淺談高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的強化理論

◎ 徐 娜

在新高考改革背景下，高中數(shù)學(xué)教學(xué)面臨著很大的挑戰(zhàn)，尤其是高中升學(xué)的壓力。新高考選課以3+3 模式為主(部分地區(qū)采用3+1+2)，取消文理分科，而數(shù)學(xué)是必學(xué)和必考的學(xué)科之一，故高中數(shù)學(xué)教學(xué)有效性特別重要。但是高中數(shù)學(xué)知識點復(fù)雜、繁多，學(xué)習困難大，尤其是學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習興趣，成為當下高中數(shù)學(xué)教師面臨最大的問題[1]。強化理論是心理學(xué)的一種，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用，可有效提高學(xué)生的學(xué)習效率。因此，得到廣大教師的認可和使用，并提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量和效果。

一、強化理論的概述

強化理論又稱之為修正理論，是心理學(xué)的一種。強化是主要的自變量，強化的目的是實現(xiàn)對行為的控制，強化就是增加行為的反應(yīng)率，強化物則是能增強翻譯概率的事件。最著名的是巴普洛夫的經(jīng)典條件和斯金納的操作條件反射理論。他們認為，人的行為是在某種外界條件的刺激下產(chǎn)生自身強化的性質(zhì)。簡單地說就是當操作者有目的、有意識地對某種行為進行積極強化，那么在接下來的行為活動中就會重復(fù)出現(xiàn)這種行為[2]。如果消極強化某種行為，那么在接下來的活動中就會阻止這種行為出現(xiàn)的概率。所以在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，可借助強化理論，采用正負強化手段實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習行為改進和培養(yǎng)的目的。強化理論主要分為三種：即初、次強化，一般強化，正、負強化。

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用強化理論，是教師把強化實施在學(xué)生身上，使學(xué)生在學(xué)習中獲得滿足感和成就感，也可使學(xué)生更加熟悉數(shù)學(xué)學(xué)科中每個章節(jié)中的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)涵，在教師提問時學(xué)生可快速做出正確的反應(yīng)，實現(xiàn)對問題正確的處理，最終形成具有特色的學(xué)習方式。除此之外，強化理論還能保持行為中的全部技能，強化量越大操作行為呈現(xiàn)的頻率就會越多，操作行為在不同的學(xué)習環(huán)節(jié)中出現(xiàn)，均能達到不同的效果。這樣就把強化理論轉(zhuǎn)為技術(shù)，運用到學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)中有助于教學(xué)目標的實現(xiàn)，提高學(xué)習的效率。

二、強化理論在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用的原則

1.一致性原則

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師對學(xué)生進行強化，無論在何種情況下，強化的內(nèi)容和標準都必須要保持高度的一致性，防止在強化過程中出現(xiàn)前后相互矛盾事件的發(fā)生[3]。比如，兩位學(xué)生出現(xiàn)相同的行為，教師卻對兩位學(xué)生呈現(xiàn)出不同的態(tài)度，一個給予表揚，另外一個則給予否定，或者是同一學(xué)科的教師對學(xué)生的表現(xiàn)呈現(xiàn)出不同的態(tài)度，這樣會導(dǎo)致學(xué)生不知所措，無法理解教師眼中的正確。所以在運用強化理論時必須要始終堅持一致性原則。

教師通過耐心的教導(dǎo)和啟迪，讓學(xué)生認識到學(xué)習的意義、知識的重要性，以及對知識表現(xiàn)出來的強烈的求知欲。教師要把理論與實際相結(jié)合，把學(xué)生樹立遠大的學(xué)習目標，制定學(xué)習計劃，然后根據(jù)具體情況定近期目標，腳踏實地、階梯式的上升。對于學(xué)生的進步及時強化，不斷鼓勵，將小目標和大目標一致，最終達到理想的效果。

2.客觀性原則

實事求是是高中數(shù)學(xué)開展教學(xué)活動的基礎(chǔ)，更是運用強化理論必須要遵守的基本原則之一，在強化過程中要做到科學(xué)、合理、公平、客觀，不能讓主觀意識占據(jù)主導(dǎo)，需要結(jié)合學(xué)生的實際情況開展教學(xué)活動[4]。在運用強化理論時，為了提升教學(xué)評價水準和教學(xué)效果，在評價時必須要做到一視同仁，排除主觀上存在的偏見。對學(xué)生的評價不能只停留在當下，應(yīng)給予長遠的、發(fā)展的眼光去對待，注重學(xué)生的動態(tài)發(fā)展。

在公平的基礎(chǔ)上，教師耐心地啟發(fā)引導(dǎo)，使學(xué)生對自己的實際情況作出正確的判斷，幫他們總結(jié)以往失敗的原因，對于成績不理想的學(xué)生，不能把成績差歸因為能力。歸因是學(xué)生對他人和自我學(xué)習行為作出解釋和推測過程，再去推進強化理論。

3.及時性原則

及時性是提升教學(xué)質(zhì)量和效果的重要保障，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，當學(xué)生出現(xiàn)新的行為時教師必須要及時作出反應(yīng)，強化學(xué)生對所學(xué)知識的理解和認知。實踐研究結(jié)果表明，教師對學(xué)生的新行為所作出的回應(yīng)越明確、具體和及時，強化學(xué)生的行為效果就越明顯[5]。所以，及時強化能夠幫助學(xué)生把數(shù)學(xué)知識和學(xué)習行為有效銜接起來，提高學(xué)生的記憶。

教師也可以把每天的作業(yè)做出詳細的統(tǒng)計，按照加分制度提出表揚、給予發(fā)放獎品，但要注意獎品的效能型。這也可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的熱情，把熱情轉(zhuǎn)化成內(nèi)在的動力，從而達到理想的教學(xué)效果。

4.效能性原則

效能性是運用強化理論的主要目標之一，運用強化理論獲得最佳的教學(xué)效果，且最大化減少強化所帶來的負面影響。在對學(xué)生評價過程中，無論是肯定性評價，還是否定性評價，都會對學(xué)生產(chǎn)生一定的影響。比如過度的鼓勵和表揚，都會增強學(xué)生相應(yīng)的行為，并出現(xiàn)自以為是、驕傲、傲慢的心理；或者是過度的否定和批評，會打消學(xué)生某些較好的行為，并產(chǎn)生消極和抵觸心理。所以在運用強化理論時要善于觀察，根據(jù)學(xué)生的行為給予適當?shù)脑u價，尤其是良好的學(xué)習習慣，應(yīng)給予強化；相反一些不良的課堂行為應(yīng)給予適當?shù)奶幚恚瑴p少學(xué)生在課堂上的不良行為[6]。

教學(xué)是師生雙方的共同活動，但是還是要靠教師的正確掌控和規(guī)范操作，要有效能，就要了解每一個孩子的實際情況，了解每一個學(xué)生的愛好、興趣，采取不同的強化物在課堂上靈活恰當?shù)剡\用。如找學(xué)生回答問題時，實行適時的鼓勵、及時的肯定，還可以把分數(shù)作為強化物。每周的周考成績做詳細的分析，按分數(shù)段及時鼓勵。

三、強化理論在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用的策略

1.正強化與負強化的應(yīng)用

正強化主要采用刺激的方法來增加某些行為的反應(yīng)頻率，比如適當?shù)莫剟睢⒈頁P和物質(zhì)獎勵；負強化則是通過停止令人反感的刺激實現(xiàn)增加某些行為的反應(yīng)頻率，比如取消每周測試和課后作業(yè)，增強學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習興趣[7]。

強化物是正強化和負強化的核心，正強化物主要以獎勵和鼓勵為主。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，采取教師提問、學(xué)生回答的方式進行教學(xué)，將回答問題和獎勵相互結(jié)合，回答問題越多越準確，獎勵就越多，這樣學(xué)生對所學(xué)知識的理解越深。

例如，在《三角函數(shù)》教學(xué)中，可通過層層遞進設(shè)置問題的方式，向?qū)W生提問：什么是三角形？三角形的種類？勾股定理是什么？……在學(xué)生回答問題時，無論是否準確，都給予一定的鼓勵。切記不能打擊，否則會降低學(xué)生學(xué)習的興趣。另外，可通過制定在課堂上回答問題超過6 次以上的學(xué)生免寫一次課堂作業(yè)，這樣不僅可以強化學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習熱情，還能提高學(xué)生學(xué)習的自覺性。此時需要注意的是負強化不等于懲罰，兩者目的不同，需要在應(yīng)用過程中正確對待。

教師可將學(xué)生分成幾個小組，組與組之間形成良性的競爭，把競爭當成一種促進進步的手段，小組比拼要有梯度，才能讓每一個孩子有施展的空間，充分利用正強化，有的時候?qū)τ陔A段的考試或者作業(yè)做得特別優(yōu)秀的，也要增加體活課等獎勵措施，取消附加作業(yè)等，這是充分利用負強化、正強化和負強化交替使用，達到良好的學(xué)習效果。

2.懲罰與強化移除的應(yīng)用

懲罰是對某種行為加以制止，呈現(xiàn)出不愉快的刺激和厭惡的刺激。懲罰是為了減少某些不良的行為，而負強化是增加良好的行為，在這里需要正確區(qū)分兩者的不同之處。

懲罰分為施予式和剝奪式兩種，施予式懲罰就是通過懲罰物減少某些不良行為的次數(shù)，教學(xué)過程中常見的懲罰物主要以言語斥責為主，非言語斥責為輔。比如在講解《指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)》教學(xué)中，學(xué)生不能正確區(qū)分a＞0 和0＜a＜1 的函數(shù)圖像，可采取懲罰的方式讓學(xué)生抄寫指數(shù)函數(shù)圖像，包括定義、圖像、定義域、值域、過定點、奇偶性和單調(diào)性，罰抄次數(shù)不能太多，否則會對數(shù)學(xué)產(chǎn)生抵觸心理。剝奪式懲罰就是直接移除某些不良的行為。比如，上課期間不允許聽音樂、玩手機、看課外書等。例如在《平面向量》教學(xué)中，教師講解完平面向量加減法運算后，向每一位學(xué)生發(fā)放一份小測試，凡回答正確的學(xué)生都能參與各種評獎活動，回答錯誤的需要收回之前的獎狀，直到學(xué)生恢復(fù)之前的狀態(tài)，才能將獎狀還給學(xué)生。

強化移除顧名思義就是將之前存在的強化物移除，使學(xué)生無法得到強化物的刺激。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中最常用的是讓學(xué)生遠離正強化，也就是計時隔離。計時隔離的方法有很多種，比如學(xué)生在上課期間睡覺、說話，可讓學(xué)生留在教室，站著聽講，看著其他學(xué)生受表揚，使該名學(xué)生意識到自己的錯誤，并觀察到其他學(xué)生正在接受正強化；或者是讓學(xué)生離開教室，無法進行強化，只有讓學(xué)生意識到自己的錯誤，才能改正錯誤，并不斷努力學(xué)習。在使用計時隔離時，應(yīng)注重隔離的方式，同時應(yīng)注重隔離時間，否則會影響學(xué)生學(xué)習的積極性。

四、提升措施

1.利用數(shù)學(xué)概念培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維

學(xué)生在學(xué)習數(shù)學(xué)知識過程中會逐步形成數(shù)學(xué)意識，這有助于學(xué)生了解數(shù)學(xué)概念及其相關(guān)規(guī)律，并使學(xué)生在運用概念和規(guī)律解決問題中逐漸形成邏輯思維。學(xué)生理解了數(shù)學(xué)概念，會對學(xué)習的數(shù)學(xué)知識進行總結(jié)和歸納，在遇到實際問題時會運用概念解決問題，進而加深對數(shù)學(xué)概念的理解。基于此，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)重點培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維，以講解數(shù)學(xué)概念為出發(fā)點，使學(xué)生在扎實掌握數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上發(fā)展邏輯思維。

2.強調(diào)教學(xué)重點及難點，設(shè)計針對性的導(dǎo)學(xué)案

巧妙的設(shè)計導(dǎo)學(xué)案是促進提升數(shù)學(xué)教學(xué)效果的基礎(chǔ)所在。為了強化學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習能力，提升導(dǎo)學(xué)案設(shè)計效果，教師要注重根據(jù)教學(xué)重點和教學(xué)難點設(shè)計更加科學(xué)有效的導(dǎo)學(xué)方案，引導(dǎo)學(xué)生通過導(dǎo)學(xué)案的促進作用進入自主探究與學(xué)習的過程中，同時教師利用自身專業(yè)能力和引導(dǎo)作用，在學(xué)生自主學(xué)習期間以有效的方式對其進行引導(dǎo)與指導(dǎo)，從而達到強化導(dǎo)學(xué)案教學(xué)方式運用效果的目的。無論在針對任何教學(xué)目標設(shè)計的導(dǎo)學(xué)案中，教師均應(yīng)以教學(xué)重點和難點為主，以多項教學(xué)目標為中心，以具有較強引導(dǎo)作用的方案作為基礎(chǔ)，促進強化數(shù)學(xué)教學(xué)效率。例如，在高中數(shù)學(xué)《函數(shù)的概念及其表示》一課的教學(xué)中，本課的教學(xué)目標在于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習用集合與對應(yīng)的語言刻畫函數(shù)并體會對應(yīng)關(guān)系在刻畫函數(shù)概念中的作用。在本課的導(dǎo)學(xué)案設(shè)計過程中，教師應(yīng)當重點突出其中的重點和難點，將“理解函數(shù)模型化思想，用集合與對應(yīng)的語言刻畫函數(shù)”作為教學(xué)重點和難點，將其設(shè)計進入本課的導(dǎo)學(xué)案中，引導(dǎo)學(xué)生通過教師的講解結(jié)合自身的知識基礎(chǔ)進行自主探究與學(xué)習，從而理解并掌握其中的重點和難點。在此過程中，學(xué)生的自主探究學(xué)習會遇到一定的困難和問題，在面對問題期間，教師要善于將解決的方向給予學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮思維能力，利用自身知識基礎(chǔ)解決問題，并善于找到多種解決方式。設(shè)計具有針對性的導(dǎo)學(xué)方案，教師的引導(dǎo)作用是非常重要的，不僅要將教學(xué)重點與難點結(jié)合到導(dǎo)學(xué)案設(shè)計中，同時要加強對學(xué)生的觀察和引導(dǎo)，使學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)并探究本課的學(xué)習重點。數(shù)學(xué)教學(xué)的主要目的不僅在于將數(shù)學(xué)知識教與學(xué)生，更為重要的是將學(xué)習知識的能力和方法教與學(xué)生，從而達到強化學(xué)生學(xué)習能力的目的。

五、結(jié)語

總之，在素質(zhì)教育背景下，高中數(shù)學(xué)教育不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習效果，還應(yīng)注重學(xué)生的心理成長，促使學(xué)生全面發(fā)展。在運用強化理論時，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的心理發(fā)展特點開展，注重學(xué)生學(xué)習興趣的培養(yǎng)和學(xué)習能力的提升，這樣才能提升教學(xué)質(zhì)量，確保學(xué)生心理向健康、積極的方向全面發(fā)展。