小学数学中“图式认知”的价值与运用
2021-12-18崔永军
崔永军
摘要:图式认知能把抽象的知识化为具体有形的知识,能由点及面实现对知识的大面积覆盖,能让知识从杂乱无章变得分层清晰。小学数学教育中,教师要充分利用图式认知的价值,通过让学生理解图式、建构图式、内化图式,去帮助学生积累认知经验,完善认知结构,促进认知升级。
关键词:图式认知;小学数学;建构图式
中图分类号:A 文献标识码:A 文章编号:(2021)-47-034
引言
图式,是指以某主题为核心,构建起来的知识结构,是一种知识表征与贮存方式。图式认知是对知识的整理和分类,学生大脑中对此类内容也就形成了单元记忆,当教师提起某一知识点,学生能迅速记起与之关联的其他内容。在小学数学教育中,图式认知理论也具有重要价值。
一、小学数学中“图式认知”的价值
1、化无形为有形,展示丰富内容
很多数学概念比较抽象,学生在进行理解记忆时往往需要一定的悟性,而图式认知理论可以把抽象的知识具体化,借助知识表征让课堂内容更丰富。比如在辨别方向与位置时,学生很难区分二者的区别,教师可以通过让学生交换座位或站位,让他们认识位置的变化。认识方向时,则通过学生自身的朝向与位置改变来认识方向的概念。
2、由点及面,建构知识体系
综合思维是学生在数学学习中必须具备思维能力,综合思维的培养重点在于学生能够建构起完整的知识体系。图式认知中,注重知识与知识之间的联系,是把同类知识整理成单元的一种理论。比如小学1~6年级都有关于数的认识,低年级阶段有基本自然数,中高年级阶段有负数和小数,它们都属于“数”的概念,在教材中是分散的,通过图式认知,学生能全面地认识“数”。
3、清晰分层,促进认知升级
图式根据内容又分为低级与高级、抽象与具体、简单与复杂不同层次。层次区分代表的是知识的内在联系,借助图式对知识的分层,能促进学生的认知升级。比如简单与复杂图式,分别指代单一图式与含有子图式的复杂图式;抽象与具体图式,分别指代意识形态与文化现象方面的图式;低级与高级图式,指代的是图式之间的从属关系。所以,借助图式对知识的分层,让学生对知识内核有所了解,以实现认知升级。
二、小学数学中“图式认知”的运用
1. 理解图式,积累认知经验
教师首先可以带领学生理解图式,从图式的概念与特征入手,让学生能够识别图式,理解图式所展示内容的内涵,从而能借助现有图式实现对数学知识的快速学习。比如教学“轴对称”知识时,教师可以借助剪纸展示轴对称的概念。教师首先把一张纸进行折叠,再在上面绘制花纹,接着用剪刀剪出花纹,最后把得到的作品打开展示给学生看,让学生观察该剪纸的特点,从而对轴对称的要义达到透彻理解。为了促进图式认知理论的渗透,教师在进行图式教学时,还应引导学生对比直接进行理论讲解时的学习体验,让学生感受到图式教学的价值,并有意识地向学生传递图式认知的相关理论,让学生能对图式有所觉,而非单纯地体验图式教学的方法。这一阶段,教师要向学生展示不同的图式类型,重点在于让学生熟练识别各种图式,为后续构建图式与内化图式打好理论基础。
2. 建构图式,完善认知结构
学生理解了各种图式的用法后,接下来就可以让学生自行建构图式,借助图式来完善自身的认知结构了。建构图式的关键之处在于新旧知识的整合,不同层次的数学知识往往因为难度不同,被分散在不同学段,学生的任务就是在教师引导下自发把新学的知识进行归类,去完善图式。比如五年级学到“因数”概念时,与乘法相关,那么学生可以把因数知识与前面学习到的乘法口诀、竖式计算方法、乘法原理等集合起来,组成一个以乘法为主题的图式。六年级学习到“分数乘法”时,又能把分数乘法加入之前建构的乘法图式中,让乘法图式越来越完善。学习到混合四则运算时,又能把乘法、除法、加法、减法四种子图式组成复杂图式,让自己所学的知识形成一个整体网络。
3. 内化图式,促进认知升级
内化图式,指的是学生图式不再是一种教学手段或者学习方式,而是转化为学生的一种认知方式,學生能够在认知上从图式的角度出发去理解和运用知识。比如在教学“组合图形的面积”知识时,教师可以问学生图形是什么?图形的边长与面积怎么计算?图形在移动过程中与新图形组合,有什么特点?最后再引出组合图形的面积。通过引导学生从以往学过的知识入手,一步一步实现认知升级,让学生学会用旧知识和简单的知识去理解新知识,解决难题的办法,以实现学生对图式的内化与认知的升级。
结语
图式认知理论,不仅对于小学阶段的数学教学有用,还是一种较为有效的数学思维方式,对学生各个阶段的数学学习,以及各学科的学习都能起到帮助作用。小学数学教师应当重视图式理论的研究,并把图式认知作为一种能力去传递给学生,让学生形成利用图式认知去学习和解决问题的习惯。
参考文献
[1]高巧萍.“图式认知”的教学价值及运用[J].教学与管理,2021(29):41-43.
[2]马晓丹,张春莉.基于图式理论的数学问题解决认知过程研究[J].北京教育学院学报,2021,35(04):65-71.