试探情境认知理论对数学教育的意义

[摘 要] 情境认知理论在数学教育中具有很重要代表性地位，它可以说是一个价值观、学习观的转变，并且具有丰富的含义，学生在学习过程中应该发现它的魅力所在，积极学习。情境认知理论应用于数学课程改革出现了认识上的误区,一些观点受到了认知心理学的挑战。对情境认知理论的辨析引起我们对数学课程改革做出新的认识,新课改中的许多教育理念与教学方式都基于情境认知理论,作为一种思想,其在批判数学教育现实,启迪数学教育未来方面有积极的作用。

[关键词] 数学教育情境认知理论

中图分类号： G623.5 文献标识码： A 文章编号：

相对建构主义而言,情境认知理论却认为,个体和环境都是同一个学习系统中的要素,两者是相互作用的。情境认知理论高度关注自然情境中的认知研究,关注自然状态下的知识的获得与学习的发生,希望建立一个学习的生态系统。如果说行为主义主张心理学的研究局限在外部的可观察的行为,建构主义则强调人的大脑的内部建构过程,那么情境认知再一次把关注的目光集中在特定的外部情境。从这个意义上讲,学习理论经历了一个由外到内,再从到外的辩证发展过程。站在这个角度去看,可以认为情境认知理论实现了对建构主义的超越。情境认知理论也受到数学教育研究者的广泛兴趣和关注。特别是由于现代教育技术的日渐成熟,出现情境认知理论导向与科技整合的趋势,为改革数学教育带来新的希望,同时也带来了新的讨论。

情境认知理论对数学教育的涵义

数学知识要根种在每人心中

人们在批评这种做法的时候,常常是从动机、情感、兴趣等的角度考虑,即认为这种做法并不利于学生的非智力因素的培养。这一批评无疑具有合理性。但仅从这一角度去考虑,又是不全面的,甚至是肤浅的。因为按照情境认知理论,任何数学知识都是与情境相关的,也就是说将数学知识的教与学置于一个情境脉络之中,是知识本性所决定的。无论是数学的概念、定理或公式,都是不能够脱离具体情境加以训练的,离开了具体情境,数学学习就偏离了它得以发生的土壤。

2、通过运用来理解数学

重视数学的应用是近年来数学教育改革的国际趋势。情境认知理论所提倡的数学的应用已超越了这种传统认识。在应用的过程中,人们对数学的认识才不断改变、加深、丰富,因此,可以说,数学知识既是境域的,又是通过活动和运用不断发展的。把数学知识当成工具来考虑,就必须注意惰性概念的获得和有生动的、有用的数学知识之间的区别。人们在运用数学的同时,不断构建对运用数学的世界和数学自身内涵的理解。而这种理解则随人与世界、与数学的相互作用发生变化。因此,情境认知理论关于数学教学的涵义之一,就是倡导做中学。

3、数学学习是一个涵化的过程

传统观念认为,数学是一个文化与价值独立的学科,学生在数学学习上的失败和困难,通常归因于学生的内部认知。研究者对影响学生数学学习的社会因素,特别是文化方面的因素却关注不够。由于有机会在自然情境中观察和实践社会成员的行为,于是他们就接受相应的术语,模仿相应的行为,并逐步开始按一定的规范进行计数或推理。进入学校后,由于文化的隐蔽性,教师往往忽视了环境文化对数学学习的影响。如果把数学学习视为学习共同体的一种活动,那么,就不难看出,作为个体的学习者必将受到共同体文化的影响,个体的认知反映了其所处共同体文化的智慧。有关数学学习和日常认知的人类学研究揭示了这样一个实事:源于不同文化和活动的数学教育是各不相同的,这说明文化与活动赋予所学的东西以不同的目的与意义。

把数学学习视为一个涵化的过程,意味着数学教学要充分重视隐性知识的发掘和学习,由于隐性知识总是与特定的情境相联系的,是对特定的任务和情境的整体把握,因此,数学教学要从注重知识的传授转为学习环境的设计学生为了学习数学,仅仅停留于抽象的概念术语和自定的范例是不够的。他们必须面对真实活动使用数学工具,这些活动可以体现数学家看待世界和解决问题的方式。这一过程出现的数学活动也许是非形式的,但却是生动的、逼真的,它不用课本中的范例或概念做解释,但包含了丰富多彩的真实内容。

4、真实情境中的学习评估

情境认知理论认为,传统的数学学习评估脱离了学习的真实情境,只强调学习的最后结果,对学生学习的过程和成长发展关注不够。由于坚持认为数学知识的情境依赖性,因而情境认知理论的一个必然结论就是强调在真实的情境与实践中对数学学习进行评估。认为若不把评估置于现实生活和社会环境,就很难让人相信所测试的是学生的真正的能力表现。因而,数学学习评价的一个发展方向就是以情境为参照,在数学过程中正确把握被评者的某些特定行为,并把这些行为置于整个教学过程甚至社会环境中来分析其背后的原因。

情境认知理论对教师的要求日益增高,教师必须构建能反映数学课程内容和目标的真实的任务,并通过这个任务测查学生的学习进步情况,从而进一步改善数学的教与学。

二、情境认知理论应用于数学教育:若干新的讨论

尽管情境认知理论对数学教育有丰富的涵义,但是由于理论还在发展过程中,至今并没有形成一个完整的体系。

1、情境独特性

不能离开特定情境来描述数学知识,这是情境认知的观点。问题是,在数学教育中,这一点有时被任意夸大,即声称所有数学知识都是情境独特的,一般性的知识不能迁移到其他真实性的情境之中。虽然在实验心理学中有一些关于学习的情境相关性的例子。例如,谷登和巴德雷就发现,跳水运动员在水下很难回忆起他们在岸上所学的东西,反过来,他们在岸上也很难回忆起在水下所学的动作。

2、可迁移性

很明显,这个论点是上一个论点的一个推论。如果数学知识完全依附在获得它的情境中,那么,它将不会迁移到其他的情境之中。一般说来,表征和练习的程度是决定一个任务到另一个任务能否迁移的关键。

3、有效性

反对抽象数学概念(原理)教学的一个理由是,学生不能把课堂里所学的知识应用到工作场景,这可以从两方面去辨析。数学技能能否应用到实际工作中,并不完全取决于学校的课堂教学,有时候实际工作场景的氛围起关键性的作用。

4、真实性

情境学习理论强调数学教学中使用完全真实的问题。解决这一问题,学生必须把文字题翻译成符号,然后建立并解线性方程组。为了学习和练习,这样做是有必要的、有价值的操作。要让提供给学生的问题都是真正的实际问题, 在认知心理学看来,一个问题是真实的还是虚拟的并不很重要,关键在于这个问题本身能否激发学生的动机,使他们参与到认知过程之中,而不在于是否源于现实生活。我们不能忘记弗雷登塔尔的忠告:要想应用数学是不能够从数学的应用中学得到的,因为在实际问题中所运用的数学知识缺乏数学的最大的效能和灵活性

结束语

从1999年开始我国实施的新一轮数学课程改革,就受到情境认知理论的深刻影响。其中情境教学、合作学习、动手实践、数学联系生活等理念或教学方式都是基于情境认知理论。作为一种思想,情境认知理论在批判数学教育现实,启迪数学教育未来方面有非常积极的作用,但是,若把这一理论理解为可直接操作的教学技术,则是很危险的。在做教学设计工作时,教师必须对教学对象、教学内容、教学环境的变化进行具体而精细的认知心理学的分析。

参考文献:

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[2]谢明初.后现代主义、数学观与数学教育[J].教育研究,2005,(12).

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