优化问题设计促使学生高阶思维发展 论文.docx

优化问题设计，促使学生高阶思维发展著名教育家陶行知先生说：发明千千万，起点是一问，智者问得巧，愚者问得笨。数学问题是教师打开学生心智大门的一把钥匙，是促进学生思维、增强学生的主动参与意识的重要载体。高效的数学问题让学生不再停留在学习知识的浅层面上，能激发孩子们的求知欲望，培养他们的逻辑思维能力、合作探究能力、分析与概括能力，从而有效提高学生的数学综合素养。在今天科技高速发展的时代，我们作为一名教师不能以学生学会、掌握了知识而满足，而是要应适应时代要求，正如小学数学课程标准总体目标中要求的那样，把发展学生思维作为一项根本任务，只有这样，学生的学习才是真正的高质量的学习。学生思维通常是由问题引发的，问题的性质会对思维的发展尤其是高阶思维的发展产生直接影响。因此，教师可以根据教学内容和学生的年龄特征、学习水平等因素，优化问题设计，促使学生的思维持续不断地发展，最终实现高阶思维能力发展的目标。小学数学课堂中如何优化问题设计，促使学生高阶思维发展？一、树立优化问题的意识自从新课程实施以来，相比原来的填鸭式、满堂灌的教学模式而言，广大教师在数学课堂上的问题意识也有所增强，在课堂也能看到这样或那样的数学问题，但也存在不少的问题，比教师的提出的问题毫无难度可言，学生根本不需要经过思考答案就能脱口而出，看起来场面非常热闹、学生的学习效果也不错，实际上对学生思维的发展并未起到积极的作用；又如老师只是提出问题让学生齐答，这样一来也有不少的学生根本就不动脑筋进行思考，只是在回答时张张嘴而已，实际这部分孩子什么也不会；再比如老师提出的问题没有明确的指向性，学生根本就不知道该怎么回答，一脸茫然，犹如丈二和尚摸不着头脑。总的来说主要存在以下几个问题：问题设计没有针对性、问题设计数量过多、问题跳转太快、忽视学生的答问等，因此新课程理念指出：要把复杂的问题简单化、要关注全体学生，尤其是学困生、要留有足够的时间和空间、要注重培养发散性思维。比如现在的小学数教材中有许多的主题图，有的教师会想到问题要具有开放性，可能会提出从图中你知道了什么？这一问题，学生的回答五花八门，往往都和本节课所学的知识沾不上边，我认为这类问题我们可以更加直截了当，让问题更加简单明了；又比如在课堂我经常听到在学生回答问题之后会追问另外的学生你能说说为什么吗？，对于小学生而言要想说清楚为什么？问题确实比较难，如果我们这样追问一一他说得你听懂了吗？有道理吗？，孩子则会好回答得多。我们只有在课前根据学生的具体情况精心预设，课上抓住课堂生成适时调整，优化数学问题，让老师和学生之间、学生之间进行思维的碰撞、方法的交流、经验的分享，才能使课堂呈现出缤纷的色彩，学生的思维才能得到发展。二、设计层递问题，培养学生高阶思维教学中我们要根据学习的内容设计环环相扣的数学问题，引导学生层层分析来解决一系列的问题，把学生的思维不断引向知识的宽广方向，加强知识间的联系，构建相对完善的知识网络。例如在教学角的认识时，我设计的以下几组问题：你能从一副三角板中找到哪些角？它们分别是多少度？它们之间有么关系？你能用一副三角板拼成一个钝角吗锐角和锐角一定能拼成钝角吗？钝角剪掉一个直角是什么角？钝角剪掉一个锐角是什么角？你能用一副三角板拼成哪些角？你有什么发现？我们可以明显的看出第一组和第二组问题学生能够通过独立思考和自主操作来解决，而第三组和第四组问题则需要学生通过小组合作探究来解决，新课程指出只有通过合作探究才能实现学生思尤其是高阶思维的发展，在学生解决了这一系列问题之后，孩子的思维也实现了从低阶到高阶的飞跃。三、着眼整体设计，培养学生高阶思维学习数学离不开数学问题的解决，我们在设计问题的时候不能仅仅围绕单一知识点来设计，而应根据学生的学习水平，基于数学知识的系统性、整体性来进行设计，让学生把零碎的数学知识加以梳理、综合、运用，促进学生构建比较系统的知识体系，最终达成思维能力的提升，特别是高阶思维的提升，从而实现学科核心素养在学生主动全面的学习过程中建构达成。例如在学习了圆的面积之后，我设计了这样一道问题：农民伯伯手中有一根长37.68米的绳子，想要围一块草坪，怎样围才能使牛吃的草最多？学生刚拿到这个问题之后也是一头雾水，无从下手，于是我进行了以下的引导：吃的草最多指围成图形的什么？绳子的长度指图形的什么？可能围成哪些图形？怎么计算？要想解决这个问题孩子们必须在头脑中快速的搜寻长方形、正方形、圆形的周长及面积的相关知识，并把这些知识加以运用。通过分析发现这根绳子的长度就是围成图形的周长，要解决的问题是：已知周长怎样求面积？经过精确的计算得出围成长方形（长或宽取值最小为0.01米）面积最大是88.7363,正方形的面积是88.7364由，圆形的面积是113.04由，比较之后发现周长相等时圆形的面积最大。通过问题的解决，不仅能够帮助学生构建比较完整的知识体系，学生的思维能力也不只是停留在浅层面，而是能更好的向纵深发展,从而实现培养学生高阶思维的目标。四、逆思而问，培养学生高阶思维小学生对数学问题的思考，一般都是从问题的起因入手，通过层层剥茧抽丝，从而达到解决问题的目的。而作为逆向思维则需要学生从问题的本质着手，反向思考，使学生不仅知其然更加知其所以然，因此在设计问题时可以反其道而行，培养学生的逆向思维，引导学生真正走向知识的纵深之处，从而激发学生创造精神，实现高阶思维的发展。例如在学习三角形三边关系后，练习基本上都是给出3条线段的长度让学生判断能否围成三角形，学生也都能较准确的判断。我设计了这样一个问题：有两根长度分别是4厘米和10厘米的小棒，怎样才能拼成一个三角形？对于这个问题的解决需要学生进行思考一一围成三角形需要几根小棒？只有两根该怎么办？在学生的动手操作和小组探究的过程中教师的适时引导，发现本道题有两种解法：解法一：把10厘米长分成两根一一引导生思考10厘米的小棒可以怎么分？（取整厘米）分析之后得知10厘米的小棒可以分成1厘米和9厘米，2厘米和8厘米，3厘米和7厘米，4厘米和6厘米，5厘米和5厘米这几种情况，根据三角形的三边关系进行思考，发现只有把10厘米长的小棒分成5厘米和5厘米或4厘米和6厘米这两种情况才可以围成三角形。解法二：可以再拿一根小棒，那这根小棒该多长呢？这时又要学生根据所学知识进行判断，发现拿来的小棒长度从7厘米到13厘米都可以。这个问题的解决，使得学生不仅掌握了三角形两边之和大于第三边这一结论，还知道判定什么情况下能围成三角形？更让孩子的思维能力得到了培养。五、拓展延伸，培养学高阶思维可能有的老师一听到拓展延伸立马想到了提高难度，其实不然，它不是所谓的拔高，它是有本可依的，可以在我们课本知识上找到生长点。适当的课堂拓展与延伸既丰富了课堂教学内容，又培养了学生逻辑思维能力、创新能力、实践能力，提高了学生的数学素养。例如在学习了圆柱的体积之后，我先出示了：用1张长25.12厘米，宽18.84厘米的长方形的纸，卷成一个圆柱体，哪种方法体积大？看到这个问题之后学生马上奋笔疾书：一、以31.4厘米的边为圆柱的底面周长:31.4÷3.14÷2=10÷2=5（厘米）3.14×52×12.56=3.14×25×12.56=78.5×12.56=985.96（立方厘米）二、以12.56厘米的边为底面周长：12.56÷3.14÷2=4÷2=2（厘米）3.14×22×31.4=3.14×4×31.4=12.56×31.4=394.384（立方厘米）通过比较发现以长边为圆柱的底面周长卷成的圆柱的体积大。接着又出示了：用一张长方形的纸，卷成一个圆柱体，哪种方法体积大？用一张长方形的纸，旋转之后成了一个圆柱，哪种方法旋转之后的体积大？看到这两个问题，学生一下子蒙了，没有任何数据该怎么算？于是我带着孩子们走上了圆柱体积计算公式变形记的探寻之路：原型：V=sh=11r2h=11rrh变形一：由S侧二2h,可知Tlrh二侧面积一半，因此体积公式可以写成：V=11rhr,既V二侧面积一半X半径此时我便引导学生分析：同一张纸围成圆柱，它们的侧面积相同，所以侧面积的一半也相同，谁的底面半径大，体积也就大，因此以长边作为底面周长的的圆柱的体积大。变形二：由C=2r,可知TIr二底面周长一半，如果用表示截面积，即rh=截面积，因此体积公式可以写成：V=11rhr,既V=底面周长一半X截面积至此第二道题也迎刃而解，同一张纸在旋转，也就是截面积一样，圆柱体积的大小取决于底面的周长，因此以长边为底面半径的圆柱的体积大。对于公式的变形可能有的学生难以理解，于是我带着学生一起动手操作：把圆柱若干等分之后拼成一个近似的长方体，按照三种不同的方法进行摆放，发现圆柱的体积公式也有三种不同的表达方式，把拓展延伸与数学课本有机融合，让学生感受到这其实也不难，激发学生的探究欲望。通过引导学生分析，最终解决了一个个难题，不仅激发了学生学习数学的兴趣,更培养了学生的推理能力、思维能力，促进他们高阶思维的发展。总之，我们要以学生为本，从孩子的需要出发，优化问题设计，促进孩子思维的发展，尤其是高阶思维的发展，让数学核心素养的培养真正落地生根。