小学数学教学中高阶思维能力培养的策略

张 骏

高阶思维是涵盖创新能力、问题解决能力、决策力以及批判性在内的一种高阶能力。对各阶段学生而言，高阶思维能力可以提升其学习能力以及自主意识，是现代化社会以及知识时代学生需要具备的核心素养。数学是一门抽象性、逻辑性、应用广泛性较强的学科，与人们的日常生活、工作和生产劳动息息相关。数学知识一直以来也都是帮助人们科学地认识世界，并做出客观定性的主要途径。作为各阶段教学的基础学科，其教学质量备受关注。另外，随着教育改革的不断深入，培养学生高阶思维能力成为各阶段教学的核心目标。因此，在小学数学教学中，教师应该保持长远眼光对授课内容进行设计，应用更符合实际情况的教学模式，促使学生通过学习掌握更多数学知识，同时提升自身素养，在日后的生活与工作中能够将数学知识充分地应用其中并发挥应有的作用。高阶思维能力在数学学科的学习中能够使学生在遇到实际问题时，可以主动尝试从数学角度出发，运用所学知识和方法来解决问题。故在新课标不断强调培养学生数学核心素养的社会背景下，小学数学教学的重点可放置在培养学生高阶思维能力方面。

一、 高阶思维能力相关概述

(一)概念

高阶思维能力是基于教育领域而言的一个名词，其主要应用于较高认知水平层次的教育活动中，也是素质教育背景下学生应拥有的素养。高阶思维能力主要体现在分析、综合、评价和创造，在该素养养成过程，要求学生建立良好的创新思维、问题解决能力、策划执行力以及批判性思维能力。在国家飞速发展的社会背景下，要求各行业人才具备高阶思维能力。因此，各阶段教学中，对学生高阶思维的培养越来越重视。在能力养成的过程中，要求学生具备不断优化自身学习方法的意识、创新实践意识，方能在参与学习的过程中提升学习能力。素质教育不断推行的情况下，各学段教师对培养学生高阶思维能力越来越重视，同时在教学过程中不断引导学生进行科学发展，全面提升学生的实践探究能力。信息技术发展与普及的当今社会，为教学活动的实施提供了良好的帮助，同时在培养学生高阶思维能力方面给予了较大的支持，也是各阶段教师关注和实施的主要措施。

(二)特征

高阶思维具有五点显著特征：其一是深刻性。拥有高阶思维能力，可在思考问题时能够对更深层次的知识、概念有更深入的理解。当学生在接触表象问题时，可以积极主动向更深层次的知识思考，进而从隐含的信息中寻找到解题的方法。其二是灵活性。拥有高阶思维能力，在思考问题时，可以从多个层次进行思考，同时还可以从前到后对整个题目进行求解并根据结果进行反推导，保证结果的准确性。其三是独创性。高阶思维能力可以在解决实际问题时，便于理解和体会知识的结构及层次，进而能够独立思考知识的框架体系。其四是批判性。高阶思维能力可以对权威内容进行判断以及思考，对知识建立属于自己的理解，而并非绝对的听从。其五是敏捷性。拥有高阶思维能力，可在看到题目时快速反应并建立初步的解题思路，同时结合所学知识对题目进行整体解答。高阶思维能力的特征并不是单一存在的，而是具备较强的统一性。

二、 基于教学活动的高阶思维能力培养与指导方法

(一)讨论类活动

教学活动开展过程中，学生的思维习惯具有较大的差异性，进而使其在解决问题时也会选择不同的方法。教师需要重视学生的个体差异性，同时做好教学活动设置，尤其需要重视讨论活动的开展，并在活动中引导学生展开交流，使其能够在沟通交流过程中建立良好的思维。在设计讨论活动时，数学教师可以采用以组为单位来设计数学问题，并结合问题进行深入的分析与思考，使讨论主题符合学生的发展需求。

(二)竞赛类活动

竞赛类活动一直以来都是调动学生积极性的主要途径。在培养学生高阶思维能力中，教师可以设计竞赛型的教学游戏，来激发学生的学习兴趣，使其能够主动参与到教学活动中。竞赛类活动能够促使学生全面投入其中，积极思考问题并找出解决问题的答案。另外，竞赛类活动开展过程中，学生会出现分歧，此时小组之间会展开激烈的讨论，讨论过程中学生会建立良好的思维方式。

(三)操作类活动

操作类活动的开展，考验学生的动手能力，并要求所有学生均参与到活动中。在操作过程中，学生会主动观察、思考和探究。该类活动在实施的过程中，学生通过自行操作，可以积极主动思考与探索，故而锻炼创新思维能力，在促进高阶思维能力养成方面起到了良好的辅助作用。但实际应用过程中，因课堂时长的限制，导致该类型活动的开展受到限制。教师在设计操作类活动时，需要掌握时长，设计短暂性的活动，抑或是利用课余时间开展活动，为学生增添一定的趣味性。

三、 小学数学教学过程中培养高阶思维能力期间存在的问题

(一)不重视学生的个体差异

现阶段的教育改革中，学生的主体地位是改革实施的重点，这也就要求教师在开展各种教学活动时需要注意学生的个体差异。因此，教师在开展教学活动时，需要详细了解学生的学习能力、理解能力等，结合实际来引导其建立高阶思维。另外，学生因对知识的理解存在差异性，参与教学活动时不免会遇到各种困难。但是在教学实践中，不乏存在教师忽略学生个体差异，导致学生在参与学习期间遇到问题而无法被及时发现，使得教学失去了应有的意义，高阶思维能力也无法得到锻炼与培养。

(二)问题教学中提问未形成问题链

问题教学模式是近几年来应用较为广泛的一种新型教学法，对小学数学教学而言，是培养学生高阶思维能力的一种重要途径，且该教学模式可以进行深度实践学习，同时利于学生有效完成所学知识的学习。在教学实践中，还需要教师在设计问题以及提问时能够形成完整的问题链。但在实际教学中，教师无法在学生思维发展过程中做到积极且深层次的思考，从而导致在提问过程中无法有效应用问题链的提问方式，进而使得学生思维能力得不到训练，高阶思维能力发展与进步的目标无法实现。

(三)教学形式落后

当下许多小学数学教学中，教师依然沿用传统的“灌输式”教学模式，数学内容也处于表层，存在模糊以及缺乏重点的情况比较常见。另外，教师在实践教学期间为赶教学进度，在设计教学方案时无法保证数学知识结构的完善，从而影响了高阶思维能力的养成。

四、 小学数学教学中培养高阶思维能力的有效策略

(一)结合实际学情简化教学内容

小学数学学科具有抽象化特点，是培养学生高阶思维能力的重要学科之一。但小学阶段的学生理解能力有限，对抽象的数学知识无法理解，导致许多学生在学习期间遇到困难。为解决这一问题，促进学生思维向高阶思维发展，教学中教师应适当简化教学内容，帮助学生加深对抽象知识的理解。因此，在小学数学教学过程中，培养学生高阶思维能力期间，教师需要保证教学内容能够促进学生的深入学习，并且在教学实践中教师还需要结合实际学情以及学生实际学习能力，适当简化教学内容，利于学生掌握。对此，教师可以根据本班学生的实际情况，选择合适难度的内容，同时教学活动遵循由简入繁的原则，使学生准确掌握数学知识间的联系，在学习期间能够举一反三，从而建立解决问题的思维方式。

例如，在开展“扇形统计图”这部分内容的教学时，教师可以借助问题链教学法，课前结合学生的个体差异性，设计丰富的数学问题，同时引导学生深入思考并解决教师所提出的问题。首先，教师可以借助课件为学生播放日常生活中需要用到扇形统计图的情况，使学生对该部分内容有一定的了解。同时结合本单元的内容设计以下几个问题：如“从课件中你能够获得哪些与扇形统计图有关的信息？”“扇形统计图与以前学习或接触过的统计图有哪些不同？”“扇形统计图中的圆表示什么？扇形表示什么？扇形统计图中百分数与统计图中的关系是什么？”等。教师设计的这一系列问题，涵盖了整个单元所要学习的重点，学生会在教师的一系列问题中不断地思考，同时认真观看课件并从中找出教师提出问题的答案。另外，学生在思考的过程中，不仅可以对教学内容有充分的认识，同时也使得思维能力得到了进一步的锻炼，这对推动其高阶思维能力的养成起到积极的促进作用。

(二)尊重学生个体差异设计教学实践活动

课堂教学中体现学生主体地位，一直以来是教育改革的核心。而学生主体地位的体现，不仅仅是将课堂主导地位交给学生，同时还需要教师在设计教学活动时，能够准确掌握每位学生的学习能力以及学习情况，在实际教学活动时，能够将学生之间的差异性考虑其中，保证实践活动能够与学生思维方式以及思维能力的发展需求相互契合。而教师在教学实践中也需要充分认识到这一点，在教学过程中设计讨论类、竞赛类或操作类活动，以此来锻炼学生的探究能力与解决问题的能力。但是在活动开展过程中，教师需要做好引导，使学生能够充分融入活动并完成学习。

例如：在开展“位置与方向”这一单元的教学时，教师可以借助微课堂引导学生进行预习，在学生对本单元教学内容有初步认识的情况下准确掌握本单元的重点知识。本单元的教学中，考验学生的思维能力与动手能力，此时教师可以设计操作类活动，使得学生更深入地了解本单元的知识。如，教师可以为学生布置绘制学校教学楼的平面示意图的任务。学生在教师的引导下，根据学校教学楼所在的方位以及各个教室、办公室、洗手间、水房的位置距离，绘制平面图并标记好具体的位置。学生在动手操作的过程中，能够培养其合作探究意识和能力，同时在操作活动中激发学生的学习兴趣，增强其学好数学的信心。

(三)引导学生参与实践决策活动

小学数学学科课堂教学的开放性具有一定的局限性，此时要求学生具备一定的决策能力以及批判能力。但就现下教育情况而言，学生上述品质欠缺，在实际教学中大多数时候只是单纯地服从教师安排，久而久之学生决策能力存在缺失。针对这一问题，在小学数学教学活动中，教师可以设计实践决策活动，使学生能够从实践活动中锻炼决策能力。在开展实践决策活动时，教师需要做好引导作用，使学生能够运用所学知识来解决实际数学问题，进而建立批判性思维，使学生高阶思维能力得到培养。

例如，“多边形面积”这一单元的教学中，教师可根据本单元所要学习的内容，设计相应的实践任务，同时将决策权交给学生，以此来达到锻炼学生决策能力的目的。本单元的教学目标是要求学生能够理解和掌握多边形面积计算公式，从而将其应用到解决数学问题当中。在教学过程中，教师可以通过指导学生通过观察身边的事物，发现平行四边形、长方形以及其他多边形之间的不同，从而锻炼观察能力与总结能力。另外，在教学过程中，教师需要为学生创造发展空间，使其能够获得更多决策机会。在本单元的教学中，教师还可以运用情景教学模式，引导学生认识更多图形并将所学内容与现实生活建立联系。如教师可以借助校园内平行四边形花坛引出“平行四边形面积”，使学生能够更直观地认识平行四边形，从而加深对平行四边形面积公式的记忆。

(四)安排针对性活动丰富教学形式

综合实践活动是当下各阶段教师比较青睐的教学形式，其也是规避传统教学形式带来弊端的重要方式。在素质教育重于一切的社会背景下，促进学生高阶思维能力养成期间，教师需要通过开展实践活动来丰富教学形式，并在活动中注意锻炼学生的高阶思维。小学生因其思维能力有限，在接触繁杂的数学知识时，不仅无法掌握学习方法，同时还不懂得归纳和总结，进而导致所学数学知识大多是凌乱的，导致无法做到学以致用。而这种学习状态还会对学生形成完善有序的数学知识脉络产生一定的阻碍，不利于学生正确解答数学问题。在总结教学实践时发现，学生在掌握知识的过程中，需要经历发现问题、激发兴趣、提出问题、探究分析问题，最后建立解决问题的能力。而这一整个过程中，学生需要参与到所有的环节中，因此教师在设计活动时需要结合学生的实际情况设计具有针对性的活动，进而实现既定的教学目标。

例如，在学习“数学广角——植树问题”这一单元的内容时，教师需要借助活动来将抽象的数学知识以直观的方式进行展示，便于学生理解。本单元的教学重点是需要学生掌握种树棵数与间隔数之间的关系，同时会应用植树问题的模型来解决相关数学问题，从而在一系列教学过程中建立知识应用意识以及解决问题的能力，从而形成高阶思维能力。教师开展教学期间，可以借助多媒体课件，创设植树问题情景，从中生成问题。在开展教学前，教师可以结合小学生的天性，通过出示一则谜语：“两棵小树十个叉，不长叶子不开花。能写会算还会画，天天干活不说话。”引出本节课的内容。学生在猜出谜底是“手”后，教师可以引导学生举起一只手，告知学生两个手指之间的“缝隙”用数学语言表达“间隔”，同时引导学生自己数一下5个手指之间有几个间隔，学生会回答4个。此时教师可以告诉学生：“树的数量比间隔多1，间隔比树的数量少1。”教师通过结合小学生的实际情况开展教学，可以使教学模式更符合学生的实际特点，对提升教学有效性有极为重要的帮助。同时针对性的教学活动，更符合学生的思维特点，对培养学生高阶思维能力有较大的帮助。

五、 结语

综上所述，数学学科一直以来都是各阶段教学的基础，学习过程中可以锻炼学生的思维能力、问题解决能力以及随机应变能力。在素质教育背景下，要求教学核心以培养学生综合素养为主，而这其中包含了高阶思维能力。因此，小学数学教师在开展教学活动时，应将培养学生核心素养作为教学的重点。在教学实践中，教师还需要掌握教学问题的成因，同时重视培养学生高阶思维能力。在教学实践中结合问题成因以及学生之间的个体差异性，不断丰富教学形式，引导学生逐渐养成高阶思维能力。