怎样培养学生高级思维能力

Question

如题所述

Answer 1

一、 高阶思维能力及数学高阶思维能力
　　1.关于高阶思维能力
　　知识时代的发展对人才素质的要求偏重于以下九大能力：创新、决策、批判性思维、信息素养、团队协作、兼容、获取隐性知识、自我管理和可持续发展能力。这九大能力我们称之为高阶能力。所谓高阶能力，是以高阶思维为核心。所谓高阶思维，是发生在较高认知水平层次上的心智活动或较高层次的认知能力。比如它在教学目标分类中表现为较高认知水平层次的能力，如分析、综合、评价。这些能力在处理未来信息社会中的各类需求是十分必要的。拥有这些技能的人们将会成为信息时代的首领。因此，现代教育的一个持久的、长期的目标就是帮助学生超越目前较低的思维能力，获得较高水平的思维能力。
　　哈佛大学心理学教授D.Perkins（1992）认为，日常思维就像我们普通的行走能力一样是每个人与生俱来的。但是良好的思维能力就像百米赛跑一样，是一种技术与技巧上的训练结果。赛跑选手需要训练才能掌握百米冲刺技巧。同样，良好的思维能力需要相应的教学支持，包括一系列有针对性的练习。所以，只要方法得当，学生的高阶思维能力是可以培养和训练的。问题的关键就是，如何培养和训练学生的高阶思维，运用什么工具来培养。因此，探讨促进学习者高阶思维发展的教学设计假设，是当代教学设计研究最为重要的课题之一。
　　2.关于数学高阶思维能力
　　结合数学学科自身的特点来看，所谓数学高阶思维即是指发生在数学思维活动中的较高认知水平层次上的心智活动或认知能力，在教学目标分类中表现为分析、综合、评价和创造，它具有严谨性、深刻性、定量性、批判性、独创性、灵活性等特点：
　　（1）深刻性。对数学概念理解透彻，对数学定理有较好的掌握;可以自如地将其他语言等价地翻译为数学语言;能运用分析、比较、概括等思维操作，发现形式不同而本质相同的数学对象之间的内在联系;即使解决问题的条件不是明确给定的，也能不受表面现象的困扰，从表象中挖掘出隐含条件为解决题目寻找适当的条件;
　　（2）灵活性。思维的起点灵活，能从与题目相关的各种角度和方向去考虑问题;心理转向比较容易，从正向思维转为反向思维，解题时分析法与综合法的交替使用表现自如;思维转换较为迅速，可以不受先前解题方法的影响克服思维定势的消极作用及自我心理限制，从而可以有的放矢地解决问题;思维的过程中善于转化，可以很容易地化生为熟、化零为整、化整为零。
　　（3）独创性。能对数学对象进行自己独立的思考、分析;能从与众不同的“新”角度观察问题，能在貌似平常的信息中发现不寻常之所在，从而发现隐含的特殊联系，产生与他人不同的解题方法和结果;不受常规的限制与束缚，富于联想，在解题时主动联系数学的不同分支、其他学科以及生活实际以至思维跳跃，经常产生创造性的想法。
　　（4）批判性。平时带着怀疑的态度去学习，不会不经思考地附和他人的意见，能坚持自己的合理看法但也愿意纠正并接受其中的教训;能够比较不同对象之间的差异和相似性，辨析一些容易混淆的概念、形式;能评估信息资源的可靠性，判断从一个结论导出另一个结论的充分性，因而可以发现其他人的解题过程或结论中的错误;
　　（5）敏捷性。能够较快而且正确地完成对题目的文字理解;能够自觉地运用简便运算方法对数字进行较快的运算;能够迅速地判别出题目的模式;能对最近做过的题目有清晰的记忆;能够迅速判断，在时间紧迫的情况下做出是否放弃解决此题的决策。
　　数学高层次思维的这五个方面不是完全分离、互相独立的，它们是相互联系、相互渗透的统一体。其中深刻性是数学高层次思维的基础;灵活性和独创性在深刻性的基础上发展;批判性也以深刻性为基础;批判性又直接制约着独创性;敏捷性则以其他四个因素为前提。
　　二、 大学数学的教学特点与高阶思维能力的发展
　　罗姆伯格（Romberg，1990）认为数学教学的目的并不是数学知识的掌握，而是培养学生透过学习数学知识来发展高层次的思维能力。发展学习者高阶思维能力的最有效方式，是与课程内容和教学方式整合，让学习者投入到需要运用高阶思维能力的学习活动之中，这种学习活动一般称之为高阶学习。在大学数学课教学过程中，如何从教和学的两方面很好的进行教学设计，充分运用好现代的信息化教育手段，开发一系列适合课程特点的思维教学活动，是培养学生高阶思维能力的有效途径。结合数学高阶思维的特点以及大学数学教学，可以从以下几个方面培养学生的高阶思维能力：
　　1.创新教学内容为培养高阶思维提供平台
　　首先，内容上实施现代化。改变过去重经典、 轻现代的倾向，引入必要的现代数学知识。一是内容上相互渗透和有机结合。代数与几何结合， 将原高等数学中的空间解析几何插入线性代数中，形成一个整体;线性代数安排在一元函数微积分与多元函数微积分之间讲，便于使用线性代