基于项目式学习的小学数学高阶思维培养策略

瞿金美

江苏省南通市通州区金余小学 226300

摘要: 在信息化时代背景下,高阶思维能力已成为个体适应社会发展、解决复杂问题的关键能力之一,小学数学高阶思维培养不仅可帮助学生深度理解数学概念、原理和方法,还能增强学生解决复杂问题能力,促使学生敢于突破常规思维模式,提出独特见解和解决方案。对此,本文以确定项
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:在信息化时代背景下,高阶思维能力已成为个体适应社会发展、解决复杂问题的关键能力之一,小学数学高阶思维培养不仅可帮助学生深度理解数学概念、原理和方法,还能增强学生解决复杂问题能力,促使学生敢于突破常规思维模式,提出独特见解和解决方案。对此,本文以确定项目任务、规划项目计划、划分项目小组、实施项目计划、展示项目成果、开展项目评价一系列的基于项目式学习的小学数学高阶思维培养策略展开分析,以期为优化小学数学课堂教学提供可用参考。

关键词:项目式学习;小学数学;高阶思维;培养

小学数学高阶思维是指学生在学习数学过程中,可运用分析、综合、评价及创造等高层次的认知和技能解决复杂数学问题。高阶思维具有深刻性、灵活性、批判性和创造性等特点,这些特点决定了在小学数学教学中培养高阶思维有一定难度。然而,项目式学习的真实性、跨学科性和明确的成果导向性特点证实了小学数学高阶思维培养也是可实现的。对此,本文以案例分析的方式,就基于项目式学习的小学数学高阶思维培养策略展开分析。

一、确定数学高阶思维培养项目任务

在基于项目式学习的小学数学高阶思维培养教学中,教师需依据课程标准,结合学生实际、参照教学内容以及关注思维品质等多个方面确定数学高阶思维培养项目任务。课程标准详细阐述了小学数学教学目标和内容要求,可基于此确定与高阶思维培养相契合的项目任务,让学生在项目完成过程中培养高阶思维;结合学生实际,充分考虑学生的年龄特点、认知水平以及数学基础,设计具有挑战性的项目任务,提升学生分析、综合与评价能力;参照教学内容可以挖掘出知识点中的高阶思维培养要素;关注思维品质可设计开放性问题鼓励学生从多角度思考和分析问题,让学生的思维更灵活、深刻和敏捷,为高阶思维培养奠定扎实基础。

例如,以苏教版五年级下册第四单元《分数的意义和性质》的项目式学习为例,确定数学高阶思维培养项目。课程标准要求学生理解分数的意义、掌握分数的基本性质,可比较分数的大小并进行简单的分数运算;五年级学生已具备一定的抽象思维能力,教师可设计一些基于生活情境或可直观操作的项目任务帮助学生在实践操作中探究分数的意义和性质,逐步提升思维能力;教材中分数的意义和性质一课涵盖了分数的定义、单位、真分数和假分数、分数的基本性质等内容,这些内容也要体现在项目任务中;关于思维品质,教师需设计“为什么分数的分子和分母同时乘以或除以0以外的任意相同数后,分数的大小没有变化?”这类有一定思考深度和广度的问题,促进学生思维活跃和发散,奠定高阶思维培养基础。综合以上分析后,教师可设计“探究生活中分数的奥秘”项目任务,要求学生分组探究生活中都有哪些地方出现了分数,这些分数有什么意义,体现了哪些性质。

二、规划数学高阶思维培养项目计划

在基于项目式学习的小学数学高阶思维培养教学中,教师确定好项目任务后,需要规划数学高阶思维培养项目计划,计划应包括项目主题、目标、项目实施过程、项目资源、项目评估等多个方面,每个方面都要有具体的要求和标准,可确保学生在项目计划指导下有序开展项目学习活动,顺利培养形成数学高阶思维。

例如,以苏教版五年级下册第四单元《分数的意义和性质》的项目式学习为例,教师确定“探究生活中分数的奥秘”项目任务后,需要为此项目任务规划一个主题。如,“探索分数世界,培养高阶思维”,接着教师综合考量教学内容、学生能力水平等因素确定项目目标。目标一,学生应在项目式学习深刻理解分数的意义和基本性质,可比较分数的大小并进行简单的计算;目标二,学生应在项目式学习培养形成抽象思维、评判性思维、逻辑思维及创新思维等高阶思维能力;目标三,学生应在项目式学习中培养锻炼合作交流能力和自主探究能力。细化项目目标后,教师为项目计划制定详细的项目实施过程,如项目启动→知识探究→深入探究→实践应用→成果展示→项目评价。每个实施步骤也要给出详细的指导要求。如在项目启动步骤中,教师向学生展示商场折扣、食谱配料等生活中常见分数的图片、视频等资料,使学生在项目启动时建立项目探究任务印象。为确保学生有序且保质保量完成项目任务,教师在规划项目计划阶段还需要详细列出需要的项目资源,如教材、相关辅导资料、多媒体设备等,有些资源由教师准备,有些资源需要学生自行收集。此外,在项目计划规划阶段,教师需确定项目评价方式,给出项目评价标准,以多元项目评价辅助项目计划顺利实施。

三、基于学生学情划分项目合作小组

在基于项目式学习的小学数学高阶思维培养教学中,基于学生学情划分项目合作小组,将为学生高阶思维培养打好坚实基础,确保学生在小组中高效合作,发展逻辑思维、创新思维、批判性思维等高阶思维。通常情况下,教师需对班级学生的数学基础、学习能力、兴趣爱好、性格等因素综合分析,接着按照“组间同质、组内异质”原则合理搭配小组结构。

例如,以苏教版五年级下册第四单元《分数的意义和性质》的项目式学习为例,项目任务为“探究生活中分数的奥秘”,整体而言,项目难度适中,符合小学五年级学生形象思维为主,抽象思维初步建立的学习状态,可围绕项目任务目标要求科学搭配小组结构。实践中,教师先在课堂教学中观察学生的学习表现、在批改作业中了解学生对知识的掌握程度,再结合以往学生的考试成绩,综合评估学生对分数知识的理解深度和分数运算的熟练度。接着教师观察学生对新知的学习速度,自主学习能力水平以及解决问题的能力程度等确定学生完成项目任务的综合能力。最后,教师关注学生课堂学习和对数学学科学习的积极性和主动性、专注度和面对难题的态度等,最终全面了解学生的基本学情。此后,教师遵循“组间同质,组内异质”原则将具有互补性的学生分到一个小组内,且每个小组学生人数控制在4-6人,确保每名学生都能在项目中有任务分工,有更多表现机会。分组时,教师将逻辑思维强的学生和善于表达的学生分在一组,将数学基础一般的学生和基础扎实的学生分在一组,将自主学习能力强的学生和自律性弱需要督促的学生分在一组,总之组内学生要体现互补性,便于学生借助互补优势激活思维,发展高阶思维。此外,分组后小组人数和成员基本不动,但考虑到合作效果,教师需跟踪项目计划实施过程,了解各小组进展情况及合作效果,在小范围内进行必要的人数或成员动态调整,以确保每个小组都能在高效协作中顺利完成项目任务,顺利培养高阶思维。

四、组织小组学生实施项目任务计划

在基于项目式学习的小学数学高阶思维培养教学中,教师完成项目合作分组后,需要组织学生实施项目任务计划。在项目启动环节,由教师向学生介绍项目主题、目标、任务及流程,指导学生建立初步的项目任务认知。接着教师按照项目计划中规划的项目实施流程指导学生在小组中有序开展项目活动,教师此时要以巡视的方式观察每个小组的合作进度和情况,适时适度参与到各个小组项目实施过程中,对学生进行必要的数学知识和实践方法指导[1]。

例如,以苏教版五年级下册第四单元《分数的意义和性质》的项目式学习为例,项目启动阶段,教师按照“激发学生项目参与兴趣,明确项目任务,建立小组合作关系”的项目目标,利用多媒体设备向学生播放一段超市促销视频,并将视频中“部分商品在满300元减20元后享受1/2折上折优惠”这个信息图片放大,展示在电子屏幕上,引发学生对分数知识在现实生活中应用的探究兴趣。接着教师向学生详细介绍本次项目的主要内容是理解学习分数意义和基本性质,探究分数在现实生活中的具体应用,完成实践任务,得出项目成果。最后,教师宣布每个小组合作名单,学生调整座位,由每个小组自主选择一名学生担任小组长,在小组长的带领下讨论小组任务分工。此后,每个小组按照项目计划有序实施项目,教师巡视课堂,观察并聆听学生在组内的互动交流内容和讨论效果,了解各组的项目进度和遇到的问题与挑战,教师在适合的时间,适度参与项目,给予必要的项目指导和知识支持。如,某小组讨论“分数的基本性质为何强调0除外?”时,每名学生有不同的想法,有的学生列举生活实例,认为0在生活中本身不存在,那么分母或分子除以或乘以0都没有意义,就需要除外;有的学生从数学层面分析:从除法运算角度来看,分子相当于被除数,分母相当于除数,除数不能为0,没有意义。从分数值角度分析,若分子和分母同时乘以0,那么分数的分子和分母都变成了0,整个分数就失去了它表示两个数之间的比例关系的意义,所以强调0除外。教师聆听后确定小组讨论方向正确,交流有一定深度,可鼓励小组继续深度探究,培养锻炼逻辑思维和批判性思维。反之,若学生讨论偏离项目主题,教师要适时提出问题引导学生回归项目本身。

五、展示数学高阶思维培养项目成果

在基于项目式学习的小学数学高阶思维培养教学中,学生在小组合作中顺利完成项目任务,并取得项目成果后,教师需为学生提供展示项目成果的机会和平台,让学生在展示项目成果过程中呈现高阶思维培养效果[2]。

例如,以苏教版五年级下册第四单元《分数的意义和性质》的项目式学习为例,教师在班级中布置项目成果展示场景,要求各小组学生有序站在讲台上分享各组的项目成果。如,某小组在展示项目成果时不需要依赖折纸等实物就能精准阐述分数本质,用简单的语言定义分数,同时能精准区分不同分数类型,总结出分数与小数及整数之间的联系,此时学生表现出良好的抽象概括思维;如某小组展示项目成果时表示,提出“分子分母同时乘以或除以一个除0以外的数,这个分数的大小可能不变”的假设,接着举例验证、分析、归纳出分数的性质,这个过程中学生表现出良好的逻辑推理思维。如,某小组在展示项目成果时表示自己在项目完成过程中对教材中分数定义的严谨性提出质疑,表示可以用更全面的方式表述分数的定义,在讨论分数的运算规则时,对不同解法的优缺点进行比对分析,提出先通分在计算的常规方法虽然通用,但某些时候,画图法反而更直观地得出计算结果,这个过程中表现出学生具备良好的批判性思维。学生在展示数学高阶思维培养项目成果时,教师整理各小组的高阶思维培养情况,并给出知识掌握、学习兴趣、合作能力等多个方面的进步评估。如,在项目式学习活动中,学生对分数知识的理解程度加深,知识掌握更牢固,而且能够举一反三提出新的观点和看法等。

六、开展数学高阶思维培养项目评价

在基于项目式学习的小学数学高阶思维培养教学中,开展数学高阶思维培养项目评价是非常重要的一环,教师需改变传统以教师评价为主的评价方式,增加学生评价和小组评价,并以过程性评价和总结性评价并重的方式得出最终的项目评价结果,最后反馈给学生和教学。

例如,以苏教版五年级下册第四单元《分数的意义和性质》的项目式学习为例,教师按照项目计划中确定的评价标准归纳整理项目式学习过程性评价和总结性评价结果[3]。评价目标是全面评估学生在项目学习过程中掌握和运用分数知识的情况;精准衡量学生抽象、推理、批判及创新等高阶思维的发展水平;客观评估项目实施过程对学生兴趣、合作能力等方面的影响,为后续评价结果反馈给学生和教学提供依据。评价中,教师参照提前确定好的评价标准对项目式学习整个过程做专业性评价;学生按照教师给出的提示和标准回顾自己在项目式学习中的学习表现,反思参与度、积极性、收获等,提升自我认知与高阶思维意识;小组评价中学生互评,学习他人长处,反思自身不足,取长补短,共同进步。评价标准为知识技能总评分30分,高级思维能力总评分40分,学生学习态度与合作能力总评分30分。评价方式采取项目结束后的卷面分数知识测试(30%)、课堂表现记录(20%)、个人自评报告(10%)、小组互评表(20%)及成果展示评估(20%)得分等多种方式。最终的项目评价得分及文字性评价描述要反馈给学生及教学。

结语:

综上所述,基于项目式学习的小学数学高阶思维培养教学是可行的,此教学活动以符合学生数学基础和能力水平的项目任务驱动学生在小组中合作完成项目,学生在有序完成项目计划过程中协作获得项目成果,建立初步高阶思维认知,此后在项目评价环节因多元评价强化高阶思维。但是,在项目式教学中也发现,学生存在个体差异也会影响学生数学高阶思维培养效果。因此,教师需要在项目式学习过程中做好引导和监督,启发学生学习锻炼,逐步开启高阶思维培养大门,成功步入高阶思维阶段。

参考文献:

[1]吴亚红.项目式学习在小学数学教学中的应用研究[J].名师在线,2025,11(04):24-26.

[2]季俊杰.项目式学习在小学数学教学中的实施探究[J].教育界,2023,(11):26-28.

[3]金钰莹.基于项目学习的小学数学高阶思维课程教学实践探究[J]. 基础教育论坛, 2023, (24): 72-74.



更多
引文网络
  • 参考文献
  • 引证文献
  • 共引文献
  • 同被引文献
  • 二级参考文献
  • 二级引证文献