摘 要:二十世紀九十年代開始,世界各國相繼掀起了新一輪數學課程改革的熱潮,包括建構主義和情境認知理論。這兩者被看成兩種重要的數學教育理論,在數學教育實踐中使用廣泛。現代認知心理學的信息加工理論主張對教學任務做精細分析,對教學方法的有效性做徹底的實驗研究,這為正確把握這兩種理論提供了一個特殊視角。本文從認知心理學的角度對上述兩種理論中的某些觀點進行了辨析。
關鍵詞:認知心理學;建構主義;情境認知
一、引言
從20世紀60年代開始,心理學的認知革命把計算機作為人的大腦的一個隱喻,并運用信息技術來檢驗大腦的機制。認知心理學主要采用了信息加工的觀點,用計算機來模擬人的大腦,如果計算機運算的結果與人腦思維的結果相一致,這就證明了最初提出的計算機模型是正確的,即是說人的大腦的確是按照這樣的模型來工作的。認知心理學的研究越來越關注數學教育,研究范圍涉及到了算術、幾何、代數乃至高等數學中的心理活動。認知心理學的研究并不直接涉及到教的過程,也不直接涉及數學課程方面的討論,而是專注于認知過程。這也是與國內數學教育研究的一個重要差別。國內數學教育研究長期以教材教法為主,而忽略了對數學學習活動中學生的真實的思維活動的研究。然而一切數學教育研究最終要落實于學生的數學學習活動,從而,只有對學生在學習數學過程中的思維活動有著較深入的了解,數學教育才能得到健康的發展。這類研究具有典型的學科意義,對數學教育更具啟發性和指導意義。
二、從認知心理學角度對數學教育中若干觀點的辨析
二十世紀九十年代開始,世界各國相繼掀起了新一輪數學課程改革的熱潮,包括建構主義和情境認知理論。建構主義堅持知識的個人私有,反對重復操作的學習和評估。情境認知強調知識存在于外部環境,提倡在特定的具體的學習任務中訓練。這兩者被看成兩種重要的數學教育理論,在數學教育實踐中使用廣泛。現代認知心理學的信息加工理論主張對教學任務做精細分析,對教學方法的有效性做徹底的實驗研究,這為正確把握這兩種理論提供了一個特殊視角。以下從認知心理學的角度對上述兩種理論中的某些觀點進行辨析。
1.知識不能由教師傳遞,它只能由學習者自己建構
學習必須是一個積極主動的過程,認知心理學對這一點沒有異議。但是能否就認為學習完全是一個個人行為,教師的教學不起任何作用呢?皮亞杰的認識發生理論提出了兩個概念,一是同化,二是順應。同化是將新的經驗納入學生已有的認知結構之中,順應則是學生調整自己的思想以適應新的任務。同化在促進知識的順應過程中起到了關鍵作用。在教育理論界,曾經有一段時間講授法一直被當成教學失敗的方法,將發現式教學當成是一種先進的方法。然而根據意義學習的前提條件,接受學習不等于機械學習,發現學習并不等于意義學習。認為發現學習優于接受學習的有效證據并不存在。
2.數學知識不能分解,必須在一個復雜的情境中進行
構建主義的Lesh和Zawojeski斷言:兒童所有的數學學習幾乎都要在一個復雜的情境中進行。認知心理學卻不這樣認為。首先,盡管信息加工理論把認知行為視為一些規則的復合體,單個規則是相互聯系的,并不能離開其他規則而定義,但是這只是問題的一面,從辯證的角度去看,各個成分之間仍然存在一個相對獨立性。這也是認知心理學研究的真諦所在,既重視研究各個知識成分之間的相互作用,又重視對每個認知成分的精細分析。其次,將一個復合認知行為分解為單個成分技能加以訓練,可以減輕認知負荷,從而提高學習效益。任何領域中高度熟練的技能行為,都建立在大量知識的基礎之上。這些知識利用某種辨別網絡建立索引,從而使得在復雜情境中的線索能夠被再認出來進而從記憶中激活有關的信息。運動員的訓練、汽車修理工學習、樂器演奏練習充分說明了人類認知任務的可分離性。把數學學習嵌入在一個復雜情境中進行可以能更多的是基于動機上的意義而非認知上的考慮。然后一個復雜的數學情境對學生的動機是否有激勵作用是值得質疑的。在高級領域追求出色表現所需的持續的學習對多數學生來說并不是內在的激勵機制起作用,而是需要堅實的家庭和文化上的支持。
3.合作學習是一個普遍有效的學習方式
所謂合作學習是指,學習者似乎都能以平等的身份共同參與知識和技能的獲得。合作學習與傳統的數學教學形成鮮明對比。在傳統教學里,教師是數學上的權威,學生與學生則是競爭對手。在合作學習課堂里,學生可以相互交流心得,互相教給對方所不了解的東西。那么合作學習是否是一個普遍有效的學習方式呢?認知心理學的某些研究表明,有關合作學習實驗研究,經常是在沒有嚴格控制下進行的,如沒有設對比控制組。為此,迄今我們并沒有科學實驗數據表明合作學習比獨立學習優越。另外,合作學習也不能與主動學習劃傷等號。合作學習只是多種學習方式的一種,同任何一種學習方式一樣,它也是有局限性的。例如容易流于形式,表明上很活躍,實際上可能是少數人在主動學習,多數人被動聽講,只是講的主角由老師變為了學生。所以合作學習并不一定帶來最好的學習收獲。而課程改革應該提倡學習方式多樣化,并按照學生的不同風格組織適當的學習活動。
三、結語
越來越多的認知心理學家開始關注數學教育這一領域。認知心理學采用信息加工及口語報告分析方法,將心理學研究推向了數學的高級認知活動領域,也就可以更多的知道數學教育實踐。當前數學課程改革出現了很多觀點,有些觀點基于教育理念,有些觀點基于大眾意識,但米有獲得真正意義上的實驗支持,所以在數學課程改革上還有很大的探索的空間。關于推理、遷移、問題解決、工作記憶等很多心理學結論已證明對改善數學教育有很多的益處。而認知心理學研究的做中學和例中學理論在數學教育實踐中已取得非常好的效果,將會有非常廣泛的應用。
參考文獻:
[1]張慶林等.《當代認知心理學在教學中的應用》[M].西南師范大學出版社,1995
[2]謝明初,朱新明.認知心理學視角下的數學教育.數學教育學報.2007(16)
作者簡介:
梅俊華(1984.8—),女,漢族,籍貫湖北松滋,講師,碩士研究生,主要研究方向:應用數學,圖像處理。
(作者單位:武漢工商學院民族教育學院)