探究小学数学问题解决认知模型研究

⦿江西/刘丽平

探究小学数学问题解决认知模型研究

⦿江西/刘丽平

目前，小学教育的发展趋势是越来越重视学习的过程，小学的数学知识也是根据小学生的心理特点和认知能力编写的，从小学生的思维惯性看，在小学数学问题解决中认识模型有很重要的教育意义，要联系教材，准确选材，指导学生从具体问题中概括出数学问题，构建对应的教学模型，转化为常见问题，用简单易懂的办法解决问题。

小学数学问题；教学模型；问题解决

数学是一门应用性学科，小学阶段的数学学习对学生以后的发展很重要，它不仅是学生以后学习其他科目的基础，还能帮助学生解决许多生活中的问题，学生思考和分析问题的方式，直接影响认知过程，所以说问题解决在小学数学教学的占有重要地位，这对学生理解数学知识和提高解决问题的能力有很大的积极意义。数学教师工作的一个重要任务就是探索教学方法，下文就小学数学问题解决认知模型问题进行探讨。

一、问题解决的分析

小学阶段的数学知识的编写，是以小学学生对事物的认识与判断能力为根据的。学生解决问题的能力即在面对数学知识图示构建中形成的心理因素和认知规律。因为小学生自身的阅历以及思考问题的方式，决定了他们的学习是需要一定的心理支配和行为支配的。这种心理支配能力和行为能力就是学生解决问题的能力。问题解决的对象即数学问题，它可以促进学生的智力提升，增强学生运用数学知识的意识。小学数学问题解决的几个要点：问题解决是指学生从未见过的新问题；它的问题解决的方法和手段也是新的，学生把已经学到的知识、方法、技能重新进行排列组合，也就是把原有的知识，技能、方法进行一个比较复杂的加工整合，这是锻炼学生面对问题时的一种能力；学生把遇到的问题解决了，在这个过程中总结的新的方法、途径和策略，就可以被看作认知模型。

二、认知模型简析

认知模型(Cognitive Model)这个专业称谓最早开始于计算机科学领域，把它看作是模拟人类问题解决和心里任务处理。在很多研究中认知模型这一称谓，在认知心理学中用来简化描述人的问题解决，被认为是与人的认知加工过程相一致的计算机模型。并且许多研究数据显示，认知模型对许多问题解决行为的信息处理程序做出了合理的预测和解释，认知模型其实是对认知过程的高度概括。一系列研究表明，人类以及计算机的问题解决模型可以被当做是问题解决模型的范例，为小学数学问题解决认知模型的研究提供了基础和参考。

三、问题解决模型要密切结合小学生记忆力发展的独特性

问题解决模型要密切结合小学生记忆力发展的独特性。小学生记忆力发展的独特性，据已有的研究结果显示，一、二年级小学生的记忆力和幼儿园学生记忆力相比较，基本没有什么差别。无意识记和具体形象记占主要地位，有意识记忆和抽象逻辑记忆初步发展。有意识记忆、抽象逻辑记忆在儿童升入小学以后，慢慢占据主要地位。因此在学生小学阶段的学习中掌握丰富的具体的实际材料很重要，教师一定要做好这方面的工作，有意识的训练小学生的抽象记忆力，并使感性认识上升到理性认识。学生在小学阶段的数学学习中主要是具体的形象识记，课程标准中的基本知识也是以具体的形象知识为主，辅助一些和具体知识密切联系的抽象知识。儿童的记忆是随着年龄的增长而不断发展的。问题解决模型只有遵循小学生记忆发展的这种特点，才能取得理想的教学成果。

四、小学生认知神经发展对数学问题解决的重要性

认知神经科学中小学儿童数学认知研究，认知神经科学主要说明了认知活动的脑机制，也就是人类大脑如何调用各层次上的组件、它主要包括分子、细胞、脑组织区和全脑去实现自己的认知活动，它是一种新兴交叉学科，是在认知科学和神经科学基础上发展起来的。认知神经科学研究中常用的方法有脑磁图、正电子发射断层扫描和功能性磁共振成像。为了使研究结果更可靠、更具科学性，研究者利用脑磁图、正电子发射断层扫描和功能性磁共振成像等一些技术对大脑的神经活动进行脑功能的成像分析，来获得关于认知活动脑机制的可靠证据。小学儿童数学认知的研究引起了认知神经科学领域的研究者的注意，研究者对数学认知的基本加工与脑机制进行了探讨，发现了有效的数学教学学习的大脑活动模式。如：关于加法和乘法的大脑激活模式，周新林等人研究发现，乘法有更多的语言加工，而加法更多与视觉表象加工相关的活动。还有一些研究结果发现，小学生在遇到两个或几个数比较大小时，基本上都是通过扳手指来比较的。综上所述，认知神经的发展对数学问题解决有重要的促进作用。

五、营造问题情境氛围促进问题解决

小学生的数学学习是实践的过程也是认知的过程。创设问题情境能帮助学生确定问题目标和解决问题的方法。类似的问题情境有助于学生从以前的学习中回忆起某些特殊的规则，以便形成准确的知识提示和结合。教师营造的问题情境氛围一定要紧紧围绕教学目标，根据学生在这个阶段对事物的认知模式来营造问题情境，让学生带着兴趣和问题去学习数学知识，这样学生接受数学知识的能力会更强。

六、结束语

小学数学问题解决认识模型研究对儿童在小学阶段的学习有重要的意义，上文对其的重要意义进行了分析和讨论了。教师不管在进行问题解决还是认识模型的研究时，一定要考虑到小学儿童在小学阶段的身心发展特点，小学数学问题的解决和认知模型研究只有结合了小学儿童的身心发展特点，教师才能教的轻松，学生接受数学知识的能力就会更快、学的更好。

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江西省赣州市于都县段屋乡胜利小学)