小学数学教学中学生高阶思维能力培养研究

金鑫

【摘要】数学学科对于拓展学生的思维深度与广度都有良好的作用，同时对于学生的思维能力有较高的要求，但小学生认知能力有限、学习能力不强，难以对问题进行全面深入的思考，所以小学数学教师有必要培养学生的思维能力，引导学生对数学问题进行深层次的探究，以提高学生的高阶思维能力.基于此，文章先从高階思维的内涵出发，然后从六个方面阐述了在小学数学教学中培养学生高阶思维能力的策略，旨在为教师教学提供参考.

【关键词】小学数学教学；高阶思维能力；培养策略

高阶思维属于高层次的认知意识，在小学阶段，通过高阶思维能力的培养，可以使小学生构建完整的知识体系，并增强发散性思维能力.在小学数学教学中，学生高阶思维能力的培养仍存在若干问题，如教师重视不足、忽略学情等，急需解决.所以，教师要根据学情与课标要求，转变教学策略，将高阶思维能力的培养融入数学教学中.

一、高阶思维的内涵

所谓高阶思维，是利用知识理论，就具体问题进行实践、思辨的创新能力，是一种高级逻辑思维，例如综合分析、创新及批判性思维等都属于高阶思维范畴.它有如下特性：第一，深刻性.培养学生的高阶思维能力可以帮助学生深刻理解数学概念，使学生在理解的基础上对数学定理进行深度挖掘，通过思考核心问题找出题目隐含的条件，找出正确的解题方法.第二，灵活性.运用高阶思维可使学生从多角度出发思考数学问题，并运用正向和逆向思维掌握解决数学问题的方法.第三，独创性.学生具备一定的高阶思维能力后，在解决数学问题时可以做到举一反三，联系所学的内容对已有知识经验进行再创作加工，并应用到现有问题的解题中去.第四，批判性.具备高阶思维能力的学生相信权威但又不过分迷信权威，他们敢于质疑，在验证数学结论时会自主判断结论和题目是否相符，他们具备自主学习意识，做题的正确率也相对较高.第五，敏捷性.具备高阶思维的学生在解决数学问题时，可以直接找出问题的核心，并快速找到解题思路，运用多种方法寻求最简便、快速的解题方法.上述各特点是相互依存、互为因果的，小学数学教师要深入研究这些特征，并将其融入教学，使学生的综合思维能力得到培养，并在表象分析中分析其内在原理，提高学生的学习能力.

从当前的教学实践来看，学生仅仅掌握课堂所学内容，缺乏对知识进行拓展与延伸的能力，在知识的思考、探究及研究等方面存在较大阻力，高阶思维能力缺位的问题比较突出.所以，教师要加强对学生批判性思维、创新性思维等高阶思维能力的培养，为学生深入探究提供动力.具体而言，小学数学教师要转变传统的教学方法，整合教学资源，采取长期培养与训练策略，使学生在训练中形成高阶思维能力.

二、在小学数学教学中培养学生高阶思维能力的策略

（一）在情境教学中培养高阶思维能力

教师可以采取情境教学模式，根据教学内容设计相关情境，使学生的高阶思维能力得到培养.例如，计算题对学生的逻辑思维能力有一定要求，这类题目看起来简单，但在实际运算中往往有多个计算环节，是培养学生高阶思维能力的有效途径.在计算题教学中，教师应尽量把算式设计得多元化一些，使学生在复杂任务中通过比较与思辨，通过提取算式提高高阶思维能力.例如，在“小数的加减法”的教学中，教师可以设计一道这样的习题：

小明的妈妈给了小明10元钱，小明买了一支2.5元的笔，他还剩多少钱？

由题目可知，本题是一道简单的计算应用题，学生很容易就能得出答案.教师可以在这道题目的基础上进行进一步拓展：

小明带10元钱去买文具，买一支笔花了2.5元，若再买一本7.8元的口算练习册，他带的钱够不够？若不够，还差多少？

很明显，对于学生来说，第二题更有挑战性，可以把学生引入复杂情境中，使学生从生活经验出发进行思考，通过课堂练习，想出多种方法：（1）有的学生先算出2.5+7.8的和，并与10元进行比较；（2）有的学生先算出10-2.5的差，然后和7.8元比较；（3）有的学生先算出10-7.8的差，然后与2.5元进行比较.学生在情境中选择不同的计算方法，并懂得计算原理.在此过程中，学生通过和同学对比解题思路，促进了自身高阶思维能力的发展.

在上述计算题的教学中，教师要考虑实际运算中的不确定性与复杂性，重视学生对情境、算式的探究与判断，引导学生从复杂情境中找出数量关系，进而提高其高阶思维能力.

（二）在思辨分析中培养高阶思维能力

思辨分析是按照一定标准对思维活动进行评价、审视的一种分析方式.其需要以思辨性、探究性资料为支撑.在小学数学教学中，教师应要求学生在会做、会算的基础上，深度思考“为什么这样做”“还有其他更好的做法吗”等问题，在设计题目上，设计的题目要有一定的高度，能够使学生在质疑及评价中提高高阶思维能力.

1.采取灵活的教学方式引发学生的思辨分析

若教学是呆板机械的，就会导致课堂枯燥乏味，难以引起学生兴趣，所以小学数学教师要根据教学内容灵活设计教学形式，引导学生集中注意力，使学生主动进行思辨.例如，在“认识毫米和分米”的教学中，例题多以要求学生写出实物的正确计量单位的形式出现，容易使学生出现思维惰性.对此，教师可以以学生喜欢的儿童作品中的人物“马小跳”举例，并通过日记形式表达出来：“我叫马小跳，今年7岁了，身高126米，我的书桌高度为7厘米，今天，妈妈给我买来一个厚度是30分米的文具盒，里面还有一支1.5米长的铅笔.”要求学生找出其中错误的计量单位并改正，让学生在笑声中自觉结合生活经验进行思辨，实现由单位量感向累加量感的转变.

2.设置有梯度的学习任务，引导学生思辨

不可否认，学生间是存在个体差异的，小学数学教师在教学中要设置层次性的学习任务，使各个层次的学生都能得到满足，巧妙引导学生思辨.例如，在“用字母表示数”的教学中，教师可以这样设计例题：

（1）在10秒钟内写出连续的自然数；

（2）在10秒钟内写出尽量多的连续自然数.

对于第一题，学生很容易完成，而对于第二题，学生写出了多种情况：有的学生根据第一题的写法写出若干组；有的学生写出几组后，直接用省略号表示无穷尽；还有的学生灵活使用字母表示，如用a，a+1，a+2等包含字母的式子表示.由此可以看出学生的思维活动各不相同，对此，教师要根据学生的具体情况引导学生思考：“哪种方法更科学？能用字母表示吗？”使学生在比较中实现由低阶思维向高阶思维的转变，并引出本课的学习内容，促进学生高阶思维能力的发展.

（三）依托导图呈现高阶思维

思维导图能实现思维的可视化，在展现复杂知识时具有重要作用，是一种很有效的教学工具.小学生的思维能力还不成熟，小学数学教师借助思维导图能清晰地展现知识点之间的联系，降低学习难度，使学生按照图示就能把知识点联系起来并铭记于心，对于其高阶思维的形成具有良好的推动作用.

例如，在“比和比例”的教学中，“比”“比例”这两个概念在名称上相似，很多学生会混淆，分不清他们的区别.教师可以借助思维导图呈现这两个概念各自的知识体系，让学生一边观察思维导图一边思考、理解、记忆，从而发现这两个概念从一开始就是不同的分支，它们在性质、意义、解法等方面是不同的.这样一来，学生就在脑海中建构了知识体系，在遇到相关题目时能立刻调出已有记忆，其高阶思维能力在这一过程中得到了锻炼和提高.

（四）在问题引导中运用高阶思维

（五）在思维训练中巩固高阶思维

1.在课堂讨论中促进学生高阶思维发展

课堂讨论的过程也是培养学生高阶思维的途径之一.小学生年龄小，具有好奇心强、活泼好动、求知欲强等特点，若让他们独立思考、独立完成题目，很难激发他们的高阶思维.因此，教师可在确保课堂纪律的前提下，引导他们就典型的数学知识或问题进行深入讨论，充分调动学生积极性，通过讨论使学生实现取长补短、互通有无，真正学有所获.

在课堂讨论环节的设计中，教师要营造良好的课堂氛围，让学生相互尊重，在讨论问题时敢于发言、勇于发言.另外，在讨论前，教师要提供鲜明的讨论主题，或具有启发性、探索性的问题，避免学生感觉枯燥无味.另外，教师要维护好纪律，避免学生太过活跃而影响课堂纪律.例如，在教材中存在大量的一题多解类的题目，教师要选择性价比高的题目让学生以小组为单位进行自主讨论与探究，并整理出多种解题方法.

2.在动手实践中提高高阶思维能力

在小学数学教学中，教师要为学生提供适当的实践机会，这对于培养学生的思维能力也有一定帮助.在教学中，教师可适当增加动手实践内容，从而培养学生的数学思维能力与创新意识.例如，在圆柱的学习中，教师可以让学生准备纸质的无底圆柱模型，并在课堂上启发学生：“若用剪刀将圆柱模型沿着高剪开，想象一下会是什么图形？”教师先让学生进行思考，然后实地动手操作，使学生发现圆柱变成了长方形，通过亲自动手实践验证想法更能巩固学生的记忆，锻炼学生的高阶思维.随后，教师可以继续向学生提问：“怎样利用长方形纸片来制作圆柱呢？想一下，制作圆柱与剪开过程的区别是什么？”学生动手制作圆柱，在操作中发现剪开与制作是两个相反的过程.最后，教师可以布置拓展题，让学生课下动手探究答案：“沿着圆柱的高剪开圆柱，除得到长方形外，还能得到其他图形吗？”在动手实践过程中，学生的思维能力得以发展与提高，通过对圆柱知识的探究，提高了高阶思维能力.

（六）在生活教学中实践高阶思维

从本质上说，数学知识是从实际生活中抽象提取出来的.因此，小学数学教师在教学中应立足生活实际，引导学生利用所学知识解决实际生活问题.例如，在“小数的大小比较”的教学中，一般例题设计是诸如“3.6<（ ）<3.8”等简单的题型，这类问题相对简单.教师可将数字安排在实际问题中：“马小跳家距离学校有3.6千米，张珂源家距离学校有3.8千米，而王则天家与学校的距离在馬小跳与张珂源之间，那么王则天家与学校的距离可能是多少？”要想解答此题，学生就要从生活经验出发，发挥想象力进行比较.这样一来，不仅考查了学生是否掌握了所学的小数知识，还考查了其综合应用能力.

结 语

综上，在小学数学教学中培养学生的高阶思维能力对提高课堂教学效率、促进学生全面发展至关重要，小学数学教师要结合自身教学实践经验进行探索、总结，并加强和其他教师的交流沟通，在相互学习中拓宽培养路径，并根据学情进行细节调整，使学生在牢固掌握所学知识的基础上锻炼并提高高阶思维能力.

【参考文献】

[1]陈惠圻.开展数学思维训练提升数学思维能力[J].学苑教育，2021（08）：75-76.

[2]潘开智.指向思维发展的小学数学教学策略———以《长方形和正方形》教学为例[J].学苑教育，2021（09）：39-40.

[3]杨湘萍.例谈小学数学课堂教学中高阶思维的培养[J].小学时代，2020（01）：81-82.

[4]农梅英.小学数学高阶思维能力的培养策略———以人教版五年级上册“植树问题”教学为例[J].广西教育，2021（05）：102-103.

[5]梁志松.如何在小学数学教学中培养学生高阶思维能力———以“植树问题”的教学为例[J].教育界，2021（31）：10-11.

[6]夏建华.发展高阶思维提升核心素养———例谈小学数学教学中如何发展高阶思维能力[J].学苑教育，2021（21）：37-38.

[7]肖如意.在小学数学课堂教学中如何促进学生高阶思维能力的发展[J].数学大世界（上旬），2020（01）：56，59.

[8]朱金华.浅析小学数学教学中培养学生的高阶思维的策略[J].教学管理与教育研究，2020，5（18）：88-89.

[9]黄振球.创新小学数学课堂教学 培养学生高阶思维能力[J].小学生（中旬刊），2019（10）：77.