小学数学教学中学生高阶思维能力培养探讨
摘要
关键词
小学数学;教学活动;高阶思维能力;核心素养
正文
引言:
社会的高速发展推动着各个领域的全面改革,各领域的改革对于人才的培养有着更高的要求。教育乃国家发展之大计,也是培养复合型人才的主渠道,在社会全面发展下,我国教育事业已逐步从“学科教学”转变为“学科育人”,旨在培养学习者核心素养。在义务教育体系中,小学是重要的教育基础阶段,该阶段的学科教学活动旨在夯实学生学科基础、培养学生综合能力、促进学生全面发展,为学生未来的学习与成长奠定基础。在小学数学教学中,教师要转变传统知识教学模式,采取由浅入深、循序渐进的教学方式,确保学生在掌握基础知识的前提下,培养学生高阶思维能力,使学生能有效地应用数学知识解决实际问题。但就目前而言,如何有效地立足小学数学教学培养学生高阶思维能力,已成为当前部分小学数学教师重点探讨的教学课题之一。
一、小学数学教学中培养学生高阶思维能力的重要性
高阶思维能力作为学生在认知发展过程中运用所学知识与技能深入分析、创新思考、有效解决问题的能力,这种能力是基于浅层思维能力所形成的,其超越了学生对表面知识的理解,而是涉及更加复杂的心智活动。在小学数学教学中培养学生高阶思维能力,符合新课程标准的实际要求,对于学生综合素养的发展也有着极大的促进作用,能使学生发展为独立且具有批判性思维的个体。以下就围绕两个方面阐述在小学数学教学中培养学生高阶思维的重要性。
(一)落实新课程标准要求
《义务教育数学课程标准(2022年)版》“以下简称(新课程标准)”强调数学思维的重要性,旨在通过数学教学活动,使学生在掌握数学基础知识和基本技能的同时,形成良好的数学思维品质。数学思维作为学生学习数学、学好数学的基础思维能力,更是学生运用数学知识解决实际问题的关键所在。基于这一方面,教师要转变教学观念,传统的知识教学逐渐指向学生数学思维的培养。在小学数学教学中培养学生高阶思维能力,有利于落实新课程标准的实际要求,促进学生批判性思维、创造性思维、问题解决能力等方面的发展,从而为学生未来的学习奠定坚实基础。
(二)培养学生的综合素养
在数学教学中,学生不仅要学习基础知识、抽象性概念和数学公式,更应当将数学与生活相联系,感受数学在生活中的实际作用,以及生活中数学知识的多元化呈现。在新课程标准下,教师会改变教学思路、创新教学方式,强调学生高阶思维能力的发展,为学生设计多元化的教学活动。在这一过程中,学生不仅能学习到基础的数学知识,还能学会如何与他人合作探究、如何用所学知识举一反三、如何运用数学工具进行推理、如何有效地表达个人想法等。这些多元化能力的提升既能帮助学生更加轻松地学习数学并运用数学知识解决实际问题,也能促进学生在其他学科和领域的个性化发展,全方位地提升学生综合素养。
二、小学数学教学中学生高阶思维能力的培养策略
(一)注重问题互动,培养学生创新思维
在小学数学教学中培养学生高阶思维能力是每一位教师必须实现的教学目标,而培养学生高阶思维能力并非一蹴而就,需要在循序渐进的引导与学习中促进学生思维的发展。创新思维是高阶思维能力的核心部分,对于学生问题解决能力、分析问题的能力、创新能力的发展有着极大的促进作用。基于这一方面,教师应着手于学生创新思维的发展,引导学生细致思考,结合所学知识举一反三、融会贯通,提出新的解决问题的方法,并应用所学知识与技能加以解决。
以青岛版五四制教材为例,在教学三年级上册第五单元“美化校园—图形的周长”时,为了让学生初步了解图形的周长的基本概念;能用不同的方式测量出图形的周长;能自主识别长方形与正方形的周长公式;能运用所学知识解决实际问题,计算出物体的周长。在教学实践中,教师可先设计课前导入环节,吸引学生注意力、激发学生参与兴趣。例如,教师可以根据教材中的第1部分,运用多媒体设备为学生呈现操场的图片,并设计一个引导性问题—“同学们,学校准备翻新操场,将操场中残缺的线补全,并重新围绕操场一圈划线,谁能说说该画多长的线呢?”这一引导性问题能引发学生思考,发展学生思维。紧接着,教师可结合教学内容引出本单元的主题—周长,让学生先从字面思考“周长到底是什么意思?”最后以简洁明了的话语告诉学生“周长即绕图形一周的长度。”让学生对周长的概念有初步的理解。在此之后,教师可让学生联系课前的探索性问题,思考“用哪些方式可以测量出操场划线的长度呢?”并让学生以小组的形式自由探索,要求每一个小组至少说出一种测量的方式。这一个过程是学生主动学习的过程,能充分体现学生在课堂中的主体地位。以小组形式开展教学活动,能让学生在集体智慧下自主探索、深入交流,例如有的会用“脚步丈量法”测量画线的长度,有的小组会用“卷尺测量法”测量画线的长度。这一个教学环节全面地培养了学生创新思维,能让学生在已有的认知基础上自主学习与尝试,学会用不同的方法解决问题。基于学校操场是一个大的长方形,教师可顺势引导学生回顾二年级下册学习的“图形与拼组”的知识内容,说出长方形和正方形的特征,如“长方形对边相等”“正方形四条边都相等”等,再引导学生联系“周长”的概念,思考“长方形和正方形”的周长计算方式。如“正方形的特征是四条边都相等,意味着四条边的长度一模一样,在计算正方形图形的周长时,只需要算出一个边的长度,就可以知道其他三个边的长度,再将四个边的长度相加,可推断出‘正方形的周长=边长×4’”。“长方形的特征是对边长度相等,意味着只需要测量出一条长和宽的长度,就可以知道另外一条长和宽的长度,从而推断出‘长方形的周长=(长+宽)×2’”。推算出长方形和正方形的周长公式后,学生在计算操场划线的长度时,只需要测量出一条长和一条宽的长度就能算出操场的周长。教师可引导学生运用选择的测量方式前往操场进行测量,先通过“全程测量”记录测量的周长,再测量操场的一条长和宽,运用“长方形周长公式”进行计算,了解两种不同测量方式的周长差,并分析存在偏差的原因。设计这一实践活动,能让学生在掌握基本的周长计算方法加以应用,让学生结合课前的探究性问题进行深入思考,从而全面培养学生创新思维、问题解决能力,促进学生主动探究与学习,提高知识应用能力。
(二)运用思维导图,培养学生逻辑思维
在高阶思维能力中,逻辑思维能力是不可或缺的一部分,其重点指向学生是否能有逻辑、有层次地整理信息,以及对信息的比较、推理和批判。小学生各方面能力和认知正处于初步发展阶段,对部分抽象性的数学概念往往难以理解,往往产生“知其然而不知其所以然”的现象,无法深入探究知识形成的过程以及原理,进而影响着学生高阶思维能力的发展。基于这一方面,教师应遵循新课程标准的实践要求,将学生作为参与主体,结合学生身心发展特点,为学生提供适合其学习且发展学生逻辑思维能力的思维导图,让学生借助思维导图构建完整的知识框架,结合直观的知识框架全面地了解概念与概念、知识点之间的联系,在潜移默化中培养学生逻辑思维能力。需要注意的是,教师在引导学生运用思维导图时,应当为学生做好示范,确保学生知晓思维导图是一种辅助工具,了解思维导图的绘画原理和方式,全面发挥思维导图的应用价值。
例如在教学青岛版五四制三年级上册“我家买新房子啦 长方形和正方形的面积”时,教师可借助希沃白板为学生呈现新房子的平面布局,并将平面布局抽象成不同大小的长方形与正方形,以“铺瓷砖”的情境引出“面积”的概念,让学生初步了解面积的含义。在学习完本单元的内容后,教师在与学生巩固知识点时,可借助绘图工具为学生示范如何绘制思维导图,让学生了解思维导图的主题、关键词、主干、分支、优先级等部分,以及思维导图的不同类型,如“树状图”“气泡图”“鱼骨图”等等。让学生在教师的引导下了解思维导图可以将分散的知识信息整合起来,可以将知识重难点清晰且完整地呈现在图中。在教师与学生一起绘制思维导图的过程中,教师要引导学生思考“如何通过思维导图将本课时的重点内容全方位地呈现出来?”可尝试着让学生找出思维导图中的“关键词”,或者让学生绘制思维导图的分支。在此之后,教师可让学生自主地选择不同的思维导图类型结合本单元的内容进行绘制,要求呈现出完整的知识点,且分享绘制的思路和心得体会。在这一学习过程中,学生会分析不同思维导图类型的作用和特点,从而找出最适合本单元的思维导图,有利于促进学生批判性思维的发展。学生在绘制思维导图时,也会创新思维导图的形式,如不同的颜色、不同的线条、用图形加以辅助等,让思维导图变得更加全面且完整。设计这样的教学活动有利于发展学生逻辑思维能力,还有利于培养学生批判性思维
结束语:
综上所述,在小学数学教学中培养学生高阶思维能力已成为小学数学教师的教育共识。教师作为教学活动的设计者与实施者,要全方位地了解高阶思维能力的核心组成,有效地设计多元化教学活动,发挥学生在学习中的主体地位,不断启发学生思维、引发学生思考,促使学生自主表达与实践,让学生在学习数学的过程中实现高阶思维能力的发展。
参考文献:
[1] 王薏.小学数学教学如何发展学生的高阶思维[J].北京教育(普教版), 2023(1):80-81.
[2] 蓝芳芳.浅谈小学数学教学中学生高阶思维能力的培养策略[J].读与写:下旬, 2021(5):0265-0265.
[3] 郑骏麟.小学数学培养学生高阶思维能力的有效策略[J].数学大世界:中旬, 2020(2):1.
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