威海市环翠区温泉学校 山东威海 264206
【摘 要】高阶思维是指发生在较高认知水平上的心智活动或认知能力。学科视角下共同性的高阶思维包括批判性思维、创造性思维、抽象思维、逻辑思维和问题解决。而数学学科特有的高阶思维主要包括数学抽象、逻辑推理、数学建模。发展学生的数学高阶思维是培育学生数学核心素养的重要任务与有力抓手。在生本课堂教学中通过精准研读教材,挖掘高阶思维出发点;准确把握学情,寻找高阶思维衔接点;精心设计活动,夯实高阶思维落脚点三方面培养学生的高阶思维。
【关键词】高阶思维 数学抽象 逻辑推理 数学模型
精准研读教材,挖掘高阶思维出发点。
数学核心素养的培养应贯串于数学教学活动中,因此在教学设计中要抓住数学内容的本质,确定学习内容蕴含的高阶思维是教学活动中落实高阶思维的出发点,教学中培养学生不同方面的高阶思维与精心研读教材是分不开的,因为某一章节或某一板块对学生高阶思维培养的侧重点有可能是单一的也有可能是同时需要培养的。
【教材中的高阶思维举例】
教材内容举例 | 本质 | 重点 | 高阶思维出发点 |
11-20数的认识 | 数位与位置 | 理解数是数量的抽象,同样的数字在不同位置上代表不同的值。 | 抽象概括 |
平行四边形面积 | 如何确定一个图形的大小 | 证明这个图形包含多少个面积单位;或与已知图形的之间的关系,进而确定这类图形的面积如何计算。 | 数学模型、逻辑推理 |
只有把握好每一课学习内容中知识点的本质、重点和发展思维品质,通过单元整体备课,理清脉络,思路清晰,课堂上才能更有针对性地发展高阶思维,让学习在课堂上真正发生。
准确把握学情,寻找高阶思维衔接点
寻找高阶思维与学生已有经验之间的联系有利于课堂教学中设计发展学生高阶思维的衔接点。高阶思维的培养基于学生的深度学习,显然把握学情,了解学生已有的知识经验特别是与高阶思维相关的思路与方法,才能有针对性的设计教学。
【教材中学习内容举例】
| 已学习相关知识 | 确定已有经验 | 高阶思维衔接点 |
11-20数的认识 | 10以内数的认识,初步了解从数量到数的抽象。 | 认识了10以内的数,掌握了数的顺序、能正确读写,会比较大小,并能熟练掌握10以内加减法。 | 在建立数概念的过程中,让学生充分借助学具操作直观进行抽象概括,形成初步的抽象概括能力,培养学生的数感。 |
平行四边形面积 | 平行四边形的特征、面积单位、长方形面积的计算 | 数方格确定面积、 长方形面积公式:S=a×b | 引导学生经历操作、观察、比较等活动,渗透“转化”的思想方法,培养学生的逻辑推理能力,建构数学模型,发展学生空间观念。 |
基于学情的教学,使学生经历全身心参与,获得发展的过程,积累充分的活动经验,才能对知识本质深入理解,进而发展高阶思维。
三、精心设计活动,夯实高阶思维落脚点。
《数学课程标准》 指出:“数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。 ”设计一些具有现实意义、思考价值的活动,允许学生根据自己的认知水平和生活经验做出不同的解答,给学生的创新思维创设一个更广泛的空间。针对高阶思维,利用学生的已有经验,设计和组织有助于高阶思维发展的教学活动,,引发认知冲突,有助于学生高阶思维的发展。
| 教学活动 | 高阶思维落脚点 |
11-20数的认识 | 借助学具操作,感知11的组成。 用 小棒表示11 师:11到底表示什么,我们借助小棒研究研究。如果用一根小棒代表1只海鸥,11只海鸥用小棒可以怎么来摆? 生;1根1根的摆。 生;2根2根的摆。 生;先摆10根,再摆1根。 师:同学们这么多种摆法,哪种摆法一眼就能看出是11根小棒? 生:第三种 师:为什么这种一眼就能看出来:这种摆法有什么好处? 生:一捆小棒是10根,再加上1根正好是11根小棒。 师:是啊,这样10个一就变成1个十。 (课件演示:出示11根小棒,把10根小棒捆在一起,10个一 就变成了1个十。) 师:那11里边有几个十和几个一呢? 生:11里面有1个十和1个1. | 本环节的教学借助小棒 1.让学生体验了一一对应的数学思想,完成从实物到学具的第一次抽象,初步培养了学生的抽象概括思维能力。 2.帮助学生建立清晰的计数单位“十”的表象,结合课件演示,直观地帮助学生建立正确而清晰的计数单位“十”的概念,使抽象的知识变得具体生动,符合学生的认知特点,初步感知11的组成及数形结合的思想。 |
平行四边形的面积 | 合作探究平行四边形的面积:
(1)根据要求在课本上算出平行四边形、长方形面积。
| 1.在学生已有的知识经验基础上,、通过复习以前长方形面积公式以及推导方法,鼓励学生自己去发现去思考,找到如何解决平行四边形面积的方法。 2.利用学生课前准备的平行四边形模片,让他们自己先观察、再剪一剪、拼一拼,然后比较,讨论,分析,归纳,总结出平行四边形面积的计算,在此过程中还使学生初步认识了割补法这种转化思想的运用,使其课堂充满了实效性。 3.在操作验证之前能引导学生从不同角度思考,如何将平行四边形转化成一个长方形,首要前提条件是什么,给学生一个明确的思考方向,使学生在通过观察、讨论、动手、对比中发现平行四边形面积的计算公式。这样既充分发挥学生的创造性,又使学生明确如何使转化思想在数学活动中做到有理有据,让学生“知其然,还知其所以然。” |
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学生高阶思维能力的培养是一项长期系统的教学任务,贯穿于整个教学过程,在教学实践中应当立足学生学习需要,以课本教材内容为载体从培养学生高阶思维能力的角度出发,多元化教学策略,通过符合学生思维逻辑的问题,把数学思考逐步引向深入,激发学生更为积极的思考。如此让学生体会数学思想,积累思维经验,逐步学会用数学的眼光观察事物,用数学的思维思考问题,用数学的语言表达想法,从而形成和发展学生的数学核心素养促进学生高阶思维能力的发展与提升。