初中數(shù)學教學如何培養(yǎng)學生高階思維

宋菁

摘 要?“科教興國”是我國改革開放以來的基本國策，教育承載著培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力人才的重任，高階思維是在較高認知水平上的一種心理活動，思維意識對事物的認知能力、創(chuàng)新能力、解決問題的能力、決策能力和批判性的思維能力，高階思維在當前信息化高速發(fā)展的時代下尤為重要，是適應知識時代對人才要求的核心素質(zhì)之一。這種思維能力和思維模式是逐漸培養(yǎng)形成的，在數(shù)學教學過程中，學生展開思維活動，恰恰培養(yǎng)的就是人的思維能力，如何培養(yǎng)適應現(xiàn)代社會發(fā)展需要的新型人才，本文分析了在初中數(shù)學教學過程中培養(yǎng)學生高階思維能力的教學方法，供大家參考。

關鍵詞?初中數(shù)學;教學培養(yǎng);學生高階思維

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2018）15-0054-02

一、什么是高階思維能力

國外高校和研究機構在研究人的思維上已經(jīng)取得了頗為豐厚的成果，哈佛大學心理學教授D. Perlins就把人的思維比作正常行走一樣，是一種與生俱來的能力。但良好的思維能力就像賽跑一樣，需要技術積累和技巧訓練才能獲得成功。所以說，只要教師在教學過程中采取適宜的方法策略，學生的高階思維能力完全可以培養(yǎng)出來。概括地講，高階思維能力包括這幾個方面：決策能力、創(chuàng)新思維能力、批判性思維能力、信息獲取能力、獲取隱形知識的能力、團隊合作意識、包容意識、自我管理能力與可持續(xù)發(fā)展能力。初中數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的高階思維能力可以從培養(yǎng)學生的分析能力、評價能力、創(chuàng)造能力和綜合能力入手，這些能力對學生在將來的社會獲得良好的發(fā)展具有十分重要的作用。

二、初中數(shù)學教學中培養(yǎng)高階思維能力的核心

學生學習知識的目的在于解決問題，這就要求學生要勤于思考并善于思考，將所學知識應用在解決生活中的實際問題上，才能發(fā)揮出知識的價值。但比知識更重要的，是一個人的想象力，它是知識進化的終極形態(tài)，也是推動社會進步的強大力量。有鑒于此，教師要轉(zhuǎn)變教學思路，以解決問題為目的，在引導學生運用知識的過程中鍛煉學生的思維能力。初中數(shù)學教學培養(yǎng)學生的高階思維能力可以從提出問題的能力、明確問題的能力、假設問題的能力、解決問題的能力、檢驗結(jié)果的能力幾方面入手，這些能力也是促進學生學習自我管理的重要因素。舉例來說，教師可以要求學生進行課前預習，在預習時嘗試提出問題，標出重點知識，同時標出疑難問題，帶著問題在學習過程中不斷深入求解。教師要引導學生深入理解概念理論，通過做題練習來強化運用，并從橫向和縱向兩方面進行對比，最后概括出解題的方法，再驗證結(jié)果是否正確，在分析題目、對比的過程中，不要只看題目的表面意思，要學會從表象中找出隱含條件，正確解題，學會揭開表象看本質(zhì)。

三、初中數(shù)學教學特點與培養(yǎng)高階思維的有機結(jié)合

（一）教師轉(zhuǎn)變教學觀念

目前我國教育存在的根本問題還是應試教育，初中生面對中考的壓力苦苦支撐，而教師卻習慣于死板的教學方法，讓學生深陷死記硬背的泥潭難以自拔。課堂上沒有教學互動，沒有交流對話，學生只會感到枯燥乏味，久而久之產(chǎn)生厭煩情緒，最終喪失對數(shù)學學習的熱情和信心。這種教育的后果是學生失去了評價、批判的意識，并且遏制了學生創(chuàng)新能力，沒有形成真正的教育。教師應努力改變這種教學觀念，在教學過程中開發(fā)學生的思維能力，設計教學環(huán)境，采取信息化手段，設疑難點，展示問題，從而為學生構建一個便于思考的舞臺，促進學生自主學習并創(chuàng)新思維。例如在教授“軸對稱圖形”時，可以讓學生觀察身邊有哪些對稱圖形，而不只是局限于書本上的圖形，可以提出一些問題讓學生去思考。教師可以借助多媒體設備展示天安門影像，引導學生觀察天安門的對稱結(jié)構，讓學生思考從中間畫一條線，天安門兩邊是否完全一樣。讓學生自己找答案。這樣不僅能提高學生學習數(shù)學的積極性，還能開發(fā)學生的思維能力。

（二）通過培養(yǎng)創(chuàng)造思維的教學方法培養(yǎng)高階思維能力

例如：我們在學習相似三角形這節(jié)課程的時候，為加強學生的記憶，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維，教師可以帶學生上一堂生動的實踐課，利用陽光明媚的天氣組織學生到操場上，利用已學習的知識，測量旗桿的高度。

首先，組織學生討論，利用學習過的哪些知識可以測量出旗桿高度，然后帶學生到操場上實際測量。通過實踐來檢驗已學習的理論知識。

從圖中我們能看到，陽光下人的影子和旗桿的影子是兩個相似三角形，△ABC與△A₁B₁C₁相似，旗桿影子的長度和學生的身高于學生影子的長度是可以測量出的，根據(jù)：BC：B₁C₁=AB：A₁B₁ AB=BC?A₁B₁/B₁C₁，根據(jù)學生測量的數(shù)據(jù)代入公式，即可算出旗桿的高度。

學生喜歡與眾不同，甚至標新立異，他們不能滿足于教師和同學已有的經(jīng)驗和想法，往往愿意提出自己獨到的見解，如果這種見解獲得老師的肯定，學生就會獲得極大的心理滿足感。教師要及時把握學生的這種思想傾向，不僅要鼓勵還要支持，因為這是學生創(chuàng)新意識發(fā)展的契機，是學生發(fā)展思維意識的原始動力。要真正實現(xiàn)教學的創(chuàng)新，就要做到：轉(zhuǎn)化一言堂的傳統(tǒng)教學方式為對話、交流和討論的自由學習環(huán)境;培養(yǎng)學生預習的習慣，將“先教”專為“先學”;教師由傳統(tǒng)的“講述”轉(zhuǎn)為“引導”，在教學過程中引導學生分析理解知識產(chǎn)生的過程，將學生從消極被動的知識接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動的探索者。另一方面，教師要重視課堂提問，提高學生學習興趣并啟迪學生思考，進而激發(fā)學生的求知欲。教師要避免直接提供現(xiàn)成的知識，而是要培養(yǎng)學生探索知識的能力。高階思維能力需要一個漫長的過程磨練逐漸形成，教師隨時隨地引導學生主動觀察、學會思考、提出問題，日積月累，學生的知識越來越豐富，學生就有興趣去探索，去研究，就會不斷的有新發(fā)現(xiàn)，從而提高學習的效率和成果。

（三）利用數(shù)學建模思想培養(yǎng)高階思維能力

數(shù)學建模是運用數(shù)學語言和方法來描述實際現(xiàn)象的手段，可以將復雜問題簡單化、抽象問題清晰化，借助資料收集、觀察研究等過程揭示事物的特征與內(nèi)在規(guī)律，從而解決實際問題。比如我們最熟悉的數(shù)學問題“雞兔同籠，分別求雞、兔的數(shù)量”，在小學階段用算術方法求解，到初中階段我們可以用列方程的方法求解。學生可以運用數(shù)學建模來將這一問題轉(zhuǎn)化成求解數(shù)學答案，這樣不僅有助于學生運用數(shù)學知識解決實際問題能力的提高，也能夠培養(yǎng)學生的綜合能力。比如在解決雞兔同籠問題中，學生要應用數(shù)學知識和方法進行分析、推理和計算，鍛煉了學生用數(shù)學語言表達的能力，提高了學生的創(chuàng)造力、聯(lián)想力、觀察能力和應用已掌握理論知識解決實際問題的能力。而且這道題有多種解法，同學們可以提出不同的思路，進行討論，分別得出正確的結(jié)論，培養(yǎng)了學生團結(jié)合作的能力。數(shù)學建模需要長期探索、持續(xù)思考、不斷創(chuàng)新和完善，教師必須以學生為中心、以問題為主線，通過提高學生學習興趣來培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識解決問題的意識和能力，最終讓學生了解利用數(shù)學理論知識和方法解決問題的全過程，培養(yǎng)了學生觀察問題，提出問題，解決問題的邏輯思維能力。

（四）在日常學習中逐步培養(yǎng)高階思維能力

在日常學習中要求學生用準確規(guī)范的數(shù)學語言完成學習任務，深層次地理解數(shù)學概念定理和公式法則，而不是停留在表面的“知道”上。如的雙重非負性，a≥0和≥0，在理解算術平方根的概念的時候，一定要挖掘這兩層意思，可以通過下面兩個練習對學生加深理解。（1）已知實數(shù)a滿足|2014-a|+=a，那么a-2014²+1的值是。（2）已知|2014-b|+=0，求a+b的值。教師要培養(yǎng)學生嚴密推理，符合邏輯要求，考慮問題時要全面、細致、周密，不要有遺漏，糾正粗心大意不縝密的習慣，培養(yǎng)學生運用各種方法檢驗結(jié)果的習慣，在檢驗過程中，運用提問、處處設疑，善于思考而不是迷信權威答案。還要引導學生學會反思，找出自己的錯誤并及時糾正，形成善于檢查的好習慣。這些都是培養(yǎng)學生高階思維能力的基礎。

（五）合理使用現(xiàn)代化的科技手段促進高階思維能力的發(fā)展

無論是電腦還是手機通過互聯(lián)網(wǎng)都可以獲得大量的動態(tài)信息，在面對互聯(lián)網(wǎng)中浩瀚的信息時，學生不知所措，甚至迷茫，不知如何選擇正確的信息，因此學生要具備分辨信息、評估信息的能力，在千變?nèi)f化的信息中，學生的批判性思維就顯得十分重要了，互聯(lián)網(wǎng)提供了培養(yǎng)學生分析、判斷、評估和批判性思維能力的優(yōu)良環(huán)境。

在教學生學習幾何知識的時候，最難的是讓學生理解圖形的概念，沒有實物教具的配合，圖形是很抽象的概念，如果應用幾何畫板，讓學生通過幾何畫板理解圖形，并繪制圖形，就比較容易建立起圖形與概念之間的聯(lián)系，更加深刻的認識和理解圖形的概念。

例如：在講圓周角的概念時，如何能夠讓學生正確理解圓周角，并在不同的位置能夠分辨圓周角，用幾何畫板繪制圓及圓周角，然后移動角的頂點，讓學生在不同的位置上觀察圓周角，這樣學生就可以直觀的了解和認識圓周角。

（添加用幾何畫板解決一些較難的問題）

總之，在初中數(shù)學的教學過程中，教師要有意識地引導學生學會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題并解決問題，通過討論的方式促進學生之間相互合作的意識，提高了自學能力，為活到老學到老奠定了基礎。高階思維的培養(yǎng)過程是復雜曲折的，是一個系統(tǒng)工程，是教師教學藝術的完美體現(xiàn)，只有正確的領會知識，把握實質(zhì)性問題，不斷的積累知識，才能融會貫通，靈活應用。在信息爆炸的時代，作為教師，尤其是數(shù)學教師，不僅要傳授學會說呢過數(shù)學知識，更要引導學生學會思考、學會分析、學會判斷，從而培養(yǎng)學生客觀、理性的學習態(tài)度以及反思和創(chuàng)新的意識能力。為學生創(chuàng)造一個自由的、產(chǎn)生無限遐想的空間。鼓勵學生大膽而合理的懷疑，不要盲從他人的觀點，同時盡可能提出與眾不同的觀點和充分的論證，在反復求證后最終得出正確的結(jié)論，以達到培養(yǎng)學生高階思維能力的目的。

參考文獻：

[1]杜威，姜閔文譯.我們怎樣思維 經(jīng)濟與教育[M].北京：人民教育出版社，1991.

[2]鐘志賢.教學設計的宗旨：促進學習者高階能力發(fā)展[J].電化教學研究，2004（11）.