核心素养下小学生数学高阶思维能力培养策略刍议

在小学中高年级的学习中，学生的思维能力、认知水平都已经有较大的成长与发展，能够有效适应现阶段有关高阶思维能力培养课程的开展。对此，在培养学生高阶思维能力的过程中，教师应注重对学生学习主动性的激活，要引导学生积极参与到教学活动中，让学生的思维能力可以得到切实有效的培养和锻炼。因此，文章将从高阶思维能力的培养价值与培养策略两个角度进行分析阐释。一、小学生数学高阶思维能力的培养价值（一）拓宽学科视野：提高问题简化能力在小学阶段的数学学习中，我们会发现，数学学科的学习难度是随着年级的增长而逐渐提升的，且这种难度是体现在知识内容的复杂性上，这就要求学生应具备一定的高阶思维能力，以应对难度逐渐升级的数学学科知识。对中高年级的学生而言，通过高阶思维能力的培养，可以帮助其实现拓宽学科视野的目的，提高问题简化能力。对学生而言，具备问题简化能力，不仅可以提高认知与理解数学问题的能力，更重要的是，可以让学生在面对数学问题时，有思路、有方法、有对策，能够将复杂的问题进行简单化处理，做到删繁就简，抓住数学问题的本质，进而实现对数学问题的有效解决。（二）拓深生活视野：提高生活探究能力众所周知，在理解教育与生活的关系时，美国教育家杜威曾提出教育即生活的理念，而我国教育家陶行知也曾提出过生活教育的理念，这就说明，教育活动的开展离不开生活，二者是相辅相成的关系。因此，在培养学生数学高阶思维的过程中，教师应积极将生活与数学进行有效结合，引导学生从实际生活中发现数学素材，增强运用所学的数学知识去解决生活问题的能力，进一步提高学生生活探究能力，从而实现生活视野的有效拓深。同时，对学生而言，重视生活实际与数学知识的联系，可以进一步印证数学知识，知晓数学知识是如何在生活中进行实际运用的，有助于提高自身对数学问题的认知与理解。（三）拓展文化视野：培养学生文化思维通过数学知识的学习，学生掌握的内容不仅仅是数学方法、数学技巧，其中还包括丰富的数学文化。具体来讲，学生高阶思维能力的具备，离不开数学文化的滋养。而这些数学文化主要包括有数与形的奥妙、具体与抽象的思辨等，且这些文化内容都需要学生在锻炼自己高阶思维能力的过程中获得。由此可见，在培养学生高阶思维能力的过程中，学生的文化视野可以得到切实的拓展，文化思维可以得到有效培养，使学生能够感受到数学文化的魅力，触摸到数学学科的本质。此外，数学学科的历史作为数学文化的一部分，学生也能够从中获取知识、汲取营养，而且借助对数学中历史事件的了解，可以进一步加强学生对数学文化的认知，拓宽认知宽度与深度，有助于实现对学生文化思维的培养。二、小学生数学高阶思维能力的培养策略（一）通过情境教学培养学生高阶思维能力情境教学是指根据教学内容的需要，选择合适的素材，并将素材以一定形式进行整理和呈现，从而让学生产生身临其境之感。在数学教学中，教师经常运用的情境教学法主要有生活情境和问题情境。基于此，教师将采用设置问题情境的方式培养学生的高阶思维能力，在情境设计中，问题的提问应符合学生的认知水平，且能够对学生起到启发作用，这样才能激活学生的思维，实现对数学知识的有效思考。以部编版小学数学五年级上册第一单元《小数乘法》中的《小数乘整数》为例。本次课程的学习，是学生接触小学乘法的起始课程，需要学生做重点掌握。对此，在学习中，学生应理解小数乘整数的意义和算理，能够正确进行小数乘法的计算。在实际教学中，教师以问题情境的方式为学生进行知识的呈现。在风筝店中，有不同颜色的风筝，其中绿色风筝的价格是4.7元/个，蝴蝶风筝的价格是3.4元/个，蜻蜓风筝是2.7元/个，猫头鹰风筝是6.7元/个。根据上述已知条件，教师提问道：“同学们，如果是你们买风筝，你们想买哪几种呢？”在互动中，有的学生想购买3个绿色风筝，有的同学想购买2个蜻蜓风筝。但是，在购买中，学生发现价格是小数，应该如何对价格进行整体计算呢？对此，教师根据学生们想要购买的风筝的价格，引导学生们列出算式，如4.7×3、2.7×2、3.4×3等。在实际计算中，教师让学生思考以往学习过的计算方法，如4.7+4.7+4.7、2.7+2.7，在学生的计算中，采用的是根据购买数量，对价格进行相加。除此之外，还有同学对价格进行单位转换，即把4.7元转化为4元7角，而后再分别计算一共有多少元、多少角，最后金额相加即可。在上述思考中，学生面对的都是有单位的小数计算，那么，面对没有单位的小数应怎样计算呢？如0.34×3。针对这个问题有学生提出可以通过扩大、缩小小数的倍数进行计算，即0.34扩大100倍，变为34，而后再用34×3=102，最后再将结果按原比例缩小，即最终的结果为1.02。通过对情境中问题的思考，学生不仅可以运用不同的方法实现对问题的解决，同时，还能够在教师的启发下，获得新的解题思路，这对学生问题解决能力的提高有重要意义。（二）通过自主学习培养学生高阶思维能力在以核心素养为教学重心的数学教学中，教师应尊重学生的课堂主体地位，重视对学生自主学习能力的培养。基于此，在教学活动中，教师可以通过设置导学案的形式，让学生对新知识进行自主预习，并尝试结合导学案的内容，独立完成新知识的探索。在此过程中，学生需要将遇到的问题、没有理解的知识做出标注，便于在后续的学习中进行解决。以部编版小学数学五年级上册第二单元《位置》为例。在本次课程的学习中，学生需要重点掌握两个方面的内容：第一，理解数对；第二，结合方格纸应用数对，确定物体位置，并能够根据给定的数对确定物体在方格纸中位置。基于此，为了让学生对上述知识内容有熟练认知，教师可以采取设置导学案的方式，让学生进行课前预习，进而实现对学生高阶思维的锻炼。导学案具体设置如下：1.预习新知（1）张华坐在教室的第3列、第2行，应用数对（，）表示。（2）如果用数对（3，0）表示大门的位置，说明大门所在的位置对应的列数是（），对应的行数是（）。（3）根据提供的数对信息，在表格中找到对应的点。2.总结思考在确定物体的位置时，首先要找到（），而后再找到（），最后完成点的确定。3.及时练习根据公园平面图，完成题目。（1）用数对表示平面图中各项建筑物的位置。大门（，）喷泉（，）草坪（，）熊猫馆（，）（2）请在平面图中标出樱花园、书院、游乐场的位置。已知樱花园与大门是同一列，与草坪是同一行；书院与熊猫馆是同一行，与喷泉是同一列；游乐场在第3列，第6行。通过上述导学案的设计，学生可以自主完成对《位置》知识的学习，并且能够在没有教师的指导下，尝试解决导学案中的问题，这考查的不仅是学生的知识理解能力、知识运用能力，更重要的是培养学生自主学习意识、提高学生的自主学习能力。（三）通过合作探究培养学生高阶思维能力合作探究作为新课改后，逐渐被教师重新启用的教学方法，其在培养学生的合作能力、探究能力、交流能力等方面具有重要作用。在以往的数学课堂中，教师对合作探究法的运用，更多是注重形式，而忽略内容。在新课改深入推进后，教师与学生间的角色发生转变，使得教师在运用合作探究法开展教学活动时，更注重探究的内容，这种从重视形式到重视内容的转变，能够让学生的高阶思维得到有效锻炼。以部编版小学数学五年级上册第四单元《可能性》为例。在本次课程的学习中，学生应完成对事件定性描述词语的掌握，体会简单随机现象发生的可能性大小。对此，教师将组织学生进行合作探究，以此带领学生实现对新知识的高效掌握。首先，教师为学生虚构了一个事件：在即将到来的班级集体活动中，学生们需要表演节目，教师为学生准备了“猜节目盲盒”的纸箱，纸箱中装有唱歌、跳舞、朗诵三张卡片，学生需要分别抽取卡片，请问同学们抽到的节目卡片可能是什么？对此，教师让学生合作探究，预设可能发生的情况。在合作探究的过程中，学生可以尝试通过实践操作，判断可能出现的情况。具体而言，学生小组可以自己制作一个简易版的盲盒纸箱：在纸张上分别写上唱歌、跳舞、朗诵，而后将其折叠，再打乱顺序。这时，学生便可以通过真实地探究，判断最终可能出现的结果。接着，教师继续为学生设置探究任务。如将下面四种颜色的卡片，分别填入适当的位置。第一，摸出的颜色一定是红色_____第二，摸出蓝色的可能性大______第三，摸出黑色的可能性小______第四，摸出的不可能是绿色______在第二个探究任务中，需要学生能够对给定的问题做出有效判断，从而将正确的条件填入空格内。这与第一个探究任务存在一定的不同，前一个任务是已知给定的条件，判断最终可能获取的结果；而第二个任务则是根据问题的需要，反向推理需要的条件，这便提高了对学生的能力要求，有助于促进学生数学高阶思维能力的进步。通过对上述内容的探究，学生可以清晰地知道“一定”“可能”“不可能”等词汇的意义，以及如何正确运用上述词汇。同时，在合作探究中，学生间能够进行充分交流，有助于学生高阶思维能力的锻炼。（四）通过体验学习培养学生高阶思维能力数学教学中的体验学习是指，学生根据教师的指导，完成相关数学操作，体验知识获取的过程，并在获取过程中实现高阶思维能力的锻炼。对此，在小学数学教学中，由于学生好动、好奇心强的特点，教师可以组织学生进行体验式学习，以此引导学生完成知识的获取，感受如何将理论知识与实践进行结合运用，进而实现对学生高阶思维能力的培养。以部编版小学数学五年级上册第六单元《多边形的面积》中《平行四边形的面积》为例。在本次课程的学习中，学生需要通过真实体验的方式，探索平行四边形的面积计算公式，并能够正确计算出平行四边形的面积。因此，在实际教学中，教师首先引导学生对比猜测平行四边形面积，而后再指导学生通过实际剪一剪验证自己的猜测，进而实现对学生高阶思维能力的培养。首先，教师为学生展示了一组图片，学生需要猜测图片中图形面积的大小（图1）。图1在图1的两个图案中，其实二者的面积是一样大的，在左侧图案中，两个三角形耳朵的部位刚好可以填充在眼睛的位置，此时便会得到右侧的图案。仅仅是这样的观察，学生很难理解二者面积相等的事实。对此，教师为学生展示了第二组图片（图2）。图2根据图2的展示，学生需要用剪刀沿着虚线将平行四边形剪接成三角形和梯形，并且将①位置的三角形拼接在②的位置，学生会发现，三角形与梯形换位置后，二者依然可以重合。通过这次实践体验，学生会发现，平行四边形的面积等于长方形的面积，即长方形的面积=长×宽=平行四边形的面积=底×高。因此，在体验学习中，学生能够通过真实的实践操作，完成对平行四边形面积公式的推理，既锻炼了学生的动手操作能力，也提高了学生的思维能力。（五）通过作业训练培养学生高阶思维能力在培养学生高阶思维的过程中，教师应注重对数学作业的运用，通过布置适当作业的方式，让学生借助作业的完成，调动数学思维，实现对所学知识的有效整合运用，从而解决作业问题。而且，布置适当数量的作业，还可以帮助学生巩固课上所学知识，促进学生对新知识的理解和掌握。以部编版小学数学五年级上册第五单元《简易方程》中的《解简易方程》为例。在学习“实际问题与方程”这部分知识时，学生应掌握运用方程解决简单问题的步骤，并对其进行熟练运用。基于此，为了实现对学生高阶思维能力的锻炼，教师应精心设置数学作业，让作业内容有由易到难的过渡，这样，学生的思维便会实现对知识的深入思考，进而实现高阶思维能力的进步。具体题目设置如下：填空题：1.小明骑自行车出行，每小时行进x千米，6小时后，小明行进（）千米。2.a的一半与b的和的6倍是（）。3.x减去0.3的差的4.3倍是（）。应用题：1.张华在体育训练中，一共买了8个乒乓球和8个羽毛球，一共花费16.8元。已知羽毛球1.1元一个，求一个乒乓球的价格。2.一个长方形的长比宽多出x米，已知长方形的长为8.5米，面积是51平方米。求取长方形的宽。3.三年前，妈妈的年龄是孩子年龄的6倍，今年妈妈是33岁，请问孩子今年多少岁？在上述练习题目中，难度是在逐渐提升的，如填空题的第一题，学生可以结合所学知识，快速获得（x×6）千米的答案，而在第二题中，学生就需要先思考a和b的关系，再进行6倍的表示，最终获得答案是×6。同样，在应用题中，第一题也较为简单，学生可以根据题目信息设乒乓