李玉琴
【摘要】新課程改革下,對小學數(shù)學教學提出了更高的要求,在培養(yǎng)學生掌握數(shù)學知識的基礎上,強調培養(yǎng)學生對數(shù)學知識的靈活運用能力,同時還要符合小學生的認識規(guī)律與學習能力,問題解決是小學數(shù)學教學中常用的教學方式,通過問題解決的認知分析與模擬能夠幫助學生對復雜的數(shù)學知識進行理解與學習。基于此,本文對問題解決認知模擬進行教學分析,并以小學數(shù)學教學中“眾數(shù)”教學內(nèi)容為例展開分析,通過具體的分析策略可以得出對數(shù)學教學的啟示,可以有效的促進小學數(shù)學教學質量的提升,提高小學生對數(shù)學知識的理解能力與解題能力,從而提升學生的數(shù)學成績,為廣大小學數(shù)學教育工作者提供參考。
【關鍵詞】小學 ?數(shù)學教學 ?眾數(shù)
【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)51-0164-01
在新課程標準下,強調數(shù)學教學內(nèi)容要符合學生的認知規(guī)律,不僅要讓學生掌握數(shù)學知識,還要讓學生了解數(shù)學知識的形成過程與其中所蘊含數(shù)學思維方式,進而讓學生更好的掌握數(shù)學知識,并靈活的運用于解決生活具體問題中。本文以小學數(shù)學教學中“眾數(shù)”為例,進行了具體的分析,實現(xiàn)了認知模式的構建,通過實驗研究的方式,討論了對數(shù)學教學的啟示。
1.提出典型問題
筆者以北師大版小學數(shù)學教材中,“眾數(shù)”知識為例,讓學生了解并掌握眾數(shù)的內(nèi)涵與概念,并根據(jù)“眾數(shù)”的知識特點設計了如下題目,進行實驗探究。學校決定每年為每個班級學生舉辦一次集體生日會,但是只能選出12個月中某一個過生日學生數(shù)量最多的月份來舉辦。那么大家要怎么來選呢?通過這樣的問題讓學生進行思考,哪個月份適宜舉辦集體生日會?!氨姅?shù)”是小學數(shù)學教學中的重點內(nèi)容,屬于概念性的數(shù)學知識,在對眾數(shù)求解的過程中,要涉及到統(tǒng)計、數(shù)數(shù)等數(shù)學知識內(nèi)容,這些相關的知識內(nèi)容是學生已經(jīng)學習過的數(shù)學知識,因此,需要學生回憶具體的知識內(nèi)容,并應用于“眾數(shù)”學習的過程中。
2.對相同問題的不同見解
同學對上述問題進行了思考并給出了答案,不同的同學有不同的見解,有些學生認為先將學校中每個學生的具體生日月份排列出來,然后再統(tǒng)計出哪個月份過生日的人數(shù)最多;還有的學生認為可以先畫出一個表,列出1-12個月,然后一月過生日的學生舉手,大家一起統(tǒng)計有多少人,記錄在表上,然后2月過生日學生舉手,大家再次進行統(tǒng)計并記錄,以此類推,最后記錄下12個月,每個月各有多少人過生日,最后可以一目了然哪個月份過生日的人數(shù)最多。這兩種方式都采用確定問題目標,根據(jù)求出過生日人數(shù)最多的月份,來統(tǒng)計每個月過生日的具體數(shù)量,比較了每個月過生日的人數(shù),確定過生日人數(shù)最多月份等幾個階段,具有相同之處。正如,紐厄爾和西蒙通過口語報告的方法來驗證計算機模擬時所指出的,不同人解決問題的過程是不一樣的,但有很多相似之處,就是所說的共性部分。本文主要研究的是共性的部分。值得注意的是,在數(shù)學教學過程中要考慮到學生的個性化差異,鼓勵學生以多角度解題,從而培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維能力[1]。
3.將應用問題轉換為數(shù)學問題來確定目標
通過分析“眾數(shù)”報告可以發(fā)現(xiàn)兩種解題方式的第一步都確定了問題的目標,并采取了相應的解決策略,順利的解決了數(shù)學問題。雖然第二種方式的解題目標是選擇全校過生日人數(shù)最多的月份,但沒有考慮到全班同學,最終導致問題解決出現(xiàn)錯誤。由此可以總結出,在解題中,要培養(yǎng)學生養(yǎng)成認真審題的學習習慣,要確定好解題目標后再去探尋解題方案,確定目標是將應用問題轉化為數(shù)學問題的關鍵,一旦將問題轉化為數(shù)學問題后,解題的難度就會大幅度降低。
4.結合學生的生活實際,設計出科學合理的問題情境
“眾數(shù)”是典型的陳述性數(shù)學知識,其概念的獲取與學生的實際生活經(jīng)歷有緊密的關聯(lián)。由于小學生的認知能力與生活閱歷都十分有限,教師在教學的過程中,要結合學生的生活實際,設計出合情合理,易于學生理解的問題情境。如本文中提到的過生日的問題情境,對學生來說再熟悉不過,從而可以確定問題目標。因此,在對問題進行設計的時候,要從學生的生活出發(fā),在問題放置于情境中,在情境中提出恰當?shù)膯栴},讓學生可以自己提出問題并解決問題,從而加深對問題的理解[2]。
5.學生在解題的過程中,存在不同程度的慣性思維
很多學生在對“眾數(shù)”問題解答的過程中,能夠直接給出答案。通過分析可以發(fā)現(xiàn),雖然學生的解題過程存在一些不足之處,但在審題后,能夠初步確定解題目標,激活了學生陳舊的記憶,在學生陳舊記憶中學校給在校生過生日最多的月份是6月份,所以會脫口而出是6月份,這就是學生慣性思維的結果。這種慣性思維也出現(xiàn)在代數(shù)方程問題解答中,通過有效的訓練能夠將解方程簡化為一系列的視覺編碼與輸出操作,這與本文對眾數(shù)的分析研究相一致。形成慣性思維的前提條件是學生要對每一步操作都能夠正確的掌握,這就要求數(shù)學教師在教學的過程中,要對學生的具體操作水平進行觀察,在學生出現(xiàn)錯誤的情況下,教師要及時進行干預并進行糾正[3]。
6.教師要引導學生形成正確的解題規(guī)則
通常情況下,錯誤的解題方式是導致解題錯誤的主要原因,因此教師要幫助學生形成正確的解題規(guī)則。有些學生在求解“眾數(shù)”問題的過程中,錯誤的認為過生日人數(shù)最多的月份是過生日天數(shù)大于過生日的人就是最多的月份,如此一來,導致最終問題解決出現(xiàn)錯誤。關于產(chǎn)生式在學習中的作用,安德森曾對學生學習解代數(shù)方程式的認知過程進行研究后,認為學習發(fā)生在符號層級,創(chuàng)建或者生成新的產(chǎn)生式規(guī)則。因此,在數(shù)學教學的過程中,教師如何幫助學生形成正確的產(chǎn)生式規(guī)則是陳述性知識學習的重要環(huán)節(jié)[4]。
結束語
“眾數(shù)”是小學數(shù)學教學中的典型問題,也是小學數(shù)學教學中的一項難點問題,本文通過分析問題解決的認知過程,進行了認知模擬,并分析探討了“眾數(shù)”對數(shù)學教學的啟示。數(shù)學本身具有一定的抽象性與邏輯性,而小學生的思維能力與認知能力都具有一定的局限性。因此,解決數(shù)學問題對學生來說是一項復雜的認識過程,數(shù)學教師在教學的過程中,以科學合理的教學方式,引導學生提升解決數(shù)學問題的能力,養(yǎng)成良好的數(shù)學學習習慣,從而提升學生的數(shù)學學習效率與解題準確性,隨著新課程改革的逐步深入,小學數(shù)學教師要在日常的實踐教學中探究先進的教學方式,通過不斷歸納總結教學經(jīng)驗提升數(shù)學教學的質量與效率,進而推動小學數(shù)學教育的提升與發(fā)展。
參考文獻:
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[2]魏雪峰,崔光佐.“一對一”認知診斷與干預的實證研究——以小學數(shù)學“眾數(shù)”問題為例[J]. 現(xiàn)代教育技術, 2015(1):32-38.
[3]李全學.問題解決認知模擬及其教學啟示——以小學數(shù)學“眾數(shù)”教學為例[J]. 明日風尚, 2016(23).
[4]白國梁.巧設問題情境,放飛學生思維——一節(jié)《眾數(shù)》課堂教學案例[J]. 兒童大世界(下半月), 2017(4).