小学数学教学中批判性思维培育路径探究

批判性思维不仅是个体实现理性判断的重要能力，还是提升民族创新力的核心要素。小学生的认知发展正处于具象运算阶段，普遍存在思维自我中心化、权威服从性强等特点，但这一阶段恰是思维习惯塑形的关键窗口期，若能在数学启蒙教育中系统植入批判性思维培养机制，将为后续思维能力的进阶发展奠定坚实基础。数学因其逻辑体系的严谨性和思维训练的显性化特征，成为开展批判性思维教育的理想载体。

基于皮亚杰认知发展理论和杜威做中学教育理念，结合小学数学教学经验，构建了包含四个维度的培养框架：首先，通过创设民主平等的课堂生态，消除学生质疑的心理障碍；其次，设计阶梯式探究任务，激发思维碰撞的积极性；再次，运用开放式教学问题链，培养学生多角度思考能力；最后，建立过程性评价体系，强化批判性思维品质。具体实施策略体现为五个核心模块：一是营造安全的心理环境，鼓励学生勇于挑战既有结论；二是创设真实问题情境，引导多元解法比较；三是构建思维脚手架，教授质疑方法论；四是开展反思性对话，培养思维自省意识；五是实施表现性评价，关注思维过程性成长。在现有的研究中，培养批判性思维的路径大约有三种：一是设置批判性思维课程进行专门的训练；二是把批判性思维和相应学科进行融合；三是把批判性思维渗透到隐性课程中培养。考虑到小学低年级学生认知发展水平有限，笔者将汲取第二种和第三种途径的优点，结合数学课程以及低年级学生的认知发展特点，从培养批判性思维特质入手，思考在数学教学中培养学生批判性思维的方法和策略。

一、构建民主课堂，培养求真精神

在数学课堂中培育批判性思维，需要构建包含认知安全、情感支持和思维自由的教学生态。具象运算阶段儿童普遍存在思维自我中心与权威依赖倾向，而安全的学习环境能有效缓解其对思维公正性与勇气的抑制作用。研究表明，当学生将错误视为认知重构的契机而非智力缺陷时，其问题解决能力显著提升。在教学中，我们观察到两种典型现象：其一，当教师以质疑的语气追问解题过程时，学生往往表现出退缩倾向；其二，当课堂出现标准答案以外的解法时，多数学生倾向于盲目修正自身答案以符合权威范式。这种现象折射出传统教学模式对学生思维自主性的压制。

【案例】为呈现错例的学生鼓掌

（学生板演40-32，错算成18）

生：错了，正确答案是8。

（板演的学生满脸通红）

师：为什么？

生：因为不够减时她没向前一位退一当十。

师：你真棒，掌声送给他，个位不够减，一定要向十位借１，记得点上退位点。正因为有了她的错误，我们全班同学以后的计算，肯定会少犯这种忘记退位的错误啦！我们一起用掌声感谢她吧！

（上台板演的同学释然地笑了）

……

日复一日的坚持，学生逐渐不担心说错话做错题，逐渐敢于表达自己的真实想法，参与热情高涨。

【案例】为敢于承认不懂的学生鼓掌

教师讲评完等积变形的提高题后：

师：你们都明白这道题的解题思路了吗？

生：明白了，其实不难呀！

（近一半的学生自信地回答，近三分之一的学生，一脸茫然）

师：还有没有同学不太明白？

（全班一片寂静，过一会终于有一个学生怯生生地举起手）

生：老师，我……我不太明白！

师：非常棒！掌声送给这位同学，我最喜欢这样的同学，不会敢于说出来，为他点赞。

有这位同学的破冰，再加上教师的鼓励，越来越多的学生敢于面对自己的不懂，敢于提出不同意见和质疑。

教师通过引导性提问将错误转化为认知资源：“错误产生的思维路径是什么？”“如何避免同类错误？”并组织全班学生讨论分析错误背后的原因。更重要的是，通过集体感谢“错误资源贡献者”的仪式化设计，消除了学生对思维暴露的恐惧心理，能以平常心对待自身的错误，认真理性地反思自己的错误。

研究表明，当教学环境满足以下三个条件时，学生的批判性思维发展最为显著：首先，错误示范被视为认知资源而不是智力缺陷；其次，思维过程比标准答案获得更多关注；最后，多元观点碰撞被制度化地纳入教学流程。这种环境支持使学生在半年内显著提升了思维自主性，能够独立识别问题本质，并提出替代解法和进行逻辑论证。

二、组织有趣活动，培养换位思考

根据皮亚杰认知发展理论，前运算阶段的儿童普遍存在“自我中心化”思维特征，这种思维定式直接影响其观点选择能力的发展。教师在数学教学中培育学生的批判性思维，需突破学生固有的认知框架，通过创设具象化情境促进多维视角转换。下面以两个典型教学案例为载体，阐述角色代入策略在数学课堂中的应用机制。

【案例】一年级立体图形分类教学

在“月饼盒子”的分类任务中，学生初始分类存在显著自我中心倾向：多数将仅有两面为正方形的盒子归入正方体集合。教师突破传统说教模式，创设“图形王国”角色扮演情境，引导学生在协商对话中完成以下认知迭代：

师：如果你是长方体或正方体国的国王，你愿意收留月饼盒子吗？说说你的理由。

生：我们长方体国不愿意，因为他有两个面是正方形。

生：我们正方体国也不想收留他，他还有四个面是长方形。

生：我觉得应该收到我们长方体国，虽然他有两个面是正方形，但依然是长长的。

生：不应该归到我们正方体国，因为他还有四个面是长方形。

师：如果重新分类你们打算怎么分？月饼盒子应该归到那里？

（经过激烈讨论，学生一致同意将月饼盒子归到长方体国。）

通过模拟正方体/长方体国王的决策视角，重构对几何特征的判断标准，当“只有两面正方形”的特征与既有认知冲突时，引发对分类标准的深度思考，在集体讨论中形成“所有面均为正方形的才是正方体”的共识性理解。该教学设计降低了学生的错误率，使学生能在同类问题中主动运用多维视角分析。

【案例】游戏“我是小医生”

师：下面的计算对吗？为什么？

25+7=22 47+2=69 64-5=14 38-6=22

生：第一题错在5+7满十忘了向前一位进一。

生：第二题错在十位和个位都加了2。

生：第三题数位没有对齐，把十位对在了个位。

生：第四题不需要退位，它退位了。

小医生诊断游戏，通过角色转换机制实现认知迁移，要求学生从“纠错者”转变为“出题人”视角。首先，识别他人计算中的程序性错误（如进位/退位失误）；其次，推测错误产生的心理机制（如注意力分配偏差）；最后，反思自身易错点并进行预防性设计。学生在角色转换后能主动建立“错误预警清单”。

具身化学习策略对低段学生观点选择能力的培养具有显著促进作用。通过创设情境冲突、构建角色关系、设置认知阶梯，教师能够引导学生完成从“自我中心”到“多维视角”的思维跃迁。后续研究可进一步探讨如何将此类策略系统化应用于数学概念建构的全过程，形成可复制的批判性思维培养范式。

三、提炼核心问题，培养思维自主性

思维自主性作为批判性思维的核心维度，体现为学生基于理性标准的独立判断能力。相较于思维自主性，小学生普遍存在思维依附倾向，表现为对权威结论的无条件接受和对教师群体意见的盲目追随。这种思维惰性在具象运算阶段尤为显著。

【案例】“角的初步认识”教学片段

课件呈现两个大小一样但边长不一样的角提问。

师：仔细观察，两个角中哪个角比较大？

生：第一个角比较大。

（一会工夫慢慢有越来越多的学生举手）

师：为什么？说说你的想法。

生：因为它的两条边比较长，看起来比较大。

师：哪个角的边长哪个角就大，对吗？

学生沉默了。

师：谁来说说什么是角？用手比画一下。

生：角是指张开的角度，跟边的长短无关。

生：我同意他的看法。

师：怎么证明两个角一样大呢？

生：重合一下就知道了。

教师通过精心创设的认知冲突情境，有效破除了学生的直觉判断误区。当呈现两角对比图时，大部分学生基于视觉感知作出错误判断，这一现象印证了皮亚杰“前运算阶段儿童尚未建立守恒概念”的理论预设。随着教学的推进，教师采用三级追问策略重构认知框架，通过“描边—画弧”的动作指导，将抽象的概念具象化为可操作的认知对象，借助“张开的幅度决定角的大小”的可视化表述，建立几何属性与视觉感知的联系，引入“图形重叠比对法”，将主观判断转化为可操作的验证程序。该教学设计实现了三个维度的认知突破：首先，瓦解了“多数即真理”的群体迷思；其次，构建了“观察—操作—推理”的思维链条；最后，培养了“用证据支持主张”的理性思维习惯。

值得注意的是，思维自主性的培养需要突破传统讲授式教学的局限。教师应创设三种教学情境：其一，设计开放性问题链引发认知冲突；其二，搭建论证支架引导学生进行逻辑推演；其三，创设错误尝试的容错空间。这种教学范式不仅符合维果茨基“最近发展区”理论，还为批判性思维的培育提供了可操作的实践模型。

四、唤醒问题意识，培养谦逊思维

谦逊的思维作为批判性思维的必要特质，体现为学习者的清醒认知及持续反思的意愿。与思维自负的认知固化倾向不同，谦逊型思维者具有动态发展的认知图式，能够通过元认知监控实现认知偏差的及时校正。在数学教学中，思维自负现象呈现典型的年龄特征：二年级学生常因已有知识经验产生认知闭合效应，例如，在“认识厘米”单元中，部分学生凭借生活经验过早形成“1厘米”的刻板印象，导致后续测量教学出现系统性偏差。

【案例】“认识厘米”前测设计

师：自学教材内容，根据教材内容提出问题。

生：厘米是什么？

生：为什么1厘米是这么长？

生：不同地方的1厘米一样长吗？

生：厘米和米、分米有什么关系？

生：长度都用厘米表述吗？

……

维果茨基“最近发展区”理论提出三级元认知唤醒策略：前测诊断机制，通过结构化问题清单揭示认知边界。以“认识厘米”课前预习为例，设计递进式问题的认知探测工具，引导学生发现“已知≠理解”的认知陷阱。“认识厘米”认知探测问题链。首先，基础层，1厘米的直观感知维度建构；其次，进阶层，标准单位的概念理解；最后，批判层，测量工具的跨星系适用性知识迁移能力。

【案例】“解决问题”

课件呈现王东折了15朵，李良折了8朵，王东比李良多折几朵？

◎活动一：摆一摆

师：拿出信封里的小红花摆一摆，看看王东到底比李良多折几朵。

师：跟同桌说一说，你是怎么摆的？

生：这是王东折的，这是李良折的，这是王东比李良多折的。

……

◎活动二：算一算

师：王东到底比李良多折几朵？用算式怎么表示？

生：15－8＝7。

师：说一说，15和8代表什么意思？

生：15是王东折的15朵，8代表李良折的8朵，7是王东比李良多折了7朵。

师追问：15朵是王东折的，8朵是李良折的，怎么能从王东折的里面去掉李良折的呢？8到底指的是哪部分？

生：8代表的是王东和李良同样多的这部分。

师：从王东折的15朵里面去掉和李良同样多的这8朵，就剩下比李良多折的这7朵啦。

◎活动三：回顾反思

师：同学们，回顾一下刚才我们是怎么解决这个问题的？

生：我们用摆一摆的方式理解了题目的意思，还用算式计算出了结果。

师：如何检验我们的解答是否正确？

生：用王东折的15朵，扣除多折的7朵，得到8朵，李良是折了8朵刚刚好。

生：李良折的8朵再多加7朵正好等于15朵。

师：同学们真聪明！方法真多。我们的解答写完了吗？

生：不要忘了加单位！

师：谢谢你的提醒。现在写完了吗？

生：还要写答。

在“解决问题”教学中，教师通过“证据溯源—逻辑校验—假设修正”的三阶对话模型，引导学生反思：结论的支撑依据是什么？推理过程是否存在逻辑断层？是否存在其他解释路径？值得注意的是，当前小学教育阶段存在显著的认知发展断层：高等教育已构建了完善的批判性思维培养体系，而基础教育阶段仍停留于知识传输层面。本研究突破传统“纠错导向”的思维训练范式，将元认知唤醒与数学学科本质相结合，形成具有操作性的“认知探测—对话重构—可视化成长”。

五、注重多元评价，培养坚毅品质

思维韧性作为高阶认知能力的重要组成部分，直接影响个体应对复杂问题的持续性。具备思维韧性的学生能够持续投入认知资源突破思维瓶颈，在反复试错中实现认知突破。与传统思维惰性形成鲜明对比，这类学习者善于将困难问题转化为认知挑战。在基础教育阶段，数学因其知识体系的层级递进性，成为培养持久性思维的典型载体。

在当前教学实践中，学生思维惰性主要源于两个维度的认知偏差：其一，任务难度与自我效能感的非匹配导致回避倾向；其二，教育评价体系对速度的过度强化抑制了深度思考动机。

【案例】课堂多元评价

师：当我们遇到难题时不用担心，车到山前必有路，多动脑思考一定有办法的。

师：做错了，没关系，失败是成功之母，失败也是一种资源。

师：虽然比较慢，没关系，你一定有办法的。

师：敢于挑战，试一试，你最棒！

师：作业完成后别忘了认真检查、验算，数学是严谨的。

……

关于批判性思维培养的学段适应性，现有研究多聚焦高等教育阶段，基础教育领域呈现显著研究断层。值得注意的是，思维特质与思维技能具有发展连续性，小学阶段通过具身化活动培养持久性思维品质，可为后续高阶思维发展奠定可塑性基础。本研究突破传统“技能训练”范式，构建了从动机激发到策略培养再到习惯养成的完整闭环，为低段数学教育开辟新的实践路径。

时代的进步，尤其是处在信息时代的人更需要具有批判性思维。小学生是系统学习的开始，数学作为基础学科是培养学生批判性思维的重要载体，不管是实际教学还是文献中关于小学生批判性思维的研究都较少，若能引起广大一线教师及教育工作者的重视，小学数学教学中培养学生批判性思维就容易得多。

【作者单位】