從加涅“信息加工”理論看數學學習的遷移

陳杏友佩

【摘要】加涅的信息加工理論，把人的學習過程看作是計算機的一個操作過程。在數學學習過程中，檢驗一個學習者是否掌握了數學知識，可以從學習者能否將所學的知識進行遷移內化來看。為了更好、更有效地促進學生數學學習的正遷移，可結合加涅“信息加工”的學習理論，改進學習者的學習策略，使其能夠有效地進行數學學習，從而自身通過數學學習獲得更有意義的發展。

【關鍵詞】信息加工理論 數學學習 遷移

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）24-0176-02

一、加涅“信息加工”理論

加涅認為，學習是一系列認知過程，這些過程把來自環境的刺激轉化為獲得一種新能力所需的加工的幾個階段。這就是說，學習是學習者通過自己對來自環境刺激的信息進行內在的認知加工而獲得能力的過程[1]。

“信息加工”學習理論，將學習者的認知過程看作是類似于計算機的的操作過程，認為學習就是學習者將外界環境的刺激信息，經過內部的結構的轉化、加工，從而獲得能力。教師應了解學生學習過程中其內部的信息加工認知過程，從而符合學生認知特點的設計教學。加涅關于學習的基本模式：Ss-R（這里的S表示的是外部的刺激，s代表的是內部刺激，R表示反應），此模式指學習者在接受外部刺激的過程中還伴隨著內部的刺激選擇，才能做出反應，這跟行為主義的理論有所區別，學習的過程不是簡單的“刺激——反應”，而是強調受到外界刺激時，學習者要進行一個內部的選擇，最終才能做出反應。加涅提出信息加工過程的學習模式圖如下：

從教學的角度此模式圖可解釋為：在教學環境中教師給出學習者一個刺激的信息，此信息作用到學習者的感受器，然后到達感覺記錄器，信息在感覺記錄器里經過初步的處理和選擇，進入到短時記憶，同時進行加工、轉化，從而到達長時記憶；到達長時記憶的內容在我們需要使用時，通過回憶，可以回到短時記憶中或直接從長時記憶中提取作用在反應發生器上，通過反應器體現出行為，從而表現到環境中。整個傳遞加工過程是在“預期事項”和“執行控制”的監控下進行，“預期事項”把握著學習活動的方向，“執行控制”它起著引導、促進學習的調節作用。加涅的信息加工理論可間接的解釋學習的遷移，這讓教師對如何促進學生數學學習的遷移產生一定的啟發。

二、數學學習的遷移概述

學習的遷移是指一種學習對另一種學習的影響或習得的經驗對其他活動的影響[2]。遷移現象在數學學習中是普遍存在的，例如：當學習新知時，教師有時會采用復習舊知來進行新課引入，這就是通過已學的知識來對新的學習產生影響。數學學習的遷移理論對教師有效地進行數學教學起著理論指導作用，而檢驗學生是否準確掌握了數學知識，就看其：（1）是否能利用所學知識解決數學問題或生活實際問題；（2）是否可以歸納和概括所學的知識間的聯系；（3）是否可將已掌握的數學知識進行重組來形成新的數學知識解決新的數學問題；這些判斷依據實際是在檢驗學生是否產生了數學學習的遷移。

根據早期遷移理論經歷“形式訓練說”——“相同要素說”——“概括原理說”的演變可知，數學學習的遷移受很多因素的影響：

（1）學習材料的相似性。在進行新的學習時，可通過尋找舊知與新知之間的聯系，找到共同因素，共同因素越多相似性越大，就越利于遷移。

（2）初始學習。初始學習是成功遷移的首要前提因素，在初次進行新知的學習時，要注意學習方式和教學方法，同時還要投入足夠時間去理解掌握新知[3]。

（3）概括水平。學習者對于所學的內容或者在經歷的數學體驗中所獲得的經驗能否進行很好的概括，概括的能力水平如何也會影響遷移的效果。

（4）數學學習定勢。學習定勢就相當于學習者的傾向性，這帶有著學習者自身的個性特點，定勢的影響對于遷移既有促進也有阻礙作用。

（5）教師的教學。教師的教學方法、教學手段、教學態度都會影響著學生的知識掌握和遷移的效果[4]。

三、結合加涅“信息加工” 在教學中促進學生學習的正遷移

結合加涅“信息加工”過程，教師如何讓學生有效地將短時記憶中的內容加以編碼和轉化，同時又能準確地從長時記憶中提取？這要遵循信息加工、傳遞的規律。

1.不要一味的追求“量”而忽略“質”。短時記憶的加工信息量有限，因此在教學中不能盲目要求學生在短時間內掌握大量的信息，要給學生留有加工和思考的時間，以利于他們很好的將知識進行內化，從而促進之后的學習遷移。

2.關注學習者已有的認知。加涅“信息加工”強調了學習者在受到外界刺激時是要伴隨著內部的刺激選擇才會做出反應，因此教師對于刺激的選擇和引入要精心設計，教學要新穎有趣，能夠激發學生的求知欲，這樣才能有效地刺激學生做出反應，便于新知的學習，同時基于學生認知基礎，才能讓學生新舊識之間建立聯系，產生遷移。

3.設立明確、具體、貼合學生實際的教學目標。教學目標不宜定得過高，教學任務不宜定得過重，要符合學生的信息加工的流程和承載量，過多的內容只會阻礙刺激內容的進一步轉化和傳遞。

4.幫助學生完善數學認知結構，提高學生數學知識的概括水平。完善的認知的結構應是知識之間全面的聯系，學生對于知識的概括能力直接影響著遷移的效果。

5.重視對學生學習技巧的教學，教會學生如何學習。掌握學習的技巧，可以使學生有效率的學習，減少低效、機械的學習，同時幫助學生尋找適合的學習方法，有助于信息的加工和編碼，有利于學生對知識的理解，從而有助于信息的貯存和提取遷移。

6.注重教學反饋。實時關注學生的學習情況，及時的進行反思，發現學習者在學習中出現的問題，及時的解決，反饋實際上可以看作是逆向的遷移，通過反饋的情況加以修正和完善，有利于對已學知識的復習和鞏固。

參考文獻：

[1]孔凡哲，曾崢.數學學習心理學[M].北京大學出版社，2012.

[2] 曹才翰，章建躍，數學教育心理學[M]，北京師范大學出版社，2006.

[3] 涂榮豹，數學學習與數學遷移[J]，數學教育學報，2006，15（4）：1-4.

[4] 孫大志，談數學學習的遷移問題[J]，中學數學教學參考，1996，6：4-7.