基于生本课堂理念的小学数学高阶思维培养

2021-01-20 08:13
福建基础教育研究 2020年12期
关键词:高阶梯形解题

(龙岩市实验小学,福建 龙岩 364000)

所谓“高阶思维”,指的是发生在较高认知水平层次上的心智活动或者认知能力,包含创新能力、问题求解能力、决策力和批判性思维能力。培养学生高阶思维,需要教师遵循生本课堂理念,也就是以学生的发展为本,培养学生独立自主的学习能力,因此,在教学中,应将课堂还给学生,为学生提供分析、探究、延伸、评价的机会。在生本课堂理念下,教师需要在课堂留白,为学生创造自主思考的时间和机会;利用小组合作,激活学生创造性思维;寻求知识间的关联,培养综合求知能力;将评价交给学生,引导学生交流心得,[1]以培养学生的高阶思维。

一、精心设问,培养问题求解能力

在传统的课堂上,教师注重讲授,注重知识的灌输,学生没有思考的时间和机会,只能对教师所传授的知识进行记忆和全盘接受。而在生本课堂理念下,教师不再是课堂的中心,而是成为学生的伙伴,与学生一起组建“学习共同体”,为学生留白,给学生更多思考的时间和空间。[2]通过精心设问,引导学生分析思考,培养问题求解能力,使学生形成解题认知和对问题举一反三的能力。

例题1 用9 个自然数能排成一个横行、竖行、斜行相加和均为15 的魔术方阵(图1),那么你能找出9个连续的自然数,排成一个横行、竖行、斜行相加和均为18 的方阵吗?请填写图2。

图1

图2

如果图2 中已知几个数字,求出其他数字相对比较简单;但是在完全空白的图中填入9 个数字,使其横行、竖行、斜行相加和均为18,则具有一定的难度。针对这类题型,教师可以给学生做拓展,不是直接教给思路,而是引导学生思考其中的规律和解题方法。比如,以口诀的方法揭示其中的规律:“二、四为肩,六、八为足。上九下一,左七右三。”另外,还有口诀:“一居上行正中央,依次斜填切莫忘;上出框时向下放,右出框时向左放;排重便在下格填,右上排重一个样。”通过设问并分析问题,提升学生的问题求解能力,有利于学生自主学习和解决问题,培养高阶思维能力。

二、合作学习,激发创造性思维

创造性思维,是一种具有开创意义的思维活动,即开拓人类认识新领域、开创人类认识新成果的思维活动,是高阶思维的一种体现。在培养学生创造性思维的过程中,可利用合作学习这一方式。在生本课堂理念下,教师积极组织小组合作学习活动,提前计划合作学习的时间、地点、人数、活动内容、分工等,在合作中及时巡视、发现问题,引发学生的创造性思维。以《梯形的面积》教学为例,设计以下几个环节:

1.梯度问题,合作突破难点。将学生在学习过程中所呈现出的难点作为合作的主题,为学生设置问题,问题要有一定的思维梯度,使学生能够进行创造性的思考。例如,在教学《梯形的面积》时,教师没有直接引入面积公式,而是提出问题:如何推导梯形的面积公式?然后让学生小组合作探究,在组内交流、讨论。

2.自主思考,形成独到看法。小组合作学习要在学生独立思考分析的基础上展开讨论。教师要鼓励学生大胆剖析问题,明确自己的思路,再与同组同学进行讨论。在小组合作推导梯形面积公式时,每个学生都有独特的设想,教师可要求学生先自己观察梯形,思考如何推导。[3]有的学生将梯形转化为三角形和平行四边形(图3),也有的将梯形转化为平行四边形(图4)。

图3

图4

3.思维碰撞,构建知识体系。对于某一个问题,学生经过一定的思考后获得认识,这些认识可能是片面的,也可能是错误的。在小组内讨论和交流,是一个思维逐渐丰富、多元的过程。倾听他人的思路,对比自己的思考,在交流中碰撞出火花,能够激活高阶思维,形成相对完善的解答,逐渐构建知识体系。

三、对比关联,提升综合求知能力

知识之间是相互关联的。培养学生高阶思维,必须让学生寻找知识的脉络、来源和走向,提升学生综合求知能力,调动知识储备进行对比联想,延伸知识与邻近区域的应用,寻找解决问题的最佳路径。

例题2 李伯伯想要用20 根1 米长的木条围成一个长方形的栅栏用来种花,如何才能使他围成的栅栏面积最大呢?

解题思路通常分成三种:如何围?能够围成几种栅栏?最大的是哪一种?确立这三个解题步骤之后,引导学生寻找相关的知识脉络:这道题用到哪些知识点?学生联系到长方形的长、宽、周长、面积等内容。这道题本质上是已知长方形周长求面积的题目,学生通过对比联想,进行综合考虑,最终确立解决方案(见表1)。

表1

由例题2 可知,长方形的周长:(长+宽)x2=20 米,因此长+宽=10 米,据此可列表格(见表2):

表2

由此可见,围成的长方形的长与宽越接近,它的面积就越大。学生通过对案例的了解,对长方形长、宽、周长、面积等的对照,进行对比关联,提升综合求知能力。

四、评价、反思,发展批判性思维

批判性思维是通过一定的标准评价思维,进而改善思维,是合理的、反思性的思维。在课堂评价过程中,对于一些问题,教师不必急于评价,而是引导学生反思、质疑,让学生之间就合作的内容、学习的情况、答案和解题思路等进行评价。在评价中,学生回顾所学内容,反思解题思路,通过对他人的评价,不断反思自己的问题所在,以发展批判性思维能力。

例题3

140-50

140-75

140-32.5

140-x

问:x 在这里可以表示几?

生1:x 可以表示自然数。

教师并没有急于回答,而是让其他学生对这个答案进行评价和质疑。

生2:x 必须要小于140。

生3:x 不只是小于140 的自然数,因为有个140-32.5,所以x 也可以是小数。

师:那么应该怎样说?

生:140 以内的所有数。

学生一开始并没有给出最准确的答案,教师没有急于点评,而是把评价权交给学生,让学生思考答案的准确性。学生经过不断补充、完善后,得到最终的答案。完成这道题后,引导学生探讨:再次遇到这类题型时,应该如何解答才能确保准确?让学生交流、补充,有利于今后的解题思路更加明晰。

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