認知建模在小學數學問題深化解析教學中的應用研究

張正亮 余小英

【摘要】數學課程的學習是小學生最基礎和最重要的學習，在新課改的背景下，小學數學認知建模的探索應用正在如火如荼的舉行，認知建模有效的模擬并驗證了問題的解決過程，更有助于小學生理解和掌握數學難題，提高教師的授課質量。

【關鍵詞】小學數學 認知建模 問題解決

一、數學建模概述

數學建模是指利用數學計算得到的結果來解釋實際問題，并對計算的結果和實際進行科學的檢驗，建立數學模型的全過程。在建立數學模型的過程中，要對研究的實際對象進行深入的調查研究，并對規律進行有效的假設和分析，利用數學的符號和語言把這個規律表達、展現出來，簡化人們對此實際事物進行的操作和研究。

二、認知建模在小學數學問題應用研究中存在的問題

1.認知建模教學的目標不明確

教學目標是教師提高教學質量的一個重要鋪墊和基礎，也是衡量教師教學水平的一個重要指標，良好的教學目標能夠幫助教師和學生良好的完成課堂的授課過程，提高學生的學習接受能力，因此，科學、合理、明確的教學目標的制定至關重要。但目前，很多小學教師，沒有完全的掌握和理解認知建模的真正內涵和意義，在設計教學目標時，不注重認知建模的利用，將重點關注到書本中的理論知識，僅僅把認知模型當成了最基礎的輔助工具貫穿在課堂教學中。課堂教學設計的目標沒有根據現實和學生的實際情況，教學目標模棱兩可，不具備有效性和科學性，學生很難理解和掌握老師真正的教學目標，不懂得如何運用數學模型，阻礙了認知建模的發展。

2.認知建模教學方法的針對性差

目前的大部分教師還是沿襲的傳統的教學方法，學生扮演著被動的角色，被動的吸收領取老師課堂中授課的內容，學生自身沒有對該理論和知識點進行有效的探索、理解和掌握。學生的學習積極性和自主性被壓制，難以激發學生的學習興趣。教師采用傳統的課堂教學方法沒有融入認知建模教學的有效性和趣味性，學生很難在整一堂課中都保持良好的注意力，很難使得每一位學生都能跟上老師的上課步伐和節奏，更難以保證每一位學生的學習質量，不適應當今時代的發展要求。

3.認知建模教學環節的設計單一、陳舊

認知建模教學的過程，包括舊知識的導入，新內容的授課，最后課堂的練習和鞏固這幾個環節，大部分教師在課堂授課時沒有真正科學的分析題目的真正含義，只是簡單的利用圖表和計算的方式，把計算的過程詳細的羅列介紹一遍，沒有根據認知建模的優勢進行有效的建模教學，沒有有效貫徹實施到日常的有效數學教學中，沿襲了單一、陳舊的教學模式，使數學教學很難得到突破性的發展。

4.認知建模教學的效果不明顯

教師在教學過程中，注重學生知識點的灌輸和理解，缺少和學生之間的互動，學生的動手能力、思考能力和解決問題的能力在課堂的學習過程中很難得到有效的提升和發展，在課后的練習和鞏固中，可能會出現很多問題，對知識點沒有理解透徹，對自己薄弱的環節沒有得到有效的鞏固和解決，使這個窟窿越來越大，老師要注重學生自主學習能力的培養，良好的結合認知建模的教學方法，提高學生的學習質量。

三、認知建模在小學數學問題深化解析教學中的探索

1.明確認知建模教學的具體目標

有效的教學目標的制定，將會極大的提高小學數學的教學質量，提升學生接受知識的能力。教師要利用認知建模的方式，幫助學生有效的理解和認識建模思想，學生在認識線段圖、和符號模型的同時，也要深入的理解和正確的建構數學模型的概念，深入的了解和體會認知建模，在此過程中不斷的培養學生的理解抽象思維能力，推理判斷的能力和解決問題的能力，不斷培養學生的綜合能力。

2.精心選取認知建模的教學內容

教學內容是教師課堂授課的重要環節，教師圍繞教學內容有效的開展課堂教學的各個環節，教學內容的制定至關重要。教師要注重教學內容的基礎性，根據學生的實際能力和情況有效的制定教學內容，讓學生掌握在實際生活中基礎的知識和技能。同時要注重教學內容的適應性，根據不同階段學生的認知水平、心理特點和處理問題的能力等各方面出發，制定適合的教學內容。最后，要注重教學內容的趣味性，小學生很難在一整堂課中一直保持良好的注意力，因此要提高教學內容的趣味性和生動性，抓住小學生的眼球，有效的激發小學生的學習興趣，在歡樂的課堂氣氛中輕松的掌握課堂知識。

3.選擇正確的教學方法

小學低年級的學生主要是學習基礎的運算能力，學生自身的認知能力比較弱，此時教師應該選擇講授法，老師主導學生學習，在課堂中講解重要的知識內容，學生在練習中掌握和理解知識。面對高年級的數學教學，學生的認知能力得到了一定的提升和發展，要注重利用數學建模的方式，幫助學生理解抽象的數學概念，在建模中熟練的掌握和有效的運用課堂中的知識。

4.設計科學的認知建模教學環節

普通的教學環節包括舊知識的導入，新內容的授課，最后課堂的練習和鞏固這幾個環節，沒有根據數學建模的特點導入到日常的教學中，教師應該在日常的課堂教學中導入情景教學這一模塊，通過學生自己探索，自主研究，建立有效的數學模型，并在此過程中不斷的添加新的元素，幫助學生掌握和理解抽象的數學問題，提高他們的認知能力。

5.及時進行建模教學的評價

教學評價是檢驗教師教學質量的重要標準，通過對學生學習能力的測試和考驗，判斷學生是否真正的掌握和了解了課堂內容，及時發現學生知識點的薄弱環節，并幫助學生有效的解決問題。通過對學生問題的研究，發現教師教學過程中的問題和疏漏，有效、及時的彌補教師的教學問題，不斷改進教師的教學方式和教學目標，對建模教學不斷的進行創新和發展，提高教師的教學質量和水平。

四、結束語

認知建模在我國小學數學教學中得到了有效的發展和應用，在此過程中雖然存在著很多的問題，但得到了不斷的解決和發展。認知建模能夠有效的激發學生的學習興趣，促進學生鞏固和發展所學的數學知識，刺激學生自主探索和討論數學難題，不斷提高學生的數學知識掌握和應用能力。

【參考文獻】

[1]劉勛達. 小學數學模型思想及培養策略研究[D].華中師范大學，2013.

[2]李明振. 數學建模的認知機制及其教學策略研究[D].西南大學，2007.

[3]周燕. 小學數學教學中數學模型思想的融入[D].上海師范大學，2013.