初中数学教学如何培养学生高阶思维

宋菁

摘 要 “科教兴国”是我国改革开放以来的基本国策，教育承载着培养具有创新精神和创造能力人才的重任，高阶思维是在较高认知水平上的一种心理活动，思维意识对事物的认知能力、创新能力、解决问题的能力、决策能力和批判性的思维能力，高阶思维在当前信息化高速发展的时代下尤为重要，是适应知识时代对人才要求的核心素质之一。这种思维能力和思维模式是逐渐培养形成的，在数学教学过程中，学生展开思维活动，恰恰培养的就是人的思维能力，如何培养适应现代社会发展需要的新型人才，本文分析了在初中数学教学过程中培养学生高阶思维能力的教学方法，供大家参考。

关键词 初中数学;教学培养;学生高阶思维

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2018）15-0054-02

一、什么是高阶思维能力

国外高校和研究机构在研究人的思维上已经取得了颇为丰厚的成果，哈佛大学心理学教授D. Perlins就把人的思维比作正常行走一样，是一种与生俱来的能力。但良好的思维能力就像赛跑一样，需要技术积累和技巧训练才能获得成功。所以说，只要教师在教学过程中采取适宜的方法策略，学生的高阶思维能力完全可以培养出来。概括地讲，高阶思维能力包括这几个方面：决策能力、创新思维能力、批判性思维能力、信息获取能力、获取隐形知识的能力、团队合作意识、包容意识、自我管理能力与可持续发展能力。初中数学教学中培养学生的高阶思维能力可以从培养学生的分析能力、评价能力、创造能力和综合能力入手，这些能力对学生在将来的社会获得良好的发展具有十分重要的作用。

二、初中数学教学中培养高阶思维能力的核心

学生学习知识的目的在于解决问题，这就要求学生要勤于思考并善于思考，将所学知识应用在解决生活中的实际问题上，才能发挥出知识的价值。但比知识更重要的，是一个人的想象力，它是知识进化的终极形态，也是推动社会进步的强大力量。有鉴于此，教师要转变教学思路，以解决问题为目的，在引导学生运用知识的过程中锻炼学生的思维能力。初中数学教学培养学生的高阶思维能力可以从提出问题的能力、明确问题的能力、假设问题的能力、解决问题的能力、检验结果的能力几方面入手，这些能力也是促进学生学习自我管理的重要因素。举例来说，教师可以要求学生进行课前预习，在预习时尝试提出问题，标出重点知识，同时标出疑难问题，带着问题在学习过程中不断深入求解。教师要引导学生深入理解概念理论，通过做题练习来强化运用，并从横向和纵向两方面进行对比，最后概括出解题的方法，再验证结果是否正确，在分析题目、对比的过程中，不要只看题目的表面意思，要学会从表象中找出隐含条件，正确解题，学会揭开表象看本质。

三、初中数学教学特点与培养高阶思维的有机结合

（一）教师转变教学观念

目前我国教育存在的根本问题还是应试教育，初中生面对中考的压力苦苦支撑，而教师却习惯于死板的教学方法，让学生深陷死记硬背的泥潭难以自拔。课堂上没有教学互动，没有交流对话，学生只会感到枯燥乏味，久而久之产生厌烦情绪，最终丧失对数学学习的热情和信心。这种教育的后果是学生失去了评价、批判的意识，并且遏制了学生创新能力，没有形成真正的教育。教师应努力改变这种教学观念，在教学过程中开发学生的思维能力，设计教学环境，采取信息化手段，设疑难点，展示问题，从而为学生构建一个便于思考的舞台，促进学生自主学习并创新思维。例如在教授“轴对称图形”时，可以让学生观察身边有哪些对称图形，而不只是局限于书本上的图形，可以提出一些问题让学生去思考。教师可以借助多媒体设备展示天安门影像，引导学生观察天安门的对称结构，让学生思考从中间画一条线，天安门两边是否完全一样。让学生自己找答案。这样不仅能提高学生学习数学的积极性，还能开发学生的思维能力。

（二）通过培养创造思维的教学方法培养高阶思维能力

例如：我们在学习相似三角形这节课程的时候，为加强学生的记忆，培养学生创造性思维，教师可以带学生上一堂生动的实践课，利用阳光明媚的天气组织学生到操场上，利用已学习的知识，测量旗杆的高度。

首先，组织学生讨论，利用学习过的哪些知识可以测量出旗杆高度，然后带学生到操场上实际测量。通过实践来检验已学习的理论知识。

从图中我们能看到，阳光下人的影子和旗杆的影子是两个相似三角形，△ABC与△A₁B₁C₁相似，旗杆影子的长度和学生的身高于学生影子的长度是可以测量出的，根据：BC：B₁C₁=AB：A₁B₁ AB=BC?A₁B₁/B₁C₁，根据学生测量的数据代入公式，即可算出旗杆的高度。

学生喜欢与众不同，甚至标新立异，他们不能满足于教师和同学已有的经验和想法，往往愿意提出自己独到的见解，如果这种见解获得老师的肯定，学生就会获得极大的心理满足感。教师要及时把握学生的这种思想倾向，不仅要鼓励还要支持，因为这是学生创新意识发展的契机，是学生发展思维意识的原始动力。要真正实现教学的创新，就要做到：转化一言堂的传统教学方式为对话、交流和讨论的自由学习环境;培养学生预习的习惯，将“先教”专为“先学”;教师由传统的“讲述”转为“引导”，在教学过程中引导学生分析理解知识产生的过程，将学生从消极被动的知识接受者转变为积极主动的探索者。另一方面，教师要重视课堂提问，提高学生学习兴趣并启迪学生思考，进而激发学生的求知欲。教师要避免直接提供现成的知识，而是要培养学生探索知识的能力。高阶思维能力需要一个漫长的过程磨练逐渐形成，教师随时随地引导学生主动观察、学会思考、提出问题，日积月累，学生的知识越来越丰富，学生就有兴趣去探索，去研究，就会不断的有新发现，从而提高学习的效率和成果。

（三）利用数学建模思想培养高阶思维能力

数学建模是运用数学语言和方法来描述实际现象的手段，可以将复杂问题简单化、抽象问题清晰化，借助资料收集、观察研究等过程揭示事物的特征与内在规律，从而解决实际问题。比如我们最熟悉的数学问题“鸡兔同笼，分别求鸡、兔的数量”，在小学阶段用算术方法求解，到初中阶段我们可以用列方程的方法求解。学生可以运用数学建模来将这一问题转化成求解数学答案，这样不仅有助于学生运用数学知识解决实际问题能力的提高，也能够培养学生的综合能力。比如在解决鸡兔同笼问题中，学生要应用数学知识和方法进行分析、推理和计算，锻炼了学生用数学语言表达的能力，提高了学生的创造力、联想力、观察能力和应用已掌握理论知识解决实际问题的能力。而且这道题有多种解法，同学们可以提出不同的思路，进行讨论，分别得出正确的结论，培养了学生团结合作的能力。数学建模需要长期探索、持续思考、不断创新和完善，教师必须以学生为中心、以问题为主线，通过提高学生学习兴趣来培养学生运用数学知识解决问题的意识和能力，最终让学生了解利用数学理论知识和方法解决问题的全过程，培养了学生观察问题，提出问题，解决问题的逻辑思维能力。

（四）在日常学习中逐步培养高阶思维能力

在日常学习中要求学生用准确规范的数学语言完成学习任务，深层次地理解数学概念定理和公式法则，而不是停留在表面的“知道”上。如的双重非负性，a≥0和≥0，在理解算术平方根的概念的时候，一定要挖掘这两层意思，可以通过下面两个练习对学生加深理解。（1）已知实数a满足|2014-a|+=a，那么a-2014²+1的值是。（2）已知|2014-b|+=0，求a+b的值。教師要培养学生严密推理，符合逻辑要求，考虑问题时要全面、细致、周密，不要有遗漏，纠正粗心大意不缜密的习惯，培养学生运用各种方法检验结果的习惯，在检验过程中，运用提问、处处设疑，善于思考而不是迷信权威答案。还要引导学生学会反思，找出自己的错误并及时纠正，形成善于检查的好习惯。这些都是培养学生高阶思维能力的基础。

（五）合理使用现代化的科技手段促进高阶思维能力的发展

无论是电脑还是手机通过互联网都可以获得大量的动态信息，在面对互联网中浩瀚的信息时，学生不知所措，甚至迷茫，不知如何选择正确的信息，因此学生要具备分辨信息、评估信息的能力，在千变万化的信息中，学生的批判性思维就显得十分重要了，互联网提供了培养学生分析、判断、评估和批判性思维能力的优良环境。

在教学生学习几何知识的时候，最难的是让学生理解图形的概念，没有实物教具的配合，图形是很抽象的概念，如果应用几何画板，让学生通过几何画板理解图形，并绘制图形，就比较容易建立起图形与概念之间的联系，更加深刻的认识和理解图形的概念。

例如：在讲圆周角的概念时，如何能够让学生正确理解圆周角，并在不同的位置能够分辨圆周角，用几何画板绘制圆及圆周角，然后移动角的顶点，让学生在不同的位置上观察圆周角，这样学生就可以直观的了解和认识圆周角。

（添加用几何画板解决一些较难的问题）

总之，在初中数学的教学过程中，教师要有意识地引导学生学会发现问题、提出问题、分析问题并解决问题，通过讨论的方式促进学生之间相互合作的意识，提高了自学能力，为活到老学到老奠定了基础。高阶思维的培养过程是复杂曲折的，是一个系统工程，是教师教学艺术的完美体现，只有正确的领会知识，把握实质性问题，不断的积累知识，才能融会贯通，灵活应用。在信息爆炸的时代，作为教师，尤其是数学教师，不仅要传授学会说呢过数学知识，更要引导学生学会思考、学会分析、学会判断，从而培养学生客观、理性的学习态度以及反思和创新的意识能力。为学生创造一个自由的、产生无限遐想的空间。鼓励学生大胆而合理的怀疑，不要盲从他人的观点，同时尽可能提出与众不同的观点和充分的论证，在反复求证后最终得出正确的结论，以达到培养学生高阶思维能力的目的。

参考文献：

[1]杜威，姜闵文译.我们怎样思维 经济与教育[M].北京：人民教育出版社，1991.

[2]钟志贤.教学设计的宗旨：促进学习者高阶能力发展[J].电化教学研究，2004（11）.