探讨深度学习视角下小学生数学高阶思维的培养
2024-01-28李成
【摘要】随着我国素质教育工作的稳步推进,在新课程改革背景下,小学数学课程教学目标发生了巨大的转变,不仅要求学生能够熟练掌握基础的理论知识与运算技能,还要求学生的思维能力、实践能力等能够取得进步与提升。这就要求小学数学教师积极转变教学模式,通过构建深度学习模式,促使学生的数学学习质量得到有效提升,进而发展数学核心素养。鉴于此,文章基于深度学习视角,紧紧围绕小学生数学高阶思维的有效培养展开深入探究,并提出相关教学建议。
【关键词】深度学习;小学数学;高阶思维;问题分析能力
作者简介:李成(1989—),男,江苏省淮安经济技术开发区卓文实验学校。
在小学生学习与发展的过程中,数学学习对于促进学生形成高阶思维、科学精神和实现智力发展方面具有不可替代的作用。为了获得理想的教学效果,发挥数学教学的作用,小学数学教师可通过在课堂上构建深度学习模式,引导学生在深度学习中发展高阶思维,提升数学核心素养。
一、高阶思维的基本概述
高阶思维是一种较高水平层次上的认知能力,它超越了简单的信息获取和分析,注重对知识的深刻理解和灵活应用。早期,教育心理学家布卢姆将认知领域的教育目标分成认识、理解、应用、分析、综合、评价六个方面,其中记忆、理解、应用属于低阶思维,分析、综合、评价属于高阶思维[1]。
在小学数学教学中,教师需要充分发挥自身的引导作用,引导学生从浅层次的信息获取与分析转向深层次的知识理解与应用,即从低阶思维发展为高阶思维,培养批判性思维、创造性思维和问题解决能力。
高阶思维能力的发展与提升不仅能够帮助学生更好地解决学习问题,还能帮助他们获得适应性发展的机会和空間,从而更好地适应社会。因此,在小学数学课堂上,教师要引导学生积极思考,发现问题和提出问题,并利用观察、猜测、实验、计算、推理等方式分析问题和解决问题,促进学生理解和掌握数学基础知识和基本技能,体会和运用数学思想和方法,逐步形成核心素养。
二、小学数学教学现状分析
在基础教育体系当中,数学教学占据着重要的地位。从目前来看,部分一线教师仍然受到传统教育理念的制约,采用传统教学方式来授课,让学生通过重复多次地翻阅教材和频繁地做练习题来巩固知识点,导致学生缺乏独立思考、动手实践、自主探索的机会,致使他们的思维能力与学习能力始终得不到有效提升。这种不够科学、不够合理的教学方式,不仅不利于学生的发展,还违背了新课标教学要求[2]。
三、深度学习视角下小学生数学高阶思维的培养价值
学生高阶思维的养成利于深度学习的发生和高效数学课堂的构建。具体而言,高阶思维所显现出的重要价值可以大致归纳为以下两个方面。
第一,培养小学生数学高阶思维有利于提高学生的自主学习能力,激发和调动学生的学习兴趣。小学阶段的学生无论是在认知水平上,还是在逻辑思维上,都较为欠缺,而通过对其高阶思维能力的培养,能促使学生发展独立思考的能力并掌握分析问题和解决问题的方法,让他们逐渐发现数学学习的乐趣所在,主动参与数学探究活动[3]。
第二,培养小学生数学高阶思维有利于深化他们对数学知识、数学规律、数学思想、数学方法的理解。不注重思维能力的培养,只注重知识的教学,就会使学生出现知其然不知其所以然的情况,不利于学生形成对知识进行举一反三与灵活运用的能力。而指向高阶思维能力培养的深度学习,能够让学生深刻理解并灵活运用数学知识、数学规律、数学方法来分析、解决数学问题,构建数学知识体系,进而使学生的数学学习效率与学习质量均有所提升。
四、深度学习视角下小学生数学高阶思维的培养路径
(一)单元整合教学,提高学生的问题分析能力
在小学数学学习中,学生需要具备一定的问题分析能力,能够通过计算思维将各种信息约简和形式化,进行系统设计和问题求解[4]。为了帮助学生培养这一能力,引导学生站在宏观视角上构建数学知识体系,教师可将教材单元进行整合,建立数学知识之间的逻辑联系,为学生问题分析和问题解决能力的强化提供途径,助力学生深度学习的发生。
比如,小学数学课程中“简易方程”这一单元的主要教学目标是让学生通过学习初步理解方程的意义,判断一个式子是否为方程,并且能够用方程表示正确的数量关系,养成分析的习惯。为了促进学生更好地理解这部分内容,教师可结合之前教学过的小数除法与小数乘法这两部分内容,实施单元整合教学。
具体而言,教师可先在黑板上出示一道题目:“小李家和小林家相距4.5千米,小李每分钟骑车250米,小林每分钟骑车200米。周日早晨8点,他们彼此相向而行,请问他们何时能够相遇呢?”教师实施单元整合教学,引导学生结合所学知识自主思考,寻找解题思路。通过自主探究和分析思考,学生想到,可以将两人相遇的时间设置为未知数x,由此列出一个简易的方程式:250x+200x=4500,解答了这道题。
这样一来,学生不仅能够巩固旧知识,还能吸收新知识,实现新旧知识的整合和内化。通过思考和探究,学生的独立思考能力和问题分析能力也得到了提升。
(二)纵向深度学习,培养学生的批判性思维
要想推动深度学习的发生,教师必须要对自身与学生的课堂角色进行准确定位。简而言之,就是一改往日“一言堂”的教学模式,将课堂的主体地位归还给学生,为学生实现深度学习与发展高阶思维创造更广阔的空间[5]。课堂上,教师可以引导学生围绕教学重难点展开深度探究,发展学生质疑问难的批判性思维,使学生逐步形成理性精神。
比如,小学数学课程中的“角的初步认识”这一单元的教学目标是让学生能够通过单元学习初步认识角,知道角的各部分名称,形成角的正确表象,初步学会用尺子画角。该单元的教学难点在于让学生了解角的性质。由于小学生的抽象理解能力还较为薄弱,所以理解起来存在一定困难,此时笔者围绕这一教学难点,由浅至深地向学生进行提问:“哪位同学能够根据刚才所学习的知识来说一说角的特征是什么?角的大小又与哪些因素有关?”
在问题的驱动下,学生尝试通过动手实践和自主探究分析角的性质。一些对角的相关知识理解得还不够透彻的学生认为,角的大小与组成角的两条边的长短相关。其他学生则提出了异议。笔者没有对他们的回答进行否定,而是带领学生动手操作,通过画角、摸角、对比等实践活动,帮助他们逐步抽象概括出角的性质:角的大小与边的长短没有关系;角的大小取决于角的两条边张开的程度,张开得越大,角就越大,相反,张开得越小,角则越小。
在教师的引导下,学生不仅在自主思考、自主探究、动手实践等过程深化了对知识的理解,还培养了批判性思维和理性精神,实现高阶思维能力的进一步提升。
(三)创设生活情境,强化学生的数学抽象能力
抽象能力在小学数学中的应用颇为广泛,在理解一些抽象概念与数学公式时,学生需要具备一定的抽象能力,才能抽取出其本质属性[6]。数学源于对现实世界的抽象,基于此,教师可在教学时着重构建数学与生活之间的联系,创设生活情境,将原本复杂难懂的知识以生动形象的形式展现在学生的面前,从而帮助学生建构知识,实现深度学习。
比如,小学数学课程中的“面积”这一单元的教学目标是使学生正确理解面积的含义,形成面积单位实际大小的表象,能对物体面积进行估测,建立量感。考虑到小学生的抽象能力有限,教师可结合生活中的素材和资源,为学生创设生活化的教学情境。如:“生活中,很多物体都有面,像桌面、书面、文具盒面、篮球面等等。同学们可以尝试将自己手边的物体拿起来比比看,通过对比它们各自的表面,来试着说一说自己的发现。”学生在完成面与面的比较与讨论之后,教师可引导学生抽象出面积的含义:面积是物体的表面的大小。
创设真实的教学情境,结合生活资源实施教学,能够让数学知识更加贴近学生的日常生活,极大地降低数学概念的抽象性,为培养学生的抽象能力创造有利条件。
(四)完善评价机制,助力学生全面发展高阶思维能力
科学、完善的教学评价机制能够更好地助力学生全面发展高阶思维能力[7]。因此,教师需要不断革新与完善现有的评价方式,丰富评价内容,了解和反馈学生的发展变化。这样,学生才能够发现自身的缺点与不足,在接下来的学习中,准确地找到自己的努力方向。为此,数学教师必须要加强对教学评价环节的重视,不断推动评价方式和评价维度朝着多元化方向发展,以促进学生高阶思维能力的提升和深度学习的发生。
其一,在评价方式上,教师应结合学习内容、学生学习特点,通过课堂观察了解学生的学习态度和学习策略,选择适当的评价方式,让他们及时地发现自身存在的问题,及时调整学习态度和学习策略。教师还要从探究活动中了解学生高阶思维能力的发展状况,從而有针对性地制订下一步的培养方案。
其二,在评价维度上,教师不仅要关注学生知识技能的掌握情况,还要结合学生在课堂学习和实践活动中的表现、课后作业的完成情况等综合因素来进行多维考查,全面考核和评价学生高阶思维能力的形成情况,以确保学生全面发展高阶思维能力。
【参考文献】
[1]刘媛.让核心问题引领学生的数学思维:例谈基于核心问题的小学数学课堂的实施[J].数学教学通讯,2019 (16):45-46.
[2]王捷.设计核心问题,让思维向更深处漫溯:以“三角形三边的关系”教学为例[J].小学教学参考,2021 (2):64-65.
[3]谭登铭.驱动与引领:应用数学“核心问题”的教学策略[J].数学教学通讯,2022 (14):3-4,8.
[4]孙灵彩,曹艳萍.小学数学课堂深度追问的教学策略探究:基于培养高阶思维能力的有意义学习[J].现代教育,2020(6):47-49.
[5]郑骏麟.小学数学培养学生高阶思维能力的有效策略[J].数学大世界(中旬),2020(2):91.
[6]郭占文.在小学数学深度学习中发展学生“高阶思维”分析[J].新课程,2021(47):152-153.
[7]马建强.创新小学数学课堂教学 培养学生高阶思维能力[J].考试周刊,2019(88):80-81.