基于认知过程分析的小学数学探究问题设计与应用研究

基于认知过程分析的小学数学探究问题设计与应用研究

吴周

湖南省常德市武陵区卫门口小学 415000

摘要：小学数学是培养学生基础数学素养的重要阶段，而数学探究问题的设计和应用是提高学生数学思维能力和解决问题能力的有效途径。在传统的教学模式中，教师往往注重知识的传授和学生的应试能力，而忽视了学生的主动学习和探究能力的培养。因此，本文将基于认知过程分析的角度，探讨小学数学探究问题的设计和应用。

关键词：小学数学；认知过程；探究问题；教学策略

一、认知过程分析与小学数学探究问题设计

认知过程是指个体在获取、处理和应用信息的过程中所经历的一系列心理活动。在小学数学教学中，学生的认知过程主要包括感知、注意、记忆、思维和解决问题等环节。因此，在设计小学数学探究问题时，需要充分考虑学生的认知过程，以提高问题的针对性和有效性。

1. 感知：在小学数学探究问题的设计中，教师应引导学生通过观察、实验等方式，感知问题所涉及的数学概念和规律。例如，在教学“分数”的知识点时，可以设计一个让学生通过分饼干来感知分数的问题。教师可以准备一些不同形状和大小的饼干，并要求学生将这些饼干平均分给几个人。然后，教师可以提出一些问题，要求学生根据给定的条件判断每个人分到的饼干是否相等。这样的问题能够让学生通过实际操作来感知分数的概念和运算规则，提高他们的解决问题能力。

2. 注意：在小学数学探究问题的设计中，教师应引导学生将注意力集中在问题的关键点上，以便更好地理解和解决问题。例如，在教学“面积”的知识点时，可以设计一个让学生通过比较不同形状的图形的面积来引导学生关注面积计算的关键因素。教师可以给学生展示一些具有不同形状和大小的图形，并要求他们计算出这些图形的面积。然后，教师可以提出一个问题，要求学生比较不同图形的面积大小，并找出影响面积大小的关键因素。这样的问题能够让学生集中注意力，深入思考面积计算的方法和规律，提高他们的解决问题能力。

3. 记忆：在小学数学探究问题的设计中，教师应引导学生通过重复练习和应用，加深对问题所涉及的数学概念和规律的记忆。

4. 思维：在小学数学探究问题的设计中，教师应引导学生运用逻辑思维、创造性思维和批判性思维等方法，分析和解决问题。例如，在教学“几何”的知识点时，可以设计一个让学生通过观察、推理和验证来解决问题的问题。教师可以给学生展示一张平面图形的图片，然后要求学生根据图形的特征和已知条件，推断出该图形的名称和相关性质。学生需要运用逻辑思维来分析图形的特点，如边数、角度等，并运用创造性思维来提出可能的假设和推理过程。最后，学生需要运用批判性思维来验证自己的推理结果，并通过实际操作或计算来得出结论。教师可以通过提问和引导的方式，帮助学生逐步展开思考和探索。例如，教师可以问学生：“你们观察到这个图形有哪些特点？你们能根据这些特点推断出它是什么图形吗？”然后，教师可以引导学生进行讨论和交流，鼓励他们提出不同的假设和推理过程。通过这样的设计，学生不仅能够学习到几何知识，还能够培养和发展他们的逻辑思维、创造性思维和批判性思维能力。同时，这种探究式的教学方式也能够激发学生的学习兴趣和主动性，提高他们的学习效果。

5. 解决问题：在小学数学探究问题的设计中，教师应引导学生运用所学的数学知识和方法，解决实际问题。例如，在教学“应用题”的知识点时，教师可以给学生展示一个关于购物的问题，例如：“小明去超市买了一些水果，苹果每个2元，橙子每个3元。他买了5个苹果和3个橙子，一共花了多少钱？”学生需要运用所学的数学知识，如加法和乘法，来解决这个实际问题。

在这个例子中，教师可以通过提问和引导的方式，帮助学生逐步展开思考和解决问题。例如，教师可以问学生：“你们知道如何计算这个问题吗？你们需要用到哪些数学知识和方法？”教师鼓励他们提出不同的解题思路和方法。最后，教师可以组织学生进行实际操作或计算，以验证他们的解题结果是否正确。

二、小学数学探究问题的应用

在小学数学教学中，教师应根据学生的认知过程，有针对性地设计和应用探究问题，以提高学生的数学思维能力和解决问题能力。

1. 引导学生主动学习：在小学数学教学中，教师应设计具有挑战性和趣味性的探究问题，激发学生的学习兴趣和求知欲，引导学生主动参与到数学学习中。例如，在教学“几何”的知识点时，可以设计一个让学生通过观察、推理和验证来解决问题的问题。教师可以给学生展示一些有趣的几何图形，并要求他们根据图形的特点进行分类和归纳。然后，教师可以提出一个问题，要求学生根据给定的条件判断一个图形是否属于某个特定的类别。这样的问题能够激发学生的思考和探索欲望，让他们主动参与到数学学习中。

2. 培养学生的数学思维能力：在小学数学教学中，教师应设计具有一定难度和层次性的探究问题，培养学生的逻辑思维、创造性思维和批判性思维等能力。例如，在教学“应用题”的知识点时，可以设计一个让学生通过运用所学的数学知识来解决生活中的实际问题的问题。教师可以给学生提供一些与日常生活相关的应用题，如购物计算、时间计算等。然后，教师可以引导学生分析问题，找出问题的关键点，并运用所学的数学知识解决问题。这样的问题能够培养学生的数学思维能力，让他们学会将抽象的数学知识应用到实际生活中。

3. 提高学生的解决问题能力：在小学数学教学中，教师应设计具有一定实际意义和生活背景的探究问题，让学生在解决实际问题的过程中，提高解决问题的能力。

结束语：基于认知过程分析的小学数学探究问题设计与应用，有助于提高学生的数学思维能力和解决问题能力。在小学数学教学中，教师应根据学生的认知过程，有针对性地设计和应用探究问题，以激发学生的学习兴趣和求知欲，培养学生的数学思维能力和解决问题能力。同时，教师还应关注学生的个体差异，因材施教，以提高教学效果。

参考文献：

[1] 吴玉明.基于认知过程分析的小学数学探究问题设计与应用研究[J].新课程(中), 2016, 000(010):9.DOI:10.3969/j.issn.1673-2162(e).2016.10.233.

[2] 汪奇.基于认知过程分析的小学数学探究问题设计与应用研究[J].数学学习与研究, 2015(16):3.

[3] 王治春.基于认知过程分析的小学数学探究问题设计与应用研究[J].当代教育实践与教学研究:电子刊, 2017, 000(005):682.