“图形与几何”教学中高阶思维的构建

    刘青 郭梦迪

    摘要:高阶思维是核心素养的重要体现,是在学生具备创造能力和自觉实践的基础上逐步构建和发展的。本文以“图形与几何”教学为例,从设计探究活动提高分析能力、问题引领提升综合能力、反思质疑加强自我评价、拓展训练培养创造能力等方面,论述了小学数学教学中学生高阶思维的构建。

    关键词:小学数学?图形与几何?高阶思维

    在实际常态数学课堂教学中,多数教师还停留在通过对知识点的讲解和机械重复的练习,以获取较高的考试分数的层面,忽略了学生更高层次认知水平即高阶思维的培养,导致学生不会举一反三。在新课改深入推进的过程中,培养学生的分析、综合、评价及创造能力是新课程改革及先进教育教学理念的重要体现,数学教师应努力创设高效课堂,全面提高教学质量,把构建学生高阶思维作为教学的主要任务。

    一、活动探究,提高分析能力

    分析能力是学生思维水平的体现,是学习能力的关键。小学生年龄小,爱玩、畏难、思维简单,对学习中的问题不能自觉地进行深度思考,经常用固定的方法和模式解决问题,这样学生的思维就会逐渐封闭,思考范围就会狭窄,思维就会失去深度、广度,导致分析能力较低,对知识的理解不够深入甚至停留在表面。要提高学生的分析能力,构建高阶思维,教师就要根据学生年龄特点,精心设计学习活动,让学生在活动探究中,通过动手操作,在合作讨论、探寻规律、获取知识的同时明“道”悟“理”,在悟中开阔思路、提高分析能力,促进思维从“低阶”向“高阶”发展。

    例如,在教学长方形和正方形周长与面积时,笔者设计了探究活动:用三个长6厘米、宽2厘米的长方形拼成新的平面图形,那么新图形的周长和面积分别是多少?先让学生用相应的长方形纸片动手拼一拼,观察拼成图形的形状及各条边的长度,然后对不同拼法进行分析,合作讨论,探寻规律,列式解答。此类题对于空间观念较弱的中年级学生来说比较抽象,是教学的重点和难点,教学时让学生动手操作,把复杂变直观,帮助学生对条件和问题进行分析,最后探寻出规律,从具体思维提升到逻辑推理,使学生的分析能力有了质的提高。

    二、问题引领,提升综合能力

    综合能力是高阶思维的重要体现。培养学生的高阶思维对课堂教学提出了更高要求,教学不能只满足于学生对知识的理解及简单应用,而要抓住学生的“受困点”和“易混点”,通过问题引领,教会学生如何思考及解决问题,在学思结合中提出新问题并优化解题思路,提高综合能力,从而构建学生高阶思维。课堂提问是师生互动的一种表现,不是简单的“你问我答”,问题的设计要简洁清晰,要紧扣教学内容,还要针对学生疑惑点把握追问时机,尤其是要设置在知识的“生长点”处,为学生综合能力的提升搭建平台。

    例如,在学习“计算长方形周长”的知识后,教师可进一步把学生的思维引向深入:“同学们已经明白如何计算长方形的周长了,反过来,如果已知周长和宽,你能求出长方形的长吗?请说一说你是怎样思考的。”有的学生用语言叙述,有的学生在叙述的基础上总结出“长=(周长-宽×2)÷2”。教师趁机向深层引导:“同学们的思路越来越清晰,比一比谁还有不同的方法。”这时学生的思维闸门被打开,很快分析总结出:“长方形的周长是用长与宽的和乘2,那么反过来可以先算出周长÷2=长+宽,然后再减去宽,就求出了长,用公式表示为:长方形的长=周长÷2-宽。”对于这类综合性较强的问题,即“受困点”,学生解决较为困难,教师在教学时把握追问时机,适时从易到难提出问题,逐步引领。学生从开始的举例解答,到利用反向思维进行思考解答,最后归纳出计算公式,拓展了思维的深度和广度,提升了综合能力。

    三、反思质疑,加强自我评价

    评价在教学目标中属于高阶思维。平时单课时所学知识点比较零散,学完一个章节、一个单元或同类领域内容后,教师可引领学生对知识进行分类梳理使其系统化。在整理与复习知识的过程中,学生通过反思质疑,不但能查漏补缺,而且能对自己的学习效果和表现进行评价。学生在自我评价的过程中不但使知识系统更加完善,体验成功的快乐,而且思维会逐步清晰有条理,高阶思维自然也得到了培养。

    例如,学完长方体和正方体有关内容后,教师引导学生回顾和整理,可以设计以下问题:长方体和正方体各有哪些特征?它们有什么联系和区别?如何用集合圈表示二者的关系?引导学生反思质疑,自我评价:哪些知识学得较好,哪些知识学得不够扎实?对所学知识还有哪些疑问?我的学习态度如何?哪些知识是自主探索的,哪些是與同伴合作完成的?每个知识点用了什么学习方法?通过这部分学习个人能力有哪些提高?反馈评价还可用于同类知识的系统复习,可用思维导图的形式进行整理和复习,如六年级总复习。另外,每一课时结束,也可以让学生回顾本节课有什么收获,对本节课中的表现包括知识理解程度、是否主动探究和操作思考等进行自我评价。

    四、拓展训练,培养创造能力

    创造能力是高阶思维的最高层次,也是教学要达到的最高目标。这一目标的实现路径是教师引导学生把所学知识应用于实践,设计有深度和广度的拓展练习,培养学生的创造能力。有效的拓展训练既能帮助学生牢固掌握知识,还能让学生思维更加宽泛,激起创造的欲望。因此,教师要在学生掌握基本知识的前提下整合、重组教材,设计拓展练习,内容要呈现梯度、形式多样、前后联系、富有逻辑,实现思维从“浅表”到“深层”的渐进,培养学生的创造能力。

    例如,在教学图形后,可以设计握手游戏:课间,4位小朋友进行握手游戏,每两人握一次手,一共握了几次手?学生看到此题后自觉地四人一组玩起了握手游戏。这时教师深入引导:同学们,发挥你们的创造力,能否用图形与几何的知识,通过画图找出规律解决此类问题呢?有的学生创造了圆并画出了两条直径,直径的四个端点看作四个小朋友;有的学生创造出了正方形并作出了两条对角线,四个顶点看作四个小朋友;还有的学生画出了线段图,并用线条标出了握手过程。在此基础上,教师继续拓展:如果是5个小朋友握手,每两人握一次手,一共握几次呢?学生通过动手画图,创造了正五边形和五角星,从每个顶点向相对的两个点连对角线。通过拓展活动,把这两类问题巧妙地联系在一起,利用画图转化成了图形与几何,学生很直观地掌握了此类题目的规律。

    综上所述,构建高阶思维,教师要认真研读课程标准和学科特点,了解学生思维特征,精心设计活动,注重提问质量,引导学生质疑,加强拓展训练。教学中要多给学生尝试的机会,引导学生突破思维定势,优化思维结构,提升思维品质,使学生思维逐步向“广、深、活、新”发展,促进学生思维不断进阶。