高中数学教学中高阶思维培养的递进式任务设计研究

随着教育改革的不断深入，培养学生的高阶思维能力已成为高中数学教学的重要目标。高阶思维是超越简单记忆、理解的复杂思维形式，涵盖分析、评价、创造等层面，对学生解决复杂数学问题、适应未来社会发展具有关键意义。在高中数学教学中，任务设计是引导学生学习的重要载体，而递进式任务设计通过逐步深入、层层递进的任务设置，能够为学生搭建思维发展的阶梯，助力高阶思维的培养。然而，当前高中数学教学中，任务设计存在目标不明确、难度梯度不合理、形式单一等问题，难以有效激发学生的高阶思维。因此，开展高中数学教学中高阶思维培养的递进式任务设计研究，具有重要的理论价值与实践意义。

一、高中数学教学中高阶思维培养与递进式任务设计的理论基础 （一）任务目标分层，明确思维发展方向

（一）高阶思维的内涵与特征

高阶思维是在低阶思维基础上发展而来的高层次认知能力，它强调对知识的深入理解、灵活运用和创新创造。在高中数学领域，高阶思维表现为学生能够对数学概念、定理进行深度剖析，分析复杂数学问题的结构和内在联系，对不同的解题方法和思路进行评价与优化，并能在新情境中创造性地提出解决方案。其特征主要包括批判性、创新性、逻辑性和综合性，要求学生突破常规思维模式，从多角度、多层次思考问题 [1]。

（二）递进式任务设计的理论依据

递进式任务设计以认知发展规律、建构主义学习理论和最近发展区理论为支撑。认知发展规律表明，学生的思维发展是一个由简单到复杂、由具体到抽象的过程，递进式任务设计遵循这一规律，通过逐步提升任务难度，促进学生思维的持续发展。建构主义学习理论强调学生是学习的主体，通过与环境的互动主动建构知识，递进式任务为学生提供了丰富的互动情境，引导学生在完成任务的过程中自主探索、发现知识。最近发展区理论指出，教学应走在发展的前面，为学生提供略高于现有水平的任务，递进式任务设计通过精准把握任务难度，使任务处于学生的最近发展区内，激发学生的学习潜能，推动思维向更高层次发展。

（三）递进式任务设计对高阶思维培养的作用

递进式任务设计通过设置具有层次性和逻辑性的任务序列，为学生高阶思维的培养创造了有利条件。低层次任务帮助学生巩固基础知识，为高阶思维的发展奠定基础；随着任务难度的逐步提升，学生需要运用分析、综合、评价等思维方法解决问题，从而不断锻炼和提升高阶思维能力。同时，递进式任务设计使学习过程具有连贯性和系统性，学生在逐步完成任务的过程中，能够建立起完整的知识体系，加深对数学知识的理解，进而促进高阶思维的形成与发展。

二、高中数学教学中递进式任务设计的原则

（一）基于认知发展规律的循序渐进原则

在设计递进式任务时，必须充分考虑学生的认知发展水平和规律。任务的难度应从简单到复杂、从具体到抽象逐步递增，使学生能够在已有的知识和经验基础上，逐步理解和掌握新知识、新技能。例如，在函数概念的教学中，先通过具体的生活实例，如气温随时间的变化、购物总价与商品数量的关系等，引导学生初步感知函数的概念；然后逐步引入数学表达式，让学生理解函数的抽象定义；最后通过解决复杂的函数问题，如函数的单调性、奇偶性分析等，提升学生对函数概念的深入理解和应用能力。

（二）以学生为中心的主体性原则

学生是学习的主体，递进式任务设计应充分尊重学生的主体地位，激发学生的学习兴趣和主动性。任务的设计要贴近学生的生活实际和认知需求，让学生感受到数学的实用性和趣味性。同时，为学生提供足够的自主探索和思考空间，鼓励学生在完成任务的过程中提出自己的见解和想法。例如，在数列教学中，设置探究性任务，让学生自主观察数列的规律，尝试推导数列的通项公式，教师则作为引导者，在学生遇到困难时给予适当的提示和指导，充分发挥学生的主观能动性[2]。

（三）注重知识衔接的系统性原则

高中数学知识具有较强的系统性和逻辑性，递进式任务设计应注重知识之间的衔接和整合，帮助学生构建完整的知识体系。任务的设计要围绕教学目标，将相关的知识点有机地串联起来，使学生能够清晰地认识到知识的发展脉络和内在联系。例如，在立体几何教学中，从平面图形的性质出发，逐步引入空间图形的概念和性质，通过设置一系列具有递进关系的任务，如从认识简单的空间几何体，到研究几何体的表面积和体积计算，再到解决空间直线与平面、平面与平面的位置关系问题，让学生在完成任务的过程中，系统地掌握立体几何知识。

三、高中数学教学中高阶思维培养的递进式任务设计策略

任务目标分层设置对应不同思维水平。基础目标聚焦数学基础知识与技能，培养低阶思维；提高目标要求学生运用知识解决一般性问题，锻炼分析、综合能力；拓展目标着重创新与批判性思维培养，引导学生在复杂情境中创造性解题。如导数应用教学，从掌握求导公式到分析函数性质，再到解决实际优化问题，为思维发展指明路径。

（二）任务内容结构化，搭建思维发展阶梯

对任务内容进行结构化设计，按照知识的逻辑顺序和学生的认知规律，将任务划分为具有递进关系的若干子任务。子任务之间由浅入深、层层递进，形成一个有机的整体。例如，在解析几何的教学中，首先设置认识曲线方程的基本概念和形式的子任务，让学生理解曲线与方程的对应关系；接着安排求简单曲线方程的子任务，引导学生掌握求曲线方程的基本方法；然后设置运用曲线方程解决位置关系、距离计算等问题的子任务，逐步提升学生运用解析几何知识解决问题的能力[3]。

（三）任务活动多样化，激发高阶思维活力

为激发学生高阶思维活力，可采用多样化任务活动。小组合作探究能促进思想交流，培养团队协作与批判性思维；问题解决任务锻炼知识综合运用与创新思维；数学建模任务则提升数学应用与创造性思维。如在概率统计教学中，组织学生开展小组合作探究，分析班级同学身高体重数据，设置计算抽奖中奖概率等问题解决任务，开展预测商品销售趋势的数学建模任务，激发思维活力。

四、结论​

高中数学教学中高阶思维培养的递进式任务设计是提升学生数学核心素养的重要途径。通过明确高阶思维的内涵与特征，依据相关理论基础进行任务设计，并遵循循序渐进、以学生为中心、注重知识衔接等原则，运用任务目标分层、内容结构化、活动多样化等策略，能够为学生搭建起思维发展的有效路径，促进学生高阶思维能力的逐步提升。在实际教学中，教师应充分认识到递进式任务设计的重要性，结合教学内容和学生实际情况，精心设计递进式任务，引导学生在完成任务的过程中不断思考、探索和创新，切实提高学生的数学思维水平和解决问题的能力。未来，还需进一步深化对递进式任务设计的研究，探索更加有效的教学模式和方法，以更好地满足学生高阶思维培养的需求，推动高中数学教学质量的不断提高。

参考文献

[1] 唐薇 . 指向高阶思维能力培养的高中数学教学策略 [J]. 数学学习与研究 ,2025,(12):2-5.

[2] 张新艳 . 高阶思维能力培养导向下的高中数学教学研究 [J].数学之友 ,2025,(03):25-26.

[3] 黄兵 . 指向高阶思维能力培养的高中数学教学策略 [J]. 高考 ,2025,(01):36-38.