基于深度学习的小学数学高阶思维培养策略

摘要：在小学数学教学中，深度学习模式强调以多维度的认知过程，培养学生对问题的独立思考能力。高阶思维则要求学生在解决问题的过程中，不断质疑现有的解决方案，并在逻辑推理与反复验证中，找到最优路径。基于此，本文探讨了基于深度学习的小学数学高阶思维培养策略，旨在为小学数学教学提供有益思考。

关键词：深度学习；小学数学；高阶思维；培养

引言：《义务教育数学课程标准（2022年版）》强调，数学教育应注重培养学生的思维能力，以发展学生的高阶思维。标准指出，教师的教学是知识的传授过程，更是培养学生解决复杂问题、发展创新思维的重要途径。在这一过程中，深度学习能够为学生提供充分的思维挑战，教师精心设计教学模式和方法，也会使学生在深度思考中逐步掌握数学概念的内在逻辑，并形成独立的思维方式。因此，探究基于深度学习的小学数学高阶思维培养策略具有重要意义。

一、结合教材内容，培养创造性高阶思维

在基于深度学习的小学数学教学中，教材的内容不只是知识传递的媒介，更是学生思维发展的平台。教师在设计教学环节时，可以借助设计问题链的形式，引导学生主动思考，并在不断地反思中理解问题的本质^[1]。教学过程中，教师要鼓励学生根据问题提出多样化的解决方法，并在与同伴的交流讨论中碰撞出新的思维火花。教师要提供足够的空间，让学生在探究中发现规律并进行创造性表达，使学生能够深刻理解数学概念，培养出面对复杂问题时的创新思维。培养这种创造性高阶思维需要教师在课堂上提供多维度的思维挑战，促使学生不断突破常规思维的局限，从而发展其独特的思维模式。

在苏教版小学数学五年级《多边形的面积》这一课中，教师在教学过程中可以引导学生探究多边形面积公式的推导过程，以培养创造性高阶思维。教材中关于三角形、平行四边形等基本多边形面积公式的学习一般是经过归纳和总结得出，而教师可以将这一过程设计为学生自主探究的学习任务。在引导学生学习多边形的面积时，教师可以让学生尝试以分割、拼接的方式，将不规则多边形转化为已知面积公式的图形，如三角形或矩形。在这种教学方法中，学生能够加深对面积公式的理解，还能够在解决问题的过程中体验到创造的乐趣。例如，在讲解如何计算梯形的面积时，教师可以让学生先观察梯形的构成，并提出假设，将梯形分割成两个三角形或者一个矩形和两个三角形，再分别计算其面积，最终求得梯形的面积；也可以引导学生将两个完全相同的梯形拼成一个平行四边形，利用已知的平行四边形面积公式计算出整个图形的面积，再除以二，得出梯形的面积。在这一过程中，学生能够掌握梯形的面积公式，还利用多种方法验证了公式的正确性。这种多角度的解题方式，能够激发学生的创造性思维，使学生在多种解题路径中选择最优解法，提升学生解决复杂问题的能力。

二、设计情景模式，建立探究性高阶思维

教师在教学中，设计情景应结合学生的生活经验，构建具有实际意义的数学问题情境，以激发学生的探究欲望。教师在教学过程中，可以创设与数学内容相关的真实问题情境，鼓励学生主动探索问题的解决策略^[2]。在情景模式下，教师设计的问题要具有开放性，能够为学生提供不同的思考角度。在探究过程中，学生可以锻炼逻辑推理能力，还能够以独立思考、合作讨论等方式形成批判性思维。教师在设计探究任务时，也要注重问题的层次性，并深化问题链，引导学生在探究中逐步揭示数学本质。这种模式能够帮助学生在解决实际问题的过程中，深刻理解数学概念，发展出高阶思维的探究能力。

以苏教版小学数学五年级《分数的加法和减法》这一课为例，在课堂中，教师可以设计一个与日常生活密切相关的情景，例如安排学生探讨分数运算在购物、烹饪等场景中的应用。假设在烹饪过程中，教师要让学生精确地加减不同分量的调味料，并要求学生运用分数的加减法进行计算。教师可以将问题设计为某道菜需要1/4杯糖和1/3杯盐，让学生计算出所需的总量。在此基础上，教师可在问题中设置更加复杂的条件，如需要添加多种分量的调味料。在这一问题情境中，学生可以直观理解分数加减法的实际应用，并在实际操作中发现统一运算异分母分数的方法。随着情景的进一步展开，教师可以设计不同的变量，以增加问题的复杂性。假设在计算过程中发现菜谱需要减去某些调料的分量，此时学生需要重新调整之前的运算结果。这样的问题在涉及简单分数加减法的同时，还能够引导学生思考分数之间的相互关系，并在自主中探寻更为高效的解决方法。在这个过程中，学生经过情境中的互动，能够理解分数运算在实际问题中的应用价值，并在探究性问题的引导下构建起对分数加减法更为深刻的认知。

三、立足课后练习，锻炼逻辑性高阶思维

在基于深度学习中，教师在培养学生高阶思维可以精心设计课后练习的方式，能够引导学生深入思考，强化学生对数学概念的理解，提升解题的严密性^[3]。教师设计的练习题目需要具备一定的梯度，既能够巩固课堂所学知识，又能够引发学生对问题本质的思考。教师在设计练习题时应注重问题的逻辑性，以层层递进的问题链，使学生在解题的过程中养成缜密的推理能力，教师还要注重在基本运算的锻炼中，引导学生发现规律、验证假设、优化解题策略的过程。同时，教师可以增加挑战性练习，使学生在解决复杂问题的过程中，锻炼思维的逻辑性。在练习中，教师还要设置开放性问题或多步运算，促使学生在不同的条件下调整思路并灵活应对难题，从而提高学生对问题的洞察力^[4]。

以苏教版小学数学五年级《简易方程》这一课为例，教师要结合课后练习，以递进式的练习题目引导学生逐步理解方程的解题过程。教师可以设置一系列从简单到复杂的练习题目，逐步增加运算的复杂度。例如，在最初的题目中，教师要让学生以直接代入的方法解出方程的值，并帮助学生熟悉方程的解题步骤。随着练习的深入，教师要逐步引入带有变量的方程，要求学生运用等式的转化来逐步简化问题，最终找到方程的解。这一过程可以帮助学生掌握简易方程的解题技巧，还让学生体会到数学推理的逻辑过程。教师在此基础上，可以涉及两个或多个方程的联立解答，要求学生经过综合分析解决较为复杂的问题。比如，教师可以设计出多个包含不同变量的方程，让学生运用代入法或消元法进行解答。在这一过程中，学生需要理解每个方程的具体含义，还要在推理中找出各方程之间的关系，并依次解出所有的变量值。这样的多步运算能够有效锻炼学生的逻辑思维能力，让学生在逐步解题的过程中理解数学问题的内在联系。经过不断深化的课后练习，学生可以巩固课堂所学内容，并在复杂的问题解决中进一步发展推理能力与逻辑判断力。

结束语：深度学习在小学数学教学中的应用，为培养学生的高阶思维提供强有力的支持。教师在教学中，引入情景模式、设计探究性的问题以及在课后练习中锻炼学生的逻辑推理，使学生能够在自主思考中不断提升思维能力。培养高阶思维可以提升学生的数学素养，还为学生应对多样化的学习挑战奠定基础。随着教学方法的不断创新和发展，深度学习将进一步为数学教育注入活力，帮助学生在多维度的学习体验中获得全面发展，激发未来的创新潜力。

参考文献：

[1]刘国慧.指向深度学习的小学生数学高阶思维培养策略[J].数学学习与研究,2024,(21):11-13.

[2]陈芳.深度学习视域下小学数学教学中培养学生高阶思维的策略研究[J].教师,2023,(34):42-44.

[3]王创行.谈小学数学深度学习与高阶思维的培养[J].新课程,2022,(01):106.

[4]夏建华.培养高阶思维促进深度学习——例谈数学运算课高阶思维培养策略[J].学苑教育,2020,(14):56-57.