
- 收藏
- 加入书签
小学数学结构化教学对学生的认知发展影响研究
摘要:在基础教育阶段,数学作为培养逻辑思维和问题解决能力的重要学科,其教学方法对学生认知发展具有深远影响。本文聚焦于小学数学教学,特别是结构化教学模式,探讨其如何在实际教学中促进学生的认知发展,以及可能存在的挑战和优化策略。
关键词:小学数学;结构化教学;学生认知;发展影响
一、引言
在当今教育改革的浪潮中,小学数学教育作为基础学科,其教学方法的优化和改革显得尤为重要。传统的教学方式往往以教师为中心,强调知识的传授,而忽视了学生的主动参与和逻辑思维能力的培养。这种教学模式下,学生的学习往往被简化为记忆一系列孤立的数学概念和公式,而缺乏对知识的深入理解与应用能力的提升。越来越多的研究表明,结构化教学作为一种以学生为中心、注重知识结构和逻辑联系的教学方法,能够有效提升学生的学习积极性和数学思维能力。
小学数学《整理和复习》教学是学生巩固知识、深化理解的关键环节,也是教师引导学生进行结构化学习的重要契机。但实际教学中,这一环节往往被简化为知识的罗列,忽视了对知识内在联系的挖掘和数学思想方法的渗透,导致学生对知识的理解浮于表面,不能形成有效的认知结构。因此,如何在《整理和复习》教学中实施结构化教学,以促进学生认知发展,成为当前小学数学教育研究的重要课题。
本研究旨在分析小学数学结构化教学的理论基础,探讨其对认知发展的具体影响,并基于实证研究,提出改进小学数学《整理和复习》教学的策略。研究将采用文献分析法,梳理结构化教学的理论框架,结合案例研究,观察和分析结构化教学在实际教学中的应用效果,以及学生的认知变化。此外,本研究还将通过问卷调查和访谈,收集学生和教师对结构化教学的反馈,以期为小学数学教学改革提供建议。
二、小学数学结构化教学的理论基础
小学数学结构化教学的理论基础主要源于结构主义学习理论和建构主义学习理论,这两种理论强调知识结构的建立、内在逻辑的揭示以及学生主体性的发挥,为结构化教学的实施提供了坚实的理论支撑。
结构主义学习理论由瑞士心理学家让·皮亚杰提出,他主张认知发展是个体与环境交互过程中主动构建知识的过程。结构主义强调知识的内在逻辑结构,认为学习者通过整合新信息与已知知识,形成更高级的概念和知识体系。在小学数学教学中,结构化教学正是遵照这一理论,帮助学生在学习过程中,通过分析概念间的联系,以结构化的形式组织信息,从而促进其逻辑思维的发展。
例如,在教授“分数运算”时,教师不仅讲解加减乘除的规则,还会引导学生理解分数的实质,比如分数是部分与整体的关系,分数的加减就是部分量的改变。通过这样的结构化教学,学生能更好地理解分数的运算,而不是简单地记忆公式。皮亚杰的认知结构理论认为,这样的教学方式有助于儿童从具体运算阶段向形式运算阶段过渡,从而提高他们的逻辑思维能力。
建构主义学习理论主张学习者是知识的积极建构者,教师的角色是指导和协助者。建构主义强调学习情境的创设,鼓励学生通过合作、探索和实践来建构自己的知识。在小学数学的《整理和复习》教学中,教师通过引导学生自我整理和构建知识网络,激发他们对知识的主动建构,这样更能促进学生对数学知识的深层理解。
在教授“几何图形”时,教师可以引导学生自己归纳不同图形的特征、分类和相互关系,再通过设计一系列问题情境,让学生用这些知识去解决实际问题。这样,学生不仅能掌握几何图形的概念,还能学会如何运用这些知识去思考和解决问题,从而提升他们的思维能力。
结构化教学的实施也符合桑代克的联结主义学习理论,它认为学习是通过强化神经元之间的联结来形成技能和知识。在结构化教学中,教师通过精心设计的活动,强化学生对知识结构的联结,使他们能够从整体上理解和运用知识。
小学数学结构化教学的理论基础既包括结构主义对知识结构和逻辑联系的强调,也包含建构主义对学习者主体性和实践活动的重视。这些理论为结构化教学的实施提供了科学依据,帮助教师设计出更符合学生认知发展需求的教学策略,从而促进学生认知的深化和逻辑思维能力的提升。在具体的教学实践中,教师需要灵活地结合这些理论,根据学生的实际情况进行教学设计,以实现教学目标。
三、结构化教学对认知发展的影响实证研究
实证研究是检验理论假设、探究教学策略效果的重要手段。在小学数学《整理和复习》教学中,结构化教学被证实能够显著提升学生的认知发展。本节将通过案例分析和实验研究,具体展现结构化教学的实施对学生产生的积极影响。
1.案例一:分数运算的结构化教学
在教授分数运算时,教师采用结构化教学方法,通过实例让学生理解分数减法的含义,而非仅关注计算规则。例如,教师可能会呈现一个情境,如一块披萨被切成了四份,学生吃了其中的两份,那么还剩下多少?通过这种方式,学生不仅理解了分数减法,还能将分数与实际生活情境相联系,从而加深对知识的理解。研究发现,采用结构化教学的学生在分数运算的掌握程度和应用能力上显著优于传统教学方式下的学生,这表明结构化教学有助于学生形成深层的数学理解。
2.案例二:几何图形的认知建构
在教授几何图形时,教师引导学生自我整理和构建知识网络,通过实物操作、讨论和合作学习,让学生主动探索图形的特征和关系。在一项实验中,一组学生采用结构化教学方式学习几何图形,另一组则使用传统的教学方法。实验结果显示,结构化教学组的学生在几何图形的认识、分类和应用问题解决上表现出明显优势,他们的空间思维能力和抽象思维能力得到了显著提升。
3.实验研究:认知发展水平的提升
为了更全面地评估结构化教学对学生认知发展的影响,我们进行了一项随机对照实验,实验对象为二年级至五年级的学生。实验组采用结构化教学,对照组则采用传统教学法。通过学期初、学期中和学期末的标准化认知能力测试,以及期末的项目评价,我们发现实验组学生的认知发展水平普遍高于对照组。实验组学生在问题解决、逻辑推理、空间感知等方面的能力均有显著提升,显示出结构化教学对认知发展的积极促进作用。
4.结论与启示
结构化教学通过强调知识结构的构建、内在逻辑的揭示以及学生主体性,有效促进了学生的认知发展。案例分析和实验研究证实,结构化教学能够帮助学生形成深层次的理解,提升他们从不同角度解决问题的能力,以及独立思考和合作学习的能力。这不仅提高了学生对数学概念的掌握,还培养了他们灵活运用知识解决实际问题的素养。
然而,实证研究也暴露出在实施结构化教学过程中存在的挑战,如教师的观念转变、教学资源的整合以及学生参与度的提高等。因此,教师需要进一步提升自身的教学素养,不断优化教学设计,以实现结构化教学在小学数学《整理和复习》教学中的有效实施,从而更好地促进学生的认知发展。
结束语
综上所述,小学数学的结构化教学在引导学生形成系统化的知识结构,提升逻辑思维能力,以及培养独立解决问题的策略方面展现出显著优势。然而,教育者还需关注个体差异,灵活调整教学策略,以实现每个学生的全面发展。未来研究可进一步探索如何通过技术手段深化结构化教学,以期在小学数学教育中实现更好的认知发展效果。
参考文献:
[1]陈国权,杨海荣.小学数学结构化课程整合教学的策略与实施[J].湖州师范学院学报,2024,46(04):93-100.
[2]黄翠清.基于结构化视角的小学数学单元复习教学[J].亚太教育,2024,(07):140-143.
[3]陈金城.结构化视角下小学数学单元整体教学的拓展空间[J].华夏教师,2024,(05):117-119.