| 标题 | 初中数学课堂教学中引入信息加工理论的策略探讨 |
| 范文 | 叶广湖 摘 要 信息加工理论阐明了信息内部加工的经过，其理论表示人处理信息的过程与计算机信息加工的过程相类似，涵盖了人脑如何关注、选取和接收外部信息，怎么对信息展开编码、转换及整合，怎么运用这些信息制定决策并引导自身的行为等。信息加工理论对初中数学教学发挥着重要的指导作用。本文通过分析信息加工的基本理论，结合初中数学知识，探讨信息加工理论在教学过程中的實际应用。 关键词 信息加工 数学教学 策略探讨 中图分类号：G633.6文献标识码：A 信息加工理论将人的大脑与计算机信息处理系统进行对比。计算机由输入、输出系统、存储系统、CPU等结构组成。信息加工理论则将人体的眼镜、耳朵、鼻子等感官视作输入系统，将人脑作为CPU和存储系统，而手和嘴等当做输出系统。由此看来，人们在处理和加工信息的过程和计算机加工信息过程相似。将信息加工理论应用至初中数学教学中，能有效提升数学的教学质量，有助于加强学习的有效性，培养学生的创新意识和思维创造能力。 1信息加工的基本理论 1.1记忆理论 信息加工理论表示人脑的工作记忆类似于计算机寄存器，长时记忆类似于外部存储器，以下为具体理念：人的感觉记忆是通过感官获得的保持在一秒钟之内的大量信息，信息保存时间不长，往往处于0.5至2秒间，若是信息获得关注，则将被工作记忆进行加工，若未被关注，则会迅速消散。工作记忆是人脑用于暂时存储和加工信息的记忆系统，存储量有限，在短期内仅能记忆7？个信息单位，任何信息需要进入工作记忆后才能被加工处理。长时记忆是存储大量信息的资料库，其可容纳的大小无论就记忆的种类或数量来说都是无限的，能储存很长时间的信息。 1.2组块理论 因为工作记忆的存储容纳数量受到限制，在处理的过程中，信息唯有进到工作记忆中，才会进行下一步的处理。若要扩大工作记忆的容纳数量，增强处理效果，可灵活应用组织的方法。组织是搭建信息之间的关联，使其整合为系统性的整体，转变成每个信息“组块”，降低个体的信息数，进而加大进入工作记忆信息的容量。 1.3提取理论 学生在处理难题时，需针对已掌握的基础内容通过认知处理来解决难题，学生所掌握的知识保留在长时记忆里，可通过其记忆获得原有知识，并将知识再返至工作记忆中，这就是信息经过提炼而获取的过程。有调查表示，信息提炼、获取的过程和其在长时记忆中的痕迹程度存在联系，而记忆痕迹程度又和相关信息的加工处理深度有一定的联系。 2信息加工理论对初中数学的应用策略 2.1知识的注意 学生通过感官所得到的信息先来到感觉记忆，但其维持在感觉记忆的时长很短暂，若不能获取注意，将会遗失这块信息，所以在数学教学时，教师所采用的教学形式需要有效地吸引学生注意力。学生在学习过程中，不同的感觉器官都将起到影响作用，教室中也存在各方面的信息，外部讯息将通过感官，来到感觉记忆中。依照过滤器理论：人的神经体系在某块时间内只能处理特别指定的信息，且加工处理的容纳数量是有限制的。这表明，神经体系在组织某块信息的加工时有着过滤体系，这个过滤体系会有选择地对从各类感觉通道而来的信息开展处理，使一些信息可以顺利通过其中，并可以进入下一步的处理工作，而剩下的信息将被阻挡在过滤器外，无法继续获得加工。因此教师在教学过程中，需要灵活借助信息加工理论实施教学活动，以提高学生的学习质量。 一是，处理图形信息。使用多种颜色的粉笔，在复杂的图像中分隔出基础图形，为学生带来视觉冲击，以吸引学生的学习注意力，进而使知识信息通过过滤器，进行接下来的信息处理工作。 二是，应用复述措施。教师在数学教学过程中反复强调重点信息，即是复述措施，这是为了让重要内容能够顺利经过过滤器，继续获得处理。 三是，利用数形联合的方式。数形联合能够帮助学生的视觉和听觉感官所接收的信息具有一致性，从而来自不同通道的信息也是统一的，即使是不同的通道信息通过，数学知识信息均能获得加工。 2.2知识的组块 基于信息加工理论，人的工作记忆容量大致是7个，若过了限制，新加入的信息将去除以往的信息。因此教师在组织初中数学教学时，为帮助学生加大进入工作记忆的信息数，需要引导学生将所学知识进行归纳，发掘数学学习的特征，通过特征进行联想，学生有利于使学生增加信息的加工和处理数量。 例如，教师在讲解平行四边形的定理和判定时，可以基于信息加工理论进行规律总结：“4对，3+1”。“4对”表示图形的几个性质定理。“3+1”是指两组对边分别平行的四边形是平行四边形;两组对边分别相等的四边形是平行四边形;对角线互相平分的四边形是平行四边形;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;两组对角分别相等 的四边形是平行四边形。通过归纳总结，促进学生加强对图形的性质定理和条件的印象。同时可使学生结合基础知识点间的联系，进行信息“组块”，使进入工作记忆的信息数增多，进一步加强工作记忆的加工能力。三是在基础知识进入到学生的工作记忆后，学生若需运用基础知识，则不用再从长时记忆中进行寻找，这大大提高了学生提取知识信息的效率，进而建设提取知识的时长。 2.3知识结构 知识结构指学生对数学的认识构造，是通过学习者向外显知识的认知、感受、理解、吸收，从而储藏在长时记忆中相关联的描述性知识、系统性知识和过程性知识所组成的结构。CPFS结构是能够促进知识内容的保存和提取的结构，由概念域、概念系、命题域、命题系等组成。其中概念域是表示在一个概念中的不同表现方式的合成，概念系表示就是在个体头脑中形成的概念网络，其中概念间存在某种联系。命题域表示一个等价命题网络的图式为典型命题A的命题域。命题系表示一个半等价命题网络的图式。? ? ? ? ? ? ? （下转第184页）（上接第182页） 针对具体理论，教师在组织初中数学教学时，应当积极引导学生将数学的知识内容展开关联，搭建成稳固的CPFS结构。 一是，在教学过程中，帮助学生了解和形成概念域和概念系。在概念化学习时应当从多维度、多层面、多方向去进行深刻的了解和掌握，进而促进概念域的形成。 例如，教师在讲解平行四边形的图形概念时，运用以下方法进行定义，平行四边形是在同一个二维平面内，由两组平行线段组成的闭合图形;具有两对平行边的简单（非自相交）四边形被称为平行四边形;平行四边形的相对或相对的侧面具有相同的长度，并且平行四边形的相反的角度是相等的，如此便能帮助学生从不同方向去理解和形成平行四边形的概念域。而平行四边形概念系是表示其概念和其他概念间的关联，例如和正方形、圆形之间的关联，只有明确了相关的概念域和概念系，才能促进学生对平行四边形概念形成较完整清楚的图式。 二是，教师在进行初中数学课堂教学时，有针对性地引导学生形成命题域和命题系。学生在解决问题时需要在长时记忆中提取原有知识，将其返至工作记忆，这样才能进行信息的加工和处理。但由于长时记忆的容量足够，这对知识信息的寻找增加了难度，为了让相关信息在运用时，在较短时间被检索成功，则需要教师引导学生产生命题域和命题系，原因在于在学生需要某块所学知识时，可以高效地搜索到所对应的内容，无需根据顺序去進行检索，这样可有效缩短检索的所用时长。 例如，三角形是等边三角形在以下等价命题的图式：等边三角形每条边上的中线、高线和角平分线互相重合;三个内角都相等的三角形为等边三角形;两个内角为60度的三角形为等边三角形，这即是三角形为等边三角形的命题域。另外，还需要帮助学生培养命题系的形成，教师在进行初中数学的教学过程中，将对应的命题组合在一起而实现命题系，方便展开查找。例如，以下命题形成命题系：判断2个三角形全等，两个三角形的三边完全相等;两个三角形的两边及其这两边的夹角完全相等;两个三角形的两角及其这两角的夹边完全相等;两个三角形的两角及其这两角的邻边完全相等;两个直角三角形的斜边及其任意一边完全相等。在这些命题系里的命题均和证明两条线段相等相关。这些命题域和命题系，在人体的长时记忆里会进一步转化为相关图式，同时将相同类别的问题构建为组块，在需要获取集合组块其中的信息时，将会激发命题域、命题系中的相关信息，进而将整体的命题域、命题系中的信息激发。 3结语 近几年来，教师一直在追求高效的初中数学课堂教学.但对于高效的定义常常根据学习的结果来进行衡量，却没有重视学习的过程，教师应当转变传统的教学思想，坚持以学生为本，充分发挥学生的学习主动性，积极地在教学实践中运用科学的理论指导，将信息加工理论和问题解决相结合，帮助学生进行有灵活性、系统性的学习方式，进而提升学习质量。 参考文献 [1] 陈杏友佩.从加涅“信息加工”理论看数学学习的迁移[J].课程教育研究，2017（24）：176-177. [2] 李士持，吴颖康.数学教学心理学[M].上海：华东师范大学出版社，2011. [3] 张学民.实验心理学[M].北京：北京师范大学出版社，2009. |
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