將希沃白板引入教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力

◇鄭素梅（福建：泉州市泉港區(qū)錦繡實(shí)驗(yàn)小學(xué)）

小學(xué)數(shù)學(xué)中充滿簡單的邏輯判斷和推理，這就為培養(yǎng)學(xué)生的思維能力提供了必要條件。隨著教育改革的深入，高階思維作為思維的高級形式，正逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力也成為教育活動(dòng)的重要目標(biāo)。高階思維是指發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動(dòng)或認(rèn)知能力，它在教學(xué)目標(biāo)分類中表現(xiàn)為分析、綜合、評價(jià)和創(chuàng)造，即個(gè)體在創(chuàng)新、評價(jià)、決策、批判過程中所具備的思維能力。當(dāng)前，在實(shí)施教育數(shù)字化戰(zhàn)略背景下，信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)的深度融合為學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)創(chuàng)造了新的機(jī)遇。教育工作者應(yīng)抓住機(jī)遇，積極探索培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的教學(xué)策略。

一、重構(gòu)學(xué)習(xí)過程，培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的過程比較抽象，且存在一定難度。教師可借助信息技術(shù)將學(xué)生的思維可視化，即利用圖示、動(dòng)作、文字、符號(hào)等多種數(shù)學(xué)語言相互轉(zhuǎn)化的視覺學(xué)習(xí)，將看不見的思維路徑顯性化，讓學(xué)生看見思維由低到高的發(fā)展過程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)思維水平的提升。具體到教學(xué)實(shí)踐中，教師可以利用信息技術(shù)設(shè)計(jì)真實(shí)的、具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)讓學(xué)生思考，讓學(xué)生展示不同層次的作品并上臺(tái)講解，充分展示不同學(xué)生的思維過程，然后引導(dǎo)學(xué)生利用動(dòng)態(tài)技術(shù)的提示和啟發(fā)深度交流，深度提問，并在原有思維可視化的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓寬思路，提升思維能力。

例如在北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)一年級下冊“認(rèn)識(shí)物體”相關(guān)知識(shí)的教學(xué)中，教師可借助希沃白板等工具將學(xué)生的思維過程可視化，助力學(xué)生高階思維能力發(fā)展。具體來說：第一，直觀導(dǎo)入，引入學(xué)習(xí)主題。教師可利用多媒體營造“圖形王國”的情境，通過未知的事物激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，讓他們在奇幻的情境中輕松而愉快地進(jìn)入學(xué)習(xí)。教師可在情境中出示各種圖形圖片，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)說一說圖形的形狀，以此引出主題。第二，設(shè)計(jì)任務(wù)，促進(jìn)思考探究。教師出示情境圖，繼續(xù)講述：圖形國王想建造宮殿，需要用到各種圖形，但是王國中的圖形實(shí)在太多、太亂了，現(xiàn)在請同學(xué)們幫幫忙，給王國中的圖形分分類吧。教師利用希沃白板課件展示圖片，指名學(xué)生到白板上操作分類，讓圖形的相同點(diǎn)展露無遺，引導(dǎo)學(xué)生眼手并用感受圖形。這樣的設(shè)計(jì)以幫助學(xué)生為完成任務(wù)而激發(fā)參與積極性，分類圖形則為學(xué)生提供充足的思考探究時(shí)間，以分類產(chǎn)生的沖突為刺激，激發(fā)學(xué)生的求知欲。第三，組織合作，引導(dǎo)深入學(xué)習(xí)。教師讓學(xué)生分組對各種圖形進(jìn)行觀察，出示觀察要求和注意事項(xiàng)，讓他們進(jìn)一步感知各種圖形的特征。學(xué)生通過討論分別完成對長方體、正方體、圓柱和球這些圖形的認(rèn)識(shí)，并結(jié)合實(shí)物完成區(qū)分。教師再次為學(xué)生提供探究學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，要求學(xué)生對各種圖形進(jìn)行實(shí)物講解、幾何展示、特點(diǎn)總結(jié)，達(dá)到認(rèn)識(shí)圖形、簡單了解圖形特點(diǎn)的目的，最后用順口溜激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，加深學(xué)生對圖形的印象。在這一過程中，教師利用希沃白板展現(xiàn)不同圖形，刺激學(xué)生盡快完成思考、分類以及特征總結(jié)；同時(shí)利用白板的功能，重點(diǎn)展現(xiàn)不同圖形的特點(diǎn)，強(qiáng)化對比，配合音頻，以加深學(xué)生對圖形的認(rèn)識(shí)和記憶。第四，設(shè)計(jì)活動(dòng)，進(jìn)行鞏固練習(xí)。教師利用希沃白板中包含的小游戲引導(dǎo)學(xué)生將不同類型的圖形進(jìn)行分類，讓學(xué)生分組PK，看一看哪一組能夠用最短的時(shí)間完成圖形的分類任務(wù)。設(shè)計(jì)“猜一猜”的小游戲，根據(jù)白板中不斷浮現(xiàn)的物品特征猜一猜隱藏的物品是什么形狀的。這樣的課堂練習(xí)將所學(xué)知識(shí)游戲化，并利用信息技術(shù)加以展示，激發(fā)了學(xué)生的課堂參與度，也活躍了課堂氣氛，鞏固了學(xué)生對不同圖形特點(diǎn)的把握，培養(yǎng)了學(xué)生的表達(dá)能力和想象力。第五，設(shè)計(jì)拓展，培養(yǎng)空間觀念。教師利用希沃白板展現(xiàn)立體圖形，引導(dǎo)學(xué)生觀察立體圖形由哪些圖形組成，數(shù)一數(shù)每一種圖形到底有幾個(gè)。為幫助學(xué)生得到正確答案，教師可通過白板功能對拼搭的圖形進(jìn)行拆解，以促使學(xué)生結(jié)合感官體驗(yàn)完成抽象思考，進(jìn)而建立空間觀念。

在這一教學(xué)案例中，教師利用電子白板將幾何圖形展示出來，并引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、探究它們的特點(diǎn)，逐漸把學(xué)生的思維引向深處。學(xué)生的整個(gè)思維發(fā)展過程都是可視的，這無論是對學(xué)生的學(xué)習(xí)還是教師的指導(dǎo)都十分有益。

二、呈現(xiàn)多元表征，培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力

高階思維的發(fā)展是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。在信息技術(shù)的輔助下，教師應(yīng)有效整合課程知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生將不同階段所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合，認(rèn)識(shí)具體知識(shí)的多元表征，理解知識(shí)之間的邏輯關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對知識(shí)本質(zhì)的探索，發(fā)展高階思維能力。

在這一教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師選擇多元表征，讓學(xué)生通過多種方式探索數(shù)學(xué)知識(shí)，從而讓思維更加拓寬。同時(shí)，教師利用不同表征讓學(xué)生經(jīng)歷多種對比，讓思維更深入，進(jìn)而挑戰(zhàn)高階任務(wù)，讓思維走得更遠(yuǎn)。在這一過程中，信息技術(shù)的輔助是無處不在的，學(xué)生不僅能夠聆聽教師的啟發(fā)和講解，也能夠觀察動(dòng)態(tài)的圖形，直觀分析抽象的數(shù)字，從而實(shí)現(xiàn)高階思維能力的發(fā)展。

三、營造探索情境，培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力

對于小學(xué)生而言，高階思維的發(fā)展要建立在直觀的探索基礎(chǔ)上，其中探索“數(shù)”與“形”的關(guān)系則為學(xué)生的思維發(fā)展搭建了重要階梯。在信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)深度融合的過程中，教師應(yīng)利用技術(shù)優(yōu)勢為學(xué)生營造探索情境，促使學(xué)生將抽象的數(shù)字與直觀的圖形相結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)思維從低階向高階發(fā)展。

例如在教學(xué)“分?jǐn)?shù)運(yùn)算”相關(guān)知識(shí)的過程中，教師將同分母和異分母加減法內(nèi)容進(jìn)行整合，并利用信息技術(shù)呈現(xiàn)圖形，引導(dǎo)學(xué)生通過分析圖形經(jīng)歷分?jǐn)?shù)加減的過程，進(jìn)而在掌握計(jì)算方法的同時(shí)理解算理，促使思維走向深處。具體來說：第一，以憶引新，初入高階。教師先利用希沃白板展示整數(shù)與小數(shù)加減法豎式342+56，7.64-2.5計(jì)算方法的復(fù)習(xí)作為導(dǎo)入。通過讓學(xué)生走上講臺(tái)算一算、說一說，喚醒學(xué)生的加減法算理，讓其明確小數(shù)與整數(shù)加減法的計(jì)算關(guān)鍵在于計(jì)數(shù)單位要相同，初步強(qiáng)化計(jì)數(shù)單位的重要性，為分?jǐn)?shù)加減法的學(xué)習(xí)指明方向。第二，數(shù)形結(jié)合，探索算理。教師利用希沃白板呈現(xiàn)情境，繪制圖形，推出“兩人一共吃了幾個(gè)餅”這一深度學(xué)習(xí)任務(wù)，并要求學(xué)生通過“畫一畫”“算一算”“說一說”完成任務(wù)探究。其中，“畫一畫”是這一環(huán)節(jié)中學(xué)生解決問題的重要途徑與思考過程，也是學(xué)生理解、說清算理和正確計(jì)算的基礎(chǔ)。教師利用白板為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生展現(xiàn)了獨(dú)特的思考過程，即用圓形圖、方形圖、線段圖展現(xiàn)先通分后計(jì)算的過程，也在畫圖的過程中初步感知了異分母分?jǐn)?shù)加減法的算理。在學(xué)生進(jìn)行作品展示的深度交流中，教師繼續(xù)深度提問：為什么要通分，通分的目的是什么？通分后與通分前什么變了，什么沒變？學(xué)生通過對白板上圖形的觀察，進(jìn)一步明確了異分母分?jǐn)?shù)加減法需要通分的本質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)以畫圖來說理，以深度交流突出數(shù)學(xué)計(jì)算的本質(zhì)，以深度提問加深理解本質(zhì)，讓學(xué)生真正進(jìn)入高階思維。第三，設(shè)計(jì)練習(xí)，深入高階。在課堂上，教師設(shè)計(jì)了有層次的練習(xí)，即利用希沃白板先是設(shè)計(jì)了“看圖寫算式”，而后出示了同分母與異分母分?jǐn)?shù)加減法的算式，然后設(shè)計(jì)異分母加減的題目，最后設(shè)計(jì)分?jǐn)?shù)加減法與整數(shù)、小數(shù)加減法相融合的題目，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)綜合知識(shí)。

這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)有效利用了信息技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生通過繪圖、操作，生動(dòng)探究數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)，同時(shí)密切聯(lián)系、融合了不同階段的數(shù)學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生從整體上理解數(shù)學(xué)知識(shí)，把學(xué)生的思維引向深處。

總之，在信息技術(shù)的輔助下，小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)優(yōu)化教學(xué)過程，啟發(fā)學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生的課堂參與積極性，鍛煉學(xué)生的高階思維能力。當(dāng)然，學(xué)生高階思維能力的發(fā)展不是一朝一夕就能完成的，但是教育工作者在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中堅(jiān)持不懈，持之以恒，就必定會(huì)有所收獲。