摘" 要:小學(xué)生高階思維的培養(yǎng)是當(dāng)前教育改革的重要內(nèi)容之一.本文首先闡述了高階思維的內(nèi)涵、高階思維與其他數(shù)學(xué)思維(基礎(chǔ)思維、邏輯思維、計算思維等)之間的關(guān)系,然后在分析小學(xué)數(shù)學(xué)培養(yǎng)高階思維必要性的基礎(chǔ)上,提出相應(yīng)的教學(xué)策略.
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);高階思維;教學(xué)策略
1" 高階思維的內(nèi)涵和聯(lián)系
思維是人們在面對不同情境時對感應(yīng)到的信息進(jìn)行大腦活動,并動用已有的知識經(jīng)驗對提取到的信息進(jìn)行分析、比較、歸納,從而產(chǎn)生認(rèn)知活動的過程.高階思維
即為更高水平的思維活動.美國實用主義哲學(xué)家約翰·杜威(J.Dewey)認(rèn)為反省思維即為高階思維.思維的產(chǎn)生并不是憑空發(fā)生的,而是需要外界的刺激與干擾,當(dāng)人們對現(xiàn)實事物產(chǎn)生困惑、疑問時,就誘發(fā)產(chǎn)生了思維活動.[1]思維活動并不只是一個現(xiàn)象,而是一個過程.
1956年,美國當(dāng)代著名心理學(xué)家本杰明·布魯姆(B.Bloom)將認(rèn)知過程分為六個層級,其中,記憶、理解、應(yīng)用為低階思維層次,分析、綜合、評價為高階思維范疇.隨后安德森等人對布魯姆認(rèn)知分類理論進(jìn)行修訂,將高階思維中的“綜合”層次換為“創(chuàng)造”層次(如圖1),將“分析、評價、創(chuàng)造”作為最高層級的認(rèn)知水平.
高階思維與其他數(shù)學(xué)思維(基礎(chǔ)思維、邏輯思維、計算思維等)之間有著密切的聯(lián)系,它們在不同層次上相互作用,共同促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的發(fā)展.
1.1" 高階思維與基礎(chǔ)思維
基礎(chǔ)思維是高階思維的前提和基礎(chǔ).高階思維是建立在扎實的基礎(chǔ)知識之上的,沒有基礎(chǔ)思維的支持,高階思維無從談起.例如,學(xué)生首先必須理解乘法口訣,才能在解決復(fù)雜的乘法問題時進(jìn)行靈活應(yīng)用和推理.基礎(chǔ)思維提供了高階思維所需的知識基礎(chǔ)和基本操作技能.
1.2" 高階思維與邏輯思維
邏輯思維是高階思維的核心組成部分.高階思維不僅要求學(xué)生能夠進(jìn)行復(fù)雜的推理和判斷,還要求他們能夠?qū)⑦@些推理過程結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化.例如,在解決數(shù)學(xué)證明題時,邏輯思維需要學(xué)生構(gòu)建嚴(yán)密的推理鏈條,而高階思維則要求他們能夠綜合運用多種邏輯推理方法,靈活地解決問題并提出新的見解.邏輯思維為高階思維提供了思維框架和推理工具.
1.3" 高階思維與計算思維
計算思維是高階思維的重要組成部分.高階思維要求學(xué)生不僅能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的計算,還能夠設(shè)計和優(yōu)化算法,以便高效地解決復(fù)雜問題.[2]例如,在解決一個大型數(shù)據(jù)分析題時,學(xué)生需要運用計算思維分解問題,設(shè)計適當(dāng)?shù)乃惴ㄟM(jìn)行數(shù)據(jù)處理,而運用高階思維則能夠評估算法的有效性,從而優(yōu)化計算過程.計算思維為高階思維提供了具體的操作手段和技術(shù)支持.
1.4" 高階思維與批判性思維
批判性思維是高階思維的重要表現(xiàn)形式之一.高階思維不僅要求學(xué)生能夠接受和理解數(shù)學(xué)知識,還要求他們能夠批判性地思考這些知識的應(yīng)用和局限性.例如,在解決實際問題時,學(xué)生需要評估各種可能的解決方案,選擇最優(yōu)方案,并能夠提出改進(jìn)建議.批判性思維使高階思維更加全面和深入,有助于學(xué)生在復(fù)雜情境中做出合理判斷.
1.5" 高階思維與創(chuàng)造性思維
創(chuàng)造性思維是高階思維的高級表現(xiàn).高階思維不僅要求學(xué)生能夠解決現(xiàn)有問題,還要求他們能夠發(fā)現(xiàn)和定義新問題,提出創(chuàng)新的解決方案.例如,在數(shù)學(xué)建模中,學(xué)生需要運用創(chuàng)造性思維構(gòu)建新的模型來解釋和預(yù)測現(xiàn)實現(xiàn)象,而高階思維則使他們能夠綜合多種數(shù)學(xué)知識和方法,將其靈活應(yīng)用于實際問題的解決.創(chuàng)造性思維為高階思維注入了創(chuàng)新活力和探索精神.
1.6" 高階思維與反思性思維
反思性思維是高階思維的自我調(diào)節(jié)機(jī)制.高階思維不僅要求學(xué)生能夠解決問題,還要求他們能夠不斷反思和改進(jìn)自己的思維過程.例如,在解題后,學(xué)生需要反思解題策略的有效性,分析錯誤的原因,并提出改進(jìn)措施.反思性思維使高階思維更加完善和高效,有助于學(xué)生持續(xù)提升數(shù)學(xué)能力.
2" 小學(xué)數(shù)學(xué)培養(yǎng)高階思維的必要性
培養(yǎng)小學(xué)數(shù)學(xué)高階思維的必要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面.
2.1" 培養(yǎng)邏輯思維能力
邏輯思維是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心.高階思維則是邏輯思維更高層次的表現(xiàn),它包括分析、綜合、比較、抽象、概括等能力,能夠幫助學(xué)生更深入地理解數(shù)學(xué)概念,解決復(fù)雜問題.高階思維的培養(yǎng)不僅有助于學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的表現(xiàn),還能為他們?nèi)蘸蟮膶W(xué)習(xí)和生活提供強有力的思維工具.
2.2" 提升問題解決能力
高階思維包括創(chuàng)造性思維和批判性思維,這些思維在問題解決中起著關(guān)鍵作用.通過高階思維的培養(yǎng),學(xué)生能夠更靈活地運用所學(xué)知識,找到多種解決問題的方法,而不僅僅是依賴固定的解題步驟.這種能力對于他們未來面對未知挑戰(zhàn)時尤為重要.
2.3" 增強學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣
高階思維可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣.傳統(tǒng)的機(jī)械性記憶和重復(fù)性練習(xí)往往讓學(xué)生感到枯燥乏味,而高階思維的訓(xùn)練則更具挑戰(zhàn)性和趣味性,能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲.這種內(nèi)在動機(jī)對于學(xué)生的長期學(xué)習(xí)和發(fā)展至關(guān)重要.
2.4" 促進(jìn)全面發(fā)展
教學(xué)不僅僅是傳授學(xué)生知識,更是培養(yǎng)其全面發(fā)展的重要途徑.高階思維的培養(yǎng)能夠促進(jìn)學(xué)生在認(rèn)知、情感等方面的全面發(fā)展.通過復(fù)雜問題的解決和深度思考,學(xué)生不僅提高了數(shù)學(xué)能力,還增強了自信心、責(zé)任感和合作能力.
2.5" 適應(yīng)未來社會需求
隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步,對高素質(zhì)人才的需求不斷增加.未來社會需要具備創(chuàng)新能力、批判性思維和復(fù)雜問題解決能力的人才.在小學(xué)階段培養(yǎng)高階思維,可以為學(xué)生未來的發(fā)展打下堅實基礎(chǔ),幫助他們更好地適應(yīng)和應(yīng)對社會的變化和挑戰(zhàn).
3" 指向高階思維的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)策略
3.1" 精心設(shè)計問題鏈,推動思維向高階發(fā)展
問題鏈的設(shè)計應(yīng)逐步深入,從基礎(chǔ)到復(fù)雜,從具體到抽象,鼓勵學(xué)生進(jìn)行深度思考和綜合應(yīng)用.
3.1.1" 從具體問題入手,逐步引導(dǎo)到抽象概念
教師可以從學(xué)生熟悉的具體情境出發(fā),逐步引導(dǎo)學(xué)生思考更抽象的數(shù)學(xué)概念和原理,通過具體問題的解決,使學(xué)生理解抽象概念的實際意義和應(yīng)用.例如,首先,教師給出一組實物圖形,如蘋果和橙子,讓學(xué)生思考:有3個蘋果和2個橙子,一共有多少個水果.然后教師提出抽象問題:如果有a個蘋果和b個橙子,總共有多少個水果,并進(jìn)一步討論a+b的值,引導(dǎo)學(xué)生抽象成數(shù)學(xué)表達(dá)式.最后,教師推廣問題:如果有n種水果,每種水果的數(shù)量分別為x1,x2,x3,…,xn,總共有多少個水果,并推廣到求和公式.
3.1.2" 設(shè)計開放性問題,鼓勵多角度思考
教師設(shè)計沒有唯一答案的開放性問題,鼓勵學(xué)生從不同角度思考和解決問題,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性和批判性思維.
下面列舉了3個開放性問題.
問題1" 你能找出多少種不同的方法來計算矩形的面積.
問題2" 你用哪些方法來計算矩形的面積?為什么這些方法都是正確的?
問題3" 如果是一個三角形或圓形,你能找到不同的方法來計算它們的面積嗎?這些方法有哪些相似和不同之處?
3.2" 課堂教學(xué)指向核心問題,構(gòu)建邏輯主線
3.2.1" 明確核心問題,聚焦教學(xué)目標(biāo)
每節(jié)課應(yīng)圍繞一個或幾個核心問題展開,這些問題應(yīng)當(dāng)直擊本節(jié)課的關(guān)鍵概念和核心技能.核心問題的設(shè)計要有挑戰(zhàn)性,能夠引發(fā)學(xué)生深度思考和探索.
具體方法如下:①設(shè)定清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo).在備課時,教師應(yīng)明確本節(jié)課的核心數(shù)學(xué)概念和技能.例如,理解
分?jǐn)?shù)的基本概念及其在不同情境中的應(yīng)用.②設(shè)計啟發(fā)性問題.教師應(yīng)從核心問題出發(fā),設(shè)計一系列能引發(fā)思考的問題.例如,為什么分?jǐn)?shù)可以表示部分和整體之間的關(guān)系.有哪些實際例子可以幫助我們理解分?jǐn)?shù).
3.2.2" 構(gòu)建邏輯主線,分步引導(dǎo)學(xué)生思考
將教學(xué)內(nèi)容按照邏輯順序組織起來,形成清晰的教學(xué)主線.每個步驟都應(yīng)圍繞核心問題,逐步深化,引導(dǎo)學(xué)生從淺顯的理解到深刻的認(rèn)知.方法有兩種:①啟發(fā)式提問.從簡單的問題開始,逐步增加難度.例如,先問“什么是分?jǐn)?shù)”,再問“如何將一個整體平均分成若干部分”,最后問“如何比較不同分?jǐn)?shù)的大小”.②邏輯連接.教師在問題之間建立清晰的邏輯連接,幫助學(xué)生看到知識的內(nèi)在聯(lián)系.例如,通過比較不同分?jǐn)?shù)的大小,學(xué)生可以進(jìn)一步理解分?jǐn)?shù)在實際應(yīng)用中的意義.
參考文獻(xiàn)
[1]田慶陽.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中高階思維能力的培養(yǎng)[J].讀寫算,2024(14):71-73.
[2]吳發(fā)國.基于核心素養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)高階思維培養(yǎng)的實踐研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2024(6):26-28.