培養的難度。教師要想改善這一情況需要充分了解學生的認知特點,采用適合其認知水平的教學方法在逐步引導下發展高階思維能力。
(二)傳統教育忽視高階思維的培養
在以往的小學數學教學中,大部分教師更加重視知識傳授和解題技能的培養,在一定程度上,忽視了高階思維的訓練,使學生處于被動接受知識的狀態且缺少獨立思考的機會和解決問題能力的鍛煉,導致其思維能力得不到有效發展。高階思維的培養需要教師在教學過程中引導學生進行深人的探究和思考,鼓勵其提出問題、分析問題和解決問題。而傳統教育中的教學方法和評價方式往往不利于高階思維的培養,要想實現學生的良好培養需要教師改革。
(三)教學方式缺乏多樣性與創新性
在小學數學教學中,教學方式單一、缺乏創新性也是培養高階思維的一大障礙。導致這種情況主要在于學生依賴教師的講解,缺乏學習主動性,還難以借助討論與實踐等活動來激發學生對數學的興趣;部分教師過于依賴教科書和教學大綱,缺乏自主創新和探索的精神,導致教學方式陳舊且缺乏新意。這種缺乏多樣性和創新性的教學方式不利于培養學生的高階思維,需要教師進行教學方法的創新,通過引人更多元化的教學方式和活動來激發學生的思維活力和創造力。
二、如何在小學數學教學實現學生高階思維的培養
(一)打造問題情境,激發探索欲望
在小學數學教學中,要想有效培養學生的高階思維,教師應重視問題情境的創設。教師需結合教材內容和學生的實際情況,設計帶有啟發性和挑戰性的問題,這有助于激發其對數學知識的好奇性和探究欲望;同時,在不斷引導下還可以使學生有效開展主動思考和積極探索。問題情境的創設應遵循學生的認知規律和生活經驗,確保問題既不過于簡單讓學生失去探究的興趣,又不過于復雜讓學生無從下手。教師還需要根據學生的實際情況進行恰當引導,使其敢于質疑并認真分析問題,進而從不同的角度出發尋找不同的解決方案,以實現創新思維和問題解決能力的培養。
比如在學習蘇教版小學數學五年級上冊“負數的初步認識\"時,教師可以先展示一張溫度計的圖片并詢問學生:“大家看這張溫度計上面的數字有什么特別之處?\"學生在注意到溫度計上有正數和負數后,教師可以進一步提問:“你們知道這些正數和負數分別代表什么嗎?如果溫度計的指針指向了-5℃那意味著什么呢?\"這些問題能夠激發學生的探索欲望,有助于其在自主探索中尋找答案。教師還可以在學生的獨立思考和熱烈討論中引導其理解負數的概念,明白負數表示比0小的數,其可以用來表示溫度下降、海拔低于海平面等。教師還可以設計一些與負數相關的實際問題:“如果小明從家出發先向東走了5米,然后又向西走了8米,那么他最終離家的距離是多少米?如果向東為正方向,那么向西應該用什么數來表示呢?”如此可以使學生在解決實際問題的過程中進一步加深對負數概念的理解和掌握。教師借助這樣的問題情境創設可以使學生高效學習與負數相關的知識,還能在解決問題的過程中鍛煉分析問題、邏輯推理等高階思維能力。
(二)采用多樣教學,促進思維靈活性
在小學數學教學中為了實現學生高階思維的培養,教師可以結合教材內容和學生的學習情況,通過講解和探究等有效方式,使其以積極的狀態投入其中。這有助于打破傳統課堂的沉悶氛圍,讓學生在輕松愉快的氣氛中學習數學,而教師借助不同教學方法的交替使用,可以鍛煉學生的思維靈活性,使其學習從不同角度思考問題的同時,還能有效尋找解決問題的不同途徑,有助于培養學生的創新思維和解決問題的能力為其高階思維發展奠定基礎。
以蘇教版小學數學六年級上冊“解決問題的策略\"單元中例題1\"小明把720毫升果汁倒入6個小杯和1個大杯,正好都倒滿。已知小杯的容量是大杯的13,小杯和大杯的容量各是多少毫升?\"為例,教師可以先通過講解的方式引導學生理解題目的基本信息和已知條件,并明確問題的求解目標,然后采用示范的方式通過設立方程來求解小杯和大杯的容量這種解題思路。在此基礎上,教師可組織學生進行小組討論,鼓勵大家提出不同的解題思路并嘗試用自己的語言解釋和闡述這些策略。在討論過程中,教師可以引導學生思考各種策略之間的異同點及它們各自的優缺點,用于探索出最優解。為了驗證解題思路,教師還可以設計一些探究活動,讓學生借助實物模擬題目中的情境,從而以直觀的方式驗證解題思路;教師也可以引導學生將這個問題與生活中的其他情境相聯系,并嘗試用類似的方法解決其他問題。多樣化的教學方式能夠幫助學生高效掌握基本的數學知識和技能,并在不斷實踐中逐步實現高階思維的培養。
(三)鼓勵質疑反思,培養批判性思維
在小學數學課堂,鼓勵學生質疑與反思是培養其批判性思維的關鍵,數學教師應營造一個開放且包容的課堂氛圍,讓學生敢于質疑并勇于挑戰權威。在實際教學中教師在講解新知識或解題方法時可故意設置一些“陷阱”,用于引導學生發現并糾正錯誤,從而培養其質疑精神和批判性思維;還可以引導學生進行反思,使其對自己的解題思路和方法進行回顧和總結,積極思考是否存在更簡潔、更有效的解題方法,便于更加深人地理解數學知識,提升解決問題的能力,以促進高階思維的發展。
比如,在學習蘇教版小學數學五年級下冊“倍數與因數”這部分時,在講解完倍數與因數的基本概念后,教師可以給出一個例子:“如果A是B的3倍,那么B一定是A的因數嗎?\"這個問題看似簡單實則能夠引發學生的深人思考,大部分學生會根據所學知識迅速回答:“是的,B一定是A的因數。\"教師可以不急于給出答案,而是鼓勵學生通過小組討論來交流想法。在討論過程中會發現有的學生提出疑問:“如果A和B都是小數,這個規律還成立嗎?\"或者“如果A和B都是負數呢?\"這些問題把當前所學知識與以前所學內容聯系到一起,通過質疑和反思能夠激發學生的求知欲和探索精神。討論結束后,教師可以引導學生對這些問題進行梳理和歸納,明確在什么情況下,B一定是A的因數,什么情況下則不一定,便于其更加深入地理解倍數與因數知識的同時,實現對學生質疑能力的培養。
(四)提供豐富資源,以拓寬知識視野
在數學教學中,為了實現學生高階思維的良好培養,教師應充分利用教材、網絡和圖書等資源為學生提供涵蓋數學的基本概念、公式和定理,以及數學在現實生活中的應用案例、數學家的故事等多樣化學習材料,以激發學生的學習興趣和好奇心。在此基礎上,教師通過引導學生自主學習與合作探究,幫助其將所學知識與實踐相結合,從而培養創新思維和解決問題的能力。豐富的資源還能夠為學生提供更多的學習機會和挑戰,促使其在不斷探索和嘗試中發展高階思維。
以蘇教版小學數學六年級下冊“確定位置\"部分為例,為了實現學生高階思維的培養,教師可以巧妙地利用網絡資源,為學生設計一項名為“精準定位,快速救援\"的實踐活動項目。在這個項目中,教師需先利用網絡資源展示一個虛擬的救災場景,場景中包含了多個需要救援的地點,每個地點都有其特定的位置坐標。學生被分成若干小組,且每組扮演一支救災小分隊,任務是根據給定的位置坐標,迅速確定需要救援地點的具體位置并規劃出最優的救援路線。學生要想完成這個任務,需要深人理解并靈活運用“確定位置中如何表示位置、方向與距離等知識,并通過小組合作共同商討和決策,便于將所學知識與實踐相結合,用于解決實際問題,有助于學生應用能力得到有效的鍛煉和提升,會使其在不斷探索和嘗試中發展批判性思維、創造性思維和解決問題的策略性思維等高階思維,并促進團隊協作精神和社會責任感的培養。
(五)實施多元評價,關注全面化發展
實施多元評價是小學數學課堂促進學生高階思維全面化發展的重要手段。過去的教學中評價多側重學生的知識掌握情況,在一定程度上忽視了對學生思維能力和創新能力等的評價,要想實現學生的全面化發展,教師需要實施多元評價策略。
教師可以采用口頭測試、書面測試、實踐操作,以及項目展示等評價方式,全面評估學生的數學能力和思維方式,讓學生展示其在不同方面的才能和潛力,同時能夠反映其在數學學習中的強項和弱項。教師需要關注學生的個體差異,對數學能力較強的學生應制定較高的評價標準,并鼓勵其勇于挑戰難度較大的數學問題;而對于數學基礎和學習能力有較大提升空間的學生則可以采用更為寬松的評價標準,注重幫助其樹立信心進而逐步提高數學能力。教師還可以引入同伴評價和自我評價等評價方式讓學生參與評價過程,同伴評價能夠讓學生相互學習和借鑒,從而發現彼此的優點和不足;自我評價則能夠讓學生反思自己的學習過程和思維方式,用于培養自我認知和自我提升的能力,有助于教師能夠更全面、系統地了解學生,進而為其全面發展提供更有針對性的指導和幫助。
三、結束語
總之,在小學數學教學中促進學生高階思維的培養極為重要。教師需要在對高階思維的概念及在培養中面臨的挑戰有所了解的基礎上,通過創設問題情境、采用多樣教學、鼓勵質疑反思、提供豐富資源,以及實施多元評價等實踐策略,有效激發學生的數學學習興趣。并在拓寬其知識視野的同時,培養創新思維和解決問題的能力,使學生在數學方面取得更理想的成績并為其未來的學習與探索打好基礎。
【參考文獻】
[1呂艷.小學數學概念教學中培養學生高階思維能力的策略探究[J.數學學習與研究,2024(17):71-73.
[2]張國娟.讓問題成為高階思維發展的基石:指向高階思維培養的小學數學課堂問題設計策略[J數學大世界(中旬),2023(6):41-43