指向高阶思维能力培养的高中数学教学路径

摘要：为了解决高中生数学思维不足、学习兴趣匮乏以及学习能力低下的问题，本文主要对高中数学教学中学生高阶思维能力培养的策略进行了深入研究，提出了创设适宜的课堂氛围，激活学生思考与探究的欲望；运用问题串，强化学生逻辑思维的培育；设置多元化的学习任务，发展学生的高阶思维能力等有效策略，以期望为广大高中数学教育工作者提供帮助。

关键词：高阶思维能力；高中数学；教学路径

在新课改背景下，强化学生的逻辑思维、推理思维以及创新思维训练，有效发展学生的高阶思维能力，成为了高中数学教学的重中之重。但是，传统机械讲述的教学方式不利于学生高阶思维的发展。因此，高中数学教师要结合现代数学教育发展的要求以及学生的思维现状，探寻发展学生高阶思维能力的教学模式，有效转化学生浅显思考与探究的学习状态，促使学生走向数学学习的深处，从而逐步提高学生的思维品质以及学习能力。

一、创设适宜的学习环境，调动学生思考与探究的主动性

学习环境对于学生学习欲望的激发、学习主动性的调动以及高阶思维能力的发展具有重要影响。富有趣味性、感染力的学习环境不仅可以提高学生知识理解和掌握的效率，而且可以激活学生思考、分析以及探索的欲望，促使学生展开深度学习，从而自然而然地提高他们的高阶思维能力。因此，高中数学教师要强化现代教育技术和手段的研究，运用适宜的教学技术和手段，营造适宜学生高阶思维能力发展的学习环境，有效提高教与学的效率[1]。

例如，在开展“随机事件与概率”这一内容的教学时，教师可以首先提出问题：同学们，你们从家里到学校一共需要多长时间？每天所用时间相同吗？有什么规律？然后，运用多媒体设备，呈现一张学生从家到学校的时间表格，并提出问题；通过观察表格中的时间，你发现有什么特点？在学生尝试回答完毕之后，教师呈现学生记录一百次数据所绘制的直方图，并提出问题：从图中你发现该同学所用时间有什么特点呢？在学生回答之后，教师拿出事先准备的袋子，袋子里装了10个红球、5个白球，并提出问题：如果从袋子里随机摸一个球，你能确定这个球是什么颜色吗？随后，邀请学生两名学生走上讲台，展开实验探究，一个学生多次摸球，一个学生记录摸出球的颜色。最后，在实验探究完毕之后，教师提出问题：通过以上例子，你发现了什么特征？在学生回答之后，教师运用多媒体课件，展示随机事件概率的概念，以此推进教学活动的开展。这样不仅可以充分调动学生思考、讨论以及探索的热情，而且可以为学生高阶思维的发展提供助力。

二、设置科学、合理的问题串，培养学生的逻辑推理思维

学生探究问题的过程实质上就是思维训练的过程。科学、合理的问题串可以促进学生思维的发展。因此，高中数学教师要全面梳理数学知识，分析和总结知识发展的一般规律，并认真分析学生的数学学情以及思维发展特点，运用逐层递进的方式，合理的引入问题，引导学生逐步探究数学知识的生成过程，从而无形之中提高他们的抽象思维能力以及逻辑思维能力[2]。

例如，在开展“函数奇偶性”这一内容的教学时，教师首先运用多媒体设备展示风车、麦当劳标志等的图片，并提出问题：以上图片上的事物有哪些共同特点？假设学生说关于轴对称、有关原点对称。在学生回答之后，教师再次提问：我们学习了很多函数，你们还记得这些函数的图像吗？它们哪些是关于原点成中心对称？哪些成轴对称呢？借助问题引导学生回顾知识，以为接下来的教学做准备。在学生回答完毕之后，教师运用几何画板呈现y=x2和y=x3这两个函数的图像，并提出问题：这两个函数的对称性如何？你可以运用数学语言描述吗？以此引出本节课教学的课题。然后，教师将学生划分为多个小组，让小组给函数y=x2赋值，探究偶函数的性质。在这一过程中，教师可以提出问题：什么样的函数是偶函数？偶函数的图像有什么特征？偶函数的定义域有什么特点？在学生深入了解偶函数之后，教师呈现y=x3函数图像，并提出问题：同学们可以运用偶函数的推导方式，探究奇函数的定义与性质吗？借助问题，引导学生探究奇函数的特点。在教学的结束环节，教师呈现思维导图，带领学生再次回顾奇函数、偶函数的定义、特点以及性质，有效深化学生对函数奇偶性的理解，有效发展学生的逻辑推理思维能力。

三、设置多元化的学习任务，促进学生高阶思维的发展

任务教学法与高中数学教学的融合不仅可以帮助学生积累数学思想方法，深化学生对数学概念、性质以及规律的认识，而且可以发展学生的高阶思维。因此，高中数学教师要开展结构化、整体化的教学活动，结合学生的知识结构以及思维现状，设置适宜的学习任务，促使学生在任务探究中发展高阶思维能力[3]。

以“抛物线”这一内容的教学为例，在新知识探究环节，教师首先组建数学学习小分队，并发放给每一队相应的实验器材。然后，教师布置实践学习任务：任务一，运用现有实验器材以及设备，感知抛物线的生成过程，观察抛物线的特点，总结出抛物线的定义与性质；任务二，分析四种抛物线方程的相同与不同之处，并结合抛物线的性质，推导出抛物线的标准方程；任务三，举一个实例，运用抛物线知识解决这一问题。最后，教师引导各个学习小分队，合作探究与讨论，最终独立、高效的完成任务。在这一过程中，不仅可以强化学生的交流以及自主学习，而且可以引导学生梳理学习思路，强化学生的思维训练，有效提高学生的探究精神以及高阶思维能力。

结束语：

总而言之，指向学生高阶思维能力培养的高中数学教学的高效落实对于教师教学能力提升、学生综合素养发展以及数学教育转型升级具有重要意义。因此，高中数学教师要坚持以学生为本的原则，以学生高阶思维能力培养为指导，设计丰富多彩的数学教学活动，促使学生主动分析、发现以及实践，让他们在在一系列的学习活动中生成逻辑思维、批判思维以及创新思维，有效提高他们的数学核心素养。

参考文献：

[1]洪长发.指向深度学习和思维能力培养的高中 数学教学策略[J].理科爱好者，2023（3）：100-102.

[2]张鸿业.指向高阶思维培养的高中数学解题教 学策略研究——以人教A版必修一函数部分为例[D]. 阜阳：阜阳师范大学，2023.

[3]任全中.基于数学思维能力培养的高中数学教 学策略[J].中学数学，2022（9）：87-88.