建构主义观点下的数学教学活动
建构主义观点下的数学教学活动 1986年,在伦敦举行的第十届数学教育心理学会(PME―10)的 分组会上,冯・格拉斯菲尔德(VonClasfield)等发表了题为“合 成单位及构成它们的运算”的研究报告.然而引起人们普遍感兴趣的是支持这一 研究的理论框架――认识建构主义(Constructivism),自此以 后,建构主义成为继“大众数学”、“问题解决”之后国际数学教育界最热门的话题 之一. (一)建构主义的先导 早在50―60年代,著名的日内瓦学派创始人、认知心理学家皮亚杰(J. Piaget)曾明确地提出了人的认识并不是对外在的被动的、简单的反映, 而是一种以已有知识和经验为基础的主动建构活动的观点(认识的建构主义观 点).由于长期在心理学领域占据主导地位的行为主义学派的巨大影响,使得建 构主义观点在很长时期内未得到应有的重视.直到80年代以后随着认知心理学 研究的不断深入及其逐渐取代了行为主义的主导地位,才获得人们普遍的重视. 皮亚杰的认知理论的焦点是个体从出生到成年的认知发展阶段.他认为认 知发展不是一种数量上简单累积的过程,而是认知结构不断重新建构的过程.根 据皮亚杰的观点,个体的认知结构是通过同化和顺化而不断发展,以适应新的环 境.个体每当遇到新的刺激,总是把对象纳入到已有的认知结构之中(同化), 若获得成功,便得到暂时的平衡.如果已有的认知结构无法容纳新的对象,个体 就必须对已有的认知结构进行变化以使其与环境相适应(顺化),直至达到认识 上的新的平衡.同化与顺化之间的平衡过程,即认识上的“适应”是人类思维的本 质所在. (二)建构主义的数学学习观 建构主义认为:人的认识本质是主体的“构造”过程.所有的知识都是我们 自己的认识活动的结果.我们通过自己的经验来构造自己的理解,反之,我们的 经验又受到自己认知“透视”的影响. 数学认识应当被看成是主客体相互作用的产物,也即是反映和建构的辩证 统一.如果完全否认了独立于思维的客观世界的存在,并认为认识活动的最终目 的不应被看成对于客观真理的追求,则必然导致“极端建构主义”.在实际数学教学中,我们常常会发现这样的现象,教师总是一个劲的抱怨 学生连课堂上讲过的一模一样的习题,在考试中出现时仍然做不出来.这里可以 依据建构主义观点作如下的分析:建构主义认为学生学习活动的本质是:学习不 应看成对于教师所授予的知识的被动接受,而是一个以学生已有的知识和经验为 基础的、社会的建构过程.我们对学生“理解”或“消化”数学知识的真正涵义获得 了新的解释,“理解”并不是指学生弄清教师的本意,而是指学习者已有的知识和 经验对教师所讲的内容重新加以解释、重新建构其意义,它只是表明学生认为自 己“我通过了”.因此,我们不难理解学生所学到的往往并非是教师所教的――这 一“残酷”事实.例如在数学教学中最常见的表现是:教师尽管在课堂上讲解得头 头是道,学生对此却充耳不闻;教师在课堂上详细分析过的数学习题,学生在作 业或测验中仍然可能是谬误百出;
教师尽管如何地强调数学的意义,学生却仍然 认为数学是毫无意义的符号游戏,等等.学生真正获得对知识的“消化”,是把新 的学习内容正确地纳入已有的认知结构,从而使其成为整个结构的有机组成部分. 我国著名特级数学教师马明先生有一句很生动的比喻:教师把知识“抛”得越快, 学生忘得越快.教得多并不意味着学得也多,有时教得少反而学得多.究其原因, 是学生缺乏对数学知识的主动的建构过程. 关于数学学习的建构主义观点是对于传统的数学教育思想,特别是“授予 与接受”的观点的直接否定.学习并非一个被动的吸收过程.而是一个以已有知 识和经验为基础的主动的建构过程.因此,学习数学的最好方法是做数学,即我 们应让学生通过最能展现其建构知识过程的问题解决来学习数学. 建构主义所主张的教学方法与传统的注入式和题海战术,有着本质的区别. 建构主义主张的教学方法其核心是强调学习者是一个主动的、积极的知识构造者. 他们认为知识就是某观念(belief);
学习是发展,是改变观念;
教学是 帮助他人发展或改变观念;
而行为是人类的活动,其实质是观念的操作化.建构 主义认为教师的一项重要的工作就是要从学生实际出发,以深入了解学生真实的 思维活动为基础,通过提供适当的问题情景或实例促使学生的反思,引起学生必 要的认知冲突,从而让学生最终通过其主动的建构起新的认知结构.传统教学中 的注入式和题海战术往往容易忽略学习需要主体的建构,而是把教学最大限度地 转移到记忆、复现、再认上去.例如,注入式取消了结论所产生的建构过程,把 学习变成反复再现由课本或教师规定的结论;
题海战术取消了方法的建构过程, 把学习变为重复某些规定的题型解法,等等.传统数学教学的一个主要弊端在于 忽视学习者的主观能动性,忽视学习者是学习过程的主体.教师成了知识的“贩卖者”,学生被看成可以任意地涂上各种颜色的白纸,或可以任意地装进各种东 西的容器. 建构主义的数学教学观同我国数学教育家积极倡导的“让学生通过自己思 维来学习数学”内在本质是一致的.在一定意义上说,我们认为没有一个教师能 够教数学,好的教师不是在教数学而是能激发学生自己去学数学.好的教学也并 非是把数学内容解释清楚,阐述明白就足够了.事实上,我们往往会发现在教室 里除了自己以外,学生并未学懂数学.教师必须要让学生自己研究数学,或者和 学生们一起做数学;
教师应鼓励学生们独立思考,并接受每个学生做数学的不同 想法;
教师应积极为学生创设问题解决的情景,让学生通过观察、试验、归纳、 作出猜想、发现模式、得出结论并证明、推广,等等.只有当学生通过自己的思 考建构起自己的数学理解力时,才能真正学好数学.例如教师在讲授勾股定理时, 让学生通过对图形的割、补、拼、凑,学生经过了亲自观察和动手操作,发现了 直角三角形三边之间的数量关系.这样不仅使学生认识了勾股定理,熟悉了用面 积割补法证明勾股定理的思想,而且更重要的是培养了学生的数学思维能力和自 我探究的习惯,激发了学生学习数学的兴趣.