問題解決認知模擬及其教學啟示

數學是小學生教育的一個重要環節，為以后的學習奠定一定的基礎。隨著素質教育的推廣與普及，問題解決教學已經逐漸成為小學數學的教育重點內容，并以培養學生的問題解決認知為主要教學目標。問題解決認知要充分考慮小學生的心理特征，結合認知心理學、腦科學以及認知神經科學的研究結果，在小學數學教育中開展問題解決認知模擬，構建小學數學問題解決認知模型，為小學數學教學獲取更好的啟示，提高小學數學教學質量。本文以小學數學教學為例，結合兒童心理學、認知心理學探究了問題解決認知模擬的幾個方面，并簡要分析了問題解決認知對小學數學的教學啟示，為小學數學教育開辟一個新的方向，改善小學數學教學水平。

一、小學生心理特點分析

在小學數學教學中，要建立問題解決認知模型，需要以小學生的心理特點為前提，充分考慮小學生的心理特征，結合小學生的認知規律來建立問題解決模型。小學生的思維特點最基本表現為處于一個思維過渡期，即從具體形象思維逐步向抽象邏輯思維過渡，由于處于一個過渡初期，所以這種抽象邏輯思維在很大程度上還是與感性經驗緊密聯系的，仍然有很大成分的具體形象。在小學教育階段，教學的直觀性是引起學生注意力的關鍵因素。例如，在“數數”解題過程中，學生習慣性地掰手指，則明顯地突出了具體形象在小學解題過程中的作用。另外，小學生的記憶能力，相比學齡前兒童，并沒多大差別，小學生的記憶能力仍然以具體形象識記為主。隨著小學學習階段的推進，有意識記、抽象邏輯識記和理解識記開始占主要地位。因此，在小學階段，教師的任務在于使學生充分掌握具體的實際對象，并從具體對象出發，不斷發展學生的抽象記憶，進而由感性認知上升到理性認知。

二、小學數學問題解決認知模擬

問題解決認知模擬，是一個系統化的過程，結合小學生的心理特點，對小學數學問題解決認知建立一個初步的模型，進行問題解決認知的模擬。小學生的認知主要還是以具體對象為主，因此，小學數學問題解決認知要從具體實際的對象出發，從對象感知到形成短時記憶，讓學生看到或者聽到問題，進而通過具體的問題對學生產生刺激，使學生形成一個短時記憶。形成短時記憶后，需要將學生的這種短時記憶轉化為工作記憶，具體來說，即讓學生學會運用這些記憶的內容，再次產生一種刺激，繼而使工作記憶轉化為長時陳述性記憶。長時陳述性記憶主要還是以具體的問題對象為主要刺激點，將具體形象儲存在大腦內。小學階段是學生記憶過渡階段，即從具體向抽象過渡的階段，因此，需要將學生以具體對象為主的長時陳述性記憶進行提取。例如，在解題過程中，進行兩位數加減運算時，需要提取之前掌握的一位數加減規則和進位規則，通過這樣的提取，使得之前的具體認知抽象化。反思對于認知也是非常重要的，小學數學中，隨著解題的深入，會不斷修改和校正，是對整個解題過程的反復檢查，對記憶內容的不斷反思，這樣有助于更好地從具體向抽象的過渡。

三、小學數學問題解決認識模擬對教學的啟示

小學數學問題解決認知模擬的研究，對小學數學教學過程中的問題設計，教學方案設計等都具有重要的教學啟示。首先，問題解決認知模擬，是研究學生學習過程的一個重要途徑和方法，有助于教師更好地了解學生的學習情況，并根據學生的實際情況設計數學教學。其次，問題解決模擬，有助于教師在數學教學過程中的問題設計，在設計問題時，要考慮學生的認知特點，從具體對象出發，通過問題刺激，不斷向抽象認知轉化。在分析學生的問題認知時，要結合認知模型，分析學生導致解題錯誤的內部原因，并通過適當的問題引導學生尋找到正確的答案。最后，通過問題解決認知模型，解釋學生的問題解決行為，預測學生的學習結果，有效地制訂教學計劃。

隨著教育的不斷改革與創新，數學教育過程越來越受到人們的關注，尤其是小學數學教育。在小學數學教育中，問題解決已逐漸成為主要教學內容，注重學生認知能力的培養。分析問題認知的過程，有助于學生更加深刻地理解消化學習過程，形成良好的數學思維，養成良好的數學學習習慣。問題解決教學要結合認知心理學、腦科學、認知神經科學的研究，根據小學生的心理特征來進行，以獲得更多更好的教學啟示，不斷提高小學數學教學水平，提升學生的數學認知能力。

總之，問題解決認知模擬在小學數學中有非常重要的意義，問題解決認知要從小學生的心理特點出發，洞悉問題解決認知模型的內在因素與關系。在小學數學教學中，從實際具體的問題出發，通過有效的途徑向抽象認知轉化，并不斷在問題解決過程中進行反思。要深刻吸取問題解決認知對教學的啟示，改善小學數學教學方法，提高教學質量。這樣，可以提高學生的能力，開闊學生的視野，促進學生的成長。