小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生高階思維能力的策略

一、高階思維能力概述

相較于低階思維能力，高階思維能力指的是個體在完整思維過程中表現(xiàn)出的深度思考與分析能力。高階思維能力涉及創(chuàng)造性思維、分析性思維、批判性思維、系統(tǒng)性思維等多個方面，這些思維均要求個體具備構建完整知識框架的基本學習能力[]。比如，批判性思維要求個體能辯證分析、評估信息中的觀點，并靈活運用所學知識解決問題。而創(chuàng)造性思維要求個體具備提出創(chuàng)新觀點和思想的能力，促使他們提出新的想法或解決方案。簡言之，高階思維能力是個體提高學習成效的重要因素，也是他們開展深度學習與探究實踐的有效助力。

二、小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生高階思維能力的重要性

在小學數(shù)學教學中，培養(yǎng)學生的高階思維能力，一方面有助于提升學生的思維深刻性，另一方面有助于提升他們的數(shù)學學習專注度。高階思維能力的優(yōu)勢在于它能幫助學生將抽象、復雜的數(shù)學知識簡化為直觀、具象的內容，讓他們在抽絲剝繭中實現(xiàn)對數(shù)學知識的深度理解。與此同時，高階思維能力是提升學生學習效率與學習質量的關鍵能力，也是學生獨立思考和自主探究的工具，能讓他們在不斷學習與進步中保持數(shù)學學習的專注度[2]。簡言之，培養(yǎng)學生的高階思維能力，是小學數(shù)學教學提升學生學習效率、優(yōu)化學生學習效果、培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重要橋梁，為學生的全面發(fā)展奠定了堅實的基礎。

三、小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生高階思維能力的策略

（一）圍繞實際學情，提出啟發(fā)性問題

在小學數(shù)學課堂中，啟發(fā)性問題是一種激活學生高階思維能力的教學手段。在教學過程中，教師要圍繞學生的實際學情，按照學生的認知和思維發(fā)展規(guī)律，選擇合適的時機提出啟發(fā)他們深度思考的問題[3]。在提出問題后，教師應鼓勵學生從不同的角度思考和分析，幫助他們加深對所學知識的理解，同時讓他們經(jīng)歷完整的思維過程，開展深度學習，促進他們高階思維能力的形成。此外，教師還要合理把控問題的難度及數(shù)量，讓學生在循序漸進的思考中理解所學知識的本質與內在聯(lián)系。

以蘇教版數(shù)學二年級下冊“分米和毫米”的教學為例。本課教學目標是讓學生能在日常生活中更加準確地估計和測量物體的長度，理解長度單位在實際應用中的重要性，通過實踐活動增強他們的估測能力、數(shù)學思維能力，讓他們體會到數(shù)學與生活的密切聯(lián)系。在學習本課內容之前，二年級小學生已經(jīng)學習了“厘米和米”的相關知識，具備了一定的長度單位知識學習經(jīng)驗和初步測量能力。然而，他們在生活中很少接觸分米、毫米這兩種長度單位，這兩個數(shù)學概念對于他們而言比較抽象、復雜，他們難以直觀感受到1分米、1毫米的實際長短。在分析學生實際學情的基礎上，教師要圍繞分米、毫米這兩個長度單位的概念，合理設計和提出啟發(fā)性問題，讓他們能準確運用合適的長度單位測量物體或線段的長度。在教學過程中，教師要先引領學生回顧“厘米和米”一課的知識，通過類比已知長度單位（厘米和米）的換算關系，推導出分米與厘米之間的聯(lián)系，激活他們的邏輯思維能力。教師可向學生提出以下啟發(fā)性問題：“如果1米 =100 厘米，那么1分米與厘米之間有什么關系？你能用學過的知識證明嗎？”讓學生在深度思考后給出答案。隨后教師可以設計一個難度遞增的啟發(fā)性問題：“觀察你的文具盒，哪些物品的長度可能接近1分米？哪些可能接近1毫米？”讓學生在觀察實物的同時理解分米、毫米這兩個抽象的長度單位的概念，進而激活他們的高階思維能力。此外，教師還可通過設置真實測量場景的方式，讓學生理解選擇合適的長度單位的意義，鼓勵他們學會根據(jù)需求判斷測量工具、長度單位的適用性，進而加深對分米、厘米概念的理解。

在以上啟發(fā)性問題的引導下，學生能始終處于思維活躍狀態(tài)，并能主動學習、探究本課的知識內容。這也充分表明，教師圍繞學生實際學情提出啟發(fā)性問題，既符合學生的認知、思維發(fā)展規(guī)律，也能讓學生在不斷思考和分析中實現(xiàn)高階思維能力的快速發(fā)展。

（二）根據(jù)個體差異，提供多樣化資源

在小學數(shù)學課堂中，教師要兼顧不同層次學生的個體差異，分析他們的實際學習需求，為他們提供多樣化的數(shù)學學習資源，鼓勵他們在學習中表達自己的獨特見解，進而促進他們批判性思維和創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展。在教學過程中，隨著年級的提升，大多數(shù)學生的學習需求會產(chǎn)生明顯變化。為了達到理想的教學效果，教師要根據(jù)學生的個體差異和實際學習需求，篩選一些適合學生的多樣化學習資源，讓他們在資源的支持下實現(xiàn)高階思維能力的發(fā)展[4]

以蘇教版數(shù)學三年級下冊“年、月、日”的教學為例。對于三年級小學生而言，平年和閏年的概念較為抽象、復雜，他們難以直觀感知并判斷出某一年是平年還是閏年。雖然大多數(shù)學生對2月29日的特殊性有一定的了解，然而他們在認識、理解平年與閏年的含義以及判斷方法的過程中，并未運用批判性思維辯證地看待“四年一閏”的自然規(guī)律。數(shù)學基礎較為薄弱的部分學生在發(fā)現(xiàn)規(guī)律方面的能力有待提升。教師可以利用可撕貼的年歷卡、年歷轉盤等實物道具，讓他們通過動手操作理解“四年一閏”的自然規(guī)律。與此同時，教師還可以為他們提供動態(tài)演示動畫、微課視頻等學習資源，讓他們自主探究“四年一閏，百年不閏，四百年再閏”的規(guī)律，辯證性地思考和分析平年與閏年在實際生活中的應用意義。而對于學有余力的學生，教師則需要為他們提供一些拓展閱讀資源和閨年對照表，滿足他們拓寬知識視野的學習需求，讓他們通過分析歷史數(shù)據(jù)來發(fā)現(xiàn)“四年一閏”單一評判標準的局限性。為了提升全體學生的批判性思維能力，教師可為他們提供一些案例資料作為辯論活動的素材，讓他們通過探究1900年、2100年是平年還是閏年，形成基于事實證據(jù)的邏輯推理能力、批判性思維能力，進而打破他們對單一評判標準的固有認知。在多樣化學習資源的輔助下，學生既能加深對時間概念的理解，又能通過年份來判斷平年與閏年，進而體會到平年、閏年在實際生活中的應用意義。

在小學數(shù)學教學中，教師要全面分析學生的個體差異，幫助不同層次的學生加深對所學內容的認識與理解，讓他們通過對年歷的觀察、分析、歸納等學習活動，發(fā)展獨立思考能力、自主探究能力以及邏輯思維能力。與此同時，教師要篩選和呈現(xiàn)適合學生的多樣化學習資源，為他們高階思維能力的發(fā)展提供有效助力。

（三）立足思維盲點，組織探究式學習

在小學數(shù)學課堂中，思維盲點指的是學生因認知局限或經(jīng)驗缺失所產(chǎn)生的一種特定思維障礙，其主要原因是學生對知識本質的把握存在偏差。為了解決這一問題，小學數(shù)學教師要立足學生在高階思維能力發(fā)展過程中容易產(chǎn)生的思維盲點，組織他們通過探究式學習活動，加深對所學知識本質和聯(lián)系的理解，進而促進他們高階思維能力、綜合素質的發(fā)展。而在探究式學習活動中，教師可視學生的實際情況，讓他們以推理、歸納的方式構建完整的知識框架，重點培養(yǎng)他們的觀察能力、概括能力、邏輯推理能力，幫助他們逐個突破思維盲點[5]

以蘇教版數(shù)學五年級上冊“負數(shù)的初步認識”的教學為例。本課教學內容建立在學生已經(jīng)認識自然數(shù)、小數(shù)和分數(shù)的基礎上，旨在讓學生通過學習本課內容，將對數(shù)的認識從正數(shù)擴展到負數(shù)，完善他們對數(shù)的認知結構，進而培養(yǎng)他們的數(shù)感和抽象思維能力。在教學過程中，教師通過課堂觀察、互動環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)，部分學生在負數(shù)含義理解、大小比較等方面存在思維盲點，因而可以組織“尋找負數(shù)的秘密”探究式學習活動，讓學生借助直觀的負數(shù)比較、計算，深入理解負數(shù)知識的本質特征。在探究式學習活動中，教師為學生提前準備了白紙、彩筆、回形針等生活材料，指導他們在白紙上繪制一個溫度計，選擇適當?shù)奈恢脴俗?0^°C 和分界線，使用不同顏色的彩筆標注正數(shù)和負數(shù)部分的刻度值。在明確的探究任務的引領下，學生能對比正數(shù)與負數(shù)的含義，避免自身產(chǎn)生孤立的“負數(shù)”認知表象，進而加深對“ 0^°C ， 5^°C ， -5^°C ”等溫度數(shù)值的理解。在解決以上思維盲點后，教師趁熱打鐵，組織了一場“數(shù)軸跳躍”比賽，讓學生在親身參與中學會比較負數(shù)的大小。在比賽過程中，教師將全部學生分為正數(shù)組和負數(shù)組，讓他們按照特定指令在地面的“數(shù)軸”上移動（如負數(shù)隊退后4步，即從-2移動到-6），通過身體運動感知“離0越遠，負數(shù)越小”的數(shù)學規(guī)律。在比賽結束后，教師組織學生思考和討論“為什么-6比-3小？”，讓他們用溫度計、身體運動經(jīng)驗來佐證自己的觀點。在以上探究式學習活動中，學生的主觀能動性得到了激發(fā)，通過完成溫度計繪制與計算、數(shù)軸距離比較等任務，順利解決了一系列思維盲點。

立足學生常見的思維盲點來組織探究式學習活動，這種教學方法既能讓學生突破對“負數(shù)”知識的表層理解，又能讓他們運用分析性思維、批判性思維能力來思考、討論負數(shù)知識的本質特征及其與正數(shù)之間的聯(lián)系，這為他們高階思維能力的發(fā)展奠定了良好基礎。

（四）落實生本理念，構建挑戰(zhàn)性課堂

在小學數(shù)學課堂中，鑒于學生難以長時間保持高度集中的注意力，教師要圍繞課程內容設計具有挑戰(zhàn)性的課堂游戲，在激發(fā)學生興趣的同時，使他們的數(shù)學思維處于活躍狀態(tài)。這種教學方式也充分貫徹落實了生本理念，真正做到了以學生為中心，適應學生的認知發(fā)展規(guī)律。在課堂游戲設計與實施中，教師還要注重培養(yǎng)學生的高階思維能力，讓他們在活躍的課堂氛圍中，積極運用所學知識進行分析、判斷、推理。

以蘇教版數(shù)學六年級下冊“面積的變化”的教學為例。教師可以通過設計“周長面積猜猜猜”的課堂競猜游戲，讓學生應用周長、面積的變化規(guī)律，解決一些具有挑戰(zhàn)性的數(shù)學問題。為了適應學生的認知發(fā)展規(guī)律，教師可以先展示一些較為簡單的問題，讓學生舉手搶答，同時強調正確率才是贏得游戲的關鍵。在正式開始游戲后，教師要逐漸提高問題的難度或搶答的要求，讓學生循序漸進地適應游戲節(jié)奏，在激烈、緊張的良性競爭氛圍中活躍數(shù)學思維。在游戲過程中，教師可以借助希沃白板展示如圖1所示的題目，讓學生仔細閱讀問題中的已知條件和具體要求，再按搶答器提交自己的答案。圖1中的題目暗含一些干擾項，對部分學生而言具有挑戰(zhàn)性和解答難度。在課堂上，教師要鼓勵學生在搶答成功、回答正確后，分享自己的推理思路和解題方法，給予其他同學一些啟發(fā)。在這樣富含挑戰(zhàn)性的課堂游戲中，學生既能理解和掌握圖形放大、縮小后的周長與面積變化規(guī)律，也能靈活運用變化規(guī)律解決實際問題，從而實現(xiàn)高階思維能力的發(fā)展。

結語

總體來說，教師通過設計并提出啟發(fā)性問題，提供多樣化的學習資源，組織探究式學習活動，構建富有挑戰(zhàn)性的數(shù)學課堂，能有效培養(yǎng)學生的邏輯推理能力、批判性思維、分析性思維等高階思維能力。在教學過程中，教師還應重點關注學生的課堂學習表現(xiàn)，幫助他們逐一突破思維盲點，適應學生多元化和個性化的數(shù)學學習需求，促進他們高階思維能力的持續(xù)發(fā)展。

[參考文獻]

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2024（19）：80-82.[5］莊德潔.小學數(shù)學教學中學生高階思維能力的培養(yǎng)［J].基礎教育論壇，2024（9）：48-50.

作者簡介：陸莉莉（1982—），女，廣西壯族自治區(qū)欽州市子材小學。