小学阶段学生数学高阶思维能力培养的课堂实践研究.docx

小学阶段学生数学高阶思维能力培养的课堂实践研究.docx

《小学阶段学生数学高阶思维能力培养的课堂实践研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《小学阶段学生数学高阶思维能力培养的课堂实践研究.docx（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

小学阶段学生数学高阶思维能力培养的课堂实践研究

松江区新浜学校王铭鸣

【摘要】

本论文研究的对象是小学生，是针对小学数学课堂教学具体实践的一些研究，目的是通过教学实践来提高小学生的数学高阶思维能力，从而说明小学数学也可以培养学生的高阶思维，高阶思维能力对于小学生而言同样非常重要。

【关键词】小学阶段高阶思维能力课堂实践研究

一、 研究背景

1、学术定义：

布鲁姆教育目标分类理论把人的认知思维过程从低到高分为六个层次：

记忆、理解、应用、分析、评价和创造。

所谓的高阶思维是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或较高层次的认知能力。

它在教学目标分类中表现为分析、评价和创造。

高阶思维是高阶思维能力的核心。

高阶思维能力是指问题解决、决策制定、批判性思维和创造性思维能力（钟志贤，2004X

乙学科要求：

《小学数学课程标准》总体目标中要求通过义务教育阶段的数学学习，学生能够：

’运用数学的思维方式进行思考，增强发现问题和提出问题的能力、分析能力和解决问题的能力。

”发展学生思维能力是小学数学课程改革中不变的根本，而发展学生高阶思维能力更是我们数学教学中重点关注和实践的。

因此，小学数学教学要把发展学生高阶思维能力作为课堂教学的核心目标，这样才能真正提高学生数学学习的质量。

二、 现状分析

为了更好了解小学数学教师对于培养学生高阶思维的基本情况，进行了微信问卷，问卷内容数据统计如下：

1、你知道高阶思维能力的内涵吗？

I单选题］

选项

比例

A、非常清楚

H 9.8%

B、听说过

56.86%

C、不清楚

33.33%

2、你知道数学高阶思维能力的内涵吗？

|单选题］

选项

比例

A、非常清楚

■Z

111.76%

B、听说过

二

43.14%

C、不清楚

—

45.1%

3、你觉得什么时候开始重视学生数学高阶思维能力的培养？

|单选题］

选项

比例

A、小学

B、中学

K 13.73%

C、高中

0%

D、大学

5%

4、你觉得培养小学生高阶思维能力的途径有？

［单选题］

选项

比例

A、孩子自学

E 11.76%

B、校内教师辅导

74.51%

C、家长辅导

S 13.73%

5、填空题：

教师提高小学生数学高阶思维能力的教学方式可以是—。

答案参差不齐,

10%教师选择不知道，其他多数教师认为集中在课堂教学中培养，但是具体教学方法不明确。

参与问卷的教师中，小教二级教师和高级教师占了74.51%,15年以内教龄占70.6%,都是学校数学教学的中坚、骨干力量，虽然老师们多数认为要从小学开始重视学生高阶思维能力的培养，校内教师辅导也是重要途径，但是对于学生高阶思维能力也只是听说过，对于数学学科中高阶思维的内涵还不是很清楚;对于如何在课堂教学中培养学生的高阶思维能力还很茫然。

所以在实践过程中，笔者从问题启发、思辨激发、操作引导三个途径进行课堂实践。

三、实践探究

（一）精心设问，以"问题"启发高阶思维。

思维通常是由问题引发的。

问题的性质会对高阶思维的发展产生直接影响。

因此，教师可循序渐进提问、抓住契机追问，引导学生的思维持续不断地发展。

1、阶梯提问，引导学生独立思考、解决问题。

四年级《两位数乘三位数》一课，出示114x21后，教师的问题设计：

①有哪些方法可以计算它？

②这些方法在什么时候用过？

③今天用这些方法跟之前用有什么相同和不同之处？

④今天的新知识"新”在哪儿？

⑤用这些方法还能解决更大数的乘法计算吗？

问题①②为学生提供了思维的角度和梯度。

问题③④通过知识类比，学生学会分析，积淀思维能力。

问题⑤，学生分析后，进行知识拓展的综合应用，实现思维的阶梯式爬坡。

这系列的问题串调动了学生对已有经验的回顾，学生把之前学习乘法计算经验，尝试运用到两位数乘三位数的新知中，把原有知识进行重新构建和发展，感受知识的内在联系，从而对探究更大数的乘法计算产生欲望，并取得成功。

这种学习的思维模式也带给学生更多的可持续发展的空间和能力，提高了学生的解决问题的能力。

L及时追问，激发学生持续思考、批判质疑。

追问，顾名思义就是追根究底地问。

作为课堂提问的延续和升华，追问在激发学生深入思考、批判质疑方面起着不可或缺的作用。

《年月日复习》教学中，在学生回答教师的“学习过哪些时间单位？

”后，【追问】关于年，你还知道哪些知识？

（生：

一年有12个月。

年份平年和闰年，平年全年365天，闰年全年366天。

）【追问】怎样判断一个年份是平年还是闰年呢？

【追问】平年365天，闰年366天，平年、闰年天数不同，这种不同是什么引起的呢？

【追问】2月，特殊在哪里呢？

【追问】什么是大月？

什么是小月？

追问至此，黑板上板书的网络知识结构图也构筑完成。

（参见图1）数学知识具有连贯性，前面知识是后续知识的基础，后续知识是前面知识的发展。

案例中，教师在追问的同时将把原来杂乱零散的概念变得有序，知识点进行结构图的呈现，形象地展示出"年月日"这一部分知识。

整个过程是师生一起循序渐进、步步为营建构出来的。

学生经历构图的过程，激发学生深入思考，使相关知识点串成线、连成面、结成网,形成了新的知识结构。

通过组织追问激发学生深入思考，让学生聚焦核心知识点，同时也让学生根据知识的线索关联实现认知结构的拓展。

a-x萱3-SS7E-S

通过’追问”也能让学生对于自己不经意出现的错误认知进行质疑、批判，从而发现数学知识的本质内涵。

在教授《圆的练习》时，师问：

一个半圆的直径是6厘米，它的周长是多少？

很多学生的答案是：

3.14x6+2=9.42（厘米、生：

半圆的周长就是圆周长的一半。

（其他学生纷纷附和表示赞同）【追问】：

半圆周长就是圆周长的一半吗？

学生开始重新审视这道题，有的学生说r圆周长的一半是一条曲线，不是一个半圆。

”有的学生开始在练习本上画的草图。

【追问】：

半圆应该是什么样的？

通过质疑、讨论、比划，学生发现：

圆周长还有一条直径，是一个封闭的图形。

在学生对于半圆周长出现理解错误时，教师没有直接告诉学生半圆的周长是怎么回事，而是反向追问r半圆周长就是圆周长的一半吗?

”组织学生讨论，因势利导地进行系列追问，让学生在分析讨论中生成正误知识的辨析点，引导学生自我批判、自行纠错、自我修正，进而更加深刻地体悟数学概念的内涵和本质。

（二）冲突认知，用"思辨”激发高阶思维。

学生的认知冲突是学生学习动机的源泉，也是学生积极参与思维活动的重要因素，高阶思维能力形成的重要途径。

在小学数学课堂教学中精心地设置认知冲突，让学生积极的用数学的方法从数学的角度进行思考和思辨，激发学生自主探索新知识，发展学生的数学思维品质，有着重要的意义。

1、引发认知冲突，进行知识层面的认知思辨，激发思维。

制造认识冲突，尤其是在新内容学习时，比如新概念和新方法，启发学生交流探究，相互质疑问难，相互讨论有分歧的内容，在交流中碰撞思维的火花，从而锻炼学生的发散思维能力，让学生对新概念从内涵和外延各种角度来把握。

教学《角的初步认识》时，当学生初步掌握了角的概念后，教师拓展启思：

你能列举出生活中在哪些物体表面见过角吗？

生：

桌子角......墙角......4个角（脚）显然学生将生活角与数学角混为一谈，此角非彼角，这时候教师询问学生：

这些是不是一个角，引导学生发现所学的角的定义和生活认知的冲突，有了思维的碰撞，这个时候引领学生通过画角、拼角等活动，让学生思辨出数学上的角它必须是一个平面图形，它应该是一个顶点和两条边，缺一不可。

L引发认知冲突，进行观点、答案的批判思辨，发展思维。

引导学生在学习过程中，勇于对各种观点和答案进行判断、辨析，判断所提出和发表的"数学观点”是否正确；辨析“数学表达"是否根据某个数学原理等等。

《认识厘米》这课，通过教师引导学生归纳测量长度最简易的方法就是用尺"一对准、二紧贴、三读数”。

此时教师创设这样的教学情境：

"小巧用一把前面断了4厘米的断尺去量一支16厘米的铅笔，使用的方法也是把尺一对准、二紧贴、三读数，最后得到20厘米，问学生小巧做得对吗？

”使用破损的直尺能否测量出物体的长度，其实是给学生设置了一定的认知障碍，这时候就需要学生用批判的眼光去发现问题，我们的一般方法是从0刻度开始测量的，所以是错误的。

3、引发认知冲突，进行方法、策略的智慧思辨，完善思维。

数学学习过程不单单是掌握知识的过程，更是总结出方法和策略的智慧思辨过程。

学生通过自己对遇到的数学问题进行深入思考和辨析，充分调动自己已有的知识经验，创造性地提出各种巧妙地解题方法，提升学生问题解决的能力。

在教学，，整数的巧算，’时，教师先出示:

1+3=（）,1+3+5=（）,1+3+5+7=（）。

学生很轻松地得到了答案，紧接着教师出示1+3+5+7++97+99=（）,一下子，学生被这个几十个奇数连加的非常规题惊住了！

这道题明显与学生先前做的几个奇数连加的常规题产生了认知冲突，这时教师引导学生感悟这题的特点并启发：

“这道题共有50个数连加，你还是根据从左往右的顺序依次计算吗？

”最后通过交流活动，学生想出了三种基于自己已有知识与经验的解决方案。

（1+99）X25=2500# 50X50=2500“ （5050-50）+2=2500.，

方法f 方法二“ 方法三“

学生对于三种方法的解释如下。

方法一：

这道题共有50个数相加，第一个和最后一个加起来是100,第二个和最后第二个加起来是100,以此类推，这样的和一共是25个。

方法二:

二年级学习过’点图和数’，发现1+3=4=2x2、1+3+5=9=3x3,所以以此类推，这道题就是50x50=2500。

方法三：

这道题跟学生小时候听过的高斯故事中的题目有点相似，学生由此受启发，高斯的题目总数是5050,把高斯的题目进行整理就是1-100奇数与偶数分别相加，现在只要求奇数列相加，整理发现所有偶数相加的和比奇数相加多了50,所以用这个算式给予解答。

没有认知冲突的课堂教学就象一潭没有涟漪的静水，课堂气氛平淡，没有教学高潮，学生的思维松弛，大脑皮层出于惰性状态，认知兴趣不能得以维持，教学效果较低。

在教学中设置认知冲突，一方面激发学生从情感上参与课堂教学，另一方面唤起学生的思维活动，活跃课堂气氛。

促使学生努力求知，变"失衡”为“平衡”的过程中，学习的主体活动得到了有效体现，思维得到了发展，解决问题的能力得到了提高。

（三）巧置任务，以"操作”引导高阶思维。

小学数学学习是与具体实践活动分不开的，重视动手操作，是发展学生思维，培养学生数学能力最有效的途径之一。

小学数学教材的特点之一，是重视直观教学，增加了学生的实践活动和动手操作内容，所以，操作活动是数学课堂教学过程中的一个重要环节。

下面以《三角形的内角和》一课为例，来说明让孩子动起手、张开嘴的收获。

1、任务要求激活先行认知，培养学生推断预测能力。

新授前的任务启发和要求，激活了学生的先行认知，鼓励学生头脑风暴，为之后的问题解决做好铺垫。

片段一：

师:

（出示露出一个直角的信封）里面有一个三角形，你能猜出它是什么三角形吗？

你是怎么猜的？

生：

里面装的是直角三角形，因为有一个角是直角的三角形是直角三角形。

（同样的问钝角三角形。

）

师：

对于前面同学的解释，你有什么问题想问吗？

生：

为什么一个三角形不能有两个直角或者两个钝角？

师：

今天我们就来学习三角形的内角和，你们就能找到答案。

【反思】通过猜三角形的操作环节，激活了学生三角形的基本特征及分类的旧知，但是为什么要这么定义三角形，让学生在新旧知识的结合点上产生了新问题，并以此作为探究点，引导学生的认知冲突，引导学生的探究思考。

片段二：

师：

关于三角形内角和，你想学习什么呢？

生：

我想知道什