深度学习视角下小学生数学高阶思维培养研究

2022-07-05 10:19李万章
科学大众·教师版 2022年8期
关键词:高阶深度数学知识

李万章

随着素质教育在教育改革推进中的深化,对学生高阶思维的培养工作成为了现阶段小学生数学教学的重点目标。高阶思维是位于基础思维之上的更高层次的思维形式,深度学习视角下,能够体现小学生的认知水平,引领学生实现综合素质的全面发展。因此,对小学生数学高阶思维的培养研究势在必行。本文主要从深度学习和高阶思维的概念与内涵为切入点,分析了小学数学教学中培养学生高阶思维的重要价值,重点对深度学习视角下小学生数学高阶思维的培养进行深入研究。

随着素质教育的推广,社会各界对于小学生的学习、培养提出了更高的要求。小学数学学科知识的逻辑性和抽象性极强,为了促进小学生对于数学知识的掌握和理解,必须从深度学习入手,培养小学生的高阶思维。高阶思维能够引导小学生对于数学知识进行主动的探索,具有高于基础思维之上的发散性和逻辑性。深度学习活动的开展更利于培养小学生的数学高阶思维,重建学生的思维模式。积极探究深度学习视角下,小学生数学高阶思维养成的策略是当前小学数学教学工作的重中之重。

一、深度学习与高阶思维

深度学习,从字面意思来看是与浅层学习相对,也就是基于已有的知识能力,进行自主的深入学习,建立全新的知识架构的学习过程。深度学习能够最大限度地提高学习效能,应用到小学数学的教学中,深度学习是当下教育理念引领下的重要教学方式,借助课堂教学活动的设计实践,合作交流,不断强化小学生的自主探究能力。小学生对于数学知识的学习往往通过简单的模仿和机械式的记忆完成,要想了解数学知识的真正内涵,引导学生展开对数学知识理论的深度学习,探索重难点知识,不断拓展数学学习的空间,为小学生数学高阶思维的养成奠定基础。

高阶思维是相对于基础思维而言的,基础思维最大的特征就是模仿性和复制性。在小学数学传统教学模式中,由老师主导,学生被动吸收知识所养成的数学思维模式就是基础思维。在素质教育的要求下,现阶段小学数学的教学目标更注重于培养小学生的高阶思维,借助各类不同的教学手段锻炼学生自主探究知识的能力,重塑学生的思维结构,进一步强化数学逻辑思维能力。针对高阶思维深刻性、灵活性、创造性、批判性、敏捷性的多重特征,深刻理解不同特征对应在数学教学中的思维能力,立足于小学生各项思维能力培养的要素,制定专项的培养提升措施,促进小学生在数学教学中实现全方位的发展。

二、小学数学高阶思维培养价值

小学数学高阶思维培养的价值所在,就在于高阶思维能够使小学生的逻辑思维能力和知识运用能力得到实质性的提升。随着新课程标准改革的推进,培养小学生的高阶思维成为了小学数学教学的重点目标,其重要价值主要体現在以下两个方面:

首先,小学数学高阶思维培养有利于推动教学的创新变革。在小学数学的传统教育模式下,应试教育的束缚导致教学一味追求学生成绩的提升,将老师作为课程的主体,采取“满堂灌”的授课模式向小学生传递数学理论知识,这种情况下小学生获取的基础思维无法得到有效地提升。而在小学数学教学中培养高阶思维,能够打破传统的教学模式,让学生成为学习的主体,通过自主探究的教学手段以及合作学习的教学模式,实现小学数学课堂教学的创新和变革。

其次,高阶思维的培养有利于学生综合能力的提升。小学教育的目标应该着眼于学生综合能力的培养,但传统的教学模式并不能很好地满足当前学生对于综合能力培养的需求。因此,在素质教育背景下,对于学生综合能力的培养和提升必须从小学做起,高阶思维的养成能够为小学生自主学习能力、知识体系构建能力,思维结构重建能力的提升奠定良好的基础,全面提升小学生的综合能力,促进数学核心素养的养成与发展。

在深度学习视角下,开展小学生数学高阶思维的培养工作,能够充分锻炼小学生的创作性思维,以及迎合数学抽象知识的抽象逻辑思维,对于打破传统教学模式实现创新发展,增强综合能力具有至关重要的促进作用。

三、深度学习视角下小学生数学高阶思维培养

1.结合生活素材教学,培养数学抽象思维

抽象思维是小学生数学高阶思维中的一个重要组成部分,抽象思维在小学数学的学习中应用颇为广泛,小学数学中的抽象概念和公式的得出与理解都需要小学生拥有一定的抽象思维。小学数学是一门逻辑性和抽象性极强的学科,结合生活素材展开教学,能够将抽象的理论知识具体化,便于同学们更好地理解数学概念与知识。培养学生的数学抽象思维,需要老师在课堂教学中结合教材内容与重点知识,选取生活中的常见素材,帮助学生联系生活素材的特征与理论知识的共通点,加深对数学理论知识的记忆与理解。借助生活素材构建生活化教学情境,将数学知识还原到生活场景中,利用生活中的工具进行数学概念的理解,明确课堂教学任务与目标,引导学生主动进行数学知识的深度学习,培养数学抽象思维。

例如在小学二年级学习“有余数的除法”这部分知识时,由于同学们对于“余数”这个概念不是很清晰,贸然地进行讲解必然会导致学生产生困惑,影响课堂教学效率。因此,我们可以结合生活素材,创建一个生活化的教学情境:“在家中,妈妈买了10个苹果,现在要将苹果分给爸爸、妈妈和自己,那么请问同学们,每个人能够分到多少苹果呢?”利用这个生活中常见的现象,引导同学们进行学习和讨论,在经过激烈的讨论后,同学们就会得出结论:每个人会分到3个苹果,然后还剩下1个苹果。这时,就由数学老师引出本节课的教学重点——余数,分完苹果之后剩下的那一个苹果,我们就可以称之为“余数”。在同学们进行分苹果的这个过程中,我们采用的运算方式就是“有余数的除法”。这样的教学方式更能让同学们感知数学的抽象性,引导学生充分感悟“余数”的概念,生活化的场景与生活中常见的素材,能够使数学课堂更加贴近生活,降低了数学理论知识的抽象性,更有利于培养小学生的数学抽象思维。

2.运用举一反三教学,培养数学分析思维

小学数学高阶思维的另一个重要组成部分就是数学分析思维。深度学习视角下的小学数学教学,需要小学生具备充足的数学分析能力,助力小学生深层挖掘数学知识,不断提升高阶思维中的数学分析思维。数学分析思维的养成,需要数学老师引导小学生针对一个问题进行多角度地分析研究,运用举一反三的教学方式,指导小学生在多元思维的驱动下,更深层次的探索数学理论知识和概念。对于小学数学知识的学习不能固步自封,也不能骄傲自满,数学老师要不断拓宽小学生的思维和眼界,基于一个基础的问题进行延伸,全面启发小学生的高阶思维中的数学分析思维。举一反三的教学方式首先要保证学生对于问题能够透彻的理解,进而才能进行问题的变换和延伸,促进数学分析思维的飞跃式发展。AECFDEFC-629D-492A-A438-118A75E0787D

例如在小学二年级学习“角的初步认识”这部分知识时,在同学们了解了什么是“角”之后,这节课的重难点内容就是对“角的性质”的分析研究,在课堂教学中,老师可以带领同学们探索“角的性质”,通过游戏互动来比一比大家找到的“角”的大小,或者借助卡纸,请同学们折出一个自己认为最大的“角”,然后来与大家比一比,看看“角”的大小到底与什么有关?再经过一系列的游戏探究,由老师先总结一条“角的性质”:那就是无论角放到什么位置,它的大小都是不会变的,也就是角的大小与位置无关。接着引导同学们根据刚刚课堂中的探究游戏,学着举一反三,自主分析总结出其他的“角的性质”,这时,数学分析思维活跃的同学就能分析出:无论卡纸多大,只要折出的角底部是重合的,那么角的大小即是一致的。也就是角的大小与组成角的两条线的长度无关。在老师的引导下,学生通过深度学习角的本质特征,从多个角度展开对这一理论知识的探究,促进了数学分析思维在小学生数学学习中的养成与发展。

3.借助新旧知识迁移,培养数学迁移思维

培养小学生数学高阶思维的首要条件就是养成小学生的数学迁移思维。数学知识都不是独立存在的,在小学数学教材排布上,每个章节之间的教学内容都有或多或少的联系,有的是并列关系,有的是递进关系。因此,培养小学生的数学迁移思维能够帮助他们认识到数学知识之间存在的联系,助力小学生构建数学知识体系。新旧知识联动的教学方式又可以称为概念对比教学,将并列关系数学理论知识和概念放到一起,引导小学生自行探究这些概念之间的相同点和不同点,将新知识的教学引入与旧知识的迁移结合到一起,重塑数学知识体系,有利于小学生更快地接受新鲜的理论知识。在整个知识迁移的过程中,数学迁移思维就在小学生脑海中形成了,借助新旧知识联动对比的教学方式,形成全新的数学知识网络,促进小学生数学迁移思维的提升。

例如在小学四年级学习“平行四边形和梯形”这部分知识时,鉴于小学三年级已经学过“长方形与正方形”的知识,这两节课的知识都是对四边形的图形介绍。因此,可以借助新旧知识迁移联动的教学方式,将这四种图形放到一起,对比他们之间的相同点和不同点,我们可以很轻易的发现:正方形是与长方形四条边相等时的一种形态,而长方形与正方形又都是平行四边形在变化中的某种形态。因此,按照范围划分:长方形与正方形都属于平行四边形。所以,长方形与正方形的概念特征也符合平行四边形。而梯形则由于只有一组边平行,导致与其他三者的概念特征略有不同,需要单独记忆。将“长方形与正方形”中所学的图形概念与特点,迁移到這节新课的课堂教学中,帮助小学生更加全面地了解新知识。在旧知识的基础上进行整合再吸收,也是深度学习的具体要求,这种课堂教学方式既培养了小学生的数学知识迁移能力,又促进了迁移思维的养成与发展,助力小学数学实现深度学习的教学目标,进一步提升数学的教学质量与效果。

4.开展创意实践活动,培养数学创造思维

小学数学的高阶思维培养也包含数学创造思维。深度学习视角下,立足于小学数学的学习目标,为了实现数学创作思维的长足发展,创意实践活动的开展是重要且有效的手段。素质教育要求全面锻炼小学生的动手实践能力,鼓励教学活动中组织创意实践活动开拓学生的视野,在实践活动的参与中培养小学生的数学创造思维。“思维定式”是小学数学教学中常见的错误,小学生长期处于被动学习过程中,不利于数学创造思维的养成。创新教学方式,开展创意实践活动来实现小学数学的深度学习,能够在活动中发掘小学生的创造潜力,提升数学创造思维能力。创意实践活动的开展要贴合教学实际,立足于教学现状,科学合理地进行活动的设计与规划,致力于提升小学生的创造思维能力。

例如在小学六年级学习“圆”这部分知识时,由于圆的概念与特性在前边的学习中并没有类似的知识点,因此通过知识的迁移完成对新知识的学习这条路行不通。为了培养小学生的数学创造思维,数学老师可以组织一场主题为“我的花坛我来建”的创意实践活动。众所周知,小学校园中的花坛大多数都是圆形的,因为圆形独特的美感,在花坛样式的展现中尤为突出。在实践活动中,鼓励学生积极创作,根据圆的概念与特性,绘制出自己认为最具美感的花坛设计稿,在学生参与创意实践活动的过程中,充分发散数学创造思维,利用创造思维解决实际生活中的问题。开展这样的创意实践活动,能够充分激发小学生的创造力,促进了高阶思维中数学创造思维的养成与发展。

5.完善教学反馈机制,培养数学评价思维

数学评价思维是高阶思维养成中最后也是最重要的组成部分。数学评价思维能够让学生对事物进行客观而全面地评价,不仅仅是以质疑的角度发出评判,更要养成以包容的心态进行评价。完善小学数学教学过程中的反馈机制,正所谓“靠谱的人就是:凡事有交代,件件有着落,事事有回音”,数学教学也是如此。通过教学反馈,小学生能够及时地将学习中存在的问题加以改正,进一步推动深度学习。数学评价思维的养成要对数学学习进行全方位的评价,其中学生的自我评价是评价思维养成的关键步骤。引导小学生做好自我评价,也就是帮助他们发现深度学习与高阶思维养成中存在的问题,并及时地进行改正。

例如在小学六年级学习“可能性”这部分知识时,通常老师会借助“摸球游戏”来开展课堂教学,让同学们在游戏中体验摸球的随机性,从而感悟“可能性”的数学知识。在自主探究环节,老师可以设定一定的目标,比如如果我一定要摸到红球,那么袋子里要怎么放?或者,如果我既要摸到红球又要摸到白球,那又要怎么在袋子里放球?当然在同学们探究的过程中大概率会出现失误,这时数学老师就要及时给予反馈评价,对小学生的学习行为进行纠偏,在课程的结尾,也可以邀请部分同学进行自我评价,讲述探究过程中自己的思路以及出现的问题、如何解决等等。在这个过程中能够充分地培养小学生的数学评价思维,使高阶思维能力不断增强。

四、结语

综上所述,基于深度学习的视角下,小学数学高阶思维的培养势在必行。数学高阶思维的组成包括抽象思维、迁移思维、分析思维、创造思维、评价思维等,数学老师要立足于各项高阶思维的培养重点,采取适宜的教学策略,深化对小学生数学高阶思维的培养以及深度学习的指导工作,促进小学生综合素质高效而全面地提升。在小学数学的深度学习影响下,提高小学生运用高阶思维解决问题的能力,为未来的发展奠定坚实的基础。AECFDEFC-629D-492A-A438-118A75E0787D

猜你喜欢
高阶深度数学知识
四增四减 深度推进
深度思考之不等式
高阶时频变换理论与应用
简约教学 深度学习
高阶思维介入的高中英语阅读教学
三个高阶微分方程的解法研究
高阶非线性惯性波模型的精确孤立波和周期波解
数学知识在于应用
从生活中体会数学知识的应用
深度挖掘