谈认知过程分析小学数学探究问题

【摘

要】小学阶段的数学学习对小学生整体的学习情况有重要影响，在设计小学数学探究问题并应用时，应该注意结合学生现阶段的认知水平及他们的实际生活。本文针对目前设计探究问题出现的缺陷提出相应的解决对策，以便教师提高设计探究数学问题的能力，为培养小学生的认知能力和逻辑思维能力奠定基础。【关键词】认知分析；小学数学；探究问题设计小学是一个人学习和成长最重要的阶段，小学生在学习数学科目的过程中如果培养出优秀的数学思考方式，对其日后的学习和发展都有不小的帮助。教师在向小学生教授数学知识时，不仅要注重对基础数学知识的传授，而且要关注学生在数学问题的探究意识方向上的养成。在以前的数学课堂教学过程中，教师容易忽略数学问题探究的重要性，仅是单方面地对学生进行枯燥的知识传授。相对于传统刻板的教学方式，探究问题的设计与应用更能激发学生的兴趣，也更符合他们当前阶段的发展情况，使小学数学对学生现阶段及以后的逻辑思维能力培养起到关键性作用。一、认知过程的相关概述有关认知过程，通常是指人们认识客观事物的过程，是一种由局部到全面深入的过程，通常被分为两个内容不同的阶段：感觉与知觉。前者在认知过程中主要是通过人体的各种感官，或是通过人体特殊的感受达到对客观事物局部特征或属性的一种直观性认识，而这种认识在一般情况下是不够全面且浅显的；后者是将前者整个阶段中形成的认识结果展开归纳，去掉片面的、不合理的内容，最后形成的是主体对客观事物较前者更全面详细及更深入的认识了解，如图1所示。这类认知过程是人们在日常生活或学习工作中，经常用来了解认识客观事物的过程，因此，在教学领域中，教师在教授过程中应该尊重学生对教学内容进行认知的过程，进而使学生能够达到有层次、有递进的学习认知过程，从而让整个教学工作变得更科学合理。本文主要讨论的是在认知过程基础上分析小学数学探究问题的设计与应用，以提高小学生对数学问题探究以及数学思维能力。二、探究问题设计的相关概念、依据和原则（一）探究教学模式的具体内涵探究问题教学模式主要是运用在教学活动中，学生在教师的指导之下，通过自主性学习、研究问题以及合作探究等不同方式对教学过程中的内容实施自主性问题探究学习。探究问题教学模式属于在现阶段的素质教育观念中，有关情感和认知目標要求的一类教学模式。这种探究问题教学的模式一般涵盖五个过程：一是创造设置情境；二是启发思考；三是自主探究；四是协作学习；五是提升总结，通过这五个环节全面指引学生完成学习和探究的过程，为小学生在进行数学知识的学习时创造良好的环境与条件。（二）小学数学探究问题设计参考依据不论是小学、中学，还是更高阶段的数学学习，这门学科对学习与探索的出发点就是“问题”。在整个探究问题的设计环节中，也是教学环节中，最为关键的就是小学生的主体地位，通过对一些问题的强调激发小学生对数学学习的好奇与求知欲望，进而促进小学生对数学的学习，使小学生从小养成优秀的思考能力和逻辑能力。教师在进行小学数学探究问题的设计过程中，需要从小学生的实际认知情况、心理结构状态以及学习生活等不同方面的内容展开综合性思考，再进行问题的设计。在进行分析认知过程时，与小学数学问题解决的认知模式进行融合，认知分析的架构为问题探究的设计打下了优良的基础。由于小学生的生理发展特点，其认知水平有限，因为小学生思维的基本特色是由具体详细的形象思维逐渐变化为抽象化的逻辑思维，这种思维方式的转变与小学生在学习过程中获得的直接体验与感性经验有直接关系。（三）小学数学探究问题设计原则1.问题表述要满足小学生的认知能力教师在对小学数学问题探究的设计中，其设计应该是符合小学生的整体认知水平的，利用科学合理的教学环境的设置安排，以此完成课程教学的目标。由于小学生正处在认知水平较低的时间段，他们对各种各样事物都好奇，但他们的逻辑思维水平明显不足。所以教师在进行数学问题的设计时应该注意问题难度与他们的能力相符合，这样才能确保小学生在学习数学时带有充分的信心，若是问题难度较高，容易使学生感到挫败，挫伤学生的学习积极性，不能达到良好的教学效果。2.问题情境与小学生实际生活密切相连在小学课堂教学过程中，因为小学生更喜欢进行游戏类活动，教师可通过游戏来进行相关数学内容的教学，使学生通过游戏融入教学内容中，进而对数学也产生浓厚的兴趣。教师在设置这些游戏活动时，应该提前去了解学生现实的生活情况，将游戏活动的安排与学生的现实生活紧密联系，确保小学生拥有足够的学习热情，将学习数学与自己的日常生活融合在一起。除此之外，还应该知道小学生对现阶段课程学习没有充分的认识，并没有认识到学习数学的重要程度以及学习数学的价值所在，甚至说对学习没有系统的认识。因此教师针对这个特点，在设计探究问题的环节中，应该安排一些与小学生生活有关系的问题，设计出的教学情境应该是与他们的现实生活紧密联系的，使数学问题探究情境能够迅速刺激小学生对数学的学习积极性以及小学生对学习数学问题的热情，从而使学生在学习时意识到数学问题是与日常生活紧密关联的，切身体会数学在整个学习进程中的价值及重要性，为小学生进一步学习数学以及科学发展打下优良的基础。这样，不仅能够提升小学生处理数学问题的能力，还能开展良好的师生互动，结合小学生发展特点以及日常生活的探究问题设计，应该被积极应用于各种类型的课堂中。三、小学数学探究问题设计出现的问题（一）小学数学探究问题的导向作用不突出教师在进行小学数学的教学过程中，应该注意使用问题探究吸引学生的注意，以此提高学生对数学科目的兴趣，但目前教师在进行问题探究时往往容易忽略探究问题的导向作用或是问题探究的指导作用不够明显。大多数教师仍然使用传统教学模式，单方面讲解知识点，使学生被动地接受数学知识，不能将探究问题运用到数学知识教学里，无法给学生带来正确的指导。由于长时间问题导向作用被弱化，导致小学生对数学学习的积极性降低，同时不利于培养其优秀的学习能力，课堂教学的成果欠佳。探究问题能够确保数学课程顺利进行，如果教师忽视设计探究问题的重要性，对小学生学习数学而言是非常不利的。（二）小学生缺少对学习的兴趣教师在对数学问题进行设计时应该注意问题内容需要激发小学生对数学的兴趣，同小学生的现实生活有直接或间接但紧密的联系。但是目前教师设置的问题探究往往都与学生没有密切联系，学生也就减少了对这方面知识的兴趣，也就不能达到教学的最终目的。长此以往，会使小学生对数学产生厌学情绪，减少学习动力，也就不能使学生达到全面发展的效果。对小学阶段的学生来说，对一门学科有兴趣是很关键的，小学生如果对数学知识的了解不够，就不能在课堂上集中注意力，形成一种课堂就是枯燥的固定思维。这样不仅不利于数学课堂上的学习，同时也会对其他科目的学习造成影响，降低小学生的学习效率，影响其综合素质的提升。（三）对学生实施教学的进程偏快小学生的接受能力受到一定的限制，倘若教师的教学进度过快，学生不能很好地理解各种知识点，逻辑思维能力也得不到锻炼，因而思维能力的培养具有十分重要的作用，教师的教学进度需要适中。教学进度过快，学生不能消化理解数学知识，综合能力不能被提高，产生消极的课堂教学效果，然而教师不注重学生的身心发展规律，造成学生对一些数学知识掌握不透彻，教学效果无法得到保障。四、针对小学数学教学过程中使用探究问题的分析为研究小学数学教学过程中使用探究问题的情况，从某小学五年级某班级选出两个班级进行对比分析，一班在教学中使用了典型探究问题，班级具体信息见图3。在调查分析过程中，使用瑞文标准的推理测验量表来分析测验班级的逻辑推理水平，整个调查试验分析的区间是一个学期。根据测试值可以看出，一班和二班在前期学习阶段的成绩相差不大，但是在后期测试过程中，一班明显比二班的均值要高。由图4可见对比情况。有测试结果的对比分析可以看出，在后期测验阶段，F=11.09，Sig=0.00<0.05（即显著性水平），说明一班的逻辑推理水平有了显著提高。五、基于认识过程中小学数学探究问题设计与应用对策（一）將小学知识融入不同问题中教师直接在课堂上提出相关数学知识点，会导致学生丧失学习的兴趣，也不能达到理想的教学效果。为了避免以上情况，小学教师在对数学问题探究的设计时应该注意将小学生的主观能动性考虑进去，将数学知识巧妙地融合在课堂上的安排的探究问题中，进而使学生能提高学习知识的兴趣，使其在课堂上解决问题和学习数学的同时，还能体会到探索的趣味，对塑造小学生的认知能力也有一定的帮助。教师在提出问题时需要避免较为生硬的问题，否则会使学生感到反感，设置科学合理的数学探究问题，建设轻松活泼的课堂氛围，使小学生在这种环境下能够了解到更多的数学知识内容，形成个人独特的学习体验。（二）激发小学生对学习的兴趣程度教师在安排数学探究问题的过程中，应该给小学生提供更多发现与思考的机会，促进他们产生对数学问题的求知欲望，通过教师的指导，使小学生在探究问题上能够更加自觉。除此之外，教师应该重视小学生在学习过程中的主体地位，增强他们的主动性，以此提升学生对学习的兴趣，为以后的学习打下良好根基，保证学习效果。同时教师应该知道，提升小学生学习兴趣是一个逐渐产生变化的过程，教师设计探究问题时还应该结合