在實際學(xué)習(xí)過程中,部分學(xué)生在理解數(shù)學(xué)概念時存在較大的困難,難以將所學(xué)概念靈活應(yīng)用于解決實際問題,這影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,也制約了數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升。因此,對小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)進(jìn)行深入研究,探索有效的教學(xué)策略尤為重要。從認(rèn)知心理學(xué)的角度來看,概念是人腦對客觀事物本質(zhì)屬性的思維反映。數(shù)學(xué)概念作為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和數(shù)學(xué)基本命題的重要組成部分,其教學(xué)應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,幫助學(xué)生建立起對概念本質(zhì)屬性的清晰認(rèn)識。這要求教師在教學(xué)過程中不僅要注重知識的傳授,還要關(guān)注學(xué)生的思維過程和學(xué)習(xí)策略。實施基于認(rèn)知心理學(xué)的小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)策略,不僅可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握數(shù)學(xué)概念,提高他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和自信心,還可以促進(jìn)教師教學(xué)觀念的更新和教學(xué)能力的提升,從而實現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的整體提高。
一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
在國外,研究者們主要從認(rèn)知發(fā)展理論和建構(gòu)主義等心理學(xué)理論出發(fā),深入探討了數(shù)學(xué)概念教學(xué)策略。他們強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,并指出認(rèn)知過程在數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)中的重要性。例如,一些研究側(cè)重于如何通過具體的教學(xué)方法和手段,促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解和應(yīng)用。這些研究為教師們提供了寶貴的經(jīng)驗和啟示,有助于教師們更深入地理解小學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念時的認(rèn)知過程和需求。
國內(nèi)學(xué)者在借鑒國外研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的實際情況,進(jìn)行了本土化研究。他們提出了一系列符合我國小學(xué)生認(rèn)知特點的教學(xué)策略,旨在提高數(shù)學(xué)概念教學(xué)效果,如利用生活化實例引入數(shù)學(xué)概念、通過動手操作和實踐活動加深理解、運用多樣化的教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等。這些教學(xué)策略的提出,不僅豐富了小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)的手段,也為教師們提供了更具有針對性和實效性的教學(xué)指導(dǎo)。
目前的研究仍存在一些不足。一方面,雖然研究者們提出了各種教學(xué)策略,但這些策略的針對性和實效性仍有待進(jìn)一步驗證。另一方面,當(dāng)前的教學(xué)策略評估方法也需要進(jìn)一步完善,以便更準(zhǔn)確地評估教學(xué)策略對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響。
二、認(rèn)知心理學(xué)概述
認(rèn)知心理學(xué)作為探究人類認(rèn)知過程及規(guī)律的科學(xué),對小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)具有深遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義。其核心理論,如信息加工理論、認(rèn)知發(fā)展理論和建構(gòu)主義理論,為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提供了全新的視角和方法論。
信息加工理論認(rèn)為,人的認(rèn)知過程涉及信息的輸入、加工、存儲和輸出。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以根據(jù)這一理論,設(shè)計富有層次的教學(xué)活動,使學(xué)生能夠逐步接收、處理和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識1。例如,教師通過創(chuàng)設(shè)生動的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生先主動輸入數(shù)學(xué)信息,再通過小組討論、實踐操作等方式,加工和存儲這些信息,最終準(zhǔn)確輸出,即運用所學(xué)知識解決實際問題。
認(rèn)知發(fā)展理論則關(guān)注個體在不同年齡階段的認(rèn)知能力發(fā)展。對于小學(xué)生而言,他們的認(rèn)知能力正處于快速發(fā)展階段,因此數(shù)學(xué)教學(xué)需要符合他們的認(rèn)知特點。教師應(yīng)根據(jù)小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,設(shè)計符合他們思維水平的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。對于低年級學(xué)生,采用直觀教學(xué)法和游戲化教學(xué)法,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;對于高年級學(xué)生,則逐步引入抽象概念,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
建構(gòu)主義理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動建構(gòu)知識的過程。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)尊重學(xué)生的主體地位,引導(dǎo)他們主動探索、發(fā)現(xiàn)和建構(gòu)數(shù)學(xué)知識。這要求教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,從“以教師為中心”轉(zhuǎn)向“以學(xué)生為中心”,通過提供豐富的學(xué)習(xí)資源和情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,使他們在自主探索中建構(gòu)數(shù)學(xué)知識體系。
認(rèn)知心理學(xué)理論為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提供了有力的理論支撐和實踐指導(dǎo)。教師應(yīng)深入理解和運用這些理論,以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和能力,構(gòu)建高效的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂。同時,這些理論也提醒教師們,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)需要關(guān)注學(xué)生的個體差異和認(rèn)知發(fā)展特點,采用多樣化的教學(xué)方法和手段,以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。在實際教學(xué)中,教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情,靈活運用這些理論,以實現(xiàn)教學(xué)效果的最大化。認(rèn)知心理學(xué)還強(qiáng)調(diào)策略在教學(xué)中的重要性。策略是指導(dǎo)認(rèn)知操作的計劃、方案、技巧或竅門。由于人的加工能力有限,不可能在瞬間進(jìn)行多種操作或加工大量信息,因此,要想有效地開展學(xué)習(xí)活動,就必須使用一定的策略。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以通過教授和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和運用各種策略[2],如記憶策略、解題策略等,來提高他們的學(xué)習(xí)效率和能力。認(rèn)知心理學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用是多方面的。它不僅可以指導(dǎo)教師設(shè)計出更加符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的教學(xué)策略和方法,還可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握數(shù)學(xué)知識。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)充分運用認(rèn)知心理學(xué)的理論成果和實踐經(jīng)驗來提高教學(xué)質(zhì)量和效果。
三、基于認(rèn)知心理學(xué)的小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)策略
(一)概念形成策略
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,概念形成是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。為了幫助學(xué)生更好地理解和掌握數(shù)學(xué)概念,教師需要精心設(shè)計教學(xué)策略,以促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的深入理解和有效應(yīng)用。教師可以通過生動、具體的實例來引入新的數(shù)學(xué)概念。例如,在教授“多邊形的面積”這一概念時,教師可利用拼圖游戲,讓學(xué)生親手拼接不同形狀和大小的多邊形紙片,通過實際操作計算多邊形總面積,這樣能使學(xué)生直觀感受到面積的變化,進(jìn)而激發(fā)他們的探索欲。另外,在戶外教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生測量校園內(nèi)花壇、操場等多邊形的邊長,然后應(yīng)用所學(xué)知識計算其面積,使學(xué)生將抽象概念與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系。通過這些生動、具體的實例,學(xué)生不僅能深刻理解面積的概念,還能在實踐中鍛煉空間想象能力和問題解決能力,從而讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得更加生動有趣且富有成效[3]。
在引入概念的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)提供充足的直觀材料,如實物、圖形等,幫助學(xué)生深化對概念的理解。例如,在教授“體積”概念時,教師可使用不同大小的立方體容器展開教學(xué),讓學(xué)生親自操作和比較,從而使學(xué)生更加直觀地理解體積的含義。教師還可以鼓勵學(xué)生參與到概念的概括和抽象過程中來。例如,在教學(xué)“三角形”的概念時,教師可以讓學(xué)生觀察不同形狀的三角形,并引導(dǎo)他們自主概括出不同三角形的共同特征和本質(zhì)屬性。通過這種方式,學(xué)生不僅能夠更深入地理解數(shù)學(xué)概念,還能培養(yǎng)邏輯思維和抽象思維能力。
(二)概念同化策略
概念同化作為一個認(rèn)知過程,是學(xué)生將新接觸的概念融入其現(xiàn)有的知識體系中的重要環(huán)節(jié)。這一過程需要學(xué)生運用已有的知識和經(jīng)驗,通過比較、關(guān)聯(lián)、歸納等方式,使新概念與舊概念構(gòu)建聯(lián)系,從而形成一個更加完整、系統(tǒng)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可通過多種方法促進(jìn)學(xué)生的概念同化。類比法是其中一個方法,指將新概念與已經(jīng)掌握的概念進(jìn)行比較,找出兩者之間的異同,從而更好地理解和掌握新概念。例如,在教學(xué)“小數(shù)”這一概念時,教師可巧妙地將其與“分?jǐn)?shù)”進(jìn)行類比,以此作為教學(xué)的橋梁,幫助學(xué)生更順利地掌握新知識。教師可先展示一些簡單的小數(shù)和分?jǐn)?shù),如0.5與1/2,讓學(xué)生觀察并思考它們之間的共同之處,即兩者都表示一半的數(shù)量關(guān)系。之后,教師要引導(dǎo)學(xué)生深入探討小數(shù)與分?jǐn)?shù)在書寫形式上的差異:小數(shù)以點號分隔整數(shù)部分和小數(shù)部分,而分?jǐn)?shù)則由分子和分母組成。在運算規(guī)則方面,教師可舉例說明小數(shù)加減法與分?jǐn)?shù)加減法的過程,強(qiáng)調(diào)小數(shù)點在運算中的對齊原則,以及分?jǐn)?shù)通分后進(jìn)行加減的步驟。通過這樣的類比,學(xué)生不僅能更全面地理解小數(shù)的內(nèi)涵,還能掌握小數(shù)與分?jǐn)?shù)之間的轉(zhuǎn)換技巧,從而在運算中靈活運用。這種教學(xué)方法不僅能促進(jìn)學(xué)生對小數(shù)概念的深入理解,還能增強(qiáng)他們的數(shù)學(xué)邏輯思維和問題解決能力。
歸納法也是一種重要的教學(xué)方法,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中同樣扮演著至關(guān)重要的角色,在促進(jìn)學(xué)生概念同化方面具有顯著的效果[4]。歸納法強(qiáng)調(diào)從具體到抽象、從個別到一般的思維過程,它要求教師通過精心設(shè)計的一系列實例,引導(dǎo)學(xué)生逐步發(fā)現(xiàn)、提煉出隱藏在實例背后的共性特征和規(guī)律,進(jìn)而形成對新概念的概括性理解。在實際操作中,教師需準(zhǔn)備一系列與新概念緊密相關(guān)的具體實例。這些實例應(yīng)具有代表性,要能夠覆蓋新概念的主要方面,同時又要足夠簡單,便于學(xué)生觀察和思考。例如,在教授“比例”這一概念時,教師可列舉多個日常生活中的例子,如地圖上的比例尺、食譜中的食材比例、不同尺寸照片的長寬比例關(guān)系等。這些實例既貼近學(xué)生生活,又能直觀地展示比例在不同情境下的應(yīng)用,為學(xué)生提供豐富的材料。接下來,教師要引導(dǎo)學(xué)生對這些實例進(jìn)行細(xì)致的觀察和比較,鼓勵他們提出自己的疑問和發(fā)現(xiàn)。在小組討論或全班分享環(huán)節(jié),學(xué)生可相互補(bǔ)充、糾正,逐步揭示這些實例之間的共同特征,即它們都是描述兩個數(shù)量之間相對大小的關(guān)系,且這種關(guān)系在一定條件下保持不變。這一過程不僅能鍛煉學(xué)生的觀察能力和分析能力,還能促進(jìn)他們之間的交流與合作。隨著討論的深入,教師應(yīng)適時引導(dǎo)學(xué)生將這些共性特征抽象化、概括化,使學(xué)生形成對“比例”概念的初步理解。在此基礎(chǔ)上,教師還要進(jìn)一步講解比例的數(shù)學(xué)表達(dá)形式,如比例式、比例的性質(zhì)等,幫助學(xué)生建立起完整的概念體系。同時,教師可以設(shè)計一些練習(xí)題和實踐活動,如解決比例問題、繪制比例圖等,讓學(xué)生在實踐中深化對比例概念的理解,培養(yǎng)他們的邏輯思維能力和抽象思維能力[5」。精心設(shè)計一系列教學(xué)活動,并運用歸納法,不僅能夠有效促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行概念同化,還能培養(yǎng)他們的探究精神、創(chuàng)新思維和問題解決能力,為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
(三)概念應(yīng)用策略
概念應(yīng)用不僅是檢驗學(xué)生對數(shù)學(xué)概念掌握程度的標(biāo)尺,還是提升學(xué)生數(shù)學(xué)實踐能力和創(chuàng)新思維的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了有效實施概念應(yīng)用策略,教師需要精心設(shè)計教學(xué)任務(wù),確保學(xué)生在實際應(yīng)用中鞏固和深化對數(shù)學(xué)概念的理解。
在教學(xué)實踐中,教師應(yīng)關(guān)注問題的設(shè)計,確保問題既具有挑戰(zhàn)性又具有實際價值。例如,在教學(xué)“體積”概念時,教師可創(chuàng)設(shè)情境:為一個虛擬的寵物(如熱帶魚)設(shè)計一個既實用又美觀的水族箱。這一任務(wù)不僅貼近學(xué)生的日常生活,還能激發(fā)他們的創(chuàng)造力和解決問題的能力。對此,教師要先引導(dǎo)學(xué)生了解水族箱體積的重要性。體積不僅決定了水族箱能容納多少水,還會影響魚類的生存空間和整體美觀度。學(xué)生需要運用所學(xué)的體積公式來計算不同尺寸水族箱的容量,從而確定一個合適的體積范圍。接著,教師要鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象力,設(shè)計水族箱的形狀和結(jié)構(gòu),并思考不同形狀對體積的影響以及如何最大化利用空間。在設(shè)計過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生考慮水族箱的實用性,如過濾系統(tǒng)、照明設(shè)備等的安裝位置,這些都會影響到水族箱的最終體積和布局。最后,學(xué)生需要綜合考慮水族箱的美觀性,選擇合適的裝飾物和植物,使水族箱既符合寵物的生存需求,又能體現(xiàn)出個人的審美品位。通過這樣的活動,學(xué)生不僅能在實際操作中鞏固和運用“體積”這一概念,還能提升創(chuàng)新思維和實踐能力。
總的來說,基于認(rèn)知心理學(xué)的小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)策略的核心在于將抽象的數(shù)學(xué)概念與具體的實際問題相結(jié)合[6],讓學(xué)生在解決問題的過程中不斷鞏固和運用數(shù)學(xué)知識。通過精心設(shè)計教學(xué)任務(wù),教師可以有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維,為他們未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
結(jié)語
本文從認(rèn)知心理學(xué)的視角出發(fā),對小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)策略進(jìn)行了深入探討,包括概念形成、概念同化及概念應(yīng)用三大策略,這不僅為小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)提供了新的理論視角和實踐策略,還為未來相關(guān)研究和教學(xué)改革提供了有益參考,有助于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和綜合能力。
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