问题解决与认知模拟 以数学问题为例PDF电子书下载

第一章 绪论 1

第一节 研究背景 1

第二节 问题提出 2

第三节 本书结构 3

第二章 国内外研究现状 6

第一节 核心概念 6

第二节 一般问题解决的过程模型 9

一 国外研究 9

二 国内研究 14

三 述评 15

第三节 数学问题解决的过程模型 16

一 国外研究 16

二 国内研究 21

三 述评 22

第四节 数学问题解决认知过程分析 23

一 解题过程中的问题表征 23

二 问题解决过程中的语句表征 25

三 问题解决过程中的图式 27

四 问题表征与解题效果 28

五 述评 29

第五节 小结 29

第三章 问题与研究设计 31

第一节 问题聚焦：拟解决的关键问题 31

第二节 研究框架 31

第三节 研究方法 34

第四节 研究假设 37

第五节 理论基础 38

第六节 研究意义 40

一 理论意义 40

二 实践价值 41

第七节 小结 41

第四章 小学数学问题解决认知模型 42

第一节 小学儿童的心理特点 42

一 小学儿童思维发展特点 42

二 小学儿童内部语言的发展特点 43

三 小学儿童记忆发展特点 43

四 认知神经科学中的小学儿童数学认知研究 44

五 启示：构建认知模型的理论基础 47

第二节 小学数学各类问题解题过程分析 47

一 “数与代数”类问题 48

二 “图形与几何”类问题 51

三 “统计与概率”类问题 52

四 启示：构建认知模型的实例基础 53

第三节 小学数学问题解决认知模型 54

一 认知模型 54

二 认知模型的特点 62

三 认知模型的几点说明 62

四 认知模型的教育意义 63

第四节 小结 63

第五章 小学数学问题解决认知模拟 65

第一节 认知模拟依据 65

第二节 认知模拟工具 66

一 ACT-R工具 66

二 ACT-R应用领域 67

三 ACT-R认知神经学基础 68

第三节 认知模拟 69

一 程序性知识问题解决认知模拟 70

二 陈述性知识问题解决认知模拟 78

第四节 程序性知识问题解决认知模拟实证研究 86

一 目的 86

二 方法 86

三 结果分析 88

四 讨论 90

第五节 陈述性知识问题解决认知模拟实证研究 93

一 目的 93

二 方法 93

三 结果分析 94

四 讨论 97

第六节 认知模拟的贡献及局限性 99

第七节 小结 100

第六章 基于认知过程的小学数学探究问题设计 101

第一节 探究问题设计相关研究 102

一 探究教学模式及策略 102

二 关于探究问题的类型与设计 103

三 信息技术支持的数学探究学习 104

四 评述 105

第二节 探究问题设计依据与原则 105

一 探究问题设计依据 105

二 探究问题设计原则 106

第三节 典型探究问题设计 108

一 “众数”课前探究题设计 109

二 “圆柱侧面积”课前探究题设计 114

第四节 探究问题教学应用 117

一 实验班与对比班推理能力比较 118

二 实验班数学推理能力比较分析 119

第五节 小结 120

第七章 “一对一”认知诊断 122

第一节 小学数学问题认知诊断 123

一 学生解答应用题认知诊断分析 124

二 认知神经科学领域中的数学认知诊断 125

第二节 “一对一”认知诊断的目的及特点 126

第三节 基于认知模型的“一对一”诊断 128

一 诊断流程 128

二 认知模型的作用 130

第四节 对数学教学的启示 130

一 关注学生的能力差异 130

二 有助于数学认知障碍的早期鉴别和干预 131

三 有针对性的开展面向数学认知障碍群体的特殊辅导 131

四 合理利用学生“最近发展区”，促进认知发展 131

第五节 小结 132

第八章 “一对一”认知诊断的教学实践应用 133

第一节 实验设计 133

第二节 陈述性知识“一对一”认知诊断实证研究 135

一 目的 135

二 方法 135

三 结果分析 139

四 讨论 153

第三节 程序性知识“一对一”认知诊断实证研究 156

一 目的 156

二 方法 156

三 结果分析 160

四 讨论 175

第四节 实验结果对数学教学的启示 176

一 从生活实际出发，创设问题情境、合理设计典型问题 176

二 将问题解决的阶段融入课堂教学中，帮助学生形成良好的解题思路 176

三 学生解题遇到困难时，教师提供恰当的提示 177

四 重视对学生解题兴趣、态度、意志力等的培养 177

第五节 小结 177

第九章 数学课堂交互过程认知模拟 179

第一节 已有课堂交互分析方法 180

一 行为系统视角 180

二 信息系统视角 181

三 对已有分析方法的评述 182

第二节 课堂交互认知分析与模拟 182

一 学习科学的兴起 182

二 课堂交互认知分析框架 184

三 典型课堂交互认知分析与模拟 186

第三节 认知过程分析对课堂教学的启示 190

第四节 小结 192

结论 193

附录 196

附录一 “异分母相加”问题解决认知模拟程序 196

附录二 “众数”问题解决认知模拟程序 201

附录三 认知诊断表 217

附录四 学生调查问卷 218

附录五 教师访谈提纲 222

参考文献 224

后记 245