以“高阶思维”为导向 优化设计小学数学练习

2023-09-01 02:37单郑欣施娅林
数学之友 2023年9期
关键词:高阶思维小学数学

单郑欣 施娅林

摘 要:如今社会在飞速发展,各行各业对人才的需求越来越大.从教育领域来讲,大量的教学实践证明新时代教育应突破传统的教学模式全面落实素质教育,以对学生的高阶思维能力和创新精神进行培养.小学生的思维模式和计算能力会在其学习数学知识的过程中得到锻炼,教师应在课堂教学中融入高阶思维,从多方面入手培养学生的创新能力,使学生可以对数学知识进行有效运用.

关键词:高阶思维;小学数学;练习单

小学阶段的高阶思维多指以学生的常规认知发展为基础,围绕分析、判断、创新、决策、批判的思维.本文根据学生高层次能力的内涵将小学高阶思维定义为对知识的运用与创新、对问题的分析和解决、与他人合作、自主学习进行决策的高层次思维.为了将高阶思维更好地贯彻到小学数学课堂教学中,教师应优化练习单的设计,丰富学生的练习内容和练习方式,以此来对学生的高阶思维和学习能力进行培养,以练习单设计推动学生之间的合作学习,使学生学会以数学的方式进行思考和分析.

1 小学数学高阶思维能力的内涵

教育目标的分类框架是由上世纪一位美国教育家提出的,此法中学生的学习思维框架被划分为记忆、理解、应用、分析、评价以及创新六个层次,其中后三点即为高阶思维[1].由此可知,若小学数学教师在教学过程中只是将定义、概念、公式等传授给学生,再让学生对这些知识进行记忆和理解,并运用到解题中,那么很难使学生的高阶思维得到锻炼.而实际上,学生只有对问题的本质进行理解才能提升自身的高阶思维.

2 以“高阶思维”为导向的小学数学练习单设计

2.1 设计层次化练习,兼顾学生个体差异

教师在设计课堂练习时应考虑到学生之间存在的差异.在传统“一刀切”式教学中,不仅会让学优生感到练习过于简单,同时学困生也会跟不上进度,那何谈高阶思维的培养呢?对此,教师应根据教学内容,兼顾学生的个体差异来设计层次化练习,从简单到困难,从具体到抽象,引导学生根据自己的实际水平选择适合的练习,为培养学生的高阶思维奠定基础[2].

例如,在《正方体的体积》教学中,教师便可以将练习内容设计成三部分“巩固—提高—拓展”,让学生根据自己的能力进行选择.巩固类:让学生对长方体和正方体体积的计算方法进行巩固,对正方体体积计算的算理进行理解,完成相应的习题;提高类:让学生整合长方体和正方体体积的计算方法,使学生理解体积与面积的区别;拓展类:设计发散思维较强的题目,让学生从多维度对问题进行分析、解答和验证.各层次的学生在面对上述练习时可以根据自己的能力和意愿自由选择,这样既可以树立学困生的学习自信,还可以让学优生的思维得到拓展,促进学生高阶思维能力的提升.

2.2 设计实验类练习,培养逻辑分析能力

学生的思维会在学习数学知识的过程中持续发散,教师需要引导学生通过学习来掌握学习思维,只有学生的思维处于活跃状态才能真正投入到学习和思考中,并对问题进行分析和解答.学生在对问题进行分析时需要观察和总结有关的要素,从而在分析和推理中将问题解答出来.因此,教师应设计科学合理的练习,以此来发展学生的逻辑分析能力.

例如,在《折线统计图》教学中,教师可以设计实验类练习,让学生对折线统计图展开深度学习,发展他们的逻辑分析能力.教师可以提前准备好三种材料的杯子:纸杯、塑料杯以及玻璃杯,将温度相同的水倒入三个杯子中,每隔5分钟让学生对水温进行测量与记录,然后根据记录的数据绘制三个杯子中水温变化的折线统计图.在统计图绘制完毕后,教师再让学生对比三张统计图,对水温分别在三个杯子中的下降速度进行对比和分析,同时让学生思考问题:若饮水的最佳温度为18 ℃~40 ℃,那么用哪种材料的杯子装水最合适?通过实验类练习,既让学生进行了观察,还让他们对数据进行了记录和分析,并掌握了折线统计图的绘制方法,锻炼了他们的逻辑分析能力.

2.3 设计操作类练习,发展学生综合能力

在传统教学模式的影响下,很多数学教师设计练习的目的均为帮助学生巩固所学的知识,虽然可以起到一定的效果,但学生的积极性和参与度较低[3].通常教师布置的练习以书面形式为主,为了激发学生的兴趣,教师应设计操作类练习,让学生在实践中对问题进行分析和解决,以发展他们的综合能力,让学生学会站在数学的角度进行观察和思考,有利于其高阶思维的发展.

例如,在《平行四边形的面积》教学中,教师可以将学生划分成不同小组,让他们进行操作类练习:让学生走出教室,寻找校园中存在的平行四边形,并对这些物品进行测量,将数据记录下来,回到教室中计算这些物品的面积,如楼梯扶手、自动拉闸门等.学生需要对校园中的物品进行仔细观察才能在短时间内找到更多的平行四边形.在实践中的操作和计算可以让学生牢记平行四边形的计算公式,将知识真正转化为自己的,便于在将来对知识进行有效运用.由此可见,操作类练习可以培养学生的综合能力,同时实现对学生高阶思维的培养.

再如,在《千米的认识》《吨的认识》教学中,因为“千米”和“吨”这两个单位比较庞大,学生在现实生活中很难进行真实体验,所以教师可以通过练习让学生展开实践,理解两个单位的意义.在对《千米的认识》进行学习后,教师可以让学生随机在地图上选择两个地区,调查这两个地区之间的距离,有的学生选择了两个不同的城市,有的学生选择了一个城市中两个不同的地区.学生在测量和计算后会对“千米”有更进一步的认识.在对《吨的认识》进行学习后,教师可以让学生用手拿起一件重10 kg的物品从教室的前门走到后门,在1分钟内如此反复,记录最终走了几次:我拿着(  )在1分钟内走了(  )次.让学生进行计算:这样相当于拿起了多少kg的物品?要到1 t还需要再拿多少kg?在此过程中学生可以将抽象化的数据与具体化的物品进行关联,提高他们的空间想象力,有利于高阶思维的培养.

2.4 設计探究类作业,激发学生创新能力

自主探究是发展学生高阶思维的有效方式,但在数学课堂上教师不会留出过多的时间让学生进行探究,只是对一些表面知识进行传授,未带领学生对知识中的潜在逻辑进行挖掘和探究,逻辑深度不够,既不利于学生数学思想的形成,同时还无法取得预期的学习效果[4].因此,教师应多设计探究类练习,让学生通过自主探究进一步掌握数学知识,拓展他们的知识视野,如此既可以激发学生的探究意识,也可以对他们的创新能力进行培养,有利于其高阶思维的发展.

例如,在《圆的面积》教学中,教师可以为学生准备制作简易圆规的工具,让学生动手制作圆规,并用这个圆规画出直径为8 cm的圆,再对圆的面积进行计算.学生的创新能力和创造能力会在制作圆规的过程中得到锻炼,如在图钉上绑好线,固定住图钉后以此为圆心,用尺子量出半径4 cm的长度,将线的另一端绑在铅笔上旋转一圈便可以画出直径为8 cm的圆;还有的学生选择了纸板和大头针,通过将大头针固定在纸板上,用针头蘸取墨水再转动纸板画出圆.学生在制作圆规的过程中会充分发散思维,既激发了他们的探究兴趣,还对学生的创新能力进行了培养,并且还在实践中理解了圆的相关概念,巩固了面积的计算公式,使枯燥的概念不再难以理解,提高了课堂的教学效率.

综上所述,小学数学教师应重视对小学生高阶思维的培养,在课堂上从多方面出发,结合教学内容和学生的学习能力设计练习单,让学生在练习过程中了解学习数学知识的作用和站在数学角度的思考方式,以发展他们的学习思维.这就需要教师为学生提供足够的思考空间,推动其在数学学科的学习上取得进步.

参考文献:

[1] 林丽琴.基于慕课自主学习对小学数学高阶思维的培养策略浅谈[J].考试周刊,2020(65):6465.

[2] 谢一玲.深度学习视阈下小学生数学高阶思维能力培养探究[J].新教育时代电子杂志(教师版),2021(8):44.

[3] 隋超.探究在小学数学教学中培养学生高阶思维能力的策略[J].天天爱科学(教育前沿),2021(4):5152.

[4] 姜道军.基于高阶思维培养的小学数学教学研究[J].基础教育研究,2021(4):1920.

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