小学数学问题解决过程中认知模型的分析研究

高蓉娟

【摘要】学习过程是当前数学教育过程中的关键环节，问题解决过程是小学数学中的重要内容。因此，综合性的对问题解决的认知过程进行分析，对于学习过程的实施具有一定的促进作用，能够有助于增强学生问题解决的综合性能力，对于小学数学教学目标的实现具有深远的意义。

【关键词】小学数学 ； 问题解决过程 ； 认知模型

【中图分类号】G623.5 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2015）23-0233-01

一、前言

小学生在日常生活与数学问题解决的过程中，体现出独特性的认知心理，这主要是由于小学生的思维能力处于发展时期。因此，本文主要以波利亚数学问题解决模型为核心，在此基础上，与小学生心理特征相结合，有效的创建出小学数学问题解决过程的认知模型。在具体分析研究的过程中，对认知模型的基本特征与作用进行分析，并通过举例的方式进行综合性的探究，有效的体现出本模型在教育教学过程中的核心作用。

二、认知模型的概念界定与特征

认知模型在专业领域中指的是，对人类问题解决过程与心理特征进行有效的结合与模拟。认知模型这个专业性术语主要是认知心理学用于对人在问题解决过程中的描述。经过长期专业性的分析研究，认知模型能够综合性的对诸多问题解决行为的处理过程进行有效的解释与分析。根据上述分析，可以将认知模型的定义概括为下述两个基本的层面，即：其一，认知模型是对现实生活中所产生的认知过程的综合性概括；其二，认知模型能够综合性的对现实生活中问题解决行为进行有效的解释与分析。

三、认知模型在小学数学问题解决过程中的基本特征分析

（一）小学生的思维特征

小学生思维能力的特征是从具体形象不断的向抽象逻辑性思维进行发展。心理学家皮亚杰在对小学生思维特征的分析过程中认为，7岁至12岁这个范围的儿童，他们的思维能力处于具体运算阶段。因此，在小学数学教学过程中，直观性教学方式能够有效的集中学生的注意力。

（二）认知模型在小学数学问题解决过程中特征

波利亚是著名数学教育家，也是数学问题解决研究领域中的代表人物，波利亚在其《怎样解题》著作中将问题解决的步骤概括为四个基本的环节，即：理解题目、拟定方案、执行方案和回顾阶段。本文在认知模型的具体创建研究过程中，主要与小学生的思维特征相结合，全面性的分析小学数学这一学科在实际应用中的相关规律。最终，将认知模型在小学数学问题结合中的基本特征归纳为下述几个方面，即：

其一，认知模型在小学数学问题解决过程中，能够全面有效的体现出问题情境的重要作用。对于小学生而言，他们对于抽象性方面的知识接触的较少，理解问题的情境在实际解题的过程中是关键。问题情境对于小学生问题理解具有一定的促进作用。新课改强调，问题情境在实际设置的过程中，需要与小学生的现实生活相关联；

其二，认知模型在小学数学问题解决过程中，强调问题解决过程中，综合性的对小学生在实际生活与数学问题解决过程中的认知行为进行细化；

其三，认知模型在小学数学问题解决过程中，强调解题过程中对于小学生的记忆与知识进行强化与巩固；

其四，小学生的年级不断的上升，他们头脑中抽象知识的含量会随之增多。基于这一特征，认知模型在小学数学问题解决过程中，其认知的设置主要是以具体实物为核心。

四、小学数学问题解决过程中的认知模型创建

（一）小学数学问题解决过程中的认知模型的创建过程

小学数学问题解决过程中的认知模型创建，重要是从以下六个模块进行设置，即：

其一，视觉模块。此模块在实际创建的过程中，主要是对问题的基本特征进行保存；

其二，问题的产生模块。在小学数学问题的解决过程中，具体的问题能够有效的激活学生记忆中的短时记忆与生产规则，对于学生思维能力的激发具有一定的促进作用；

其三，提取策略模块。该模块在实际创建的过程中，主要是从小学生的长时记忆中将程序性记忆与陈述性记忆等有效的信息进行提取。具体简单的例子，3+8=11，1×3=3，2×4=8。上述这个过程就是小学生长时记忆中的陈述性记忆的过程；

其四，目标模块。该模块在具体认知模型设计过程中主要的作用是，对小学数学具体问题解决过程中的问题情境和主要目的进行追踪。比如说，小学数学中分母通分策略就需要通过认知模型中的模块进行设置；

其五，问题空间模块。该模块在实际创建的过程中，能够有效的体现出小学生解题策略的基本特征。例如：■+■，可以将其转化为■+■；

其六，问题输出模块。此模块在实际应用的过程中，主要是对小学生问题解决过程中的操作部分与运算部分的结果进行输出处理。比如说，将上一题中的■+■解题结果进行输出，即：■+■=■。

（二）认知模型在小学数学教学过程中的主要作用

1.认知模型的创建，能够有效的解决小学生记忆中问题描述的思维过程

认知模型在实际应用的过程中，主要是对小学生问题解决过程中思维能力进行综合性的描述。但是，在小学生的认知水平中，可以通过认知模型的创建，全面有效的解决小学生记忆中问题描述的思维过程，进而深入化的为小学数学教学过程提供有力的指导与帮助。

2.认知模型在小学数学问题解决过程中是一个非线性的解题过程

小学生在数学解题过程中，可能会对某道题具有明确的解题思路，但将相关的步骤进行略过，直接对该题目进行解答时，并没有对上述创建的认知模型中的相关阶段进行经历。在实际解题过程中，若小学生忽视了问题解决的某一阶段，最终难以精准的进行问题的解答。在进行具体计算的过程中，若忽略理解过程，直接进行解题，最终的解题结果一定的错误的。上述这些特征说明，认知模型在小学数学问题解决过程中是一个非线性的解题过程。

五、结论

本文主要是以波利亚问题解决模型为基础，有效的结合小学生的思维特征，深入化的对小学数学问题解决阶段进行综合性的细化，有效的创建出一套适合小学生问题解决的认知模型，在认知模型各个模块创建过程中，通过具体的方式进行阐述，并对该模型的典型特征与作用进行分析，全面体现出本模型在教育教学过程中的核心作用。

参考文献

[1]李德明，刘昌，李贵芸.数字工作记忆广度的毕生发展及其作用因素[J].心理學报，2009，35（1）：63-68.

[2]蔡建东.陈友松电化教育学术思想研究[J].现代教育技术，2011，（3）：5-9.endprint