王國虎
摘要:培養(yǎng)學(xué)生的高階思維是核心素養(yǎng)背景下的大趨勢.數(shù)學(xué)具有高度抽象、邏輯嚴(yán)密、廣泛應(yīng)用這3大特征.這三大特征決定了數(shù)學(xué)在培養(yǎng)人的思維能力和創(chuàng)新能力方面有著十分重要的作用.而數(shù)學(xué)課堂是培養(yǎng)思維的主陣地,這就需要教育工作者順應(yīng)大潮流讓數(shù)學(xué)課堂充滿濃濃的數(shù)學(xué)味,在數(shù)學(xué)課堂上重視培養(yǎng)學(xué)生的高階思維,從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).本文以“代入法解二元一次方程組”為例,來探討高階思維是如何在數(shù)學(xué)常態(tài)課堂上真實發(fā)生的。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)課堂;高階思維;核心素養(yǎng)
美國教育家布魯姆把思維過程分成6個教學(xué)目標(biāo),分別是:記憶、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評價和創(chuàng)造.其中記憶、理解、應(yīng)用是低階思維,是較低層次的認(rèn)知水平;分析、綜合、評價和創(chuàng)造是高階思維,顯然,高階思維是發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動和認(rèn)知能力.而數(shù)學(xué)課堂恰恰是培養(yǎng)高階思維最好的基地之一.在數(shù)學(xué)課堂上,教師應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的積極性,讓學(xué)生的思維活躍起來,把高階思維的培養(yǎng)融入到數(shù)學(xué)課堂中,設(shè)計出有濃濃數(shù)學(xué)味的數(shù)學(xué)課堂。下面以“代入法解二元一次方程組”為例,來探討在數(shù)學(xué)常態(tài)課上是如何讓高階思維在課堂上真正發(fā)生。
一、創(chuàng)設(shè)情景,引入新知
在新知識的生成階段如果能有個好的情境創(chuàng)設(shè),那將為新知的獲得創(chuàng)造良好的條件,也為喚醒學(xué)生的高階思維做好鋪墊.于是,筆者設(shè)計了以下情境:
我國古代數(shù)學(xué)名著《孫子算經(jīng)》上有這樣一道題:今有雞兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雞兔各幾何?你能解決這個問題嗎?
雞兔同籠問題是我國古代著名的數(shù)學(xué)趣題,創(chuàng)設(shè)此情景不僅可以激發(fā)學(xué)生探究的興趣,也讓學(xué)生了解中國古代數(shù)學(xué)輝煌的成就從而對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育.數(shù)學(xué)來源于生活,如何建立合理的數(shù)學(xué)模型解決該實際問題?這就要求學(xué)生去認(rèn)真分析、思考,從情境中去抽取重要信息然后建立數(shù)學(xué)模型.在這一整個過程中,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)建模的思想,提高了學(xué)生解決問題的能力.那在實際教學(xué)中筆者去引導(dǎo)學(xué)生用方程知識去解決問題,通過設(shè)雞有x只,兔有y只,則可列出方程組.從而就把雞兔同籠的問題轉(zhuǎn)化為去解方程組的問題,這種模型的建立實際上是高階思維的體現(xiàn),那么此如何求解這個方程組就是本節(jié)課的重點。
二、深入探究,形成解法
高階思維更加注重學(xué)生的獨(dú)立思考,通過深層次地思考與探究,從而建立起新舊知識間的聯(lián)系,完善學(xué)生頭腦中原有的知識結(jié)構(gòu),最終運(yùn)用現(xiàn)有的知識結(jié)構(gòu)去解決實際問題。
不同于常規(guī)教學(xué),高階思維下的數(shù)學(xué)教學(xué)并不僅僅注重解題能力的提升,而是在教學(xué)中突出自主思考的過程,重視知識的來龍去脈、整體性.基于此筆者在解此方程組之前,首先呈現(xiàn)一個較為簡單的二元一次方程組,對于此方程組,筆者并沒有直接教學(xué)生怎么做,因為那樣教會讓學(xué)生的思維被動化、停滯不前.因此筆者采取了先對學(xué)生進(jìn)行有效的提問:之前我們學(xué)過解什么方程?那你們能不能把該二元一次方程組轉(zhuǎn)化為一元一次方程呢?通過設(shè)置此問題,讓學(xué)生主動思考與探究。
在這積極主動的思維中,可以讓學(xué)生有意識地聯(lián)系以前的舊知識,初步建立起新舊知識之間的關(guān)聯(lián),從而在頭腦中建構(gòu)起新知識.同時也引出了利用代入消元的方法將二元化為一元的實質(zhì).這樣的思考不僅讓學(xué)生經(jīng)歷從二元到一元的轉(zhuǎn)化過程,體會解二元一次方程組“消元”的基本思想,從而培養(yǎng)將“未知”轉(zhuǎn)化為“已知”的轉(zhuǎn)化思想.也讓學(xué)生的思維從困頓到頓悟,其實這就是深度學(xué)習(xí),這樣的學(xué)習(xí)有效的促進(jìn)了學(xué)生對新知的理解,促進(jìn)了學(xué)生新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成,促使了學(xué)生獲得整體、系統(tǒng)的思維力量.這種深度的思維加工,就是高階思維在課堂中的真實體現(xiàn)。
學(xué)生獲取新知的能力、數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)也在這積極主動的思維中不斷提高、不斷發(fā)展.在學(xué)生形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)后,做適量且必要的練習(xí)有利于知識的鞏固與掌握,同時也為下一個環(huán)節(jié)解決問題做好鋪墊.因此,筆者設(shè)計了以下的練習(xí):
解以下二元一次方程組:
通過這一組練習(xí),旨在在做題的過程中體會用“代入消元法”解二元一次方程組的精髓,也讓學(xué)生領(lǐng)悟“轉(zhuǎn)化思想”。
三、深化拓展,體悟新知
“廣泛應(yīng)用”是數(shù)學(xué)的一大特點,所以這就注定了解決實際問題是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個重要目的.在數(shù)學(xué)課堂上,當(dāng)學(xué)生會用所學(xué)的知識去解決問題是學(xué)生高階思維的集中體現(xiàn),在學(xué)生構(gòu)建了新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)后,學(xué)生的思維已經(jīng)打開了,基于此筆者設(shè)計了讓學(xué)生解決情境中的雞兔同籠問題,通過此題的解答讓學(xué)生再次去領(lǐng)悟“代入法”的本質(zhì)即轉(zhuǎn)化思想.今后遇到類似問題,能將此“消元”方法和“轉(zhuǎn)化”的思想遷移并應(yīng)用來解決問題,這就是高階思維最終體現(xiàn)。
在常態(tài)課上能體現(xiàn)高階思維的最后一個環(huán)節(jié)便是學(xué)生自主設(shè)計問題、解決問題.我們知道發(fā)現(xiàn)問題、提出問題是創(chuàng)造性思維的重要表現(xiàn),解決問題是創(chuàng)造性思維的最高表現(xiàn)形式.在以往的數(shù)學(xué)課堂中,我們幾乎把所有的時間、精力花在知識教學(xué)上,特別重視解題能力的培養(yǎng),這樣的數(shù)學(xué)課堂略顯片面,不能很好地促進(jìn)高階思維能力的培養(yǎng).當(dāng)學(xué)生學(xué)完二元一次方程組的解法后,筆者會給學(xué)生充足的時間,讓他們?nèi)ニ伎忌钪袑嶋H問題,看看生活中有那些問題可以用二元一次方程組去求解,以4人為一小組自主設(shè)計2道應(yīng)用題,然后小組間互換題目,嘗試去解決其他小組的問題.通過這樣的設(shè)計,可以激發(fā)學(xué)生主動去思考生活中的有關(guān)問題或情境,促使學(xué)生的思維從“被動”走向“主動”.也通過這樣的活動,讓學(xué)生知道數(shù)學(xué)并不是遙不可及的,它是來源于生活并最終應(yīng)用于生活.同時這也是高階思維在數(shù)學(xué)課堂中的真實體現(xiàn)。
結(jié)語:
數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)性學(xué)科,在學(xué)生的發(fā)展中扮演著重要角色,數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)主要是通過數(shù)學(xué)課堂去完成的,特別是高階思維的培養(yǎng).而高階思維的培養(yǎng)并不是一蹴而就的,它需要教育工作者轉(zhuǎn)變自身的教學(xué)理念,把高階思維的培養(yǎng)當(dāng)作一種常態(tài)化的教學(xué)融入到每節(jié)數(shù)學(xué)課堂中,促使學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),構(gòu)建出有濃濃數(shù)學(xué)味的課堂,那么經(jīng)過長時間的積淀,筆者相信定可以由外而內(nèi)的提升學(xué)生的核心素養(yǎng).
參考文獻(xiàn):
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