基于認知心理學的小學數學概念教學策略研究

在實際學習過程中，部分學生在理解數學概念時存在較大的困難，難以將所學概念靈活應用于解決實際問題，這影響了學生的學習效果，也制約了數學教學質量的提升。因此，對小學數學概念教學進行深入研究，探索有效的教學策略尤為重要。從認知心理學的角度來看，概念是人腦對客觀事物本質屬性的思維反映。數學概念作為數學基礎知識和數學基本命題的重要組成部分，其教學應遵循學生的認知規律，幫助學生建立起對概念本質屬性的清晰認識。這要求教師在教學過程中不僅要注重知識的傳授，還要關注學生的思維過程和學習策略。實施基于認知心理學的小學數學概念教學策略，不僅可以幫助學生更好地理解和掌握數學概念，提高他們的數學學習興趣和自信心，還可以促進教師教學觀念的更新和教學能力的提升，從而實現小學數學教學質量的整體提高。

一、國內外研究現狀

在國外，研究者們主要從認知發展理論和建構主義等心理學理論出發，深入探討了數學概念教學策略。他們強調學生在學習中的主體地位，并指出認知過程在數學概念學習中的重要性。例如，一些研究側重于如何通過具體的教學方法和手段，促進學生對數學概念的理解和應用。這些研究為教師們提供了寶貴的經驗和啟示，有助于教師們更深入地理解小學生在學習數學概念時的認知過程和需求。

國內學者在借鑒國外研究成果的基礎上，結合我國小學數學教學的實際情況，進行了本土化研究。他們提出了一系列符合我國小學生認知特點的教學策略，旨在提高數學概念教學效果，如利用生活化實例引入數學概念、通過動手操作和實踐活動加深理解、運用多樣化的教學方法激發學生的學習興趣等。這些教學策略的提出，不僅豐富了小學數學概念教學的手段，也為教師們提供了更具有針對性和實效性的教學指導。

目前的研究仍存在一些不足。一方面，雖然研究者們提出了各種教學策略，但這些策略的針對性和實效性仍有待進一步驗證。另一方面，當前的教學策略評估方法也需要進一步完善，以便更準確地評估教學策略對學生學習效果的影響。

二、認知心理學概述

認知心理學作為探究人類認知過程及規律的科學，對小學數學教學具有深遠的指導意義。其核心理論，如信息加工理論、認知發展理論和建構主義理論，為小學數學教學提供了全新的視角和方法論。

信息加工理論認為，人的認知過程涉及信息的輸入、加工、存儲和輸出。在小學數學教學中，教師可以根據這一理論，設計富有層次的教學活動，使學生能夠逐步接收、處理和應用數學知識1。例如，教師通過創設生動的教學情境，引導學生先主動輸入數學信息，再通過小組討論、實踐操作等方式，加工和存儲這些信息，最終準確輸出，即運用所學知識解決實際問題。

認知發展理論則關注個體在不同年齡階段的認知能力發展。對于小學生而言，他們的認知能力正處于快速發展階段，因此數學教學需要符合他們的認知特點。教師應根據小學生的認知發展規律，設計符合他們思維水平的教學內容和教學方法。對于低年級學生，采用直觀教學法和游戲化教學法，以激發學生的學習興趣；對于高年級學生，則逐步引入抽象概念，培養學生的邏輯思維能力。

建構主義理論強調學習是學習者主動建構知識的過程。在小學數學教學中，教師應尊重學生的主體地位，引導他們主動探索、發現和建構數學知識。這要求教師轉變傳統的教學觀念，從“以教師為中心”轉向“以學生為中心”，通過提供豐富的學習資源和情境，激發學生的學習興趣和積極性，使他們在自主探索中建構數學知識體系。

認知心理學理論為小學數學教學提供了有力的理論支撐和實踐指導。教師應深入理解和運用這些理論，以提高學生的數學學習興趣和能力，構建高效的小學數學課堂。同時，這些理論也提醒教師們，小學數學教學需要關注學生的個體差異和認知發展特點，采用多樣化的教學方法和手段，以滿足不同學生的學習需求。在實際教學中，教師應結合具體的教學內容和學生學情，靈活運用這些理論，以實現教學效果的最大化。認知心理學還強調策略在教學中的重要性。策略是指導認知操作的計劃、方案、技巧或竅門。由于人的加工能力有限，不可能在瞬間進行多種操作或加工大量信息，因此，要想有效地開展學習活動，就必須使用一定的策略。在小學數學教學中，教師可以通過教授和引導學生學習和運用各種策略[2]，如記憶策略、解題策略等，來提高他們的學習效率和能力。認知心理學在小學數學教學中的應用是多方面的。它不僅可以指導教師設計出更加符合學生認知發展規律的教學策略和方法，還可以幫助學生更好地理解和掌握數學知識。因此，在小學數學教學中，教師應充分運用認知心理學的理論成果和實踐經驗來提高教學質量和效果。

三、基于認知心理學的小學數學概念教學策略

（一）概念形成策略

在小學數學教學中，概念形成是一個至關重要的環節。為了幫助學生更好地理解和掌握數學概念，教師需要精心設計教學策略，以促進學生對數學概念的深入理解和有效應用。教師可以通過生動、具體的實例來引入新的數學概念。例如，在教授“多邊形的面積”這一概念時，教師可利用拼圖游戲，讓學生親手拼接不同形狀和大小的多邊形紙片，通過實際操作計算多邊形總面積，這樣能使學生直觀感受到面積的變化，進而激發他們的探索欲。另外，在戶外教學中，教師可引導學生測量校園內花壇、操場等多邊形的邊長，然后應用所學知識計算其面積，使學生將抽象概念與現實生活緊密聯系。通過這些生動、具體的實例，學生不僅能深刻理解面積的概念，還能在實踐中鍛煉空間想象能力和問題解決能力，從而讓數學學習變得更加生動有趣且富有成效[3]。

在引入概念的基礎上，教師應提供充足的直觀材料，如實物、圖形等，幫助學生深化對概念的理解。例如，在教授“體積”概念時，教師可使用不同大小的立方體容器展開教學，讓學生親自操作和比較，從而使學生更加直觀地理解體積的含義。教師還可以鼓勵學生參與到概念的概括和抽象過程中來。例如，在教學“三角形”的概念時，教師可以讓學生觀察不同形狀的三角形，并引導他們自主概括出不同三角形的共同特征和本質屬性。通過這種方式，學生不僅能夠更深入地理解數學概念，還能培養邏輯思維和抽象思維能力。

（二）概念同化策略

概念同化作為一個認知過程，是學生將新接觸的概念融入其現有的知識體系中的重要環節。這一過程需要學生運用已有的知識和經驗，通過比較、關聯、歸納等方式，使新概念與舊概念構建聯系，從而形成一個更加完整、系統的認知結構。

在小學數學教學中，教師可通過多種方法促進學生的概念同化。類比法是其中一個方法，指將新概念與已經掌握的概念進行比較，找出兩者之間的異同，從而更好地理解和掌握新概念。例如，在教學“小數”這一概念時，教師可巧妙地將其與“分數”進行類比，以此作為教學的橋梁，幫助學生更順利地掌握新知識。教師可先展示一些簡單的小數和分數，如0.5與1/2，讓學生觀察并思考它們之間的共同之處，即兩者都表示一半的數量關系。之后，教師要引導學生深入探討小數與分數在書寫形式上的差異：小數以點號分隔整數部分和小數部分，而分數則由分子和分母組成。在運算規則方面，教師可舉例說明小數加減法與分數加減法的過程，強調小數點在運算中的對齊原則，以及分數通分后進行加減的步驟。通過這樣的類比，學生不僅能更全面地理解小數的內涵，還能掌握小數與分數之間的轉換技巧，從而在運算中靈活運用。這種教學方法不僅能促進學生對小數概念的深入理解，還能增強他們的數學邏輯思維和問題解決能力。

歸納法也是一種重要的教學方法，在小學數學教學中同樣扮演著至關重要的角色，在促進學生概念同化方面具有顯著的效果[4］。歸納法強調從具體到抽象、從個別到一般的思維過程，它要求教師通過精心設計的一系列實例，引導學生逐步發現、提煉出隱藏在實例背后的共性特征和規律，進而形成對新概念的概括性理解。在實際操作中，教師需準備一系列與新概念緊密相關的具體實例。這些實例應具有代表性，要能夠覆蓋新概念的主要方面，同時又要足夠簡單，便于學生觀察和思考。例如，在教授“比例”這一概念時，教師可列舉多個日常生活中的例子，如地圖上的比例尺、食譜中的食材比例、不同尺寸照片的長寬比例關系等。這些實例既貼近學生生活，又能直觀地展示比例在不同情境下的應用，為學生提供豐富的材料。接下來，教師要引導學生對這些實例進行細致的觀察和比較，鼓勵他們提出自己的疑問和發現。在小組討論或全班分享環節，學生可相互補充、糾正，逐步揭示這些實例之間的共同特征，即它們都是描述兩個數量之間相對大小的關系，且這種關系在一定條件下保持不變。這一過程不僅能鍛煉學生的觀察能力和分析能力，還能促進他們之間的交流與合作。隨著討論的深入，教師應適時引導學生將這些共性特征抽象化、概括化，使學生形成對“比例”概念的初步理解。在此基礎上，教師還要進一步講解比例的數學表達形式，如比例式、比例的性質等，幫助學生建立起完整的概念體系。同時，教師可以設計一些練習題和實踐活動，如解決比例問題、繪制比例圖等，讓學生在實踐中深化對比例概念的理解，培養他們的邏輯思維能力和抽象思維能力[5」。精心設計一系列教學活動，并運用歸納法，不僅能夠有效促進學生進行概念同化，還能培養他們的探究精神、創新思維和問題解決能力，為學生的全面發展奠定堅實的基礎。

（三）概念應用策略

概念應用不僅是檢驗學生對數學概念掌握程度的標尺，還是提升學生數學實踐能力和創新思維的關鍵環節。為了有效實施概念應用策略，教師需要精心設計教學任務，確保學生在實際應用中鞏固和深化對數學概念的理解。

在教學實踐中，教師應關注問題的設計，確保問題既具有挑戰性又具有實際價值。例如，在教學“體積”概念時，教師可創設情境：為一個虛擬的寵物（如熱帶魚）設計一個既實用又美觀的水族箱。這一任務不僅貼近學生的日常生活，還能激發他們的創造力和解決問題的能力。對此，教師要先引導學生了解水族箱體積的重要性。體積不僅決定了水族箱能容納多少水，還會影響魚類的生存空間和整體美觀度。學生需要運用所學的體積公式來計算不同尺寸水族箱的容量，從而確定一個合適的體積范圍。接著，教師要鼓勵學生發揮想象力，設計水族箱的形狀和結構，并思考不同形狀對體積的影響以及如何最大化利用空間。在設計過程中，教師要引導學生考慮水族箱的實用性，如過濾系統、照明設備等的安裝位置，這些都會影響到水族箱的最終體積和布局。最后，學生需要綜合考慮水族箱的美觀性，選擇合適的裝飾物和植物，使水族箱既符合寵物的生存需求，又能體現出個人的審美品位。通過這樣的活動，學生不僅能在實際操作中鞏固和運用“體積”這一概念，還能提升創新思維和實踐能力。

總的來說，基于認知心理學的小學數學概念教學策略的核心在于將抽象的數學概念與具體的實際問題相結合[6]，讓學生在解決問題的過程中不斷鞏固和運用數學知識。通過精心設計教學任務，教師可以有效提升學生的數學應用能力和創新思維，為他們未來的學習和發展奠定堅實的基礎。

結語

本文從認知心理學的視角出發，對小學數學概念教學策略進行了深入探討，包括概念形成、概念同化及概念應用三大策略，這不僅為小學數學概念教學提供了新的理論視角和實踐策略，還為未來相關研究和教學改革提供了有益參考，有助于提升學生的數學素養和綜合能力。

[參考文獻]

[1］劉士民，陳艷秋.培養小學生形象思維能力的小學數學教學策略研究［J］.阜陽職業技術學院學報，2021，32（2）：104-106.

[2]馬曉丹，劉加霞.認知心理學視域下數學教學目標寫作支架的構建［J］.教學與管理，2021（14）：54-57.

[3］申鈺寧，基于認知心理學的小學識字教學研究[J].數據，2022（12）：157-159.

[4]蘇佩華.立足小學說理課堂，推動低年級數學深度學習［J].亞太教育，2024（1）：133-136.

[5］韋潞瑩，黃甫全.我國小學數學概念教學的回顧與展望［J].基礎教育課程，2020（10）：42-52.

［6］張獻云.積極心理學理念下的小學數學教學策略［J].華夏教師，2022（5）：13-14.