小学数学概念教学中培养学生高阶思维能力的策略研究

黄芬芳

【摘要】小学生高阶思维能力的发展，是当前教育阶段数学人才培养的必然要求，是小学数学教学的重要任务和概念教学中的首要目标.教师在概念教学中进行高阶思维教育，能帮助学生深化理解并掌握知识，提高学生的跨领域解题能力.基于此，文章以提升小学数学概念教学质量为目标，从启迪高阶思维、激活高阶思维、巩固高阶思维三个维度出发，讨论在当前教育阶段小学数学概念教学中培养小学生高阶思维能力的必要性，以及在课堂中实施的具体教学和策略.

【关键词】小学数学；概念教学；高阶思维能力

高阶思维能力是一种引导学生独立解决复杂问题的关键性能力，其内涵在小学数学教学中可以表现为分析思维（组织能力、区别能力、归因能力）、评价思维（核查能力、评判能力）、创造思维（产生能力、计划能力、生成能力）等教学指导方向.培养高阶思维对于小学生数学能力的发展、概念教学目标的落实起到积极促进作用.因此，在实际教学中，教师需重视高阶思维在小学数学概念教学中的渗透、培养和应用，为学生搭建高阶思维成长与发展的阶梯.

一、当前阶段培养小学生高阶思维能力的必要性

（一）高阶思维能力是人才培养的必然要求

高阶思维能力是人才培养的必然要求.当前发展阶段，我国人才发展需求向更具批判性、创造性的方向迈进.这意味着，学习者要具备接受并适应新事物、从多元信息中提炼归纳重要内容、客观评价事物记忆创造新观点的能力.上述能力均是高阶思维在生活中的具体应用表现.由此可知，培养小学生高阶思维能力，是当前教育阶段我国人才发展的必然要求.小学高阶思维的培养能为学生长远发展构成积极深远的影响.

（二）高阶思维能力是小学数学教学的重要任务

在教育改革阶段，数学学科注重学生思维能力的发展和培养.《义务教育数学课程标准（2022年版）》中提出：“会用数学的思维思考现实世界.”这一教学目标，其中高阶思维是数学思维的重要构成部分.培养学生高阶思维能力，能响应新课改的教学指导意见，创办符合时代发展需求的数学课程体系.

（三）高阶思维能力是概念教学的首要目标

从数学概念教学模块的角度出发，注重学生高阶思维能力的培养，能增强数学概念教学的有效性，促使概念课堂教学获得事半功倍的效果.数学概念是学生探究数学问题、习得数学知识与技能的基础性内容.在数学教学中占据着重要的教学比重.而高阶思维能力的融入，能将学生课堂思维水平由浅度思考逐渐引领至深度思考领域，促使课堂教学形成较好效果.在概念教学中，学生能借助高阶思维深度落实知识目标，在探究知识的过程中深度落实高阶思维培养目标，提升教学的有效性.

二、小学数学概念教学中高阶思维能力的培养策略

在小学数学概念课堂，教师可以将概念探究分为前期（深度互动）中期（解决问题）后期（合作学习）三个教学阶段.高阶思维的渗透、训练和应用则可以融入概念教学过程中，搭建“启迪思维-激活思维-巩固思维”的成长阶梯.

（一）概念教学初期：深度互动，启迪学生高阶思维

在概念教学初期，教师可以通过深度互动的方式导入课堂教学内容，向学生渗透课时主题，并初步启发学生的高阶思维.互动包含探究互动和算理互动两个方面，旨在通过互动逐步引导学生深入思考.

1.探究互动，引发浅度思考

在探究互动环节，教师可以为学生设计情境探究、实物探究、话题探究等多元探究类任务，引导学生展开生本互动、生生互动和师生互动.在探究互动的过程中，教师能通过互动引导学生对数学概念形成浅度思考，初步形成高阶思维.教师可以创设生活化教学情境，为学生探究数学概念提供必要条件，依托情境中展现的多元数学信息为学生搭建数学概念的框架，渗透数学概念；教师可以为学生设计实物探究活动，请学生借助专用探究工具或生活化材料加以探究，从自主观察、分析和实践尝试中解读数学概念，搭建数学概念的雏形.在多元探究过程中，学生能初步感知课时重点，并发展分析思维、批判性思维和创造思维，为高阶思维的培养做好积极准备.

例如，在人教版小学数学三年级上册“长方形和正方形”教学活动中，教师在课堂探究初期可以结合课时概念重点，为学生创设探究互动类活动：

（1）情境探究互动：教师为学生展示生活中的长方形和正方形物品图片，请学生在观看视频的过程中分析长方形和正方形的共同点和不同点；

（2）实物探究互动：教师请学生使用卡纸、尺子等工具，按照教程制作长方形和正方形模型，并尝试总结长方体和正方体的性质；

（3）话题探究互动：教师引导学生展开话题交流，如“生活中哪些物体是长方形，哪些物体是正方形”.

在探究互动的过程中，学生能通过观察、分析和实践尝试来解读数学概念，搭建数学概念的雏形.教师能通过引导学生展开多元互动的方式，激发学生的高阶思维能力，为后续概念教学做好积极准备.

2.算理互动，引发深度思考

完成导入环节后，教师可以为学生组织算理互动，请学生真正对课时概念展开探究.数学知识与实际生活、与学生前期所学的内容存在紧密关联.教师可以在此环节将前期所学知识中与本课时概念内容存在联系的知识进行复述和启发，指导学生从旧知识中寻找共性和规律，自主推理新知识的算理和算法；教师还可以从本课时算理的实际用途出发，通过强调多个数学条件来启发学生的推理思路，以此引发学生对于学习内容的深度思考.

以人教版小学数学三年级下册“两位數乘两位数”一课为例，本课概念教学的重点在于：让学生掌握“两位数乘两位数”的算理.本课时算理为两位数乘法，与前期所学的一位数乘法、一位数乘两位数乘法在算理上存在异曲同工之妙.教师可以据此设计串联新知旧识的算理互动，为学生提供对照例题：“1×5=； 1×50=；11×50=.你能从中发现哪些规律？”引导学生在算理的对比推理中把握共性规律，逐步探究出两位数乘两位数乘法的算理.在此环节，教师还可以为学生预设算理互动类问题：

（1）有11套书，每套书要固定分配12个书签，一共要准备多少个书签？

（2）如何用两位数乘法表达总数的求解过程？

（3）应该怎样列竖式计算两位数乘法？

上述三个数学问题能帮助学生清晰建构概念思考的过程.通过教师的指导，学生能迅速找准算理教学的切入点，由浅入深地发散高阶思维.

（二）概念教学中期：创意解题，激活学生高阶思维

在概念教学中期，教师可以组织学生进行创意解题，以此激活学生高阶思维，促使学生高阶思维能力获得持续锻炼和发展.

在创意解题步骤，教师首先需结合课时内容为学生预设例题，再请学生展开独立思考，探究解题的思路与步骤，在过程中激活学生概念迁移意识，指导学生从生活化数学条件中抽象出数学概念，并发散高阶思维，寻找到运用高阶思维解决问题的可行思路.教师可以为学生布置说理任务，让学生将概念提炼的过程和理由以口述的形式具象地表达出来.学生能在此环节整理分析思维，组织数学语言，明确概念探究思路；教师还可以为学生布置解题步骤拆解任务，请学生将解题的思路详细拆解为多个式子并对自己的解题思路加以解释.通过这一过程，学生能深度锻炼高阶思维中的分析思维和创造性思维，强化数学概念探究能力.

例如，在人教版小学数学四年级上册“公顷和平方千米”教学活动中，教师可以结合课时例题：“鸟巢”占地面积约20公顷，几个“鸟巢”的占地面积约为1平方千米？在此例题探究过程中，教师可以为学生布置如下分析类学习任务：

（1）说理任务：请学生结合本题的做题思路进行口述说理.（如：根据已知，1平方千米=100公顷，通过将1平方千米的面积分成多个“鸟巢”的面积来计算需要多少个“鸟巢”才能填满1平方千米的面积，再通过计算每个“鸟巢”的面积来得出答案）

（2）解题步骤拆解任务：请学生将解题思路拆解为书面形式如下：

首先，1平方千米=100公顷；其次，1个“鸟巢”为20公顷；最后，5个“鸟巢”的面积能填满1平方千米.

通过书面、口语表达等方式展开步骤拆解，教师能深度训练学生高阶思维，促使其完成对课时数学概念的探究.

（三）概念教学后期：合作学习，巩固学生高阶思维

在概念教学后期，教师可以通过合作学习的方式来巩固学生的高阶思维.在合作学习过程中，教师要引导学生应用所学的数学知识和高阶思维来建构数学概念并解答实际问题，并在合作学习过程中同步落实概念学习目标和高阶思维培养目标.具体教学步骤包含创设项目和梯度设问两个环节.

1.合作探究学习项目，建构数学概念

在概念教学后期，教师可以为学生布置项目学习任务，请学生结合本课时所学的例题内容，从中提炼数学概念，巩固与内化课时重点.这一过程中，学生分析思维与创造性思维将获得深度训练与培养.教师可以请学生合作完成这一学习项目，并在交流中相互纠正，总结出最简括、最客观的数学概念内容，形成标准化概念认知.

例如，在人教版小学数学六年级上册“圆”的教学活动中，教师可以为学生布置项目学习任务，请学生结合课时所学，自主合作提炼“圆”的概念，巩固与内化课时重点.具体学习步骤如下所示：

（1）学生组成学习小组，结合本课时所学的例题内容，提炼出关于“圆”的数学概念.

（2）学生在小组内讨论、整理，总结出最准确、最简洁的“圆”的概念.

（3）学生代表展示所提炼的数学概念，并阐述理由.

通过合作探究学习项目，学生可以在交流中相互纠正，总结出最简括、最客观的数学概念内容，形成标准化概念认知.同时，学生在合作探究过程中能深度训练分析思维和创造性思维，提升高阶思维能力.

2.合作探究梯度设问，培养高阶思维

在概念教学后期，教师可以通过合作探究梯度设问的方式来巩固学生的高阶思维.在学生合作探究过程中，教师可以为学生布置梯度问题，以设问来引导学生探究数学概念之间的联系和区别，从而加深学生对数学概念的理解和应用.这一过程中，学生能巩固与内化高阶思维并将之进一步迁移，应用于实际生活中，形成良好的高阶思维能力和数学概念认知.梯度问题的设计要围绕课时重难点内容展开，并设置难易度不同的设问阶梯.

以人教版小学数学四年级下册“三角形”一课为例，教师可以设计如下梯度设问：

（1）什么是三角形？

（2）三角形有哪些基本特征？

（3）如何判断一个图形是否为三角形？

（4）三角形有哪些分类？

（5）不同种类的三角形有哪些特征上的差异？

通過合作探究梯度设问，学生可以在交流中相互纠正、补充、完善数学概念，对课堂数学概念形成更全面、准确的认识.同时，学生能在解答设问的过程中形成分析思维、批判性思维和创造性思维，从而落实高阶思维培养目标.

结 语

综上所述，小学数学教学中的高阶思维教育可通过深度互动、创意解题、合作学习等方式来实现.教师能为学生搭建思维进步的阶梯，促使学生在概念学习中启迪思维、激活思维、巩固思维，逐步形成良好的思维品质.高阶思维的培养能使学生深度解读数学概念，巩固与内化数学概念知识，并迁移、应用至实际问题中，在培养思维能力的同时同步落实课时教学目标.如此设计，能满足当前教育阶段数学课程的育人职能，为学生全面发展增添动力.

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