基于数学问题解决的高阶思维培养

刘升宁　梁官秀

【摘 要】随着课程改革的不断深入，教育部门越来越重视学生思维能力的培养。问题解决是数学教学的重要主题。教师通过引导学生解决数学问题，可以有效地培养他们的高阶思维能力。所以，在数学教学中，教师要把问题解决贯穿于教学的全过程，采取多种多样的方式来培养学生的高阶思维。基于此，本文以小学数学为重要研究对象，重点分析了学生高阶思维能力培养的现状和意义，并提出了一些有效培养学生高阶思维的策略。

【关键词】数学教学 问题解决 高阶思维

在数学教学中，问题解决贯穿于数学教学的整个过程。问题是思维的前提，教师可以问题为导向来培养学生的问题意识，促使学生思维的发展，从而有效地培养学生的高阶思维能力。学生高阶思维的培养不仅可以有效地提升他们的数学学习能力，而且能够有效地促进学生更加全面的发展。但是，就目前数学教学的现状来看，一些教师对高阶思维培养还不够重视，也不善于利用问题引导学生去思考、分析、质疑，加上一些教师的教学手段落后，不能引发学生学习兴趣和思维的拓展，从而导致学生思维能力比较低下。因此，在数学教学过程中，教师要改变传统的教学观念，重视高阶思维的培养，并在学生解决问题的过程中，引导学生发现问题、分析问题和解决问题，从而有效地培养学生的高阶思维能力。

一、数学教学中高阶思维培养的意义

（一）有利于提高学生的数学学习能力

数学是一门思维性比较强的学科，学生需要具备较好的思维能力，才能够更好地分析和解决问题，进而提高学习的能力。但是，由于各种内部和外部的原因，许多小学生思维能力都比较低，导致他们数学学习能力不强，影响了数学学科素养的提升。在数学教学过程中，教师有效地培养学生的思维能力，可以较好地帮助学生思考问题、分析问题和解决问题，从而提高学生的数学学习效率。

（二）有利于提高教师的课堂教学水平

在传统的数学教学中，教师主要采用“板书+讲述”的教学模式，课堂形式单一，无法吸引学生积极地投入课堂之中，从而导致他们不能积极地对数学问题进行思考，影响了课堂教学的质量。而教师在培养学生高阶思维的过程中，会根据课堂教学的具体内容和学生的兴趣爱好，采取多种多样的教学手段，不断地丰富课堂教学的形式，促使学生积极地投入教师的教学之中，积极地思考问题、分析问题和解决问题，进而提高教师的课堂教学水平。

二、学生高阶思维的培养现状

（一）不重视高阶思维的培养

目前，在数学教学中，一些教师对高阶思维培养并不重视，从而影响了学生数学学习能力的提升。具体情况如下：一是有的教师还秉持着传统的数学教育理念，过于重视学生学习成绩的提升，而忽略了学生能力的培养，他们大多数采用题海战术对学生进行知识巩固，学生的思维也往往跟着教师走，形成了思维定式，从而影响了他们高阶思维的形成。二是有的教师认识不到高阶思维能力培养的重要性，在实际的教学中也不会采取有效的措施对学生的高阶思维进行锻炼，也就导致学生的高阶思维得不到有效培养。

（二）学生的数学学习兴趣不高

目前，在数学教学中，有许多学生对数学学习的积极性不高，他们不能够认真地学习数学知识，也不会对教师提出的问题进行积极的思考，影响了教师对学生高阶思维的培养。主要原因有两方面：一方面，数学本身逻辑性强，学生需要积极地动脑思考，而一些小学生思维能力不强，数学基础比较薄弱，在课堂上难以跟上教师的教学进度，长此以往就会对数学学习失去兴趣，从而也就谈不上高阶思维的培养;另一方面，教师的教学方法不当，许多教师在数学教学时仍采用填鸭式的教学模式，忽略了学生学习的主体性，课堂气氛就像一潭死水，毫无生机，学生学习的兴趣难以被激发，长时间下去学生就失去了对数学问题思考的主动性，从而影响了高阶思维的培养。

三、基于数学问题解决的学生高阶思维培养的策略

（一）创设问题情境，激发学生思维

问题情境教学法主要是指教师在教学的过程中，有目的地创设生动、形象的具体场景，基于教材内容提出一定的问题，引导学生就问题进行探究、思考，进而通过问题解决达到理解和掌握知识的教学方法。由此可见，把问题情景教学法应用到数学教学中具有重要的意义。问题情境的创设不仅可以激发学生的数学学习兴趣，帮助学生将注意力集中到课堂上，进而积极主动地发现问题、分析问题并解决问题，而且能够拓展学生的数学思维，提高他们的高阶思维能力，进而提高他们的数学学科素养。所以，在数学教学过程中，教师要根据学生认知规律以及身心发展特点，合理地创设问题情境，让学生在情境中思考问题、探究问题，进而在与教师交流互动的过程中形成高阶思维能力。数学与生活是存在紧密联系的，教师可以根据教学内容的特点，把生活化的问题情境引入其中，把抽象的数学问题变得形象、具体，让学生能够在熟悉的场景中思考、分析和解决问题，从而有效地培养学生的高阶思维能力。例如，有关数学应用题的教学。应用题是数学教学的重点和难点，如果采用传统的教学形式，学生很难理解和解决实际的问题，这时教师就可以利用生活化的场景进行教学。如有这样一道题：小明和妈妈去商场买东西，一共带了100元现金，小明和妈妈需要买1支牙刷，每支5.5元;一盒牙膏，每盒12元;2支圆珠笔，每支2.5元;一瓶酱油，每瓶8.9元，妈妈和小明一共花了多少钱，还剩多少钱？教师可以在教学的导入环节采取角色扮演的形式进行教学，然后提出并分析问题。教师可以先准备好教学所需要的现金和所需要购买的物品;在教学时，鼓励学生踊跃参与到角色扮演之中，让学生分别扮演妈妈、小明和售货员并进行真实的购物活动，这样学生不仅可以在实际的场景中获取知识，而且能够调动他们的学习积极性，促使他们积极的探索，从而有效地提升他们的高阶思维能力。

（二）利用问题驱动，开展合作学习

学生思维的发展主要依赖于对问题的思考，所以问题的提出、思考对于数学教学过程中学生高阶思维的培养十分重要。因此，在数学教学中，教师可以利用问题任务驱动来引导学生深度思考，发散学生的数学思维，进而提高他们的数学学习能力。但是在问题驱动学习的过程中，教师要注意以下两点：一是要深入研究教材，并了解学生数学知识的掌握情况，合理地设计问题，避免问题过难或者过于简单，从而有效地提升学生的思维，提高数学课堂教学的效率;二是要充分尊重学生学习的主体性，把更多的时间留给学生，让他们独立地对问题进行思考和探究，不断地开发他们的思维，促进他们思维能力的提升，并且开展合作学习，让学生在团结协作中解决问题。例如，在讲解三角形的内角和这一内容时，教师先提出问题：“三角形的内角和是多少？”并鼓励学生积极思考、发言，这时学生会提出很多的不同意见。然后，师生共同探究、总结，最终总结出三角形的内角和为180度。接着，教师又提出问题：“那么如何验证三角形的内角和为180度呢？”把学生按照一定的规律分成几个小组，让他们以小组的形式对三角形的内角和进行验证，并积极地动手操作。最后，教师让小组代表发言，总结出大概三种验证方式：拼一拼、撕一撕、量一量。這样，以问题驱动引发学生探索、分析，并让学生积极地动手实践，可以有效地培养学生的高阶思维能力。

（三）利用多元解题方法来培养学生的批判性思维

批判性思维是高阶思维的重要内容，它主要是指通过一定的标准来评价之前的思维，进而达到改善思维的目的。它是一种反思性、合理性的思维，既是一种思维的技能，也是一种思维的倾向。在数学教学过程中，学生只有通过对问题进行批判性思维，才会积极地思考、分析，从而加深对知识的理解，不断地在头脑中建立完整的知识框架，有效地提升学生的数学学习能力。例如，有关四则混合运算的学习，学生在解决问题的过程中，往往把不带括号的两级混合运算和带括号的两级运算的顺序混淆。这时，教师可以把学生经常出错的范例展示在多媒体课件上，让学生进行评判，在学生对错题评判的过程中，思维会不断活跃，不仅加深了对知识的理解，而且使得批判性思维得以养成，进而提升学生的高阶思维。

四、结语

总之，在数学问题解决的过程中，教师有效地培养学生的高阶思维能力具有重要的意义，不仅能够有效地提升学生问题解决的能力，而且有利于学生数学学科素养的提升。因此，在数学教学实践过程中，教师要善于为学生创设问题情境，让学生在情景中更好地解决问题，并且能够以问题为驱动，引发学生对问题的思考，同时要善于采取多元化的解决问题的方式，全方位地拓展学生的思维，促进学生高阶思维的形成，有效地提高数学教学的效率。