小學數(shù)學問題解決認知模型探究

摘要：小學階段是學生成長的重要階段，在這個階段當中，培養(yǎng)學生的問題解決能力十分關鍵，本文主要探討小學數(shù)學問題解決認知模型，主要從模型的建設角度作用于學生問題解決能力的培養(yǎng)，同時啟發(fā)教師教學的開展。

關鍵詞：小學數(shù)學;問題解決;認知模型;教學

在當前的教育形勢之下，義務教育中的學生所使用的數(shù)學教材，需要呈現(xiàn)出符合學生認知規(guī)律的特點，與此同時，我國在義務教育數(shù)學的課程標準當中也提出培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。從現(xiàn)實的訴求和國家的要求角度出發(fā)，在小學數(shù)學的教學過程當中，教師要注重構建起問題解決的認知模型，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

一、 數(shù)學問題解決模型的概述

在數(shù)學教育領域當中，關于數(shù)學問題解決模型研究的成果是比較豐富的，最為典型的便是波利亞的數(shù)學解題四個步驟。波利亞是著名的數(shù)學家，同時也是數(shù)學教育家，他所提出的數(shù)學問題解決在數(shù)學問題的解決領域當中有著非常關鍵的地位。波利亞認為問題解決需要經(jīng)過四個步驟，分別是理解題目、擬定方案、執(zhí)行方案和回顧。除了波利亞之外，在數(shù)學教育界當中比較知名的問題解決專家，還有匈菲爾德、基爾派特里克等等。除了這幾位學者之外，其他的研究者也嘗試對數(shù)學問題的解決過程開展研究，其中奧蘇貝爾和魯濱孫一起提出了關于問題解決的具體模式。國內(nèi)的學者關于這方面的問題研究，最為突出的是南京師范大學的喻平教授。喻平教授從解題的認知加工行為角度出發(fā)，把問題解決的階段和人們的認知加工方式進行有效的對應，他認為在對數(shù)學問題進行解決的過程當中，需要解題者在平時的記憶里面提取相應的解題圖示。目前國內(nèi)外關于數(shù)學問題解決的研究都比較豐富，同時也取得了比較大的成就，既有從心理學的角度出發(fā)開展的研究，也有從認知角度開展的研究。

二、 認知模型構建的基礎

認知模型這個術語主要來源于計算機科學領域，被人們定義為模擬人類問題解決和心理任務的處理，在很多研究成果當中都認為認知模型的術語在認知心理學當中是用來對問題解決進行簡化的一個描述性語言。國外有學者通過研究認為，認知模型可以有效地預測和解決很多問題，并且屬于問題解決行為當中的信息處理程序。從客觀的角度來說，認知模型實際上是實際發(fā)生認知過程的一個抽象和具體的概括，同時通過認知模型可以對問題解決行為進行預測和解釋。在認知模型構建的過程當中，學生的心理特點是非常重要的一個基礎。在小學的階段當中，小學生的思維正處在一個逐步過渡到以抽象思維作為主要形式的階段理念，因此對于小學生來說他們的抽象思維所占的比重比較大。小學階段的學生，在記憶的發(fā)展特點里面，七八歲的兒童自身的經(jīng)營能力和學前兒童存在的差異并不是特別大，主要處在有利實際和抽象邏輯實際初步發(fā)展的階段當中。隨著小學生慢慢進入到小學階段的學習，他們開始從記憶模式當中轉(zhuǎn)換到了有意識記和抽象邏輯實際的過程里面，并且理解的實際會慢慢占據(jù)著主導的地位。基于這樣的特點分析，在認知模型的構建過程當中，需要注重把握小學生的這些特點。

三、 小學數(shù)學問題解決認知模型對數(shù)學教學的啟示

（一） 教學的開展注重把握學生的學情

對于小學數(shù)學問題解決認知模型的建設來說，無論是建設相應的認知模型，還是把數(shù)學問題的解決放在核心的位置，最終的目的都是希望能夠建立起一個符合學生認知特點的模型，從而引導學生能夠發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題。在這樣的背景之下，教師教學工作的開展需要立足于學生的需求角度，特別是考慮學生的認知能力，在充分把握學生學情的基礎之上，建立起有效的認知模型，引導學生能夠在認知的過程當中，解決數(shù)學當中的問題。在這樣的要求之下，教師在教學開展的過程當中，需要在備課環(huán)節(jié)里面聯(lián)系學生的學情，結(jié)合學生的實際情況，進行每一個教學環(huán)節(jié)的設計。

（二） 注重問題情境教學法的使用

問題情境教學法是一種有效的教學模式，主要構建一個符合學生認知特點的情境，引導學生在情境當中對問題進行有效的解決。基于小學數(shù)學問題解決認知模型的理念，教師在教學開展的過程當中，要考慮學生的實際情況和教學的需求，通過問題情境的設計，讓學生在身臨其境的環(huán)境當中不斷的提高自我解決問題的能力。在實際教學實施的過程當中，教師要把握好教學導入環(huán)節(jié)的設計，可以充分利用教學的導入環(huán)節(jié)設置有意義的問題情境，一方面啟發(fā)學生思考，另外一方面也吸引學生的注意力。

（三） 注重引導學生完成問題解決后的反思

認知模型是一個系統(tǒng)化的模型，不僅包含著如何引導學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，同時對于學生在分析問題和解決問題方面的能力也給予高度的關注。解決問題的能力是一個綜合性的能力，學生要促進這方面能力的提高，必須在問題解決之后加強自我的反思，在反思的過程當中獲得成長。小學數(shù)學問題解決認知模型在學生成長的過程當中是一個有效的模型，但是教師要注重引導學生在完成問題解決之后進行反思，反思解題的思路，反思解題的方式，這樣才能夠使得學生得到真正的提高和成長。

四、 結(jié)語

綜上所述，隨著教育與社會的不斷發(fā)展，人們對教育的重視程度越來越高，教育的質(zhì)量也處于一個不斷進步的狀態(tài)之中。而社會的發(fā)展對學生所提出的要求也在不斷增高，在這樣的背景之下，基于小學數(shù)學問題解決的認知模型，培養(yǎng)學生在問題解決方面的能力，可以促進學生綜合能力的有效提升，同時也使得學生能夠更好的成長。

參考文獻：

[1]王巧紅.小學數(shù)學問題解決認知模擬及應用研究[J].教育，2016（9）：00191.

[2]周頭根.小學數(shù)學問題解決認知模型研究分析[J].教育現(xiàn)代化，2017（21）：152.

[3]謝九香.問題教學模式下小學數(shù)學認知模型研究[J].小學生（下旬刊），2017（10）：15.

[4]劉曉明.在小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生模型思想的探討[J].當代教育實踐與教學研究：電子版，2016（8）：119.

作者簡介：

林新妹，福建省三明市，尤溪縣東城中心小學。