缩略图

基于高阶思维培养的小学数学微项目化教学模式的构建与实施策略

作者

潘振阳

江苏省宝应县实验小学 225800

引言

当前小学数学教学中,思维培养深度不足、学生被动接受知识的现象仍然普遍存在。高阶思维(分析、评价、创造)作为核心素养的关键成分,亟待通过科学路径予以有效落实。微项目化学习因其“小切口、短周期、重深度”的特点,为数学课堂提供了理想载体。这一模式能突破传统教学的局限,将抽象数学概念转化为具象实践任务,激发学生主动探究的动力。例如,在“数据统计”单元中,学生常因缺乏真实情境而难以理解信息分析的重要性;而微项目化教学通过模拟“社区垃圾分类调查”等活动,使学生从被动计算转向主动批判和创造,从而深化思维训练。因此,本文聚焦构建系统化的教学模式,以解决教学实践中的痛点问题。

一、核心概念界定

(一)高阶思维:

指发生在较高认知水平上的心智活动,强调对信息的深度加工、批判性思考、复杂问题解决与创新性产出。具体包括分析(如拆解问题要素、建立逻辑关联)、评价(如判断方案优劣、验证证据可靠性)和创造(如设计新颖策略、整合跨领域知识)等维度。在小学数学中,高阶思维体现为学生对数学原理的深层理解与灵活应用,例如在“鸡兔同笼”问题中,学生需超越简单计算,分析变量关系、评价策略效率并创造优化模型。

(二)微项目化教学:

指围绕特定数学核心知识点或关键能力,设计短时(如 1-3 课时)、聚焦的小型项目任务,让学生在真实或模拟情境中探究与实践。其核心特征包括任务驱动性(以实际问题激发学习动机)、周期紧凑性(避免拖沓,保持学习张力)和深度聚焦性(针对单一思维目标如“模型构建”或“数据批判”)。例如,在“优化策略”主题下,微项目可设计为“规划班级春游路线”,要求学生在有限课时内分析距离变量、评价成本效益并创造最短路径方案,从而强化数学应用能力。

二、教学模式构建

模式框架:“三阶五环”,即以教师主导的设计阶、学生主体的实施阶和师生共构的评价阶为核心,形成闭环思维培养流程。

(一)设计阶(教师主导)

1. 目标锚定

紧扣课标与单元目标,选取蕴含分析、评价、创造潜力的核心知识点(如“多边形的面积应用”或“分数加减的实际问题”)。教师需分析学生认知水平,明确思维培养重点(如批判性分析或创新性建模),确保项目目标与高阶思维维度精准匹配。例如,在“校园微花园布局预算”项目中,目标设定为引导学生分析面积计算原理、评价预算合理性并创造优化设计。

2. 项目精制:

创设真实、挑战性微情境(如“设计校园微花园布局预算”或“规划最短研学路线”),制定清晰的驱动性任务。情境需贴近学生生活,激发探究兴趣;任务应具备适度挑战,如要求收集真实数据、建模推理并输出可视化成果(如预算表或路线图)。项目设计需避免碎片化,确保“一境到底”连贯推进。

3. 支架预置

提供思维工具(如 KWL 表、六顶思考帽、评价量规)与资源包(如数据收集模板或数学软件),支持学生思维过程可视化。例如,在“优化策略”项目中,预置 PMI 表(利弊分析表)帮助学生系统评价方案优劣。

(二)实施阶(学生主体)

1. 探究思辨

个体 / 小组在情境中识别数学问题、提出多元解决方案,经历分析数据、建模推理过程。学生需运用数学工具(如图表或公式)拆解问题,例如在“包装盒设计”项目中,分析容积与表面积的数学关系,并通过实验验证假设。教师在此阶段扮演引导者角色,通过提问(如“变量如何影响结果?”)促进深度思考。

2. 协作创生

在互动中质疑优化方案(评价思维)、整合信息形成创新性成果(创造思维),如制作模型、撰写报告或进行演示。小组协作强调思维碰撞,例如在“数据统计”项目中,学生通过辩论评价信息来源可信度,并创造性地设计信息图表。成果需体现数学严谨性(如数据支撑)和创新性(如跨学科整合)。

(三)评价阶

采用表现性评价(成果展示 + 过程观察)+ 思维量规(评价逻辑性、批判性、创新性)+ 自评互评。重思维过程外显化与反思改进,例如通过学生反思日志记录思维路径,使用量规(如“批判性思维指标”)量化评价证据分析质量。评价反馈需及时,以迭代优化后续项目。

三、有效实施的关键策略

(一)聚焦深度学习的选题设计

从教材中挖掘蕴含思维生长点的内容,如“鸡兔同笼”(策略优化与模型思想)或“数据统计”(批判分析信息真伪)。项目问题需“一境到底”,驱动学生持续深究,避免碎片化。例如,在“分数应用”单元,设计“班级零食分配优化”项目,贯穿分数计算、公平评价和创新分配方案,确保思维连贯深化。选题应结合学生兴趣(如游戏化元素),提升参与度。

(二)问题链驱动思维进阶

围绕核心问题设计具有逻辑递进性的子问题链,形成思维阶梯。例如:“方案A 的总成本是多少?”(分析计算,训练数据拆解能力)“方案B 比 A 节省成本吗?论据充分吗?”(评价证据,强化批判性验证)“能否融合 AB 优点设计更优方案 C ?”(创造构想,鼓励突破性思维)问题链需由浅入深,确保学生从低阶认知(记忆理解)自然过渡到高阶思维。

1. 思维工具可视化应用

训练学生运用思维导图梳理要素关联(如数学概念网络图),使用鱼骨图归因分析(如问题根源探究),通过 PMI 表(利弊评价)促进决策理性化,使思维过程可触可评。教师需示范工具使用,如在“几何变换”项目中,引导学生用思维导图整合平移、旋转等概念,并通过 PMI表评价设计方案的可行性。

2. 构建“研- 做- 评”循环迭代机制

强调方案的非一次性——鼓励测试原型、收集反馈、基于数学证据进行修正。例如在“包装盒”项目中,学生反复验证容积与表面积关系,通过实验数据迭代设计;机制中融入时间管理(如限时测试),确保高效循环。教师设置反馈环节(如小组互评),引导学生基于数学逻辑(如误差分析)优化成果。

3. 教师角色转型为“思维教练”:

减少直接告知,多用启发性追问:“你的推理依据是?”(促分析)、“如果变量变化,结论如何调整?”(激创造)或“证据来源可靠吗?”(练评价),引导学生思维外显化与元认知监控。教师需观察学生思维过程,及时提供个性化支架(如思维提示卡),并在协作中促进平等对话。

综上所述,微项目化教学为小学数学高阶思维培养提供了精准载体,其成功依赖于目标定位从“知识覆盖”转向“思维深潜”,设计原则重在提供持续思考张力。通过“三阶五环”模式及五大策略,学生能在真实情境中发展分析、评价和创造能力,实现核心素养落地。未来研究需结合校本实践,提炼更精细化的课例群与动态评价指标,以推广深化模式应用,让数学课堂真正成为思维生长的沃土,并为新课标实施提供实证支持。

参考文献

[1] 唐黎明 , 贾建国 . 小学数学微项目学习设计样态——以 " 角的度量 " 一课为例 [J]. 数学教学研究 .2023,42(5).

[2] 兰衍局. 一个项目玩一节课 ——小学数学微项目化学习的实践与反思 [J]. 小学教学参考 .2021,(17).

[3] 陈恒 . 项目化学习在小学数学教学中的应用 [J]. 甘肃教育研究 .2023,(12).84-86.

注:本文系江苏省教育科学“ 十四五” 规划 2021 年度课题“小学数学情境教学中学生高阶思维能力的培养研究” (批准号为:D/2021/02/407)的阶段性研究成果。