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基于认知过程分析的小学数学探究问题设计与应用研究

华清华
  
信息化教学
2023年6期
重庆市北碚区蔡家小学 重庆 400707

摘要:以认知过程分析的小学数学教学探究问题设计是培养学生数学思维和解决问题能力的重要途径,而问题设计是数学探究活动的核心。本文通过对认知过程的分析,结合小学数学学科特点,提出了一种系统化的数学探究问题设计方法,并探讨了其在小学数学教学中的应用。通过合理的问题设计,可以激发学生的探究兴趣和动机,培养其独立思考和解决问题的能力,促进数学学科的深入理解和应用。

关键词:小学数学;认知过程分析;探究问题;设计应用

引言

数学是一门重要的学科,也是培养学生逻辑思维和分析问题能力的基础。在小学数学教学中,传统的教学模式往往偏重于知识的灌输和机械运算,忽视了学生的主动参与和思考能力的培养。因此,探索一种有效的数学教学方法,能够提升学生的数学学习兴趣和能力,具有重要的理论和实践意义。

一、问题引导策略

问题引导策略是指通过提出引导性问题,引导学生主动思考、探索和解决数学问题的策略。这种策略能够激发学生的学习兴趣和动力,培养他们的问题解决能力和数学思维能力[1]。教师在引导学生解答问题的过程中,可以适时给予提示、示范和指导,帮助学生更好地理解和解决问题。同时,教师还可以鼓励学生提出自己的问题,并进行交流和讨论,促进学生之间的合作和互动,培养他们的团队合作和沟通能力。

比如,在西师大版小学数学教材五年级下册第二章《分数》的教学中,教师可以运用问题引导策略来促使学生深入理解和掌握相关概念和技能。以“分数的基本性质”教学为例,可以设置如下的引导问题:

1.你能解释什么是分数吗?它在实际生活中有什么应用?

2.什么是真分数和假分数?举个例子说明。

3.分数的分子和分母有什么含义?它们的关系是什么?

4.如果两个分数的分母相同,你认为它们的大小关系如何?为什么?

5.分数可以通/约分吗?如果可以,你能举个例子说明如何通/约分吗?

6.分数与小数有什么联系和区别?

通过以上引导问题,学生可以思考和讨论分数的定义、应用,真分数和假分数的概念,分子和分母的含义和关系,分数的大小比较,约分和通分的方法,以及分数与小数的联系和区别等内容。通过解答这些问题,学生能够逐步理解和掌握分数的基本性质,提高他们的数学思维和问题解决能力。

在问题引导策略的指引下,学生可以在探究中建立起对分数概念的深刻理解,并将其应用到实际问题中。这种探究性学习的方式可以激发学生的学习兴趣和主动性,帮助他们构建数学知识的框架,提高数学思维和解决问题的能力。

二、多样化的问题设计策略

多样化问题设计策略是指在小学数学教学中,通过设计多样化的问题,激发学生的思维活动和探究欲望,培养他们的问题解决能力和创新思维[2]。教师在使用多样化问题设计策略时,可以根据学生的能力和学习需求,设计适合的问题类型和难度。可以从生活中的实际情境出发,引导学生发现和解决问题,培养他们的观察、分析和推理能力。

以西师大版小学数学教材四年级下册《平行四边形和梯形》的教学为例,可以运用多样化问题设计策略,设计不同类型和难度的问题,让学生在解决问题的过程中深入理解和掌握相关知识。教师可以设计如下问题:

1.请你举出两个平行四边形的例子,并解释它们的特点。

2.如果一个四边形有一对平行边和两对相等的边,你认为它是什么形状?为什么?

3.你能设计一个平行四边形吗?请描述它的特点和性质。

4.请你找出生活中的梯形,并解释它的特点。

5.你能设计一个梯形吗?请描述它的特点和性质。

6.如果一个四边形有两对相等的边,但没有平行边,你认为它是什么形状?为什么?

通过以上多样化的问题,学生可以通过观察和思考,形成对平行四边形和梯形的认知,并举出具体的例子,描述平行四边形和梯形的特点和性质。这种问题设计能够激发学生的思维活动和创新能力,培养他们的问题解决和推理能力。

在多样化问题设计的驱使下,学生可以在探究中加深对平行四边形和梯形的理解,从而提高他们的数学思维和解决问题的能力。这种多样化的问题设计能够激发学生的兴趣和主动性,帮助他们积极参与学习,建立起对数学概念的深刻理解和应用能力。

三、联系实际问题设计策略

联系实际问题设计策略是指将数学知识与实际生活情境相结合,设计与学生实际经验和兴趣相关的问题,以实现学习动机和应用能力的提升[3]。以西师大版小学数学教材六年级下册的《扇形统计图》教学为例,便可以运用联系实际问题设计的策略,设计与学生日常生活相关的问题,帮助他们理解统计图表的作用和应用。教师可以为学生设置如下联系实际的问题:

1.请你调查你班级同学最喜欢的水果种类,并用扇形统计图表示出来。

2.你可以根据扇形统计图分析出哪种水果受欢迎程度最高吗?为什么?

3.请你选择一个你感兴趣的统计问题,设计一个扇形统计图,并向同学们展示。

4.你可以通过扇形统计图了解你的班级同学在不同体育项目上的喜好吗?请设计一个相关问题,并用扇形统计图表示出来。

5.你可以根据扇形统计图分析出男生和女生在电影类型上的喜好有什么不同吗?请设计一个相关问题,并用扇形统计图表示出来。

通过以上联系实际的问题设计,学生可以通过调查和统计数据,设计和应用扇形统计图来表示和分析实际问题。这种问题设计能够激发学生的兴趣和实际应用能力,使他们能够将数学知识应用于实际情境中,加深对统计图表的理解和运用[4]。另外值得注意的是,教师在使用联系实际问题设计策略时,可以选择与学生生活经验相关的问题,引导他们进行实地观察、调查和数据收集,以帮助学生建立起数学知识与实际应用的联系。

四、结束语

本文通过基于认知过程分析的小学数学探究问题设计与应用,提出了问题引导策略、多样化问题设计策略、联系实际问题设计策略这三种策略。通过对这些策略的应用能够有效提升小学数学教学的效果,促进学生对数学的兴趣和学习动力。因此,基于认知过程分析的小学数学探究问题设计与应用具有重要的教育意义和实践价值。希望本文的研究能够为小学数学教学提供有益的参考,促进教师教学策略的优化和学生数学学习能力的提升。

参考文献

[1]雷凤虎.谈认知过程分析小学数学探究问题[J].文理导航(中旬),2022(02):85-87.

[2]傅丽娜.基于认知过程分析的小学数学探究问题设计与应用[J].新智慧,2020(34):17-18.

[3]邓桥英.认知过程分析下小学数学探究问题设计与应用的探究[J].课程教育研究,2019(37):125.

[4]李祁山.基于认知过程分析的小学数学探究问题设计与应用[J].名师在线,2019(22):54-55.

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