丁志国
苏州工业园区星澜学校 215000
摘要：在对大脑皮层的“再利用”之下，数学学习对“已有脑结构”的利用显得更为基础。数学学习主要发挥大脑表征功能区作用，而“已有脑结构”则将数学学习的新旧知识相互联系，强化了旧知识与新知识的结构和逻辑关系，对数学学科中的理论概念、公理性质、公式运用等多种教学内容进行全面架构，在学习材料的改组过程中内化成为新的知识体系。
关键词：脑科学；数学课堂；教学研究
前言：在“脑科学”中,对数学知识的“理解”可以解释为大脑之中神经元之间的相互“联结”，在对已有的学习知识的再利用之下，大脑功能区拓展出的相似内容，而这个知识“联结”的过程，需要教师进行积极的学习引导。例如，在学习正负数时，对于0、负数和分数的概念学习就必须教师先进行理论讲解，而对较为陌生的“负数”学习，可以将抽象的数字转化为数轴学习，用具象的比喻把数轴上数字0以左的延伸称为负数，同时联系已经学过的正数、整数知识，激发大脑皮层的“联结”功能。比喻能够在大脑皮层的思维都能起到支持作用，在教学讲解中，特别是概念学习中，比喻使得概念的理解更加有效，同时比喻将数学知识的结构学习中核心概念记忆的效率提高到40%。
一、做好“数学问题诊断分析”是上好中学数学概念课的前提
在数学知识教学中，一定要摒弃“灌输式”教学的弊端，不能一味的对学生进行知识的输出，教师要侧重于对数学问题的诊断和分析。在数学新概念的学习教学时，可以先安排简单的任务学习，以此来掌握学生的认知水平和能力。而教学知识选择需要基于学生的认知能力，在有限的教学时间里将教学内容设计为绝大多数同学接触过的知识链，同时坚持开放性原则，不要将教学内容囿于教材内容，联系前期教学基础，适当拓展后期教学内容，提高教学价值，鼓励和监督学生们对所有课堂学习知识加以复习和巩固【1】。
二、让学生理解概念产生的必要性
必要性主要是理解这个数学概念是产生于哪类数学问题，概念又是如何产生、发展、演化出来的。例如对直线的倾斜角及斜率的概念必要性理解，可以在一个直角坐标系中过一定点P做任意几条不重合直线，为了区别于这几条直线，除了直接为直线编写编码，也需要在数学理论上定义每条直线之间的区别，由此产生了直线的倾斜程度的概念术语。
三、让学生理解概念产生的合理性
对于概念的合理性主要是指这个概念为什么可以表述这种数学思想和数学现象。例如，在教授勾股定理知识时，先利用新媒体展示希腊纪念邮票，对图案中的小方格进行面积和数量关系的学习，由此可以引入公元三世纪，我国数学家赵爽曾用“勾股圆方图”证明了勾股定理，2020年的北京国际数学家大会也选用了这张弦图作为会标的中心图案，表明勾股定理在数学学习的重要地位【2】。
四、让学生理解概念的形成过程中所隐含的数学思想方法以及研究方法
数学学习是一个链化过程，特别是在概念的理解上，一个知识点内的几个相互联系的数学概念的形成、数学定理和公式的证明过程对学生的概念理解作用更加明显。例如在上述勾股定理学习时，依据希腊纪念邮票上所体现的数学定理，带领学生们进行动手实践，先同步课本3、4、5的边长教学，再进行简单的拓展，例如6、8、10的初级拓展，再引导学生自由发挥，在方格纸上任意画直角三角形，研究面积和数量关系。
五、让学生理解当前概念所属于的概念系统
针对于学生的大脑生理学习系统，要有目的的选择概念架构，做好概念归类先行者工作，将要学习的新概念放在相关的概念系统中，强化概念网络学习。勾股定理的学习时由教师引导推出勾股定理，将教学内容理论化、公式化【3】。
六、好的问题设计和活动设计更有利于学生对概念的理解
基于对“数学问题诊断分析”，做好教学规划设计，特别是概念理解上的问题设计和活动设计，启发式提问和总结式归纳，突出概念的思维构建，提高问题和活动设计的科学性和合理性。例如在勾股定理学习中，组织学生进行讨论，提问相似事物和勾股定理在日常生活中的运用，加深对理论和题目的理解性记忆。
七、利用变式训练促进学生全面理解数学概念
变式训练要求学生对概念理解透彻并加以灵活运用，在脑神经元的分支衍生下“联结”其他神经元，让信息在突触点上相互联结。在勾股定理中鼓励学生们对生活中体现勾股定理的事物进行探索研究，结合例题如斜拉索大桥进行灵活运用【4】。
八、处理易混淆的新概念的教学策略
数学概念是一个较为抽象的理论学习，在对数学范畴相似的数学概念学习中，脑神经会采用相同的学习路径，容易造成混淆，需要教师分阶段教学，在学术熟练掌握其中一个后再进行另一个的学习理解，注意进行区分指导。
九、在解决问题的过程中巩固新概念
数学的学习的直接目的是为了解决数学问题，对解题能力的培养与巩固可以使得过程成为“工作记忆”，自动存储与不同的大脑皮层，再次遇到有关数学问题时就会自动激发记忆并加工为信息，从而解决实际问题，同时反作用强化概念学习【5】。
十、结束语
概念综上所述，基于“脑科学”下的数学课堂教学方法探究，不论是对学生们的概念学习能力，还是对教师的课堂教学能力，都是极具挑战性的探索过程，需要在因材施教的优秀教学方式下指导学生们了解各个知识重点，提升思维的灵活和机动性。
参考文献：
[1]丁志国.脑科学在初中数学教学中的初步应用及反思[J].数理化解题研究,2019,000(017):P.39-40.
[2]徐琳琳.精巧构思美丽无痕——基于脑科学的初中数学教学设计的探究[J].考试周刊,2018,000(098):70-71.
[3]胡夏莲.核心素养下的初中数学课堂教学研究[J].中学课程辅导(教学研究),2018,012(029):259.
[4]陈齐荣,骆雯琦,陈修兰,etal.脑科学视野下数感的概念、生成及教学[J].高师理科学刊,2018,038(010):51-54.
[5]杨小强.脑科学新知带给数学课堂的变化[J].课程教育研究:学法教法研究,2019(14):179-179.