小学数学教学中高阶思维能力培养路径

■山东省枣庄市市中区建设路小学 郝文娟

新课改背景下，小学数学教学改革势在必行，教师应该更加关注学生综合素质的培养。在小学数学教学中，培养学生的高阶思维能力是十分重要的内容，关乎学生问题分析能力和解决能力的发展。学生只有具备高阶思维能力，能在数学学习中充分理解数学概念和数理关系，在后续的学习中发展综合学习能力。本文分析了数学思维能力的重要性，基于激活学生数学思维的教学目的，提出生活化教学、多媒体创设情境、应用比较法等高阶思维能力培养策略。

一、高阶数学思维能力及其重要性分析

培养学生高阶数学思维有以下几个重要原因：首先，高阶数学思维是用来解决实际问题的，通过高阶数学思维的训练，学生能够更自如地运用数学知识和技能解决更加复杂的问题。其次，学生具备高阶数学思维能够更高效地理解学习和生活中的问题，如计算物品的价格、测量距离等。最后，高阶数学思维需要学生进行推理、分类、比较、判断、求解等活动，而且这些活动能够帮助学生发展逻辑思维和创造力。总之，培养学生高阶数学思维是为了培养他们综合运用数学知识解决实际问题的能力，也是为了促进学生全面发展，提高综合素质。

二、小学数学教学中高阶思维能力培养策略

（一）生活化教学，联系生活经验，激活学生数学思维

数学源于生活，也应用于生活，教师进行数学教学时，要充分考虑数学知识与现实生活相联系的部分，将两者充分结合起来。小学生年龄较小，生活阅历有限，理解水平较低，思维发展不健全，因此，教师在设计教学方案时要考虑这些因素，设计与学生现阶段成长情况相匹配的内容，这样能够激发他们的学习兴趣。当学生发现数学知识与现实生活之间的密切联系，出于增长生活经验的目的，就能认真听课、认真思考、认真配合教师。而高阶思维培养的重要前提就是激活主体的数学思维，教师要保证学生产生一定的好奇心和求知欲，这样才能在后续教学中加强思维引导，促使学生锻炼思维能力。

例如，在教学青岛版教材《时、分、秒的认识》一课时，本课要求学生了解“时、分、秒”之间的关系，选择合适的时间单位描述具体的事物，会根据具体情境计算经过的时间，通过直观认识和动手操作等加深对重点概念的理解。小学阶段的学生虽然每天的活动是具有时间性的，但通常都是被提醒，被动地执行各时间段的行为，自身的时间观念并不强。“时间”对他们来说“既熟悉又陌生”。因此，教师在正式授课前，要了解学生对时间的认知度。

首先，教师可以通过问答互动来完成。如在课初阶段教师就学生的起床时间进行提问，有的学生表示6：30 起床，有的学生表示7：00 起床……教师追问：“那么，为什么大家的起床时间不一样，却都能准时到校呢？你们知道自己从家到学校要花多长时间吗？”对此，有的学生能给出回应，但是部分学生表示对此没有关注过。经过互动，教师能够大概了解学生对时间的概念认知程度，在接下来的教学中，就能更灵活加以引导，及时调整授课方法，以保证学生的学习效果。互动不仅能够帮助教师了解学生的数学基础，还能活跃课堂氛围。

其次，教师出示电子钟表的图片，随机选择3 名学生读出时间。互动结束后，教师总结：“刚刚我们看到的是电子钟表，它的时间显示方式较为直接。但是大多数人家里的钟表都是石英表，那么，哪位同学能说说石英表的特点呢？”这一问题同样贴近生活，有的学生表示：“石英表有三根指针，它们的长度不同，转动的速度不同，但是转动方向是一致的。”教师追问：“谁能说说石英表的三根指针各自的名称呢？”对于这个问题，举手的学生寥寥无几。教师则可以选择1 名学生进行简要表达，随后就本课知识点展开教学。

最后，当进入课堂中后期，学生会产生一定的学习疲劳，教师则可以开展课堂小游戏，如将全班学生按照座位分成若干个小组，然后利用多媒体快速显现各种类型的钟面，各小组快速读出时间，回答又快又准的小组记1 分，可以开展5 轮抢答，累计得分最高的小组获胜。

可见，将数学知识联系现实生活，课初阶段就能吸引学生的注意力，让他们对后面的知识点产生强烈的好奇心。在接下来的时间内，教师继续与学生进行生活化互动，让学生的课堂注意力保持下去。因此，教师要设计与现实生活相贴近的课堂内容，这对学生高阶思维能力的培养是十分有利的。

（二）多媒体创设情境，化抽象为具象，激活学生数学思维

随着现代信息技术的不断发展，多媒体类教学工具被广泛应用于课堂教学中，对学生的视听感受产生了充分刺激，很大程度上激发了学生学习的积极性。不同于其他学科知识，数学知识具有一定的抽象性特征，仅靠文字解释很难让学习者产生良好的学习感受。而小学阶段的学生天性好动，对世界充满好奇，视听感受十分敏锐，面对抽象性的内容时，很难通过自主学习理解和掌握。因此，教师要了解学生的学习特点和认知水平，充分利用现代信息技术，展示丰富的可视化内容，创设课堂情境，将抽象晦涩的数学知识转化成具象简单的内容，这样能够有效吸引学生的课堂兴趣，激发其数学思维。

例如，在教学青岛版教材《圆》一课时，本课需要学生认识圆、掌握圆的特征，知道圆的半径和直径，能计算圆的周长和面积。教师可以将课堂教学分成四个阶段：

第一，教师提出与生活中的圆相关的话题：“在生活中，我们往往被各种形状的物品所包围，这些物品大都为人们所使用、为人类服务，而这些物品中出现最多的是什么形状呢？”学生根据以往的学习经验，能够给出长方形、正方形、三角形、圆形等。教师继续提问：“在前面的学习中我们已经学到了长方形、正方形等图形，了解了它们的定义，那么如果让你给圆形下定义，你会作何表述呢？”学生表述完毕，教师给予表扬，并追问：“在我们的生活中，哪些物体是圆形的呢？”对此，学生给出如“天上的满月、厨房里的盘子、完整的月饼、汽车的轮胎”等回应。而且每个人都能积极思考，回顾自己的生活经历，从中提取有关“圆”的信息。在这一过程中，学生进行有指向性的思考，也就了解了问题的本质。

第二，教师介绍圆的要素，如圆的半径、直径等，而这部分内容很难通过口头讲解明白，因此教师可以利用多媒体展示一个完整的圆，并标注半径r和直径d，同时提出启发性的问题：“一个圆有几条半径？圆的直径与半径有怎样的关系？”教师一边提问一边用多媒体展示圆，这样学生能够直观了解圆的要素组成，为接下来的学习奠定基础。

第三，教师就圆的周长展开讲解，可以由长方形和正方形的周长引出圆的周长，如“在以往的学习中，我们接触了长方形和正方形周长的计算方法，今天我们学习圆的相关内容，如果让你计算圆的周长，你会如何计算呢？”对此，学生发现，长方形和正方形周长的计算方法无法套用在圆上，因此产生了极大的学习兴趣。这时，教师可以就圆周率进行具体讲解，利用多媒体播放祖冲之发现圆周率的相关纪录片，这样，学生通过观看视频能够直观了解圆周率是一个无限小数，近似值是3.14。教师板书“π=3.14”。有了这一基础，学生再学习圆的周长计算方法就容易得多了。

第四，针对圆的面积展开讲解。有了圆的周长学习基础，学生能够更高效地掌握圆的面积计算公式。教师则可以用多媒体展示圆，并讲解计算圆的面积需要知道哪些信息。完成教学后，教师可以出示相关习题，让同桌之间互相探讨解决。

可见，小学生虽然学习能力有限，但是教师站在学生的角度考虑问题，设计教学课件，充分利用多媒体，呈现出来的效果能够让学生产生良好的学习感受，高效地理解抽象的知识，从而快速形成数学思维。

（三）借助比较法，对比相似问题，启发学生数学思维

相较于其他学科的知识，数学知识对学生的思维能力要求较高。在以往的教学模式下，师生之间往往没有过多互动，导致学生“学得不彻底”。对此，教师可以使用比较教学法，将两个新旧知识进行对比，让学生思考。具体而言，可以在概念教学中应用这种方法，也可以在习题讲解中应用，这样能够全面启发学生思维，引导他们进行更彻底、更接近本质的思考。小学生虽然好奇心强、求知欲旺盛，但是在他们的认知中，课本知识学习更像探索世界之外的事，很难产生强烈的学习动力，而教师要做的就是全面启发学生思维，引导他们产生更加多元的思考，从而在掌握新知识的基础上锻炼数学思维能力。

例如，在教学青岛版教材《小数加减法》一课时，学生需要在探究中体会小数加减法与整数加减法的区别，以及算理上的联系，能够运用已有知识解决小数加减法问题。教师可以应用对比教学法，将知识内容分成两个部分：一是对比小数加减法与整数加减法的异同点；二是对比小数加法和小数减法的区别。

首先，教师带领学生复习整数加减法相关知识，可以用多媒体出示各类算式，鼓励学生到讲台上来解题。题目按照由易到难的顺序，如先出示以下算式：12+5=___；17+2=___。让两名学生到讲台上来计算，并点评计算结果。再出示难度稍大一点的题目，如14+19=___；67-39=___。让两名中等层次的学生到讲台上来解答。师生互动结束后，教师总结：“刚刚我们复习的是整数加减法，而今天我们要了解小数加减法的计算方法。同学们还记得小数相关知识吗？”为了检验学生对小数知识的掌握情况，教师进一步提问：“哪位同学能说说小数的概念、意义及特点呢？”

为了提高对比教学的效率，教师可以出示算式14+19=33，让学生说说计算方法。学生表述完毕，教师进行如下总结：“在十进制数系统中，每个数字都有个位、十位、百位等不同的位置，这些位置的值由该数字所处的位数决定。当两个或多个数字相加时，按照各个位置的值进行相加，并将结果写在相应的位置上……”总结完毕，再列出算式，进行新一轮的互动，以14+19=33 为例，教师可以直接解释其算理：从个位开始相加，4 加9 等于13，将3 写在个位上，把1 进位到十位，并让学生完成后面的算理解释。同时，教师提出问题：“如果将这个算式变成小数算式，即1.4+1.9=___，该如何计算呢？”

对此，学生给出“33”的回应，但不确定小数点放在哪里。这是因为他们还未能深入掌握这部分知识点，教师则可以进一步解释：“这是一个小数的加法算式，要将1.4 和1.9 相加，需要按照小数点的位置，将各位数字分别相加，并保持小数点位置不变。在算式 1.4+1.9=3.3 中，从小数点后一位（十分位）开始相加……”这样冗长的讲解很难让学生高效吸收，会有学生提出新的困惑。对此，教师一边讲解一边板书演示。如此一来，学生能够直观了解相关知识原理，从而理解小数加法的基本算法。

其次，对比小数加法和小数减法的计算方法。教师直接出示习题：53.2+3.9=___。让学生尝试用刚刚学习的知识计算。对此，学生得出57.1 的结果。接着，教师出示习题23.4-5.6=___。让学生尝试计算，得出17.8 的结果。为了验证学生的学习效果，教师提问：“谁能解释一下23.4-5.6=17.8 的算理呢？”对此，有的学生自告奋勇回答，教师进行总结，对解释得好的学生给予表扬，对回答中存在的不足要帮助其纠正。这样的互动有较强的连续性，教师可以时时与学生交流，帮助他们直观且深入地了解相关内容。为了深化学生的学习，教师再细化讲解小数加减法算理中的借位法，这样，学生进一步回顾所学知识，从而提高学习效率。

如此一来，学生既能复习旧知识，又能高效理解新知识，在教师的对比讲解中进一步深化对所学数学知识的理解，从而使数学思维得到充分锻炼。

三、结语

总而言之，在素质教育不断推行的背景下，小学数学教师更应该注重培养学生的高阶思维，联系生活经验开展生活化教学，借助多媒体创设情境，使知识化抽象为具象，借助比较法启发学生思路，促进学生数学综合素养的提升。