以認(rèn)知過程分析為基礎(chǔ)探究小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)問題設(shè)計(jì)與應(yīng)用

方紅艷

摘要：小學(xué)教育是學(xué)生接觸系統(tǒng)化知識的基礎(chǔ)階段，如何更好地教學(xué)，如何培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)思維已然成為新時(shí)代課題研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)，本文從小學(xué)生的心理認(rèn)知過程出發(fā)，用新的視角分析小學(xué)生學(xué)習(xí)的基本規(guī)律，從而探究在教師主導(dǎo)的教學(xué)中應(yīng)該如何設(shè)計(jì)教學(xué)過程，以期讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣。

關(guān)鍵詞：教學(xué)問題；設(shè)計(jì)及應(yīng)用；認(rèn)知過程；小學(xué)數(shù)學(xué)

認(rèn)知心理學(xué)之父奈索（U·Neisser）在他1967年出版的著作——《認(rèn)知心理學(xué)》一書中提到，認(rèn)知貫穿于感覺輸入的變化、加工到存儲恢復(fù)乃至使用的全過程。[1]因此從本質(zhì)上來說，認(rèn)知就是一個(gè)信息加工的過程。心理學(xué)領(lǐng)域許多學(xué)者對認(rèn)知過程進(jìn)行了透徹的分析，形成了許多理論，但分析的目的是為了更好地實(shí)踐，大到經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、政治領(lǐng)域、文化領(lǐng)域小到管理領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域及教育領(lǐng)域。不用于以往填鴨式的教學(xué)方法，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020 年）》中提出了教育發(fā)展的主導(dǎo)思想，即學(xué)生應(yīng)充分了解社會、動手實(shí)踐、深入思考。在教育活動中，學(xué)生的認(rèn)知來自于教師的傳授和解惑。教學(xué)活動由教師來主導(dǎo)，在此過程中，學(xué)生是認(rèn)知的主體，教師應(yīng)該如何將知識轉(zhuǎn)化成學(xué)生可理解的信息傳遞給學(xué)生，這將直接影響到學(xué)生的認(rèn)知效果如何，認(rèn)知效率高低，而這將是本文所要探究的內(nèi)容：

一、學(xué)生認(rèn)知過程的相關(guān)概念

如前所述，認(rèn)知過程是一個(gè)信息的獲取、簡化、存儲及使用的過程，那么學(xué)生的認(rèn)知過程也可以被當(dāng)作是有意識的加工過程，即通過感覺器官的感知（視覺、聽覺、味覺、嗅覺），根據(jù)感知主體原有的信息庫存量，將外界的感知分為兩部分：一是短時(shí)記憶，二是工作記憶，短時(shí)記憶和工作記憶都將會繼續(xù)由認(rèn)知主體進(jìn)行加工，形成長時(shí)記憶。這個(gè)過程需要在一定的環(huán)境中進(jìn)行。尤其是工作記憶階段，主體通過“注意”深化認(rèn)識，千萬不能忽視“注意”的地位，它的有限性會對整個(gè)認(rèn)知過程中的信息加工過程造成限制。由于小學(xué)生自身發(fā)展階段的特殊性和接觸外界環(huán)境的范圍有限，他們只能有限地在某一定時(shí)間段內(nèi)注意到環(huán)境刺激物。這種限制會衍生出兩個(gè)問題：一是如何在課堂中使教師的授課信息簡練，并且通俗易懂；二是外界信息紛繁復(fù)雜，如何讓學(xué)生利用有限的注意力去完成當(dāng)前及時(shí)進(jìn)行的事項(xiàng)。因此教學(xué)過程不僅涉及到學(xué)生的自身發(fā)展條件，也設(shè)計(jì)到教師教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)課程的特點(diǎn)

1.從小學(xué)數(shù)學(xué)的課程內(nèi)容來看，由低年級到高年級的教材內(nèi)容是從具體到抽象，例如小學(xué)一、二年級的課程是以具體實(shí)物為主，而五、六年級的抽象度越來越高。所以在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)該要考慮到學(xué)生認(rèn)知水平的規(guī)律，避免空洞和“成人化”。筆者從事小學(xué)教育活動多年，以低年級教學(xué)為主，平時(shí)在教學(xué)中更多采用圖形與表格相互交叉呈現(xiàn)的方式進(jìn)行，幫助學(xué)生更好地理解問題含義。

2.小學(xué)數(shù)學(xué)含有某些抽象性的數(shù)學(xué)概念。數(shù)學(xué)概念如一些運(yùn)算法則及規(guī)律，是小學(xué)階段中不可或缺的一部分。對于低年級的學(xué)生，如九九乘法表，以往的教學(xué)都是讓學(xué)生死記硬背，背熟了自然就懂了，沒有讓他們體驗(yàn)和理解其中的含義和規(guī)律。因此，在探究問題中，應(yīng)該把問題情境和小學(xué)生的實(shí)際生活聯(lián)系起來，貼近學(xué)生的生活，從學(xué)生生活的環(huán)境中獲取教學(xué)素材和資源，不斷引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生，開啟他們的智慧之門。

3.現(xiàn)代多媒體教學(xué)工具走入教學(xué)課堂。新時(shí)代的信息技術(shù)以及廣泛地運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域，教育領(lǐng)域也不例外。小學(xué)數(shù)學(xué)課程也應(yīng)該重視現(xiàn)代技術(shù)手段的使用，尤其要充分考慮計(jì)算機(jī)、計(jì)算器對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)帶來的效果，大力開發(fā)研究資源，向?qū)W生提供豐富多彩的學(xué)習(xí)資料。利用現(xiàn)代化技術(shù)的強(qiáng)有力工具如課件PPT及教學(xué)語音室，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)、思考及解決問題，也改變著學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生更樂意將更多地精力投入到探索性教學(xué)活動中。

三、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

北師大版的小學(xué)數(shù)學(xué)教科書相對于其他教材，更貼近生活實(shí)際，教材內(nèi)容更豐富多樣，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代，北師大小學(xué)數(shù)學(xué)教材更多地運(yùn)用了現(xiàn)代的多媒體技術(shù)，這無形中對小學(xué)數(shù)學(xué)教師的課件制作和應(yīng)用水平提出了要求。

在進(jìn)行多媒體教學(xué)過程中，教師應(yīng)該根據(jù)教科書或者教學(xué)提綱制造情境，讓小學(xué)生自然且盡可能快地融入到教學(xué)環(huán)境中個(gè)，盡可能使課堂變得生動形象且富有趣味性。[2]值得注意的是，多媒體技術(shù)在某些程度上使小學(xué)教師過渡地依賴于多媒體課件，儼然變成了機(jī)械放映的人員。教師應(yīng)當(dāng)科學(xué)地設(shè)計(jì)多媒體運(yùn)用時(shí)間，結(jié)合學(xué)生獲取知識的規(guī)律。

1.設(shè)計(jì)發(fā)散思維題

教師是教學(xué)的主體，小學(xué)學(xué)生是認(rèn)知活動的主體，當(dāng)教學(xué)活動發(fā)生之前，教學(xué)應(yīng)該從受教育者角度出發(fā)進(jìn)行備課，不能完成照搬照抄教學(xué)提綱，應(yīng)該從本校本班學(xué)生感興趣或者所熟知的認(rèn)知出發(fā)，精心設(shè)計(jì)些開放性的練習(xí)題。在教學(xué)活動中，讓學(xué)生進(jìn)入這些開放性環(huán)境中，學(xué)生自由討論，發(fā)散思維，自己發(fā)現(xiàn)問題并能解決問題，能有效地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)他們的主動性學(xué)習(xí)思維，進(jìn)而對知識的理解能舉一反三，認(rèn)識更加深刻，對培養(yǎng)小學(xué)生的創(chuàng)新思維具有良好的效果。例如，當(dāng)學(xué)生解題完加法或減法之后，教師可以設(shè)計(jì)一道練習(xí)題“： 一輛公共汽車總共有28人，開到第三個(gè)站后，_____，然后繼續(xù)前行，此時(shí)公交車?yán)镞€剩多少位乘客？”教師可以在橫線部分讓學(xué)生充分想象，腦洞大開，并允許他們與小組同學(xué)商量討論，集思廣益，補(bǔ)充題目的條件。此時(shí)的課堂的主動權(quán)和學(xué)習(xí)的主動權(quán)就在小學(xué)生們手中，他們進(jìn)行了豐富的聯(lián)想，認(rèn)真思考及熱烈的討論聯(lián)想后列出若干種不同的算式。通過這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)和應(yīng)用，不僅讓學(xué)生更進(jìn)一步理解了對已傳授的加、減法應(yīng)用題，而且又在一定程度上培養(yǎng)了小學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

2. 讓小學(xué)生體驗(yàn)知識的產(chǎn)生過程

正常來說，小學(xué)生的求知欲望濃厚，他們常常會問很多個(gè)“為什么？”數(shù)學(xué)知識是學(xué)習(xí)過程中必然要接觸的一門學(xué)科，數(shù)學(xué)培養(yǎng)的是學(xué)生的理性思維，創(chuàng)新思維，團(tuán)結(jié)合作精神。通過對數(shù)學(xué)知識的了解，運(yùn)用到日常生活中，例如如何計(jì)算能夠使得廠商獲得更多的收益。根據(jù)小學(xué)生自身的發(fā)展規(guī)律，可以讓小學(xué)生自己動手收集資料，從資料中查找一些數(shù)據(jù)，從而掌握數(shù)學(xué)知識點(diǎn)的某些運(yùn)算規(guī)則。[3]數(shù)學(xué)不同于其他學(xué)科，它不能“一眼就看出”，是嚴(yán)謹(jǐn)、慎密的抽象思維，需要持續(xù)的思考。通過思考，學(xué)生的知識認(rèn)知能力上升到一定高度，達(dá)到對知識的鞏固。通過教師因材施教及學(xué)生親身體驗(yàn)，學(xué)生體會了知識是如何得來及如何被使用的，并靈活遷移運(yùn)用，提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

3.將教學(xué)與學(xué)生的興趣愛好相結(jié)合

總體來說，小學(xué)生的課堂注意力有限，對課堂內(nèi)容的認(rèn)知程度不是很理想，無法像成人一樣帶著思考或帶著某些目的去閱讀和思考，但慶幸的是，他們較為喜歡各種各樣的游戲。所以在數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師可以適當(dāng)?shù)貙⒔虒W(xué)知識與游戲相結(jié)合，創(chuàng)設(shè)開放性的教學(xué)環(huán)境，達(dá)到小學(xué)生動靜結(jié)合及快樂學(xué)習(xí)的教學(xué)效果。例如，可以設(shè)計(jì)接龍比賽的環(huán)節(jié)，讓小學(xué)生將數(shù)學(xué)問題的難度逐漸加大，激發(fā)小學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)小學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識。將課堂內(nèi)外有效地結(jié)合起來，讓小學(xué)生感受到課堂生活是在樂中學(xué)，而不是令人煩躁不安的一種活動。

四、總結(jié)

綜上所述，教育是一門課程實(shí)踐，也是一門藝術(shù)，好的教育應(yīng)該從受教育者的自身出發(fā)，研究出認(rèn)知過程的發(fā)展規(guī)律。從小學(xué)生的認(rèn)知過程分析，他們的注意是有限的，而且存在于他們頭腦中的長時(shí)記憶內(nèi)容是有差異的。在教學(xué)理論中，教師應(yīng)當(dāng)重視教學(xué)中的信息組織，因材施教，對癥下藥，同時(shí)也要關(guān)注和保護(hù)小學(xué)生的“注意”規(guī)律并采取積極有效的培養(yǎng)方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪奇.基于認(rèn)知過程分析的小學(xué)數(shù)學(xué)探究問題設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2015（16）：108-111.

[2]魏雪峰.小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決認(rèn)知分析模擬及省略學(xué)啟示——以異分母相加問題為例[J].中小學(xué)電教，2013（11）：115-118.

[3]魏雪峰.基于認(rèn)知過程分析的小學(xué)數(shù)學(xué)探究問題設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2014（08）：101-107.