将希沃白板引入教学培养学生高阶思维能力

◇郑素梅（福建：泉州市泉港区锦绣实验小学）

小学数学中充满简单的逻辑判断和推理，这就为培养学生的思维能力提供了必要条件。随着教育改革的深入，高阶思维作为思维的高级形式，正逐渐被人们所认识，培养学生的高阶思维能力也成为教育活动的重要目标。高阶思维是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力，它在教学目标分类中表现为分析、综合、评价和创造，即个体在创新、评价、决策、批判过程中所具备的思维能力。当前，在实施教育数字化战略背景下，信息技术与小学数学的深度融合为学生高阶思维能力的培养创造了新的机遇。教育工作者应抓住机遇，积极探索培养学生高阶思维能力的教学策略。

一、重构学习过程，培养学生高阶思维能力

在小学数学教学中，培养学生高阶思维能力的过程比较抽象，且存在一定难度。教师可借助信息技术将学生的思维可视化，即利用图示、动作、文字、符号等多种数学语言相互转化的视觉学习，将看不见的思维路径显性化，让学生看见思维由低到高的发展过程，进而实现思维水平的提升。具体到教学实践中，教师可以利用信息技术设计真实的、具有挑战性的学习任务让学生思考，让学生展示不同层次的作品并上台讲解，充分展示不同学生的思维过程，然后引导学生利用动态技术的提示和启发深度交流，深度提问，并在原有思维可视化的基础上进一步拓宽思路，提升思维能力。

例如在北师大版小学数学一年级下册“认识物体”相关知识的教学中，教师可借助希沃白板等工具将学生的思维过程可视化，助力学生高阶思维能力发展。具体来说：第一，直观导入，引入学习主题。教师可利用多媒体营造“图形王国”的情境，通过未知的事物激发学生的好奇心和求知欲，让他们在奇幻的情境中轻松而愉快地进入学习。教师可在情境中出示各种图形图片，激发学生的好奇心和求知欲，并引导学生根据经验说一说图形的形状，以此引出主题。第二，设计任务，促进思考探究。教师出示情境图，继续讲述：图形国王想建造宫殿，需要用到各种图形，但是王国中的图形实在太多、太乱了，现在请同学们帮帮忙，给王国中的图形分分类吧。教师利用希沃白板课件展示图片，指名学生到白板上操作分类，让图形的相同点展露无遗，引导学生眼手并用感受图形。这样的设计以帮助学生为完成任务而激发参与积极性，分类图形则为学生提供充足的思考探究时间，以分类产生的冲突为刺激，激发学生的求知欲。第三，组织合作，引导深入学习。教师让学生分组对各种图形进行观察，出示观察要求和注意事项，让他们进一步感知各种图形的特征。学生通过讨论分别完成对长方体、正方体、圆柱和球这些图形的认识，并结合实物完成区分。教师再次为学生提供探究学习的机会，要求学生对各种图形进行实物讲解、几何展示、特点总结，达到认识图形、简单了解图形特点的目的，最后用顺口溜激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，加深学生对图形的印象。在这一过程中，教师利用希沃白板展现不同图形，刺激学生尽快完成思考、分类以及特征总结；同时利用白板的功能，重点展现不同图形的特点，强化对比，配合音频，以加深学生对图形的认识和记忆。第四，设计活动，进行巩固练习。教师利用希沃白板中包含的小游戏引导学生将不同类型的图形进行分类，让学生分组PK，看一看哪一组能够用最短的时间完成图形的分类任务。设计“猜一猜”的小游戏，根据白板中不断浮现的物品特征猜一猜隐藏的物品是什么形状的。这样的课堂练习将所学知识游戏化，并利用信息技术加以展示，激发了学生的课堂参与度，也活跃了课堂气氛，巩固了学生对不同图形特点的把握，培养了学生的表达能力和想象力。第五，设计拓展，培养空间观念。教师利用希沃白板展现立体图形，引导学生观察立体图形由哪些图形组成，数一数每一种图形到底有几个。为帮助学生得到正确答案，教师可通过白板功能对拼搭的图形进行拆解，以促使学生结合感官体验完成抽象思考，进而建立空间观念。

在这一教学案例中，教师利用电子白板将几何图形展示出来，并引导学生观察、分析、探究它们的特点，逐渐把学生的思维引向深处。学生的整个思维发展过程都是可视的，这无论是对学生的学习还是教师的指导都十分有益。

二、呈现多元表征，培养学生高阶思维能力

高阶思维的发展是一个循序渐进的过程。在信息技术的辅助下，教师应有效整合课程知识，引导学生将不同阶段所学的知识进行综合，认识具体知识的多元表征，理解知识之间的逻辑关系，进而实现对知识本质的探索，发展高阶思维能力。

在这一教学设计中，教师选择多元表征，让学生通过多种方式探索数学知识，从而让思维更加拓宽。同时，教师利用不同表征让学生经历多种对比，让思维更深入，进而挑战高阶任务，让思维走得更远。在这一过程中，信息技术的辅助是无处不在的，学生不仅能够聆听教师的启发和讲解，也能够观察动态的图形，直观分析抽象的数字，从而实现高阶思维能力的发展。

三、营造探索情境，培养学生高阶思维能力

对于小学生而言，高阶思维的发展要建立在直观的探索基础上，其中探索“数”与“形”的关系则为学生的思维发展搭建了重要阶梯。在信息技术与小学数学深度融合的过程中，教师应利用技术优势为学生营造探索情境，促使学生将抽象的数字与直观的图形相结合，进而实现思维从低阶向高阶发展。

例如在教学“分数运算”相关知识的过程中，教师将同分母和异分母加减法内容进行整合，并利用信息技术呈现图形，引导学生通过分析图形经历分数加减的过程，进而在掌握计算方法的同时理解算理，促使思维走向深处。具体来说：第一，以忆引新，初入高阶。教师先利用希沃白板展示整数与小数加减法竖式342+56，7.64-2.5计算方法的复习作为导入。通过让学生走上讲台算一算、说一说，唤醒学生的加减法算理，让其明确小数与整数加减法的计算关键在于计数单位要相同，初步强化计数单位的重要性，为分数加减法的学习指明方向。第二，数形结合，探索算理。教师利用希沃白板呈现情境，绘制图形，推出“两人一共吃了几个饼”这一深度学习任务，并要求学生通过“画一画”“算一算”“说一说”完成任务探究。其中，“画一画”是这一环节中学生解决问题的重要途径与思考过程，也是学生理解、说清算理和正确计算的基础。教师利用白板为学生创造实践操作的机会，让学生展现了独特的思考过程，即用圆形图、方形图、线段图展现先通分后计算的过程，也在画图的过程中初步感知了异分母分数加减法的算理。在学生进行作品展示的深度交流中，教师继续深度提问：为什么要通分，通分的目的是什么？通分后与通分前什么变了，什么没变？学生通过对白板上图形的观察，进一步明确了异分母分数加减法需要通分的本质，进而实现以画图来说理，以深度交流突出数学计算的本质，以深度提问加深理解本质，让学生真正进入高阶思维。第三，设计练习，深入高阶。在课堂上，教师设计了有层次的练习，即利用希沃白板先是设计了“看图写算式”，而后出示了同分母与异分母分数加减法的算式，然后设计异分母加减的题目，最后设计分数加减法与整数、小数加减法相融合的题目，引导学生学习综合知识。

这样的教学设计有效利用了信息技术，引导学生通过绘图、操作，生动探究数学知识的本质，同时密切联系、融合了不同阶段的数学知识，让学生从整体上理解数学知识，把学生的思维引向深处。

总之，在信息技术的辅助下，小学数学教师应优化教学过程，启发学生思维，激发学生的课堂参与积极性，锻炼学生的高阶思维能力。当然，学生高阶思维能力的发展不是一朝一夕就能完成的，但是教育工作者在教育数字化转型过程中坚持不懈，持之以恒，就必定会有所收获。