建構主義學習理論指導下的民辦高校大學數學教學的實踐探索

馬樹建 施慶生

摘要: 針對民辦高校大學數學教學的特點,采用建構主義學習理論和教學模式,培養學生學習的積極性和主動性,提高民辦高校學生的實踐能力,達到知識的更新和創新能力的培養。

關鍵詞: 民辦高校;數學教學;建構主義;實踐能力;創新能力

中圖分類號:G642 文獻標志碼:A文章編號:1002—2589(2009)31—0269—02

一、建構主義學習理論

在教育心理學中,曾經有三種學習理論對教學和學習過程產生過較大的影響,即早期的行為主義,20世紀70年代末到20世紀90年代的認知主義和90年代以來的建構主義。其中行為主義學習理論主張強化訓練,認為學習是通過建立刺激和反應之間的連接。因此,行為主義者不重視在這種信息傳遞過程中學生的理解和心理過程。在認知主義者中,一些信息加工理論家強調學習者內部的認知結構,認為世界是由客觀實體及其特征和客觀事物之間的關系所構成,教學的目的在于幫助學習者學習和體會學習事物及其特征,使得客觀事物,包括知識及其結構內化為內部的認知結構。建構主義學習理論是歷經對皮亞杰、布魯納、維果茨基、維特羅克(M.C.Wittrock)等人的早期建構主義思想的不斷發展,同時伴隨著對認知心理學的批判和發展,于20世紀90年代出現在心理學領域中的一股強大“洪流”[1]。

作為一種新型的學習理論,建構主義對學習也賦予了新的意義。首先,建構主義學習理論認為學習的過程是學習者主動建構知識的過程,“學習是建構內在心理表征的過程,學習者并不是把知識從外界搬到記憶中,而是以原有的經驗為基礎,通過與外界的相互作用來建構新的理解”(D.J.Cunnighan,1991)。因此,學習活動不是由教師單純向學生傳遞知識,也不是學生被動地接受信息的過程,而是學生憑借原有的知識和經驗,通過與外界的互動,主動地生成信息的意義的過程。其次,建構主義學習理論對學生所學的知識也提出了新的理解,即知識不再是我們通常所認為的課本、文字、圖片以及教師的板書和演示等對現實的準確表征,而只是一種理解和假設。學生們對知識的理解并不存在唯一標準,而是依據自己的經驗背景,以自己的方式建構對知識的理解,對于世界的認知和賦予意義由每個人自己決定。

建構主義的學習觀所關注的不僅僅是認知層面的知識建構,更重要的是元認知層面的知識建構。元認知是指人類以自身的認知系統為認知對象,對主題的認知過程的自我意識和自我調節。建構主義學習觀包括以下幾個方面。(1)學習不是由教師把知識簡單地傳遞給學生,而是由學生自己建構知識的過程。學生不是簡單被動地接受信息,而是主動地建構知識的意義,這種建構是無法由他人來代替的。 (2)學習不是被動接受信息刺激,而是主動地建構意義,是根據自己的經驗背景,對外部信息進行主動地選擇,加工和處理,從而獲得自己的意義。外部信息本身沒有什么意義,意義是學習者通過新舊知識經驗間反復的,雙向的相互作用過程而建構成的。因此,學習,不像行為主義所描述的“刺激—反應”那樣。(3)學習意義的獲得,是每個學習者以原由知識經驗為基礎,對新信息重新認識和編碼,建構自己的理解。在這一過程中,學習者原由的知識經驗因為新知識經驗的竟如而發生調整和改變。(4)同化和順應,是學習者認知結構發生變化的兩種途徑或方式。同化是認知結構的量變,而順應則是認知結構的質變。他們循環往復,相互交替。人的認知水平的發展,就是這樣的一個過程。學習不是簡單的信息積累,更重要的是包含新舊知識經驗的沖突,以及由此而引發的認知結構的重組,學習過程不是簡單的信息輸入,存儲和提取,是新舊知識經驗之間的雙向的相互作用過程,也就是學習者與學生環境之間互動的過程。

二、建構主義教學模式與教學手段

1.建構主義的教學模式。我們從建構主義的理論可以看出,在整個學習即對知識意義的建構過程中,學生是作為主體而存在的。教學將作為學生進行知識建構的一個重要輔助環節,成為建構主義要求的學習環境元素之一。指導和幫助學生進行知識意義的建構已成為教學的關鍵。同時,對教學的方法和內容也要求以建構的理念去選擇與實施。

以建構主義理論為指導建構的具體的教學模式主要特點是“以學為主,以教為輔”,強調以滿足和提升學生學習要求作為教學中心。這種教學模式主要體現學生對當前知識建構和知識意義建構的要求。教師將在這一過程中輔助學生搭建“同化”所需的“認知圖式”,確立學生創意主題,引導學生實現知識意義建構的“順應”行為。因此,教師在教學過程中起到組織、幫助、促進和指導的作用,教學也改變單一以“講”為主的方法,從而形成以創設學習環境為主要手段、以情景設置為動因、以促進學生自主學習為目的的建構主義教學模式。

當然,建構主義教學模式并不完全背離所有的傳統教學形式,在具體的教學執行活動當中同樣存在著講授和輔導等傳統教學形式。但有所不同的是,建構主義教學的目的將不再是單純地傳遞知識,而是圍繞學生的知識意義建構這一目的來進行知識結構搭建和認知環境搭建,進而促進學生知識意義的主動建構。

2.建構主義的教學手段。多媒體技術的應用為實現建構主義教學提供了物質條件。具有多媒體技術的Internet網絡成為運用建構主義教學模式的一種重要認知工具。利用多媒體技術可使教學內容形象、具體和直觀,有利于理論教學的案例化和視覺化,有利于加深學生對思維和創意抽象理論概念的理解。利用網絡技術通過教學和資源信息設計,豐富了學習環境的創設手段。同時,可以利用網絡人機互動的特點,建構教學互動與協作學習的環境。因此,在創意設計與設計思維教學過程當中我們大量使用了多媒體教學。在該課程被推薦為國家級精品課程的申報過程當中,我們對原有的省級精品課程多媒體課件進行了學習環境的重新創設,特別是教師與學生的互動設計,使課件更多地體現出輔助學習的特點。如,信息資源設計,我們利用網站將課程的教學大綱、配套練習題、電子教案、授課教案、教學錄像、學生作品展示以及參考書籍和相關的創意網絡資源上網,供學生自主學習使用;再如,互動學習環境設計,我們開設了在線互動欄目,及時公布學生的作品,并利用網絡技術展開討論,以豐富和完善學生的創意,鼓勵學生開展學習自我評價,避免了教師“一言堂”式的評價[2]。

三、建構主義學習理論在民辦高校大學數學教學中的實踐

傳統的民辦高校大學數學教學,以知識為主進行知識教育,在教學過程中形成固定的教學模式和教學方法,教學內容重古典輕現代、重連續輕離散、重理論輕應用;教學方法重演繹輕歸納,學生處于被動接受狀態,主動探尋未知受到遏制,主體作用得不到發揮;教學模式單一,過分強調和依賴教材。這不但影響了學生學習大學數學的積極性,更影響了后續課程的學習,從更長遠的角度考慮不利于應用型人才的培養。在教學實踐中,有的學生幾乎不能聯系實際問題建立相應的數學模型,在做畢業設計時,不善于運用所學過的數學理論知識指導課題設計。數學實驗借助于計算機技術和數學軟件實施,改變了學數學、用數學的方法。學生的主體地位得到了充分的發揮,創新意識得到了更好的體現[3]。

民辦高校大學數學教學應該根據學生的特點,鍛煉學生的實踐創新能力,加強實際應用。注重學生實踐能力和應用能力的提高,更加側重于在計算機和數學軟件的幫助下開設數學實驗教學。建構主義環境下進行民辦大學數學教學,應注意對學生進行獨立獲得知識、動手、設計、研究和表達能力的培養[4]。

1.讓學生帶著問題到教學課堂上。問題是激發學生求知欲望、理解知識、提高技能的前提,教學中設計一些能夠引起學生興趣的問題,組織學生進行探索解決方法,在解決問題中學習和掌握數學知識。在每一個教學活動結束后,再提出一些相關的、具有探索性的問題,把原有的思維引向深入。

2.引導學生思考和分析問題。民辦大學數學教學是以學生為主的數學學習活動,教師向學生提問題并能夠借助計算機設計學習情景,充分利用計算機和數學軟件的數值功能和圖形功能,去體驗如何發現、總結和應用數學規律。教師的指導由多到少,結合學生特點和認知水平,有計劃地引導學生獨立思考和分析問題,逐漸到自主學習。

3.堅持探索和發現的原則。探索和發現是民辦大學數學教學的精髓,這需要教師對教學內容精心設計和有效組織,為學生提供發現的線索和研究的階梯,給學生留下充分的思考時間和空間。在獲取數學知識的同時,讓學生學習自行獲取知識的方法,學習主動參與數學實踐的本領,進而獲取終身受用的數學素養以及借助計算機來解決實際問題的能力。

4.教師的作用從傳統的向學生傳遞知識的權威角色轉變為學生學習的輔導者,成為學生學習的高級合作者。教師應該給學生提供真實世界的、復雜的真實問題。教師必須創設一種良好的學習環境,學生在其中可以通過實驗、獨立探究、合作等方式學習。

5.建構主義教學要求學生在復雜的真實情境中完成任務。傳統的教學,學生通常選擇缺乏“認知沖突”的學習道路,也就是說學生傾向于選擇對他們沒有難度的任務。而在建構主義教學中,學生需要面對要求認知復雜性的真實世界的情境。

6.學生應該認識到成為一個自我控制的學習者的重要性,并且努力學習一些自我控制的技能和習慣。學生應該積極地融入到建構主義教學日程中,積極地投入到新的學習方式中。

建構主義理論為民辦高校大學數學教學提供了建構環境。建構環境下,大學數學可以將數學知識、數學建模和數學軟件相結合,為學生提供了良好的學習環境,極大地調動了學生學習數學的興趣和主動性,又能兼顧學生的個體差異,對加深學生對數學知識學習和數學規律的認識,開發學生的創造潛能,提高學生的數學素養及分析、解決問題的能力有著積極作用。

參考文獻:

[1]Philippe Duchastel.Learning Environment Design [J].Educational Technology Systems,1994,(22):136-141.

[2]高文.教學模式論[M].上海:上海教育出版社,2002.

[3]李尚志,陳發來,等.數學實驗[M].北京:高等教育出版社,2004.

[4]孔凡茹,熊昌雄.建構主義學習理論下對數學教學的思考[J].井岡山學院學報,2006,(11):10-14.(責任編輯/ 王建國)