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基于高阶思维培养的小学数学教学及评价研究

2023-11-15张楠楠南京市励志学校

教育 2023年31期
关键词:高阶数学知识内容

张楠楠 南京市励志学校

随着我国经济的飞速发展,社会各界对于教育工作愈发重视,传统的应试教育逐渐滞后于社会发展要求。在小学教学体系中,数学作为一门具有抽象性、逻辑性特点的学科,不仅需要学生在教师的指导下完成对学科知识内容的理解,还需要自主进行思维的创新和逻辑线索的勾连。如此,对于学生的思维能力有着积极影响。教师需要有意识地针对学生的数学学习情况进行引导,帮助学生在创新思维、批判思维方面取得进步,最终达到高阶思维的培养目标,以此来适应当前社会的发展要求和人才标准。而高阶思维作为提高学生综合素质水平的一大教学目标,是小学数学教学过程中的重点问题。对此,在学习数学时,学生不仅需要具备较强的计算能力、理解能力,还需要有高阶思维的指导和推动。加之,伴随着社会文明水平的不断提高,社会各界人士对于数学教学的要求愈来愈高,传统的应试教育已经不能满足当前的人才教学要求,高阶思维成为数学教学的重要目标,要求教师能够引导学生自主进行思维创新,并利用所学的数学知识解决日常生活中的难题,发展学生的创新精神和实践能力。因此,教师应该转变教学理念,不仅要引导学生掌握基础的知识内容,还要让学生具备独立思考的高阶思维能力,避免出现思维肤浅、思考停留于表面的问题。鉴于此,本文首先叙述小学数学高阶思维的培养内容和目标,随后简要说明培养学生高阶思维的教学意义,最后详细阐释基于高阶思维的数学教学评价策略。

一、小学数学高阶思维的培养内容和目标

(一)高阶思维的基本概念和特点

思维能力是人类区别于其他动物的显著标志,是认识自我、认识世界、认识自然的重要能力。早在20世纪初,心理学家就开始对人类思维进行研究工作。桑代克、斯金纳等行为主义心理学家提出了针对思维能力的各种主张,为之后的人类思维研究、教育研究提供了理论支撑。伴随着脑科学研究的逐步深入以及心理学体系的逐步完善,越来越多的专家、学者投身于人类思维的研究工作之中。认知心理学家皮亚杰根据儿童语言学习的情况将儿童心理变化分为了四个阶段,这一理论主张直接证明了思维发展的阶段性和差异性,为等级教育提供了理论支撑。而维果斯基提出的“最近发展区”概念,更是将儿童思维发展水平进行了深入研究,进一步区分了儿童在发展过程中的思维等级和能力变化情况。根据心理学家的研究和主张可以发现,人类思维是具备研究性、探索性的,并且人类思维伴随着脑部器官发育、知识体系的构建会逐步发展,从低阶思维逐步发展到高阶思维。而在发展过程中都需要语言的介入,并且这样的思维发展可作用到各个方面,不仅对学生的计算能力、阅读能力有积极影响,对学生的语言表达能力、观察力、概括能力也都有积极的意义。

此外,高阶思维还具备以下几个主要特点。首先,高阶思维具备独创性。学生在高阶思维的引导下,能够在基础知识的帮助下对新的知识理念进行自主学习,能够独立思考,将教师讲授的知识内容以自己独特的方式和手段进行构建。其次,高阶思维具备深刻性。处于低阶思维的学生,只能够了解到知识内容的表面特征,例如,一些学生能够算出“1+1=2”,但对加法的价值、加法同乘法的关系缺乏了解,也不能自主将所学的知识和实际问题联系起来。而高阶思维的学生可以对数学概念有更为深刻的理解,能够根据显性的知识内容挖掘到隐性的数学逻辑,最终掌握数学理念的内在规律,能够运用所学的数学知识解决实际问题。再次,高阶思维还具有灵活性。掌握高阶思维的学生在面对实际数学难题时,可以从多个角度进行分析,因此解决办法可能有多个,不会局限于一个方法进行问题的解决。最后,高阶思维还具有敏捷性。学生在高阶思维的指导下,能够熟练掌握数学题目的出题规律,在较短的时间内抓住数学题目的内核,并根据题目的指示完成数学解题工作,实现高效解题。

(二)高阶思维的培养内容和目标

高阶思维的培养不仅需要提高学生的创造能力、解决能力、逻辑能力和批判思维,还需要根据学科特点,培养学生特有的学科高阶思维。因此,高阶思维的培养教育模式与核心素养的教育模式有联系部分,二者在教学要素方面都具有高度的一致性,可以同步开展教学工作。而细化到培养内容和目标方面,教师可以着重关注学生以下几个方面的能力:首先,教师需要引导学生对所学的知识、技能进行分析,确保学生能够掌握基础的学科内容,同时要尽可能满足学生的价值观发展要求。其次,针对数学教学来说,教师还需要培养学生的数学素养,让学生能够在实际的社会生活过程中进行数学的推理和表达,并能够运用数学知识来解决实际问题,展现数学的价值和魅力。另外,从当前的社会发展来看,社会人才都需要具备较强的解决能力,都需要将所学的知识和理念应用到实际生活当中,达到解决问题的发展目标。最后,综合我国的数学教育目标和心理学等专业理论知识,针对数学学科的高阶思维培养需求,不仅要包括之前所说的创新思维和批判思维,还要具备数学学科特有的逻辑思维和建模思维。

二、培养学生高阶思维的教学意义

(一)提高学生的批判能力

批判思维是高阶思维的重要组成部分,是根据自身理性思维能力结合实际客观事实进行的评估性思维方式。批判性思维并不是一味地进行否认和驳斥,而是需要根据客观事实的具体内容做出针对性的多元化解释,打破传统思维的定式局面,凸显思维模式的深刻意义和多元内涵。因此,批判性思维是一种多元思维模式,是高阶思维的具体表现,对于学生的认知能力、创造能力有着重要影响。而数学学科涉及的知识内容本身就具有真理性,学生在学习过程中也会出于习惯去主动接受教材上的知识点,信任这些知识内容。久而久之,学生的批判性思维就会降低,学生会不敢去质疑,无法突破常规实现创新,难以提高自身的独立思考能力,这也是当前部分学生沉浸于低阶思维,不能过渡到高阶思维的一大原因。而积极推进高阶思维的培养教育工作,能够让学生突破这一围栏,让学生能够以多元化的视角看待数学问题,帮助学生提高自身的独立思考能力。例如,在解决一些开放性问题时,具备高阶思维能力的学生会更加具有章法去解决问题,直击问题的要害,从而在一次次试探过程中找到研究方法和研究路线,最终达到解决问题的目标。

(二)有助于凸显学生的概括能力

概括能力是对某一知识体系、知识方法、知识内容的总结与归纳能力,是一种简化—复杂—简化的思维过程。概括能力对人类思维发展极为重要,具备较强概括能力的人能够在较短时间内掌握知识内容,并将其内化于自己的思维体系之中,一旦遇到实际问题,可以将这一思维理念提取出来,达到随心运用的目标。因此,这一思维能力属于高阶思维能力,其不仅需要学生理解知识内涵和知识,还需要学生能够根据知识内涵掌握知识体系的外部延伸内容,将知识点之间的线索联系起来,构建一个知识体系网络,这就是概括思维的一种表现形式。例如,在进行小学数学教学时,教师可以让学生根据所学的内容绘制思维导图,在学习运算律法规则时可以着重运用起来,突出数学学习纲领性特点。总之,学生在学习数学知识时,都需要经过三次思维改变,首先需要从无到有了解数学的基本概念,对客观数学真理进行学习。随后要将数学内容逐步深化,从点到面扩充数学知识。这一阶段涉及的数学知识较为抽象,需要学生在练习、思考的过程中逐步掌握。最后,学生要从个别现象回归到一般规律,概括数学知识,从而真正达到掌握数学知识的目标,在此过程中都需要概括思维的参与和介入。

(三)更好地把握数学关系理解内容

数学课程涉及很多知识内容,并且这些知识内容之间都有着紧密的联系。而学生在学习过程中,如果是处于低阶思维的学生只能够对数学知识进行工具性理解,也就是浅层理解。这些学生试图通过掌握的数学知识进行简单的计算工作,也能够对符号X、公式Q 进行操作理解,但是较为缺乏解决问题的能力,无法将所有知识内容联系起来解决实际问题。另外,小学低年级阶段涉及的数学教学主要体现在运算方面,因此,如果学生具备一定的运算能力,能够根据所制定的运算规则和程序完成各项步骤,只能说他具备了算法能力,但不理解算理。而在高阶思维的指导下,学生会对运算的过程进行逻辑推理,能够通过公式进行反推。例如,在进行数学问题的解答时,高阶思维的学生能够根据题目选择公式,还能够对题目给出的各种条件进行反复推理,将各种公式组合运用起来,进而了解公式之间的关系。

三、基于高阶思维的数学教学评价策略

(一)注重调整评价方法,激发学生的学习热情

针对不同的学习情况,教师要采取不同的评价方法来进行准确的评估,这样不仅能够激发学生的学习兴趣和热情,对于学生未来的知识学习也有着较大的帮助和影响。而学生如果具备较好的心理状态,就能够以更加主动的姿态融入教学工作之中,进而掌握更多的学科知识内容。其次,通过多样化的教学方法,还能够鼓励学生主动完成、独立思考,从而逐步提高学生的思维水平,实现高阶思维的培养目标。对此,教师可以丰富评价方法,不仅可以通过文字的形式进行评价,还可以通过表情、行为给予暗示,让学生感受到教师的称赞,更好地满足教学需要,为学生营造一个轻松、活泼、积极的学习环境和学习氛围。例如,在苏教版小学数学“垂线与平行线”的教学过程中,教师可以主动创设一个图案内容,让学生以小组的形式对这个图案进行分析,小组之间分析不同线段之间的关系。通过这样的分组教学,不仅能够活跃课堂,还能够给学生提供自由思考的机会,大大激发学生的自主意识。在此过程中,教师发挥引导作用,积极参与到学生的讨论活动中,主动了解学生的思考方向和思考情况,并引导学生向正确的方向进行思考,以此来提高学生的学习积极性,为高阶思维的培养打下基础。

(二)完善评价体系,培养数学高阶思维

教师在设计教学评价体系时,不仅需要考虑到具体的评价策略,还需要考虑到评价体系的构建工作。一般来说,教师都需要突出评价的全面性,尽可能避免从某一方面进行单一评价。通过构建完善的评价体系,能够充分体现出尊重学生主体地位的教学原则,对于学生高阶思维的培养和引导也有着积极意义。教师可以实现授课形式的多样化发展,创造更为全面、更具有针对性的评价手段,从而多角度地了解学生,明白学生的具体学习情况和学习问题。教师可以通过师生评价、同学评价、家长反馈等多个方面了解学生,从而了解学生的差异问题和障碍,以最有效的方式进行快速引导,培养学生的高阶思维。例如,在苏教版小学数学“分数四则混合运算”的教学过程中,教师需要根据课程内容进行设计工作,提前提供多个计算的公式。而学生在公式的指导下,能够完成一系列的混合运算,并在混合运算过程中掌握运算的规律。同时,教师需要主动记录活动的各个环节,并对活动进行中的各种项目内容进行分析和评价,掌握学生参与活动的积极性,了解学生运算的准确性和清晰程度,为学生高阶思维的发展打下坚实基础。

(三)调整评价内容,突出教学实践价值

为进一步提高学生的高阶思维水平,教师需要及时掌握学生的个人学习情况,转变教学模式和教学方法,突出针对性。教师可借助教学评价实现综合能力的分析,充分了解学生的学习情况。而在课堂教学中,教师可以根据教材内容进行科学检测,尽可能保证检测内容能够与实际生活问题相联系,让学生在参与检测活动过程中具备解决实际问题的基础能力。最后,教师的评价用语需更加有针对性,避免普遍的用语,通过针对性的评语让学生明确自己的不足和问题。例如,在教学苏教版小学数学“认识方向”的课程中,教师可以设计一个实践测验,给学生展示植物园的地图,让学生找到自己所在的位置,并提问学生找到下一个景点的路径。如“牡丹园应该怎么走?”“林区应该怎么走?”而学生说出答案之后,教师需要对学生的答案内容进行分析,了解学生对知识的掌握程度,为高阶思维的培养打下基础。

综上所述,高阶思维是学生学习的重要目标,是打破传统应试教育的核心突破点。通过培养学生的高阶思维,能够有效提高学生独立自主的能力,引导学生不仅能够掌握一系列的数学知识,还能够具备解决实际问题的能力,达到学有所用的效果。

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