认知心理学视角下小学数学解决问题教学策略

王婷

摘要：本研究基于认知心理学视角对小学数学解决问题策略进行了深入探讨。首先，对小学数学解决问题进行分类解析，从认知心理学的角度理解小学生在解决数学问题时的行为和思维模式。其次，构建符合认知心理学原则的小学数学解决问题模型，该模型旨在描绘和解释解决问题过程中的认知活动。接着，对数学解决问题方法进行优化，提出了一些基于认知心理学的教学策略和方法，以提升小学生的解决问题能力。最后，对所提出的策略进行效能评估，通过实证研究验证其有效性和优势。希望本研究的结果能够为小学数学教育提供新的启示和方法指导，帮助教师更好地培养学生的解决问题能力和创新思维。

关键词：认知心理学；小学数学；解决问题；策略研究

在小学数学教学中，解决问题是学生学习数学的重要内容，而传统的教学方式往往忽略了解决问题过程中的认知活动和思维模式。因此，文章从认知心理学的视角出发，对小学数学解决问题进行分类解析，构建符合认知心理学原则的解决问题模型，并探讨如何优化解决问题方法及评估效能。通过研究，期望能够为小学数学教学提供科学有效的教学策略和方法，以促进学生解决问题能力和创新思维的发展。

1   认知心理学视角下的小学数学解决问题分类解析

解决问题是小学数学教育的关键能力之一。它不仅要求学生掌握基本的数学知识，而且要求学生能够运用这些知识解决实际生活中的问题。然而，解决问题并非一项简单的任务，它需要学生具备一定的认知能力和思维模式。所以，在认知心理学视野下，分类解析小学数学解题方法，有利于教师深入了解学生解题的过程与策略，进而能够进行有效引导。

1.1数学问题类型的认知分类

数学问题类型可以根据其复杂性和所需要认知能力的不同进行分类。一般来说，数学问题可以分为符号问题、几何问题和代数问题等，这些类型的问题在小学数学中占据了重要的地位。符号问题主要是指涉及数字和符号运算的问题，通常要求学生掌握基本的数学运算规则和公式，如加、减、乘、除等。几何问题则涉及形状、大小、距离和角度等空间概念的测量和计算，需要学生具备一定的空间想象能力和测量技能。而代数问题则涉及变量、方程等概念，要求学生能够理解和运用这些概念解决问题。从认知心理学角度来看，数学问题类型的划分有利于学生清楚地认识到不同题型的特征及解决途径，以便更好地选择并运用相关认知策略解决问题。

1.2解决问题策略的认知模式

解决问题策略是一种有目的、有计划的方法，用于指导和管理问题的解决过程。小学数学解决问题中，常见的策略包括归纳、演绎、类比、排除等。归纳策略是从一组特定的实例中总结出一般规律，用于预测新情况的结果，如解决几何问题时，学生可以通过观察和归纳，找出形状的规律和特点，进而得出结论。演绎策略则是根据已知的规律和条件，推导出新的结论，如解决代数问题时，学生可以通过演绎推导出方程的解。类比策略是将一个熟悉的问题与新问题进行比较，找出它们的相似之处，从而将已知问题的解决方法应用到新问题上。排除策略则是通过排除不可能的选项，缩小问题的范围，从而找到正确的答案。这些认知模式在小学数学解决问题中都有广泛的应用，而且不同的策略适合解决不同类型的问题。所以，学生要把握好每种策略的特征及应用场景，这样才能针对题目的特点，选择恰当的策略来解决问题。

2   认知心理学视角下的小學数学解决问题模型构建

解决问题是一种复杂的认知过程，涉及对问题的感知、理解和解决。小学数学解决问题是学生在学习数学过程中经常面临的一项任务，而传统的教学方式往往忽略了解决问题过程中的认知活动和思维模式。因此，为了更好地理解小学生在解决数学问题时的行为模式，教师要基于认知心理学构建小学数学解决问题模型。

2.1解决问题模型的认知框架

小学数学解决问题模型的认知框架主要包括感知、理解和解决三个阶段。在感知阶段，学生会对问题进行识别，明确问题的类型并分析问题的条件。在理解阶段，学生会运用已有的知识和经验来解析问题，将问题转化为可处理的形式，并确定解决问题所需要的策略和方法。在解决阶段，学生会制定计划并根据需要进行调整。在整个过程中，学生会不断反思自己的思维过程和解决方法，并从中获得反馈和经验教训。该认知框架有助于教师了解小学生参与数学问题求解的多种认知活动。

2.2解决问题策略的认知路径

在认知心理学视角下，解决问题的策略可以被视为一条认知路径。这条认知路径包括几个关键的认知活动，如问题分析、知识检索、策略选择和应用等。学生需要先分析问题，即对问题进行细致观察和理解；接着需要在已有的知识库中检索相关信息和数据，以支持问题的解决；然后需要评估不同的策略和方法，并选择最适合当前情况的策略；最后将所选择的策略应用到实际的解决问题中，并进行反思和调整。这条认知路径阐述了小学生解决数学问题过程中的每个认知活动及其程序。沿着这条认知路径走下去，才能使学生更有计划地解题，从而提高解题效率与准确性。

2.3解决问题步骤的认知过程

在认知心理学视角下，小学数学解决问题的过程可以划分为以下几个步骤：一是问题感知。这是解决问题的第一步，学生需要识别和理解问题。在这个过程中，学生需要将问题中的语言转化为符号或图像，以便进行进一步的思考和操作。二是信息提取。这是对问题的初步理解和分析阶段。学生需要提取相关信息，如公式、规则或者先前的经验，以帮助解决问题。三是方案生成。在这个阶段，学生会运用他们的知识、技能和经验生成解决方案。这可能需要一些试错和调整。四是方案评估。这是解决问题的决策阶段。学生需要考虑他们的解决方案是否有效，是否符合问题的要求，以及是否有其他更好的解决方案。五是方案实施。这是解决问题的最后一步，学生需要将解决方案转化为行动，如计算或绘制图形。

3   认知心理学视角下的小学数学解决问题方法优化

小学数学解决问题方法优化是提升小学生解决问题能力的关键。传统的教学方法往往注重问题的答案，而忽略了解决问题的过程和方法，这使得学生无法真正掌握解决问题的策略和方法。因此，可以从认知心理学的角度出发，探讨如何优化小学数学解决问题的方法，以帮助学生更好地理解和应用数学知识，提升数学素养。

3.1解决问题方法的认知改进

优化小学数学解决问题方法需要进行认知改进。具体来说，就是从学生的认知特点和思维模式出发，引导他们发现和运用更有效的解决方法。首先，要培养学生的问题分析能力，学会识别问题的类型和特点，找到问题的关键点和突破口。其次，要培养学生的策略意识，了解和掌握各种解决问题的策略，并根据问题的特点选择合适的策略。最后，要培养学生的创新思维，敢于尝试新的方法和思路，不拘泥于传统的解决方法，从而找到更有效的解决问题方法。

在教学过程中，教师可以采取一些具体的措施来帮助学生进行认知改进。例如，可以通过启发式问题引导学生思考问题的本质和关键因素；可以通过讨论和交流激发学生对不同解决方法的理解和认识；可以鼓励学生自主探究和发现解决问题的方法；可以提供多样化的问题情境和挑战性任务，激发学生的创新意识和解决问题的兴趣等。

3.2解决问题策略的认知训练

优化小学数学解决问题方法的又一重点举措是开展认知训练。认知训练旨在培养学生的思维能力和解决问题能力，通过有计划、有目的的训练，帮助学生掌握各种解决问题策略，提高策略应用能力和解决问题效率。

首先，提供丰富的实例和案例是认知训练的重要手段。这些实例和案例可以帮助学生更好地理解和掌握解决问题策略，通过观察和分析实例，学生可以学习到解决问题的方法和技巧，进而转化为自己的能力。其次，设计各种练习和活动也是认知训练的关键环节。练习和活动可以让学生在实践中应用和体验解决问题策略，通过不断的练习和尝试，学生可以逐渐提高自己的策略应用能力和解决问题的能力。最后，引导学生进行反思和总结也是认知训练的重要方面。反思和总结可以让学生对自己的思维过程和解决方法进行深入的思考和分析，发现和改进解决问题策略，进一步提高解决问题的能力。

4   认知心理学视角下的小学数学解决问题效能评估

在认知心理学的视角下，小学数学解决问题效能的评估对于了解学生的解决问题能力和认知特点具有重要意义。通过评估，教师可以准确地了解学生的学习状况，发现存在的问题和不足，从而及时调整教学策略和方法，帮助学生提高解决问题的能力。

4.1解決问题效能的认知指标

小学数学解决问题效能的认知指标是指用于评估学生解决问题能力和认知特点的量化指标。主要包括以下三个方面：首先，解决问题的速度和准确性，可以评估学生的解决问题效率和精度；其次，学生的思维过程和策略应用，可以评估学生的问题分析和策略应用能力。最后，学生的自我监控和反思能力，可以了解学生对自己的解决问题能力的认知水平和自我调整能力。通过对这些认知指标进行评估，教师能够对学生解决问题能力及认知特点有较为全面的认识，从而为有针对性地制定教学策略与方法奠定基础。

4.2解决问题效能的认知反馈

对学生解决问题效能评估后，可以通过多种方式及时进行结果反馈和指导过程。教师可以针对学生存在的问题和不足，给予具体的建议和指导。如，对于解决问题速度较慢的学生，教师可以提醒他们加强时间管理意识；对于答案准确性较低的问题，教师可以帮助他们分析错误原因并找到解决方法。教师也可以组织小组或者个别辅导，与学生共同分析评估结果，并提供个性化的指导和支持。

综上所述，通过对解决问题的分类解析，深入了解了小学生在解决数学问题时的认知特点和行为模式。通过构建符合认知心理学原则的解决问题模型，成功地解释了解决问题过程中的认知活动。此外，通过优化解决问题方法并对其进行效能评估，提出了一些有效的教学策略和方法，这些方法将有助于提高小学生的解决问题能力和创新思维，同时为小学数学教育提供了新的启示和方法指导。

参考文献：

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