以“烙饼问题”为例浅谈培养小学生高阶思维能力1 论文.docx

以烙饼问题为例浅谈培养小学生高阶思维能摘要：在绿色指标评价的指引下，学生是否具有高阶思维能力变得尤为重要，也给我的的小学数学教学重新指明了方向。本文借助人教版四年级上册的烙饼问题这一具体案例，小结自己对培养小学阶段数学高阶思维能力的一些简单思考。通过不断地实践、反思、再实践去提高课堂教学的时效性，让学生在课堂上多发生深度思考，逐步培养高阶思维。关键词：小学数学，高阶思维能力，烙饼问题，实践小结高阶思维是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力。高阶思维能力是人类适应时代高速发展的必备素养和关键能力，它包括了问题解决、决策制定、批判性思维和创造性思维能力等多方面。因此在现代高速发展的社会具备高阶思维能力就有绝对的优势，。学生的高阶思维在我们的教学目标分类中表现为-较高认知水平的能力，比如分析、综合、解决以及创新能力。小学数学的数学广角一般都是为了培养学生解决问题的综合能力，在此过程中渗透数学思想方法。本文借助烙饼问题简要谈谈日常课堂教学中，能帮助学生深度思考，培养高阶思维的方法。一、问题串引深思，做比较找不同“问题串，是根据教学活动和探究目标以及学生认知发展的逻辑，去设计出有序的问题，形成问题链、问题串。在学生解决问题串的过程中，经历归纳、对比的方式去不断提升自己的理解能力、分析能力与创造能力，慢慢建立数学概念与数学模型。在此过程中学生的批判性思维、反思能力都得到了锻炼和提升，从而培养了学生的高阶思维能力例如，在解决本课的第一个重难点即“三张饼怎样烙最省时？”这一问题时，可以设计一个问题串：烙一张饼要多长时间？烙两张饼要多长时间？同样是烙两张饼时间为什么不一样？烙三张饼需要最少需要多长时间？在上述四个问题里是基础问题，是关键问题。前两个问题帮助学生初步熟悉烙饼情境,由对第个问题的不同回答的对比引发学生的第一次思考即这里的第问，通过这一问学生会小结第一个关键点：要想时间最少，锅中不能有空位。把最省时的本质抓住后再问第问。整个一连串的问题让学生自让而然的发生深度思考，从而培养高阶思维能力。二、图示表征数形结合，动手操作思维外显我国著名数学家华罗庚先生说：“数缺形时少直观，形少数时难入微。”四年级的学生大多数还处于形象思维阶段，通过数形结合将抽象数字与直观图形进行转换，可以有效提高学生分析问题的能力，有利于培养学生的高阶思维。1、图示表征理解题意明白题意是正确解题的前提，“烙饼”对学生来说既陌生又熟悉，虽然大家都看过、吃过烙饼，但从数学的角度考虑烙饼的时间问题可能还是第一次，所以理解题意就非常关键。同时鼓励学生用图示的方式把烙饼的过程画一画。用大圆代表锅，小圆代表饼，图示表征的过程中更能抓住题目的关键信息，为后面的探究打下基础。2、图示表征找不同学生独立画图得出两张饼的烙饼时间，并列出，通过表格就会比较容易的帮助我们找到这个图破点，虽然说动手越多，思考的就越少，但是对有难度的解决问题图示是一个很好地降低难度，提高学习兴趣的好方法，运用合适有利于高阶思维能力的培养。烙三张饼的最优方案，通过画图优势就更加明显了，通过表二前两列的对比，很容易的找出第一种后面两次每次锅中都只有一张饼，不是最省时的，但第二列第三次烙饼将第三张饼正反面同时放在锅中也是不符合实际的。三张饼有六面要烙，锅中每次可以烙熟两面饼，所以只要三次就可以把六面烙完，于是在第三列中调整烙的次序，学生们找到了轮换烙方法。三、总结提升，感悟优化思想本节课优化思想的总结提升可以分为三个层次：第一层是两张饼的最优烙饼方法，通过师生的问答以及学生动手操作，比较归纳出两张同时烙或者锅中没有空位时，烙饼的时间最短，在这一层次初步让学生感受优化思想。至此还可加深学生对烙两张饼模型的认识，教师可以问如果锅变大了,一次可烙三张饼，怎样烙最省时？最后小结出不管锅有多大，如果需要烙的饼足够多时，只要保证锅中没有空位，就是最省时的。第二层是三张饼的最优烙饼方法，在两张饼最优模型基础上，学生通过画图列表找到了烙三张饼不同方法，通过对不同方法的对比，找到了锅中不空位的烙饼方式，此时最省时（轮换烙）。语言是思维的外壳，学生要锻炼自己的思维能力，可以将理解的说出来，将思维外化。这一轮换烙的方法是重点也是难点，学生如果能够清楚地对照表格用语言表达出来，有助于培养严谨，有逻辑的思维。第三层是由对烙两、三块饼的优化去推烙更多的饼的优化的过程。这一过程学生可能会继续画图来表示，在这个过程中就有孩子会想到四张饼可以两张两张烙，五张饼可以先烙两张，再烙三张。而这些发现都要建立在前面两个模型、省时本质理解清楚以及探究方法掌握的基础上。整节课贯穿着统筹优化的数学思想，问题的难度再一步步加深，整个过程是环环相扣的，再解决这样的问题之后一定要学生谈谈感受和收获，本节课除了优化统筹思想的学习，还要学生能够小结解决问题的思路，学会分析问题，找到解决方法,这就是在培养高阶思维。四、建立模型，促进知识迁移高阶思维也包括运用知识的能力解决问题的能力，建立模型就是为了运用模型解决问题，让学生利用构建好的烙饼问题模型解决其他的问题，从而深刻理解了“保证没有空闲就是节省时间的最优化策略”。所以再日常学习完新知识时，教师应多提供一些应用所学知识解决问题的情景，通过适当的变式，巩固学生的知识和能力。情景一：对烙饼问题的深入研究后，在弄懂“烙饼问题”的特点的基础上，让学生自己设计一张饼，生成新的问题情境，将解决烙饼问题的方法迁移到新的情景中。帮助学生运用知识，加深对模型的理解。情景二：小丽和她的两个同事来到一家饭店吃饭，有两位厨师，假设每位厨师做每个菜的时间都是5分钟，每个人点了两个菜，你觉得应该安排炒菜的顺序？学生仔细对比后发现，这个情景与之前的“烙饼问题”不完全相同一张饼不可以同时烙,但同一个人的两个菜是可以由两位厨师同时分开炒。的，所以炒菜的方案出现了争议：生1:【】【】【】生2：【】【】【】生3：【】【】教师顺势抓住学生的课堂生成资源，引导学生寻找原因问：如果你是这三个人中的号，你会要求厨师采用哪种方案的顺序炒菜？说说你的理由。很明显这个问题，单单从“最省时间”的角度思考不是最合适了，此时每个人的等候时间的也是我们要考虑的。学生比较后就会发现第一个方案是最优方案，第一个方案中第三个人等到第一个菜的时间最短。我们不仅要帮助学生掌握一些数学的思想方法，更应该帮助他们用数学思维深入、全面地思考。数学建模能力的形成和发展是一个长期的、循序渐进的过程，教师在教学时要结合教学内容有意识地为学生创造机会、搭建平台，使高阶思维能力的培养在学习过程中落地生根。总之，在绿色指标评价的引导下，小学数学教师要把教学的着眼点更多的放在对学生高阶思维能力的培养上，通过多层次的教学，在课堂上让学生多发生深度学习，培养学生的高阶思维能力，提高学生的数学核心素养。参考文献1(美)洛林.w.安德森.布鲁姆教育目标分类学(完整版)M.北京：外语教学与研究出版社，2020陆晓蕾：高阶思维视域下小学数学“问题串”导学口.小学教育，20193陈娟梅，李明哲：运用图示表征，化解数学广角教学难点一一以烙饼问题教学为例J.教学月刊小学版，2018(6)第26页农梅英：小学数学高阶思维能力的培养策略一一以人教版五年级上册“植树问题”教学为例口.广西教育，2021(2),第102页宋春霞，张璐迪：基于核心素养视阈例谈模型思想的建构策略口.教学研究，2021(3),第48页钱雅琴：优化思想在解决烙饼问题教学中的渗透口.教学月刊小学版，2018(4)第43