核心問題驅(qū)動下的高階思維課堂

林小梅

〔摘? ? 要〕? 高階思維是一種心智或者是一種認(rèn)知能力，是對問題進(jìn)行創(chuàng)造性分析、綜合、評價的過程，實現(xiàn)對問題的求解、決策和辯證否定。教師在授課過程中，要按照新課標(biāo)的要求，對教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新。本文對以核心問題為驅(qū)動，構(gòu)筑高階思維課堂，培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力問題，提出了自己的思考。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)數(shù)學(xué)；問題驅(qū)動；高階思維

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? （2023）? 12-0079-03

葉瀾教授曾提出：“驅(qū)動學(xué)生思維的有效載體是好的數(shù)學(xué)問題，評價教育成功的關(guān)鍵指標(biāo)之一是老師們關(guān)注數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中的問題設(shè)置。”高階思維是對問題進(jìn)行創(chuàng)造性分析、綜合、評價的過程，實現(xiàn)對問題的求解、決策和辯證否定。以核心問題為驅(qū)動，引領(lǐng)學(xué)生自主探究，構(gòu)建高階思維課堂，培養(yǎng)學(xué)生高階思維的能力，促進(jìn)其數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。那么，該如何以核心問題為驅(qū)動，構(gòu)建高階思維課堂呢？

一、由“填鴨硬塞”式改為“問題驅(qū)動”式

美國教育學(xué)家布魯姆在1956年提出：僅能對知識進(jìn)行理解和應(yīng)用，這屬于低階思維階段，而能夠?qū)Ω鞣N知識或信息進(jìn)行分析、綜合和評價屬于高階思維?！按笕萘?、題海戰(zhàn)、拼時間”是許多教師提升課堂效率的“有效”手段，從近期目標(biāo)來說，有一定效果；但從長遠(yuǎn)發(fā)展來看，學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)潛能都沒能很好地得到激發(fā)，是不可持續(xù)的。因此，課堂教學(xué)應(yīng)從“填鴨硬塞”式變?yōu)椤皢栴}驅(qū)動”式。

（一）從直接問題改為間接的問題

要由原有標(biāo)準(zhǔn)樣式的直接提問改為間接題型提問，溝通“直接”與“間接”之間的關(guān)系，從而厘清條件脈絡(luò)解決問題。如：“已知一個平行四邊形的底是6厘米，高是4.8厘米，它的面積是多少？”這是標(biāo)準(zhǔn)樣式的問題，也就是比較常規(guī)的問題，學(xué)生掌握率會達(dá)到95%。如果把問題變?yōu)椋骸耙粋€平行四邊形的兩條鄰邊分別是6厘米和4厘米，其中一條邊上的高是4.8厘米，另一條邊上的高是多少厘米？”大部分學(xué)生都會列成4×4.8，因為在他們的認(rèn)知里平行四邊形的底和高隨意對應(yīng)就可以。這就是低階認(rèn)知，只是模仿性地操作，或者說有數(shù)據(jù)就可以。而實際上，還要根據(jù)三角形三邊關(guān)系判斷4.8的高是垂直哪邊的底三角形的斜邊最長等信息進(jìn)行綜合判斷，這就是高階思維的訓(xùn)練。

（二）從正向問題改為逆向的問題

逆向思維是當(dāng)下學(xué)生重要的思維素養(yǎng)。它是將大家司空見慣似乎已成定局的事物或觀點“反其向而思之”，標(biāo)新立異，創(chuàng)立出新思想新形象。有一個教師在課堂上出了這樣的題目：7+6=？8+4=？9+7=？看起來簡單，但教師又問：□+□=13？這一來學(xué)生的思維瞬間就開放了，可以得出多種答案，這就是正向思維變逆向思維的簡單運用。又如計算題可以這樣設(shè)計：

對豎式計算題25×34=□，由正向思考變逆向思考。圖形結(jié)合，圖中哪塊的面積表示箭頭中所指的這步計算結(jié)果？這樣第一層的計算不但要考慮2在十位上表示20，4在個位上表示4，即20×4，還要考慮邊的關(guān)系。這是很形象的數(shù)形結(jié)合，能讓學(xué)生清晰明白其中的算理，同時也為其后學(xué)習(xí)“乘法分配律”埋下伏筆。在逆向問題解決中，更需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)化思考以及更復(fù)雜的推理，學(xué)生在這個過程中，自然就增強了高階思維能力的培養(yǎng)。

（三）從封閉問題改為開放的問題

開放式題型有條件開放式、結(jié)論開放式、解題策略開放式、綜合型開放式（即在條件結(jié)論解決策略中至少有兩項是開放的）等多種。請看這個典型的開放題：有一張長4分米、寬3分米的紙張，現(xiàn)要折出原紙張面積的一半，并涂上陰影。

顯然，對這樣的題目，解題過程需突破原有的認(rèn)知和思維定式，且方法不止圖中顯示的這幾種，研究發(fā)現(xiàn)只要有經(jīng)過中心點的都可以。再如：二年級某班男生有28人，女生有17人，你可以提什么數(shù)學(xué)問題？這樣的問題就比較封閉一些。我們可以這樣提出問題：要想計算出全校學(xué)生一共有多少人，需要有哪些數(shù)據(jù)呢？這樣提問，讓學(xué)生的思維可以發(fā)散開，可以從知道全校的男生和女生的人數(shù)求解，可以從知道每班人數(shù)和共有幾班求解，可以從知道每個年級的人數(shù)和共有幾個年級求解等。同時，這可以有效培養(yǎng)學(xué)生收集處理信息的能力，能從不同角度探究數(shù)量間的關(guān)系。在多向發(fā)散型題目中，學(xué)生可以對同一個問題有多種思考方法，可以橫向縱向聯(lián)想，通過一題多變，一題多解，一題多思，讓不同能力和興趣的學(xué)生得到不同的發(fā)展，培養(yǎng)其思維的靈活性和發(fā)散性。

（四）從靜態(tài)問題改為動態(tài)的問題

從靜態(tài)到動態(tài)，從變到不變，可以采用變換條件、變換問題、變換內(nèi)容、變換位置等不同方式。如：在下面4個圖形中，畫出A向?qū)叺母摺?/p>

這4個三角形，圖1是標(biāo)準(zhǔn)圖形，圖2、3、4變換了形狀或位置，是圖1的變式，但問題都是畫高，可是學(xué)生容易出錯，會直接從對邊畫一條線，而不是高。在“變”中找“不變”，發(fā)現(xiàn)“高”這個概念的本質(zhì)屬性，深度理解垂直的兩條線的位置關(guān)系，可以讓學(xué)生很直觀地發(fā)展空間幾何圖形的結(jié)構(gòu)性認(rèn)知，促進(jìn)其數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升。再比如：已知3個點ABC的位置，讓學(xué)生再確定出1個點D，使這4個點順次連接能形成平行四邊形。對于這樣的題目，答案當(dāng)然不止1種，而讓點動起來，學(xué)生的思維也就跟著動起來了。

二、由“被動接受”式改為“主動架構(gòu)”式

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)是學(xué)生在已有知識和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行一種主動建構(gòu)，而不是被動地接受。教師應(yīng)倡導(dǎo)學(xué)生帶著問題自主學(xué)習(xí)、自主探究，通過小組合作表達(dá)自己的觀點，提出問題，內(nèi)部解決。如，“用一條長20分米的鐵絲，圍出盡可能大的一個長方形的框架，長和寬可能分別是多少？面積是多少？”學(xué)生先獨立思考：猜一猜長和寬可能各是多少？最大面積是多少？然后每四人一個小組討論：有幾種不同的想法？再由各小組代表發(fā)言。生1：20÷2=10（分米），把10再分出長和寬的長度，面積可能是1×9=9（平方分米），生1把周長先分成兩部分；生2：20÷2=10（分米），面積可能是4×6=24（平方分米）；生3：20÷4=5（分米），5×5=25（平方分米）。生3顯示的特殊情況，就引起了大家的爭論。于是教師順勢組織延伸討論：圍成長方形還有哪些方法？用表格列舉。

通過觀察上下和比較分析，可以直觀發(fā)現(xiàn)圍成正方形的面積是最大的。在傳統(tǒng)課堂上，教師介紹完規(guī)律之后接著就會展開對應(yīng)的練習(xí)。而高階思維的課堂是讓學(xué)生主動建構(gòu)、有序探究，這樣的課堂是靈動的，是高效的，學(xué)生的自主合作探究素養(yǎng)也能得到培養(yǎng)。

三、由“埋頭苦干”式改為“探究學(xué)習(xí)”式

探究學(xué)習(xí)是學(xué)生在主動參與的前提下，根據(jù)自己的“異想天開”，在科學(xué)理論的引領(lǐng)下，運用科學(xué)的方法對現(xiàn)實生活中選擇和確定的問題進(jìn)行推理驗證，在推理驗證的過程中獲得創(chuàng)新能力，得到高階思維的發(fā)展。教師在教學(xué)中要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一定的情境，讓學(xué)生通過自主、獨立思考，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，從而促進(jìn)學(xué)生知識技能、情感態(tài)度價值觀、探索精神和創(chuàng)新能力等方面得到發(fā)展。

（一）生長點，讓學(xué)生在沖突中建構(gòu)

高階思維的觸動點在于“新舊知識的結(jié)合點”上的困惑，在認(rèn)知沖突中產(chǎn)生碰撞的火花，驅(qū)使學(xué)生對有意義的事物進(jìn)行積極探究，形成內(nèi)心主動建構(gòu)的意識。如在學(xué)習(xí)《復(fù)式條形統(tǒng)計圖》時，學(xué)生會產(chǎn)生以下幾種認(rèn)知沖突。沖突1：兩個圖看起來會比較麻煩啰唆嗎？（生成“合并”的需求）沖突2：豎著合并與橫著合并哪個看起來更美觀？（“合并方式”選擇）沖突3：這張統(tǒng)計圖橫軸表示什么？縱軸表示什么？如何區(qū)分？（生成“圖例”標(biāo)識必要）在不斷的沖突中，逐步構(gòu)建完整的復(fù)式條形統(tǒng)計圖。這樣的思維課堂是有趣的，是學(xué)生“我要學(xué)”的過程。

（二）臨界點，讓學(xué)生在啟發(fā)中感悟

認(rèn)知的困惑是思維的臨界點。思維臨界點與學(xué)生已有的知識經(jīng)驗以及教師的有效引導(dǎo)密切相關(guān)。如果教師只是簡單地告訴或?qū)栴}嚼碎了“喂”給學(xué)生，對其高階思維的培養(yǎng)是毫無意義的。只有追本溯源，從生活中尋找母題原型的啟發(fā)，才能引導(dǎo)學(xué)生在思維的臨界點有質(zhì)的突破，使思維從模糊走向融通。比如，在運用“比例的意義”知識解決問題時，要讓學(xué)生判斷此題是用正比例還是反比例解決問題，那得追溯到“數(shù)量關(guān)系”，只有厘清數(shù)量關(guān)系才能準(zhǔn)確判斷該用哪種比例知識解答。再比如：在教學(xué)人教版五下《長方體的認(rèn)識》，認(rèn)識“長、寬、高”的概念時，教師提出問題：現(xiàn)在我要把長方體一根一根地拆掉，想象一下拆了剩下幾根還能還原出長方體的形狀來？解答這個問題就得追溯到長方體的結(jié)果認(rèn)知：它是由4根長、4根寬、4根高組成的，所以長最多只能拆掉3根，寬最多可拆掉3根，高最多可拆掉3根，才能還原出原來長方體的形狀，也就是剩下1條長1條寬1條高。教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生在臨界點處探究，搭建數(shù)學(xué)與生活的橋梁，讓核心素養(yǎng)一端連著世界，一端連著完整的人，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生從本源中尋找根源，解決數(shù)學(xué)問題。

（三）開放點，讓學(xué)生在探究中拓展

在皮亞杰勾畫的認(rèn)識螺旋圖中，認(rèn)知的螺旋是開放性的，而且它的開口越來越大，因為“任何知識，在解決了前面的問題時，又會提出新的問題”。隨著學(xué)習(xí)不斷積累和深入，學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)也將不斷擴(kuò)充和完善。所以教師應(yīng)善于設(shè)計開放性作業(yè)，讓學(xué)生在廣闊的熔爐中質(zhì)疑、理解、應(yīng)用、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造，從而賦予數(shù)學(xué)知識以生長的力量，培養(yǎng)他們的高階思維能力。如，在教學(xué)“小數(shù)點的移動引起小數(shù)大小的變化”一課時，教師可讓學(xué)生先自學(xué)，對“小數(shù)點移動”知識有個大概的認(rèn)知，并提出幾個問題進(jìn)行自主思考、合作討論，并表達(dá)展示想法。

問題1：觀察一個數(shù)的變化，有觀察順序嗎？你是按什么順序觀察的？

問題2：小數(shù)點向左移一位或向右移一位，小數(shù)大小怎樣變？

兩個問題都比較基礎(chǔ)，但這是引導(dǎo)學(xué)生“探究”的模式，首先要引，然后再放手，這樣既讓基礎(chǔ)學(xué)生聽得明白，又能讓學(xué)優(yōu)生“吃得飽”。

問題3：小數(shù)點向右移一位，它就擴(kuò)大10倍，為什么，你能用你的道理說服大家嗎？

問題3打開了學(xué)生的思考空間。學(xué)生1：用小數(shù)位數(shù)表示不同的單位進(jìn)行比較說理。原來3.5元，5表示5角，現(xiàn)在小數(shù)點向右移動1位變?yōu)?5元，而現(xiàn)在5是表示5元，5角變到5元，擴(kuò)大了10倍。學(xué)生2：用小數(shù)點移動數(shù)的計算單位變化說理。原來3.5，5表示有5個0.1，小數(shù)點向右移動1位變?yōu)?5，而現(xiàn)在5表示5個1，5個1是5個0.1的10倍，所以小數(shù)點向右移動1位擴(kuò)大了10倍。抓住有意義的開放點，讓學(xué)生的探究更綻放，讓他們更能充分挖掘“小數(shù)點”移動的本質(zhì)問題。

總之，構(gòu)建高階思維課堂是提高課堂質(zhì)量的重要方式之一，是學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)生成的重要標(biāo)識。教師需大膽引導(dǎo)、突破思維定式，抓準(zhǔn)核心問題的設(shè)計讓學(xué)生的感知、情境、行動、生活、思維、情感等都融入學(xué)習(xí)中，使他們學(xué)習(xí)興趣高漲，主動性增強，自學(xué)能力提升。要通過構(gòu)建高階思維的課堂，培養(yǎng)學(xué)生的獨立判斷、辯證批判、創(chuàng)造求解能力，讓學(xué)生的思維不斷從“低階認(rèn)知”向“高階思維”進(jìn)階，從“知識本位”向“素養(yǎng)本位”提升，不斷推動深度學(xué)習(xí)向縱深發(fā)展。

【本文系福州市教育科學(xué)研究“十四五”規(guī)劃2021年度常規(guī)課題“核心素養(yǎng)視域下以問題為驅(qū)動促進(jìn)高階思維培養(yǎng)的研究”階段性成果，課題編號：FZ2021GH128】

參考文獻(xiàn)

[1]鐘志賢.教學(xué)設(shè)計的宗旨：促進(jìn)學(xué)習(xí)者高階能力發(fā)展[J]電化教育研究，2014（11）.

[2]申昌安，劉政良.淺談高階思維能力[J]才智，2016（36）.

[3]沈之菲.提升學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的高階思維教學(xué)[J].上海教育科研，2011（9）.

[4]郭玉英.基于學(xué)生核心素養(yǎng)的物理學(xué)科能力研究[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2017.