小学数学概念教学中培养学生高阶思维能力的策略探究

【摘要】概念是学习数学知识的基础，在小学数学教学中占据重要地位.为了达到培养学生高阶思维能力的教育目的，教师应采用探究式教学法，根据课程主要内容和学生的基本学情设计思考问题，为他们提供丰富的学习资源，让学生在交流与合作中深化知识理解，助力于学生高阶思维能力的发展.文章阐述了小学数学概念教学中培养学生高阶思维能力的作用，针对具体的教学策略进行探析.

【关键词】小学数学；概念教学；高阶思维能力

对于小学生而言，高阶思维能力可以帮助他们加强对专业知识的理解与运用，是现代教育背景下学生需要具备的核心素养.数学学科具有抽象性和逻辑性特点，要想在概念教学中培养学生的高阶思维能力，教师必须转变教育观念，以学生为中心组织多元化的课堂活动，激发学习兴趣的同时使他们主动参与各项任务，不仅能够提高问题解决能力，还有利于锻炼批判性思维，以此促进高阶思维能力的培养，为数学核心素养的形成与发展做好铺垫.

一、小学数学概念教学中培养学生高阶思维能力的作用

（一）深化数学知识理解

在小学数学概念教学中培养学生的高阶思维能力可以帮助学生加深对概念本质和内涵的理解，并不是简单的记住公式或定义，而是掌握概念的起源、发展和应用，从而打下坚实的数学基础.另外，高阶思维能力的培养能够让学生将数学知识与生活实际结合起来，把本节课收获的数学概念灵活运用于不同情境中，发现概念之间的关联性和差异性，起到深化知识理解的作用.在这个过程中，学生的分析能力得到充分锻炼，领悟概念内涵的同时运用它们解决各种问题，学会从不同维度探究问题本质，提出创新性解决方案，有利于增强数学思维的灵活性和发散性.培养学生的高阶思维能力意味着在概念教学中，教师要鼓励他们以独立思考的方式探究概念内涵，建立自己的思维模型，助力于概念知识框架的构建.

（二）提高解决问题能力

首先，高阶思维能力是学生分析并顺利解决问题的基础.学生可以快速捕捉题目中的关键信息，理清解题思路后总结出正确的解决方案，其次，培养高阶思维能力使学生面对不同类型的问题时能选择恰当的方法和工具，规范解题步骤，提出合理的假设与猜想.强调将本课所学内容应用于实践中，如正确运用数学概念和原理探索创新性解决方案，提出多种意见并评估它们的有效性.再次，有利于帮助学生处理更加复杂的数学问题，面对具有难度的问题或多步骤问题时，可以推理出正确的解题思路，使其逻辑性思维和系统性思维得到锻炼，保证问题的顺利解决.最后，助力于批判性思维和评估能力的培养.学生能够准确判断不同解决方案的优势与不足，根据题目的具体要求提出优化意见，彰显高阶思维能力的培养对提高解决问题能力带来的重要影响.

（三）增强逻辑推理能力

将高阶思维能力的培养作为小学数学概念教学目标，具体作用分为以下四点.第一，增强学生的逻辑思维能力，帮助他们理清问题的逻辑关系和推理过程，从中推导出正确结论，并判断其合理性.第二，培养学生的推理能力.在概念教学中，需要学生对课程内容进行推理，在现有条件中推断出未知结论，再运用本课所学的概念相关知识进行解答.第三，提高学生的归纳与概括能力.学生要从具体案例中总结规律，对数学概念形成深刻且全面的了解，归纳出解题技巧后灵活运用于其他类型问题的解决中.第四，锻炼学生的证明和解释能力，使他们用精准的语言讲述自己的解题思路和具体步骤，用严密的逻辑以及合理的推论证明各个命题，体现出培养高阶思维能力的必要性.

二、小学数学概念教学中培养学生高阶思维能力的策略

（一）提出启发性思考问题

有效的课堂互动对培养学生的高阶思维能力具有积极影响.但是在传统的小学数学概念教学中，部分学生习惯以死记硬背的方式记忆，而后便进入到习题演练环节，在缺少互动的情况下，他们并没有掌握概念的深层次内涵，不仅无法保证解题效率，还在一定程度上阻碍了高阶思维能力的培养.基于新课改的指引，教师应意识到问题所在，及时完善教学设计，根据本课重点概念设计启发性思考问题，鼓励学生从不同角度进行探析，帮助他们掌握概念的核心内涵，同时在思维上形成主动意识，能够自主思考更高难度的学习任务，养成良好的行为习惯，对高阶思维能力的培养起到奠基作用.值得注意的是，小学生的数学基础各不相同，为了实现培养全体学生高阶思维能力的目标，教师组织课堂提问时要合理把控问题难度，让他们在循序渐进的思考中掌握概念内涵，助力于高阶思维能力的发展.

以人教版四年级上册“公顷和平方千米”为例，要求学生认识常用的土地面积单位公顷和平方千米，感受1公顷和1平方千米的实际大小，会进行简单的单位换算.教师先行带领学生复习之前学过的面积单位，根据具体情境填写恰当的答案：（1）计算机键盘上的小按键，面积大约1（ ）；（2）数学书的封面，面积大约4（ ）；（3）教室的面积大约（ ）.接着，在介绍1公顷的含义时，教师在大屏幕上展示以下内容：1平方厘米是边长1厘米的正方形面积；1平方分米是边长1分米的正方形面积；1平方米是边长1米的正方形面积；1公顷是边长100米的正方形面积.此时，教师提出问题：“100米有多长呢？你能结合实际说一说吗？想象一下，边长100米的正方形土地有多大？”在启发性思考问题的引导下，学生的数学思维一直处于活跃状态，跟随教师的思路学习本课概念内容，在不断的思考中促进高阶思维能力的提升.

（二）提供多样化学习资源

在小学数学概念教学中，教师要意识到培养学生高阶思维能力的重要性，根据学科特点进行个性化指导，让他们在探索概念内涵的过程中促进高阶思维能力的发展.随着年级的提升，学生的学习需求也会发生变化，为了达到理想的教学效果，教师要根据课程内容和认知特点为学生提供多样化学习资源，在介绍概念的基础上锻炼学生的高阶思维，鼓励他们利用现有的知识储备进行深入研究，尝试从多个维度探寻概念内涵，敢于质疑，表达自己的独特见解，以此实现批判性思维的培养.在这个过程中，教师处于引导者的角色，丰富课程内容的同时带领学生利用它们辩证地分析问题，从对立的角度探究概念本质，切实提高数学学习的有效性.在多样性资源的辅助下，学生明确了学习重点，发挥想象意识与逻辑推理，对高阶思维能力的培养创造有利条件.

以人教版四年级下册“三角形”为例，在介绍三角形含义时，教师先让学生根据现有的知识储备绘制一个三角形，随机抽取几个人展示自己的成果，并用数学语言说一说画图的过程.有的学生表示：先画一条线段，从这条线段的一个端点出发，再画一条线段，把两条线段的端点连接起来，教师在他们介绍画法过程中重点强调“围成”的意义.为了让学生全面了解三角形的含义，教师利用多媒体设备展示多个不规则图形，询问学生：“它们是三角形吗？为什么？”很快便有人回答道：“这两个图形不是三角形，因为两条线段的端点没有连上.”在拓展资源的帮助下突出了“围成”的重要性，使学生顺利总结出三角形的概念：由三条线段围成的图形叫作三角形.在课堂教学中，学生针对教师提供的学习资源提出了质疑，使其批判性思维得到锻炼，在日后的学习与生活中也能敢于发表不同意见，实现高阶思维能力的全面提高.

（三）采用探究式教学模式

小学数学学科具有抽象性特点，尤其是概念相关内容，多以文字的形式呈现，学生很难凭借现有的知识储备理解其中内涵，若是采用传统的授课方式极易影响他们的学习效果，对高阶思维能力的培养产生一定阻碍.对此，教师可以采用探究式教学，将本课涉及的概念知识以直观的方式呈现，引导学生自行观察和探究概念内涵，布置适当的思考任务调动学生的好奇心，使他们主动参与到课堂活动中，针对具体问题发表自己的见解，对数学概念形成初步了解.为了强化教学效果，教师可以在原有问题的基础上加深思考难度，让学生以推理、归纳的方式构建完整的知识框架，在探究式教学中培养他们的观察能力、概括能力和创造能力，从而达到理想的概念教学效果.

（四）组织学生合作与交流

小学阶段的学生接受系统性数学教育的时间相对较短，在认知能力、思维模式不够成熟的前提下，概念学习对他们来说具有一定难度.为了不影响高阶思维能力的培养，教师可以组织合作探究活动，根据班级同学的数学基础、学习能力、兴趣爱好等因素将他们划分为3～5人一组的形式，围绕本课重难点概念布置学习任务，要求学生以合作的方式展开深入研究.这样一来，充分保证了学习小组划分的科学性，保证合作探究活动的顺利开展，同时能让每一个人都参与到学习中，针对教师提出的任务发表独特的见解，组内其他成员负责点评，对他人言论提出赞同或反对的意见，有效培养学生的质疑精神和批判意识.遇到意见不统一的情况时，各小组要及时向教师请教，经过点拨与提示得出正确结论，从而提高他们的问题求解能力.

（五）设计挑战性课堂游戏

小学生的自制力和认知力有所欠缺，很难在课堂上保持注意力的高度集中，容易出现分心的情况，影响最终的学习效果.若是再采用传统的教学模式，更加无法保证概念教学的质量与效率，某种程度上阻碍了高阶思维能力的培养，何谈数学核心素养的发展.对此，教师要革新授课手段，根据概念内容设计具有挑战性的课堂游戏，激发学生学习兴趣的同时使他们的数学思维处于活跃状态，能够灵活应对各个挑战，在游戏中获得胜利，潜移默化中使其加深对数学概念的理解，促进学生分析能力和判断能力的提升.在游戏的加持下，小学数学课堂气氛更加活跃，学生们踊跃参与到互动中，利用所学概念知识进行判断，在竞争氛围下提升高阶思维能力，达到预期的概念教学效果.

以人教版六年级下册“负数”为例，引导学生在熟悉的生活情境中初步认识负数，能正确地读、写整数和负数，知道0不是正数也不是负数.当学生掌握了负数的基本概念后，教师组织一次具有挑战性的课堂游戏，在大屏幕上滚动播放词条：（1）六年级上学期转来6人，下学期转走6人；（2）张阿姨做生意，二月份盈利1500元，三月份亏损200元；（3）与标准体重相比，小明重了2.5千克，小华轻了1.8千克；（4）一个蓄水池，夏季水位上升，冬季水位下降，等等，教师随机点击暂停，学生以最快的速度阅读题目信息，用正数和负数表示这些相反的量，最先说出正确答案的人可以累积一分，游戏结束后分数最高的学生获得胜利.如此一来，学生便知道了过去大家熟悉的这些整数、小数、分数等都是正数，在它们前面加上负号，就变成负整数、负小数、负分数，这些可以统称为负数.利用课堂游戏激活学生的学习动机，在竞争氛围下使他们顺利总结出本课概念知识，锻炼分析能力和概括能力的同时促进高阶思维能力的提高.

结 语

综上所述，在概念教学中，教师要秉持以生为本的教育原则，结合课程标准明确本课主要内容，结合学生的实际情况提出启发性问题，鼓励他们运用所学概念进行深度思考，以独立分析或合作探究的方式得出结论.在教师的精心设计下，学生的高阶思维能力得到提升，能够熟练地应用数学概念解决实际问题，推动数学核心素养的进一步发展.

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