小学数学问题解决认知分析、模拟及其教学启示

屈小琴

摘要：在新课改环境下，素质教育对学生的知识获取从对结果的获取逐渐转移到了对学习方法的掌握上，而在数学的学习过程中，数学探究学习能力的培养就成为了数学课堂的重心，本文探讨的就是通过对实现数学能力的认知过程作出分析，得到的一些教学启示。

关键词：小学数学；问题解决；认知分析；教学模拟

中图分类号：G623.5 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2019）22-0153-01

1.小学数学教学的现状分析

1.1 在目标中依然以应试为主。

如今，在新课改的要求下，小学数学已经开始注重对探究能力的培养，但是在考核方式上并没有发生根本性的改变，依然以应试为主，这极大地阻碍了新课改的推行，“分数大于一切”的理念根深蒂固，这不仅存在于教师的观念中，也存在于家长和学生的观念中，为了应付中考和高考的两大关，学生的学习依然以“多练”为主，教师也认为，只有通过多练，见多识广，才能保证在面对考试时有更高的胜算，这这样的想法本身就和新课改提倡的探讨和创新的目的背道而驰，所以在新课改下，教学内部本身就充满了矛盾性，很多时候，新课改只能体现在教学演讲中，成为了一种面子工程。

1.2 学生的课堂参与度依然很低。

由于数学教育应试的目的没有改变，因此传统课堂在新课改教育活动下的存在依然十分普遍，学生在课堂的参与度依然没有得到有效的提升，在知识点的传授上，教学任务较重也是一个重要原因，由于新式互动课堂时间成本更大，很多教师在教学任务下会选择“一刀切”的方式对学生做出要求，这样的方法虽然不满足新课改的要求，但是在效率上的确是非常高效快捷，然而其弊端就是学生缺乏活力，课堂单一乏味，学生互动性差，这是当下教育中不可忽视的一个现状。

1.3 忽視创新。

解决问题能力的重要思想就是数学的创新思维能力，虽然新课改对这一点进行了重视，并作出了相应要求，但是在培养执行上的效率依然十分低下，这也是应试教育根本评价体制没有做出改变的原因，在当下教育中，学校都在以“题海战术”为指导，其目的就是让学生“见多识广”，保证学生在面对“已见过”的难题时，能够快速完成解答，然而通过这样的方式得到的考核哪里还会关联到学生的创新能力？因此在当下，忽视对于创新能力的培养依然是一个教学难题。

2.结合认知模拟培养小学数学解决问题能力的有效策略

基于人类认知过程的认知模拟可以再现人类在思维过程中的脑部活动过程，通过对于人类思维过程中指定部分的脑部区域进行刺激，可以很好地观察人类脑部活动的思维效率，在此基础上，进行培养数学解决问题的能力就会变得十分高效。

2.1 刺激记忆，进行概念还原。

小学生在进行思考的第一步，便是结合自己已有的经验对题目进行理解，对其中的重点进行概念还原，因此在进行认知模拟时的第一步也是如此，研究发现，当小学生在得到消息到完成概念还原的过程中的间隔比成人更长，这是因为小学生对于概念还停留在学习掌握阶段，不像成人一样根深蒂固，能马上完成思维转变，在涉及到异分母分数的通分时，孩子会先考虑两个分母是否是互质数，然后会寻找它们的最小公倍数，最后在进行通分，在这个过程中，总共涉及到至少三个概念的建立，因此加深学生对于概念的理解，可以有效提升学生解决问题的效率和能力。

在实际的教学中，应当注重对于数学阅读能力的培养和对公式来源的推演分析，这样才能加深学生对于概念的理解，杜绝一味地进行公式背诵，这才能培养学生灵活应用知识的能力，而保证了思维的灵活性，才能真正提升解决问题的能力。

2.2 引导思考，进行思维发散。

在学生完成了概念落实后，在解决问题时会率先使用经验对新问题做出解决的尝试，在尝试失败时便会自动开始找寻新方法，因此教师应当遵循这个规律，给予孩子适当的制导，引导孩子进行思维发散，比如在进行“高斯求和”的问题时，教师也可以让孩子进行1到100的累加，在孩子加了三分钟左右后进行进度询问，这时如果孩子使用了解题技巧，那么就应该已经求出了最终的答案，这时，教师可以引导使用“蛮干”方法的孩子进行思考，如何在这个基础上完成快速运算，当孩子听说了有简便方法后，便会放弃工作量巨大的累加，转而开始寻求简便方法的探究，在巨大的计算工作量的差距下，孩子就会有更大的热情去寻找新的方法，这就达到了培养孩子探究意识的目的。

2.3 给予启发，完成思维转变。

认知模拟显示，小学阶段的孩子是否能完成对于新问题的解答，与孩子本身的思维转化能力有着巨大的关系，由于小学问题基本都是基础性的概念问题，很少涉及到冗长的公式，所以在这个阶段培养孩子的思维转变能力有着巨大的可行性，在传统的经验上推陈出新，从而掌握新的解决方法，这也是数学的魅力所在。

比如在涉及到面的面积计算时，如何通过圆的周长公式得出面积公式是非常有趣的推演过程，该过程的思想是将圆分散成越来越小的扇形，然后不断向一个矩形的方向拼合，最终转化为求矩形面积的方法，这样的思维转变看似简单也不存在任何知识点，但是这个思维过程对于孩子尤其重要，当孩子具备了这样的探究问题的转变思维，他们解决问题的能力就会变得大大增强。

2.4 总结过程，完善思维体制。

当孩子完成了对问题的解决后，在以后面临同样的问题便会调用同样的思维，因为会变得更加高效，这恰好和现代应试思维殊途同归，不过两者的根本差别在于，解决问题得到的经验根深蒂固，可以成为概念性的内容，而即使遗忘也能通过推演完成对新问题的解决，但是应试教育的本质就是要求背诵自己的所见所得，最基础的就是公式定理，复杂的甚至包括经典题型等，而后一旦遗忘，便彻底失去了解决问题的能力，其实总的来说，在应试教育下出来的孩子无论背诵的知识是否有遗忘，他们都缺乏了通过经验推演去解决问题的思维意识，这就导致了他们在解决新问题的能力上远远落后具有数学思维能力的孩子，所以加强对于培养数学解决问题能力的重要性的认知是当下教学工作的重点所在。

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