黃永

（云南昭通學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，云南昭通657000）

論行為主義與情境認(rèn)知理論的數(shù)學(xué)教學(xué)意義

黃永

（云南昭通學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，云南昭通657000）

數(shù)學(xué)教育理論的發(fā)展經(jīng)歷了自行為主義到情境認(rèn)知理論的歷程，其研究本質(zhì)是對(duì)數(shù)學(xué)教育心理學(xué)的研究，其研究意義是通過(guò)教學(xué)使得數(shù)學(xué)課程讓學(xué)生理解、吸收和掌握.本文針對(duì)行為主義與情境認(rèn)知教育理論的研究，論述其數(shù)學(xué)教學(xué)的意義.

數(shù)學(xué)教育；行為主義理論；情境認(rèn)知理論；教學(xué)意義

對(duì)數(shù)學(xué)教育理論的研究，實(shí)質(zhì)是對(duì)數(shù)學(xué)教育心理學(xué)的研究，數(shù)學(xué)教育心理學(xué)包括教育學(xué)和心理學(xué)，其理論自然建立于心理學(xué)的理論基礎(chǔ)之上.數(shù)學(xué)教育研究的核心課題是，如何把數(shù)學(xué)課程通過(guò)教學(xué)讓學(xué)生理解、吸收和掌握？具體落實(shí)到數(shù)學(xué)教學(xué)上，數(shù)學(xué)教育研究即是對(duì)學(xué)生、內(nèi)容等要素的認(rèn)真研究，其中對(duì)學(xué)生的研究，則需運(yùn)用心理學(xué)原理為理論依據(jù).因此，有效的數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)深刻認(rèn)識(shí)有關(guān)學(xué)習(xí)理論和學(xué)生學(xué)習(xí)的心理特征，只有真正了解學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和規(guī)律，才能為教學(xué)設(shè)計(jì)提供確切的理論依據(jù).本文針對(duì)行為主義與情境認(rèn)知教育理論的研究，論述其數(shù)學(xué)教學(xué)的意義.

1 行為主義與情境認(rèn)知理論概述

數(shù)學(xué)教育心理學(xué)有許多基礎(chǔ)理論.上世紀(jì)初，行為主義學(xué)習(xí)理論占據(jù)了主導(dǎo)地位，到了50年代，人本主義于美國(guó)產(chǎn)生，60年代開(kāi)始認(rèn)知心理學(xué)崛起，….這些學(xué)習(xí)理論對(duì)我國(guó)的中小學(xué)教學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響.其中主要有：行為主義學(xué)習(xí)理論、認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論、人本主義學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和情境認(rèn)知學(xué)習(xí)理論.但就其數(shù)學(xué)教學(xué)意義來(lái)看，影響最深的還是行為主義學(xué)習(xí)理論與情境認(rèn)知學(xué)習(xí)理論.

1.1 行為主義學(xué)習(xí)理論

行為主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)的過(guò)程是刺激與反應(yīng)的聯(lián)結(jié)，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是嘗試與錯(cuò)誤形成的聯(lián)結(jié)過(guò)程，是在大量的、機(jī)械的重復(fù)練習(xí)中形成習(xí)慣.大致分為四個(gè)步驟：（1）以不同的反應(yīng)來(lái)試探；（2）逐步發(fā)現(xiàn)正確的反應(yīng)；（3）選擇正確的反應(yīng)或減少錯(cuò)誤的反應(yīng)；（4）經(jīng)過(guò)多次練習(xí)將正確的反應(yīng)固定下來(lái).這樣看來(lái)，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容就是按邏輯順序排列成一系列小問(wèn)題并附以大量的練習(xí)，學(xué)生每學(xué)完一個(gè)小問(wèn)題就做相應(yīng)的練習(xí)，在確認(rèn)掌握了之后再進(jìn)入下一個(gè)問(wèn)題的學(xué)習(xí).這種操作性學(xué)習(xí)就是使學(xué)生達(dá)到一看到題目就能作出正確的反應(yīng).行為主義強(qiáng)調(diào)外部刺激，忽視人的主觀能動(dòng)性.

1.2 情境認(rèn)知學(xué)習(xí)理論

2 行為主義與情境認(rèn)知理論的辯證關(guān)系

從學(xué)習(xí)理論發(fā)展來(lái)看，行為主義心理學(xué)研究局限在個(gè)體外部的可觀察的行為，行為是學(xué)習(xí)者對(duì)環(huán)境刺激所做出的反應(yīng)，是刺激與反應(yīng)之間建立的聯(lián)系，學(xué)習(xí)要靠重復(fù)練習(xí).行為主義關(guān)注對(duì)學(xué)習(xí)外顯行為的研究，把學(xué)習(xí)解釋為既有行為之上習(xí)得新行為的歷程.認(rèn)知學(xué)習(xí)理論以行為主義的對(duì)立面創(chuàng)立，它倡導(dǎo)從人的內(nèi)部的心理過(guò)程和心理組織來(lái)探討學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者內(nèi)部心理結(jié)構(gòu)的形成和改組.認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論關(guān)注知識(shí)的獲得,但忽略了學(xué)習(xí)者的動(dòng)機(jī)、情緒情感等影響知識(shí)獲得的因素.人本主義看到了認(rèn)知主義的局限，關(guān)注個(gè)體差異，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過(guò)程中個(gè)體的潛能、需要、情感、自主性等因素,從學(xué)習(xí)者整體出發(fā)注重健康人格的培養(yǎng).

早期的行為主義、認(rèn)知主義、人本主義都將關(guān)注的焦點(diǎn)聚集在學(xué)習(xí)者個(gè)體身上，忽視學(xué)習(xí)的社會(huì)文化本質(zhì).至20世紀(jì)80年代中期，正式提出建構(gòu)主義理論，內(nèi)容豐富，并形成了各種不同的流派，從整體看來(lái)，建構(gòu)主義各流派都強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者個(gè)人的大腦內(nèi)部發(fā)生的活動(dòng)，在建構(gòu)過(guò)程中，主體已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)揮了特別重要的作用.90年代以后，對(duì)學(xué)習(xí)的研究開(kāi)始從認(rèn)知轉(zhuǎn)向情境.認(rèn)為學(xué)習(xí)是個(gè)體與情境的交互活動(dòng)，學(xué)習(xí)不可能脫離具體的情境而產(chǎn)生.情境是整個(gè)學(xué)習(xí)中的重要而有意義的組成部分，個(gè)體和環(huán)境都是同一個(gè)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中的要素，兩者是相互作用的.情境認(rèn)知理論高度關(guān)注自然情境中的認(rèn)知研究，關(guān)注自然狀態(tài)下的知識(shí).可見(jiàn)，情境認(rèn)知再一次把關(guān)注的目光轉(zhuǎn)向特定的外部情境，同時(shí)強(qiáng)調(diào)知識(shí)的內(nèi)部建構(gòu).自行為主義——認(rèn)知主義——人本主義——建構(gòu)主義——情境認(rèn)知，學(xué)習(xí)理論經(jīng)歷了一個(gè)由外到內(nèi)再?gòu)膬?nèi)到外的辯證發(fā)展過(guò)程.從這個(gè)角度來(lái)看，情境認(rèn)知理論實(shí)現(xiàn)了對(duì)建構(gòu)主義的超越，情境認(rèn)知理論也受到數(shù)學(xué)教育研究者的廣泛興趣和關(guān)注[2].

總之，情境認(rèn)知既關(guān)注外部環(huán)境，又關(guān)注內(nèi)部建構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了認(rèn)知與情意的有機(jī)整合、個(gè)體與情境的有機(jī)整合、外部驅(qū)力與主觀能動(dòng)的有機(jī)整合.這正是教育研究的自然發(fā)展趨勢(shì).事實(shí)上,當(dāng)前的研究已呈現(xiàn)出多因素的動(dòng)態(tài)整合趨勢(shì),綜合考慮認(rèn)知、動(dòng)機(jī)、情緒、態(tài)度、信念乃至情境等因素在學(xué)習(xí)中的作用，并使之建立起新的模型或理論[3].

3 行為主義與情境認(rèn)知理論的教學(xué)模式舉例

3.1 行為主義的教學(xué)模式

行為主義的學(xué)習(xí)模式可定為：“觀察-模仿-重復(fù)-成形”四個(gè)步驟.其中觀察是指學(xué)習(xí)者對(duì)教師提供的學(xué)習(xí)素材或語(yǔ)言信息（教師的講授）的觀察.所提供的學(xué)習(xí)素材或語(yǔ)言信息就是刺激物，學(xué)習(xí)者本身根據(jù)觀察到的現(xiàn)象做出相應(yīng)的反應(yīng).模仿是學(xué)習(xí)者在觀察到的有關(guān)文字材料后作出相應(yīng)的、積極的反應(yīng).開(kāi)始學(xué)習(xí)者的這種反應(yīng)形式主要局限在模仿.學(xué)習(xí)者模仿也是學(xué)習(xí)和實(shí)踐的一種主要方式，重復(fù)是在模仿和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者需要不斷地重復(fù)或者有間斷性的重復(fù)訓(xùn)練，重復(fù)是鞏固所學(xué)內(nèi)容的重要手段.成形是通過(guò)觀察、模仿、重復(fù)的過(guò)程，學(xué)習(xí)者最終得到鞏固并形成直覺(jué).數(shù)學(xué)是科學(xué)的語(yǔ)言，數(shù)學(xué)同樣需要記憶，因?yàn)橹挥辛己玫臄?shù)學(xué)記憶為前提，才會(huì)活得深刻的數(shù)學(xué)理解.在數(shù)學(xué)記憶性知識(shí)的學(xué)習(xí)中，如乘法九九表，行為主義學(xué)習(xí)理論依然重要的作用，看下列教學(xué)片段：

第一橫排是1的乘法口訣，只有1句；第二橫排是2的乘法口訣，有2句；第三橫排呢？……第六橫排呢，6的乘法口訣有幾句？…….這個(gè)階段我們又學(xué)了7，8，9的乘法口訣，7的乘法口訣有幾句，應(yīng)該排在哪里？(7的乘法口訣有7句，應(yīng)排在第七橫排)……；8的乘法口訣有幾句，應(yīng)該排在哪里？(8的乘法口訣有8句，應(yīng)排在第八橫排)……；9的乘法口訣有幾句，應(yīng)該排在哪里？(9的乘法口訣有9句，應(yīng)排在第九橫排)…….整理出完整的乘法口訣.

3.2 情境認(rèn)知學(xué)習(xí)理論教學(xué)模式

4．休閑時(shí)間“自由化”。網(wǎng)絡(luò)方便人們利用點(diǎn)滴時(shí)間，在日常工作、學(xué)習(xí)之余，沖破時(shí)間和空間的限制進(jìn)行休閑活動(dòng)?！笆髽?biāo)一點(diǎn)”就可以在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自由、平等選擇休閑時(shí)間，進(jìn)行各類休閑活動(dòng)，突破現(xiàn)實(shí)休閑中的種種限制性因素，改變傳統(tǒng)某些休閑項(xiàng)目被動(dòng)、被支配、被監(jiān)控的狀態(tài)，它使人們更能切實(shí)做到解除體力上的疲勞，獲得精神上的慰藉，更為重要的是在網(wǎng)絡(luò)空間里人們更容易達(dá)到休閑的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)工作、學(xué)習(xí)與休閑無(wú)明顯界限的和諧理想狀態(tài)。

3.2.1 拋錨式教學(xué)模式

拋錨式教學(xué)模式是由美國(guó)溫比爾特認(rèn)知與技術(shù)小組在布蘭斯福特教授帶領(lǐng)下提出的.該模式注重利用多媒體技術(shù)呈現(xiàn)一個(gè)真實(shí)、有趣的故事情境來(lái)吸引學(xué)習(xí)者，將其帶入一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題情境中.確定情境中的問(wèn)題被形象地比喻為拋錨，對(duì)問(wèn)題求解的情境學(xué)習(xí)活動(dòng)圍繞錨點(diǎn)展開(kāi)，通過(guò)學(xué)習(xí)共同體中成員間的互動(dòng)、交流，憑借自己的主動(dòng)學(xué)習(xí)和生成學(xué)習(xí)，親身體驗(yàn)完成從識(shí)別目標(biāo)到提出和達(dá)成目標(biāo)的全過(guò)程.拋錨式教學(xué)模式的教學(xué)環(huán)節(jié)是：（1）設(shè)計(jì)錨；（2）圍繞錨組織教學(xué)；（3）學(xué)生自主與合作學(xué)習(xí)；（4）消解錨；（5）效果評(píng)價(jià)[4].如，變限積分函數(shù)的概念可利用多媒體形象地呈現(xiàn)在坐標(biāo)系中變動(dòng)著的曲邊梯形的面積，問(wèn)該面積所表示的函數(shù)如何確定（拋錨），圍繞該問(wèn)題組織活動(dòng)，通過(guò)學(xué)生合作交流，形成變上限積分函數(shù)的概念.

3.2.2 認(rèn)知學(xué)徒教學(xué)模式

認(rèn)知學(xué)徒制(CognitiveApprenticeship)是一種從改造學(xué)校教育中的主要問(wèn)題出發(fā)，將傳統(tǒng)學(xué)徒制方法中的核心技術(shù)與學(xué)校教育整合起來(lái)的新型教學(xué)模式.其核心假設(shè)是通過(guò)這種教學(xué)模式，能夠培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的專家實(shí)踐所需的思維能力、問(wèn)題求解和處理復(fù)雜任務(wù)的能力.認(rèn)知學(xué)徒模式由布朗和克林斯于1989年提出.他們認(rèn)為,認(rèn)知學(xué)徒模式包括四大要素，即內(nèi)容、方法、排序和社會(huì)性，并且規(guī)定了18種策略，其中內(nèi)容包括學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)、啟發(fā)式策略、控制或元認(rèn)知策略和學(xué)習(xí)內(nèi)容的策略；方法應(yīng)包括模仿、輔導(dǎo)、反思等，也就是給學(xué)生創(chuàng)造進(jìn)行觀察、參與、探究和表述的機(jī)會(huì)；排序包括復(fù)雜性的遞增、多樣性的遞增及全局技能大于局部技能，也就是指學(xué)習(xí)要分階段進(jìn)行，遵循由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由單一到多樣、由局部到全局的序列；社會(huì)性包括情境學(xué)習(xí)、模擬、合作等，也就是要求學(xué)習(xí)環(huán)境要再現(xiàn)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的真實(shí)情境的特征.這種模式從內(nèi)容、方法、排序和社會(huì)性看強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法及策略，強(qiáng)調(diào)要把學(xué)習(xí)者和實(shí)踐世界聯(lián)系起來(lái)，是當(dāng)代教學(xué)模式中的主要范型.

3.2.3 隨機(jī)訪問(wèn)教學(xué)模式

隨機(jī)訪問(wèn)教學(xué)模式是斯皮羅等人基于認(rèn)知彈性理論提出,即在教學(xué)中避免抽象地談概念的一般應(yīng)用，要把概念在一定的實(shí)例中具體體現(xiàn)出來(lái)，與具體情境相聯(lián)系.該模式主張運(yùn)用各種多媒體交互技術(shù),為學(xué)生提供一個(gè)復(fù)雜的情境,并鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)進(jìn)行積極探索與建構(gòu).其教學(xué)環(huán)節(jié)是：（1）確定主題；（2）創(chuàng)設(shè)情境；（3）獨(dú)立探索；（4）協(xié)作學(xué)習(xí)；（5）自我評(píng)價(jià)；（6）深化理解[5].所創(chuàng)設(shè)的情境應(yīng)該是真實(shí)的，為隨機(jī)訪問(wèn)教學(xué)創(chuàng)造條件，學(xué)習(xí)者根據(jù)隨機(jī)選擇的學(xué)習(xí)內(nèi)容隨機(jī)進(jìn)入學(xué)習(xí),隨機(jī)訪問(wèn)教學(xué)模式的意義是使學(xué)習(xí)者可以在不同的時(shí)間、從不同的角度、經(jīng)由不同情境支持而學(xué)習(xí)同一教學(xué)內(nèi)容,從而獲得對(duì)同一事物或同一問(wèn)題多方面的、超越現(xiàn)有信息的認(rèn)識(shí)與理解上的飛躍.

可見(jiàn)，情境認(rèn)知教學(xué)模式是各種探索性學(xué)習(xí)活動(dòng)經(jīng)常采用的數(shù)學(xué)教學(xué)模式，這也是情境認(rèn)知教學(xué)模式的核心要素特征.從情境學(xué)習(xí)理論的觀點(diǎn)來(lái)看，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)所要明確的是知識(shí)學(xué)習(xí)所具有的情境性.情境學(xué)習(xí)理論的觀點(diǎn)是，數(shù)學(xué)知識(shí)是以社會(huì)情境為基礎(chǔ)的實(shí)踐活動(dòng)，是人類所具有的一系列協(xié)調(diào)行為，并通過(guò)協(xié)調(diào)行為來(lái)適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化所具有的適應(yīng)環(huán)境的能力.

4 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論在數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

基于上述分析可見(jiàn)，情境認(rèn)知理論的本質(zhì)是社會(huì)建構(gòu)主義，以情境為基礎(chǔ)的實(shí)踐中一定包括行為主義、認(rèn)知主義等學(xué)習(xí)理論的主要優(yōu)點(diǎn)和價(jià)值.所以，在數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)計(jì)真實(shí)的問(wèn)題情境，而真實(shí)的問(wèn)題情境一般從一段生活情節(jié)、一個(gè)趣味故事等方式呈現(xiàn).具體有以下要求：首先，問(wèn)題的來(lái)源要貼近學(xué)生生活實(shí)際；其次，問(wèn)題情境要有具體的學(xué)習(xí)任務(wù)或者具體的問(wèn)題以及所要求的學(xué)生應(yīng)完成的具體任務(wù)或者解決問(wèn)題的限定條件；第三，問(wèn)題中的可用信息和最終結(jié)論要有待學(xué)生自己去挖掘，要能引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī).

具體實(shí)施步驟是：

（1）呈現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題情境，通過(guò)生活化情節(jié)或故事的設(shè)計(jì)來(lái)模擬真實(shí)的情境.

（2）教師將所呈現(xiàn)的情境，引導(dǎo)學(xué)生從不同層面和不同角度的問(wèn)題開(kāi)始思考.

（3）學(xué)生解決問(wèn)題，由小組成員共同討論問(wèn)題可能的解決方法，再進(jìn)行溝通與表決，決定該組最后的解決方案.

（4）請(qǐng)各組一位代表上臺(tái)報(bào)告該組的思考?xì)v程與最后結(jié)果，并接受大家的質(zhì)疑與提問(wèn)，并由報(bào)告者提出澄清的說(shuō)明.

（5）各組結(jié)果的比較與反思，將其他組的解題歷程和思考方向和自己的作一個(gè)比較.

（6）老師示范解題的歷程與方法，比較自己和老師解法間的差異，提供反思與觀摩的機(jī)會(huì)，有助于解題策略的提升.

〔1〕朱維宗，唐敏.數(shù)學(xué)教育研究中幾個(gè)理論的簡(jiǎn)介[J].云南教育，2004（4）：5-6.

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1673-260X（2013）11-0007-03