从认知心理学角度谈小学数学课堂的有效提问
2024-03-06郭晓莉河南省林州市黄华镇大屯学校
郭晓莉 河南省林州市黄华镇大屯学校
《义务教育数学课程标准(2022 年版)》(以下简称新课标)强调小学数学课堂不仅要传授数学知识,更要注重培养学生的思维能力、创新能力和解决问题的能力,而课堂提问作为教学过程中的重要环节,对于激发学生的学习兴趣、引导学生的思考方向、提高学生的思维品质具有重要意义。从认知心理学的角度来看,学生的学习是一个主动建构知识的过程,而教师的提问则是促进学生主动建构知识的重要手段。通过有效提问可以引导学生观察、思考、探索,促进学生的知识内化和思维发展,为教师理解和分析学生的学习过程提供了理论支撑。因此,教师需要基于认知心理学对新课标下小学数学课堂有效提问进行研究。
一、基于认知心理学的新课标下小学数学课堂有效提问的要素
(一)教学目标与问题设计的匹配
教学目标是教学活动的导向,问题设计应该与教学目标相匹配。在小学数学课堂中,教师应该根据教学目标来设计问题,确保问题能够帮助学生理解和掌握相关知识点,同时促进学生的认知发展。问题设计应该与教学目标保持高度一致,这意味着问题的内容、难度和层次都应该与教学目标相匹配。如果问题设计偏离了教学目标,那么即使问题再有趣也无法达到预期的教学效果。因此,教师在设计问题时需要充分考虑教学目标的要求,确保问题能够帮助学生实现教学目标。
(二)学生认知水平与问题难度的匹配
认知心理学认为,人的认知过程是一个信息加工的过程,包括感知、记忆、思维、想象等,教师需要意识到学生的认知过程是一个由浅入深、由表及里的过程。在设计问题时,教师应该根据学生的认知水平来设计问题,确保问题的难度适合学生的发展需求。如果问题难度过高,超出了学生的认知范围,那么学生可能会感到困惑和无助,无法回答问题;如果问题难度过低,那么学生可能会感到乏味,无法激发他们的学习兴趣和积极性。因此,设计的问题既要确保能够被学生理解和回答,又能够激发他们的学习兴趣和积极性。
(三)教师提问技巧与引导方式的优化
认知心理学对小学数学课堂有效提问的影响不仅体现在问题设计方面,还体现在问题引导方面,教师应该掌握一定的提问技巧,如问题的表述方式、提问的时机、对学生的引导等。一方面,要把握好提问的时机,确保问题能够在恰当的时机提出,引导学生进行深入思考。例如,教师可以在学生遇到困难或疑惑时提出问题,帮助学生找到解决问题的思路;或者在学生完成某项任务后提出问题,引导学生对所学知识进行反思和总结。另一方面,在提问过程中,教师需要灵活应对学生的回答,当学生的回答与正确答案不符时,通过追问、引导等方式帮助学生进一步拓展思路和深化理解,并根据学生的回答及时调整问题设计或引导方式,以确保课堂提问的有效性。
二、基于认知心理学的新课标下小学数学课堂有效提问策略
(一)明确教学目标,围绕目标设计问题
认知心理学认为,人的认知过程是有序的、有结构的,围绕目标设计问题可以帮助学生按照一定的认知规律进行思考和学习,这样的问题设计更符合学生的认知特点,能够提高他们的学习效果和兴趣。教学目标是教学活动的核心,它决定了教学内容、教学方法和教学评价,教师必须对教学目标有清晰的认识,才能确保提问的有效性。一方面,要认真学习教材和新课标并结合学生的实际情况和认知水平,确定合适的教学目标。另一方面,要根据教学目标确定问题的类型和难度,设计的问题应该具有趣味性和挑战性,能够激发学生的学习兴趣和学习动力。
以“分数的初步认识”一课为例,这是学生首次接触到分数的概念,也是对分数认知的重要基础。教师应该明确本课的教学目标,让学生能够理解分数的概念,能够正确地读、写简单的分数,如等。课堂教学中,借助情境帮助学生理解除法的算理。初步设置问题:“在周末的郊游中,妈妈带着双胞胎姐妹,要将4 块蛋糕平均分给两个人,怎么分配呢?”学生能够迅速反应,用一个除法算式4÷2=2来表示这个过程,借助这一问题的答案,教师向学生解释这个算式中的每个数字的含义:4代表总的蛋糕数,2代表人数,而结果2则表示每个人分到的蛋糕数,帮助学生回顾了除法的基本概念——平均分。接着,转向分配苹果的任务,继续设置问题:“这次有1 个苹果需要平均分给两个人,打算怎么做?”学生回答:“半个。”教师接着设问:“你能用一个除法算式记录分的过程吗?”在教学过程中能够发现学生记录的算式主要有两种,分别记作①2÷1 和②1÷2,多数学生写了②,个别学生写了①,教师可以请写不同算式的学生说说自己的想法,引导学生认识是因为 1÷2 表示把1 个苹果分给2 个人。教师再设问:“这么特殊的算式,结果到底是多少呢?” 引导学生认识“”这个分数。再借助一张圆形纸片,把它当作苹果,让学生说说是怎么得到个苹果的,提出问题:“刚才说每个人分到半个,‘半个’这样分可以吗?”教师用手势比画不平均分,再为学生演示对折圆片平均分,把折痕记作标记并贴在黑板上,让学生指出在哪儿,让学生理解把一个苹果分成2 份,其中的1 份是。还可以借助多媒体操作演示、问题引导,让学生理解“”产生的过程,感受“”所表示的具体数量含义,深化理解分数的基本概念。在演示过程中,教师可以引导学生正确地读写分数并展示一些简单的分数形式,如等,并提出问题:“这些分数表示什么意思?”“它们分别等于多少?”让学生进一步理解分数的含义和读写方法,帮助学生深入认识分数。演示操作与问题的配合能够帮助学生理解分数的含义,加深对分数与整体之间关系的认识。同时,这种教学方式也符合学生的认知发展规律,通过问题的设计和引导,学生能够逐步建立起对分数的初步认识和理解。在这个过程中,学生的思考能力、观察能力和推理能力都会得到锻炼,不仅能学到新的数学知识,还能学会如何运用所学知识去解决实际问题,提升数学课堂的学习体验与收获。
(二)关注学生认知水平,设计难度合适的问题
不同认知水平的学生对问题的理解和回答能力存在差异,因此,教师需要了解学生的认知水平,设计适合学生的问题。设计合适难度的问题可以确保学生能够通过努力思考和回答来掌握知识点,提升学习效果。
以“多边形的面积”一课为例,教师在设计问题时,需要充分关注学生的认知水平,确保问题的难度适中,既能激发学生的探索欲望,又不会让学生感到无从下手。在学习“多边形的面积”这节课之前,学生已经掌握了一些基本的几何图形,如三角形、长方形、平行四边形等,并且了解了它们的面积计算方法。因此,设计问题时,应确保问题建立在这些基础知识之上,逐步引导学生进入多边形面积计算的世界。教师先通过回顾三角形、长方形、平行四边形等图形的面积计算公式,引导学生回忆并巩固这些基础知识。再从简单的多边形(如长方形、平行四边形)开始提问,然后逐渐过渡到复杂的多边形。例如,可以先问:“一个长方形的长是5 厘米,宽是3 厘米,它的面积是多少?”然后逐渐引入不规则多边形,问:“如果我们有一个不规则的五边形,我们如何计算它的面积?”对于小学生来说,抽象的多边形面积计算可能比较困难,教师可以利用图形、模型等可视化工具来辅助提问,帮助学生更好地理解问题。当问题的难度增加时,教师可以通过引导式提问来帮助学生找到解决问题的思路。例如,对于复杂的多边形面积计算,教师可以问:“我们可以尝试将这个多边形划分成几个我们学过的图形来计算吗?如果可以,这些图形是什么?它们的面积如何计算?”在探索过程中,教师可以逐步引导学生将多边形划分为若干个已知的三角形、长方形或平行四边形等,然后利用这些已知图形的面积计算公式来求解多边形的面积,引导学生逐步建立起多边形面积计算的方法,更好地掌握“多边形的面积”这一知识点。设计难度合适的问题,让问题作为数学知识点之间的连接纽带,逐步引导学生进行思考,进而加深对知识点的理解,帮助学生构建知识体系。而通过提问,教师也可以了解学生对知识的掌握情况,及时发现其在不同学习方面的偏差,从而纠正其错误的理解,根据学生的学习需求进行精准教学。
(三)设计具有层次性的问题,引导学生逐步深入思考
学生的认知发展是一个逐步深入的过程,从简单到复杂,从具体到抽象。设计具有层次性的问题可以帮助学生逐步建立起对知识的完整理解,避免一蹴而就的填鸭式教学,从而增强他们的学习动力。同时,层次性的问题设计不仅要求学生回答“是什么”,更要求他们思考“为什么”和“怎么样”,进一步培养学生的分析、评价和创新等高阶思维能力。当学生回答问题时,教师可以通过追问的方式,引导他们深入思考。
以四年级下册“三角形的内角和”一课为例,这节课之前学生已经掌握了三角形的分类,本节课在此基础上进一步理解、运用三角形的内角和解决实际问题。教师可以以学生已有知识经验引导学生理解并掌握三角形内角和是180 度作为本节课的立足点,通过有层次性的问题了解三角形的内角,在探究中体验“发现—验证—应用”相关知识的过程,培养学生的数学实践能力。先让学生画出不同类型的三角形,量一量、算一算,抛出问题:“这些三角形三个内角的和各是多少度?”组织学生动手测量,再让学生回答,让学生通过观察发现不同类型的三角形内角和的共同点。继续设置验证性问题:“如何证明三角形的内角和是180 度?请尝试使用不同的方法来验证。”组织学生动手,引导学生先把一个三角形的三个角剪下来再拼一拼,来验证三角形的内角和定理。在此基础上设置应用性问题:“知道三角形的两个内角的度数,如何求出第三个内角的度数?”让学生运用三角形内角和的知识来解决实际问题。进一步抛出拓展性问题:“如果一个四边形被划分成两个三角形,那么四边形的内角和是多少?有什么规律?”来拓展学生的思维,引导他们探索多边形内角和的规律。或是提出创新性问题:“除了传统的测量和折叠方法,你还能想出其他方法来证明三角形的内角和是180 度吗?”进而激发学生的创新思维,鼓励他们寻找不同的解决方法。通过逐层提问的方式引导学生思考、探究、实践来解答问题,有效地引导学生逐步深入理解三角形的内角和,并培养他们的数学实践能力。
(四)丰富提问技巧,提高课堂提问的有效性
教师的提问技巧对课堂有效提问也有重要影响,教师需要掌握一定的提问技巧来提高课堂提问的有效性,在提问时要注意问题的表述方式、提问的时机、对学生的引导等。
例如,“可能性”这一课与学生的实际生活比较贴近,教师可以基于一些生活中常见、常用的事件或事物进行提问引导,丰富课堂的提问技巧来加深学生对“概率”的认识。启发式提问能够引导学生主动思考,寻找问题的答案,教师可以提出这样的问题:“想象一下,你有一个不透明的罐子,里面装了红色和蓝色的糖果,你伸手进去随机拿一颗,拿到红色糖果的可能性与什么因素有关?”以此激发学生的学习兴趣,引导他们主动思考可能性的影响因素。还可以借助层次性提问,根据学生的认知水平和能力差异,设计不同难度层次的问题。先问基础问题:“如何计算一个简单事件(如抛硬币)的可能性?”然后逐渐提高难度:“如果事件发生的概率受多个因素影响,我们该如何综合考虑?”这样的问题设计能满足不同学生的需求,促进全体学生的参与和理解。当学生的回答不够准确或完整时,教师可以通过追问和引导的方式帮助学生深入思考。例如,在“可能性”的教学中,学生可能会给出模糊或错误的答案。此时,教师可以追问:“你能具体解释一下你的思路吗?”“我们是否可以换一个角度来考虑这个问题?”通过追问和引导,教师可以帮助学生澄清思路,发现错误,并引导他们找到正确的答案。再利用情境化提问,结合学生生活实际,创设与“可能性”相关的问题情境,如:“想象一下你正在参加一个幸运大转盘的游戏,转盘上有各种不同的奖品区域,有的区域面积大,有的区域面积小。你认为转到哪个奖品的可能性最大?为什么?”这样的问题可以让学生将所学知识与实际生活联系起来,增强学习的趣味性和实用性。运用启发式提问、层次性提问、追问等技巧,可以激发学生的学习兴趣和主动性,帮助他们深入理解可能性的概念和计算方法,并将所学知识应用到实际生活中去解决问题,有效地提高“可能性”一课的教学效果和质量。
总之,基于认知心理学的新课标下小学数学课堂有效提问的研究具有重要的现实意义。通过了解学生的认知特点、明确教学目标、设计适合学生的问题、掌握一定的提问技巧等方法可以提高课堂提问的有效性;同时也可以激发学生的学习兴趣和参与度,并在促进思维发展等方面具有重要作用。