一、对研究问题的情境性分析
(一)现状透视:审题不清还是联结记忆惹的祸?
据脑科学研究显示,联结记忆是一个强有力的工具,它能将一个情境中学到的知识用到新的环境中,然而,目前在小学生解决数学问题中,会出现因联结记忆研究少而引发的数学困境。
【现状】在六年级数学质量调研中,有这样一道选择题,正确率比预期要低很多。具体如下:

【调查】对此,我们进行学生访谈,试图寻找学生审题不清背后的真正错因:
◆错误1:错误的自动反应,情境变化带来的自动反应出错,平时对图式的研究经历太少。
◆错误2:图式联结的失效,图式之间未能建立有效的联结,不能将式与图进行模式转换。
(二)追根溯源:能力不够还是图式联结研究太少?
1.意义未得建构,解题仅凭记忆如果在问题解决中,学生只会跟随教师的指令去记忆,或者完成一些任务,并得到正确的答案,而在此过程中,没有获得意义,那么解决问题的能力就不会得到提高。
2.图式未能联结,任务相对割裂问题解决与图形各存于两个领域,但它们之间却有着相互联系,目前教学中重知识、轻思维的现状,导致缺乏“图式思维”的培养,才会出现图、式转换的障碍。
3.模式未曾建立,缺少全程参与问题解决教学中,学生需要参与解决问题的全过程,而不是仅仅完成最后一步。而往往这样的全过程参与,才能帮助学生建立解决问题的模式,形成数学素养。
(三)突破创新:四维图式联结学习的研究价值
基于上述原因,笔者在小学数学问题解决领域中,基于脑科学理论深入开展“图式联结学习”的实践研究,试图从学习视角革新小学数学问题解决“学教方式”,提高学生综合能力。
1.图式联结让数学学习更有意义本课题研究将数学知识的发展规律与学生的学习规律有机融合,让学生自主经历知识的发生、创生过程,以帮助学生学习有意义的数学,培养其数学思维。
2.图式联结让知识概念充满勾连图式联结学习是基于图像思维的发生与发展,凸显了图、式各要素之间的沟通与关联,从而将数学知识结构转变为学生学习结构,促进联结思维体系的建立。
3.图式联结让问题解决形成模式数学是一门关于模式的科学,模式包括顺序、结构和逻辑关系。图式联结学习让学生从模仿开始,建立联结性思维,逐步建立问题解决模式,应用于数学实际。
二、对核心概念的操作定义
四维图式联结学习,是指在小学数学问题解决中,基于“信息、意义、思维”三者之间的联结,引导学生在自己的长时记忆中提取解题图式用于新的问题情境,形成一种“自动化”的联结模式,引导学生发展陈述性和程序性双重素养,提升数学问题解决的综合能力。

三、研究指向、内容与过程
(一)研究指向
1.学习优化:培养学生图式联结思维数学是思维的体操,培养学生思维能力是数学课程的特质。在小学阶段,培养学生图式联结思维可以增强学生图片记忆,有利于达成解决问题的高效和精准。
2.模式建立:优化数学问题解决方式问题解决是小学数学中非常重要的一个版块,在脑科学研究的指导下,通过图式联结学习的研究,不断优化问题解决方式,积累经验,有助于学生学好数学。
3.资源创建:积累图式联结优秀课例通过联结学习的研究,教师对数学教学设计要进行重构,从信息、意义、思维等不同维度进行联结,不断积累优秀课例,从而提升我校数学教师的专业水平。

1.信息联结:设计学习载体,在联结中实现深度理解
数学因意义而有趣,离开意义的数学都是纸上谈兵。据此,我们可以从实物、表征和项目三个维度设计联结学习的载体,帮助学生去建构数学问题解决的意义。
(1)实物:勾连图式之间的单线联结
“做中学”理论对数学问题解决有很好的指导意义,尤其对低年级学生,设计或开发具体实物作为勾连图与式之间联结的载体,可以让学生从形象思维逐步转向图式思维,包括演示物、测量工具等。
学具演示用已经开发的学具对文字、问题进行勾连,并对过程进行演示,达成深度理解。
制作模型通过模型的制作过程,还原问题解决的思考过程,以模型代替学具更具多样性。
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我是文文。从事教育十几年,一直在一线带班、做教研、带课题。从区级课题开始一步步走,主持过省市级学前教育重点课题,拿过教学成果奖。
这些年最熟悉的,就是一线老师做课题的难——选题怎么切、申报书怎么写、研究怎么落地。所以我把自己的课题经验整理成方法和案例,分享怎么做真研究、解决真问题。
我会在这个号持续更新前沿选题、课题申报技巧、实用的研究方法。如果你也在准备课题,可以关注我,咱们一起把教研做实。
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