指向高阶思维培养的小学数学核心问题设计策略

布鲁姆认知目标的六个层次分别是记忆、理解、应用、分析、评价、创造。其中，前三个层次主要属于浅层学习，后三个层次则建立在浅层学习基础之上，被称为“高阶思维”[]。小学数学教师在教学过程中要以学生为中心，以教学情境为依据设计核心问题，引导学生在发现、提出、分析、解决问题的过程中归纳新知识，通过探索、推理、整合等活动促进学生思维的进阶，为其数学核心素养的形成与发展创造有利条件。一、小学数学高阶思维的基本特点（一）批判性批判性是小学数学高阶思维的基本特点之一。在学习过程中，学生不仅要理解和记忆概念、公式等数学知识，还要对所学内容进行质疑、分析、评估等，通过多角度的研究加深对新知的理解。例如，在根据课程内容布置学习任务后，教师可先给出一种解决方案，再引导学生基于所学内容思考其他解法，或者从不同角度分析这种方案是否存在不足。可见，批判性思维主要表现为对他人观点的理性分析，有利于学生形成独立思考的能力。（二）创新性小学数学高阶思维具有创新性特点。在明确具体的学习任务后，学生要敢于突破传统思维的限制，不断挑战自我，从全新的角度切入问题，探寻新颖的解决方法，实现创新性思维的发展。这种创新并非脱离数学原理的空想，而是基于现有的知识框架对既有方案进行改造、拓展，从而形成有效的新思路。（三）深刻性小学数学高阶思维的深刻性主要体现在学生对数学知识的深入理解和透彻把握上[2]。从本质上说，小学数学知识具有较强的抽象性，仅凭对语言文字的解读，学生往往难以掌握其深层内涵，进而影响自身的学习效果。学生需要深入挖掘知识点的本质以及它们之间的内在联系，尝试将所学内容迁移到具体问题的解决过程中，直至触及问题的核心。如此一来，学生不仅能增强知识运用能力，还能通过实际应用加深对数学原理的了解，实现数学素养的全面提升。二、小学数学核心问题的类型小学数学核心问题主要有导入型、启发型、评价型三种。其中，导入型问题由教师在教学初始阶段提出，旨在吸引学生的注意力，其具有激活学习动机和丰富认知经验两种功能，是帮助学生串联新旧知识的纽带，为学生高阶思维的培养奠定基础；启发型问题是以学生的数学水平和认知规律为基础设计的，有利于培养他们的自主学习能力，使他们主动参与猜测、推理、验证等环节，提升思维的深刻性与创新性；评价型问题是引领学生反思学习成果，帮助教师诊断教学流程的依据[3]。通常情况下，此类问题多用于复习阶段，教师可布置变式题型，使学生对重难点内容形成更深刻的认识，助力其高阶思维的发展。三、指向高阶思维培养的小学数学核心问题设计策略（一）创设真实情境，引入问题教学创设真实情境是指教师根据课程内容营造真实的学习场景，使学生产生身临其境的感觉，进而主动投入新课知识的探究中，为后续的深度学习做好准备[4]。教师要从多角度解读教材，确定课程重难点，并深入挖掘其中蕴含的生活化元素，结合学生的生活经验创设真实情境，开展问题教学。需要注意的是，教师在创设情境时要充分考虑学生的实际生活经验和认知特点，将抽象的数学知识以他们熟悉且感兴趣的方式呈现。这样不仅能保证核心问题的科学性，还能吸引学生的注意力，使其对新课知识产生浓厚的探究兴趣，进而全身心投入课堂互动中。另外，教师还可以利用图片或视频等网络资源增强教学情境的真实感，使学生在视觉和听觉的冲击下快速进入学习状态。这样一来，教师便能顺其自然地引入问题教学，有效锻炼学生的思维能力。以人教版小学数学四年级上册第2单元“公顷和平方千米”的教学为例。在导入环节，教师可先让学生回忆之前学过的面积单位，按照从大到小的顺序排列，接着利用电子白板展示鸟巢的图片，引导学生思考“国家体育场鸟巢的占地面积大约是20”这一题的括号里应填什么面积单位。在图片的提示下，学生产生了学习更大的面积单位的需求。随后，教师可继续展示课件内容并追问：“鸟巢的占地面积约20公顷，天安门广场占地面积约44公顷，北京欢乐谷占地面积约56公顷，这些面积都使用了什么单位？有关公顷，你想了解什么？”在真实情境的驱动下，导入型问题能够有效激发学生的学习兴趣，起到活跃思维的作用。（二）立足教材内容，寻找问题切口教师应立足于教材内容，结合《义务教育数学课程标准（2022版）》（以下简称“新课标”）提出的教学要求，归纳课程主题，为核心问题的优化设计奠定理论基础。另外，教师还要以学生为中心，寻找问题切口，将学生的兴趣爱好、性格特点等因素与课程主要内容相结合，确保提出的问题能调动他们的探究热情，从而使他们主动参与到课堂互动中，保证教学活动的有序实施。考虑到学生之间的数学基础与认知水平存在差异，教师应秉持分层教育原则，围绕课程主题设计不同类型、不同难度的核心问题，使全体学生都能更好地融入课堂教学中，积极分享个人见解，推动学生高阶思维的形成与发展。以人教版小学数学四年级下册第2单元“观察物体（二）”的教学为例。在课程开始之前，笔者使用多媒体设备播放了一段魔术视频，引导学生一边观看一边思考：“你看到了什么？这是怎么回事？这个魔术说明了什么道理？”利用问题激活学生的学习动机，使其主动探究魔术的奥秘。接着，笔者以古诗《题西林壁》唤醒学生的记忆，鼓励他们结合语文知识回答“这首诗告诉了我们什么道理？”这一问题。在此过程中，学生积极分享自己的观点，并对他人言论进行质疑。有的学生表示：“从不同角度看物体，看到的形状会有所不同。”还有的学生表示：“我们在分析问题时不能局限于表面，要深入了解事物的本质。”此时，课堂气氛十分活跃，笔者顺势引出课程主题，为新课知识的讲解以及学生高阶思维的培养做好铺垫。（三）把握教学重点，搭建问题支架小学数学核心问题的设计旨在帮助学生突破课程重难点知识，提高数学学习的针对性与有效性，为学生学科核心素养的发展打下坚实基础[5]。要想达到这一效果，教师应仔细阅读教材，结合新课标提出的教学要求与建议，确定课程重难点知识，通过搭建问题支架将零散的知识点以结构化的方式呈现，指引学生循序渐进地探究所学内容，发展逻辑思维。考虑到部分小学生的认知能力相对薄弱，教师在搭建问题支架时应发挥自身的引领作用，根据他们的课堂真实反馈及时调整问题难度，确保问题支架的针对性与合理性。如此一来，学生便能深入理解重难点知识，形成全新认识，并通过对问题支架的多元探究实现发展高阶思维的目标。以人教版小学数学五年级上册第2单元“位置”的教学为例。该单元的教学重难点是在具体情境中用数对确定物体的位置。教学伊始，笔者拿出一张班级座位分布图，让学生一边观察一边思考：“你会怎样描述你自己的位置呢？”得到的答案主要为“第几组第几个”“第几排第几个”“第几行第几个”等。接着，笔者根据学生的回答介绍“行”和“列”的定义，提出问题：“你现在能用行数和列数来描述自己的位置吗？你是怎样数的？”引导学生利用现有经验自主探究新知，逐渐掌握用数对确定位置的具体方法。在这个过程中，笔者发现部分学生依旧混淆“行”和“列”的概念，便利用多媒体设备直观展示座位分布图，用不同的颜色区分“行”和“列”，并追问学生：“你现在能否准确说出自己的位置？在第几行第几列呢？”通过直观演示和具有针对性的提问，逐渐加深学生对概念的理解，实现发展学生高阶思维的教学目标。（四）注重学生生成，优化问题设计注重学生生成是指教师在设计核心问题时要根据学生的课堂表现进行动态调整，通过对问题的优化设计引发其深度思考，充分增强其思维的深刻性和创造性。具体而言，为了提高核心问题的针对性，教师要仔细观察学生的课堂表现，如听课状态、互动情况、随堂检测成果等，根据学生的真实反馈对核心问题做出调整，既要使学生明确自身的闪光点和薄弱项，又要使学生在个性化思考中突破瓶颈，真正意义上做到深度学习，推动其高阶思维的持续发展。以人教版小学数学五年级下册第2单元“因数与倍数”的教学为例。当学生初步掌握确定一个数的因数和倍数的方法后，笔者根据他们的课堂表现提出思考问题：“我们在因数与倍数的学习中，只讨论什么数？因为8÷2=4，所以8是倍数，4是因数，这句话对吗？”加深他们对因数与倍数概念知识的理解。另外，笔者发现部分学生在数因数时经常出现漏算、误算的情况，便提出以下问题：“18的因数共有几个？它最小的因数是几？最大的因数是几？你是怎么确定的？”有的学生表示：“我用列举法找到了18的所有因数，先用18除以1，再逐步除以2、3等数字，直至找出所有因数。”有的学生表示：“18的因数可以从它本身开始算起，除以18得到的商是1，而后再考虑除以其他数字的情况。”在笔者的引导下，学生掌握了确定因数的多种方法，学会了从整体的角度思考问题，并能条理清晰地阐述自己的观点，最终达成学习方法的异中求同。（五）聚焦评价练习，拓展问题形式新课标的推行使“教一学一评”一致性理念在小学数学教学中得到广泛应用，教师不仅要注重教学活动的设计，还应提高对评价的重视程度，通过以评促学、以评促教的方式保证课堂教学质量以及学生对新课知识的吸收效果。在设计核心问题时，教师应聚焦评价练习，在完成基本的教学任务后设计综合性练习题，引导学生以串联新旧知识的方式探究问题，通过对核心问题进行横向与纵向的思考，有效发展高阶思维。此类问题较为特殊，学生需要从多个维度搜集并整合信息，结合所学内容进行动手操作，逐步理清解题思路，提出解决方法，进而提升高阶思维。以人教版小学数学六年级上册第6单元“百分数（一）”的教学为例。在完成基本的学习任务后，学生能够自主分析扇形统计图反映的内容，掌握扇形统计图的特点和作用。教师可根据学生的课堂反馈、新课标提出的教学要求、课程重难点知识等多方面因素设计综合性问题，如：“你是否能自行绘制一个统计表，记录你家一个月的日常开支情况（可以从食品、服装、水电、教育等方面着手调查），并根据获得的数据画出扇形统计图，向家长提出对家庭开支的建议呢？”该问题要求学生从生活角度出发，结合实际情况收集、分析、整合数据，获取有用信息，再结合新课知识制定解决方案，切实锻炼问题求解能力和高阶思维能力。简言之，实践性问题的提出，有利于拓宽学生的学习空间，指引学生将所学内容迁移到全新情境下，使学生体会到数学学科