建构主义及其对数学教育的影响

第三节123建构主义的历史解读建构主义的核心观点4建构主义思想下的“几观”教师角色的转变结合课标，建构主义对数学教育的启示标志：建构主义学习理论的兴起和得到普遍重视。行为主义认知心理“正在发生着一场革命”尽管人生短暂，但才华横溢的维果茨基以其深厚的理论功底和大胆独特的创新精神，在艺术心理学、社会心理学、年龄与教育心理学、缺陷儿童学心理学和心理学史等众多领域进行了一系列开创性的研究，创建了苏联心理学中享誉世界的“文化历史学派”，留下了６卷本的心理学著述。“最近发展区”理论被誉为“心理学界的莫扎特”维果茨基1.建构主义的历史解读让·皮亚杰（JeanPiaget，生于1896年8月9日，逝于1980年9月16日），瑞士人，近代最有名的儿童心理学家。他的认知发展理论成为了这个学科的典范，一生留给后人60多本专著、500多篇论文，皮亚杰对心理学最重要的贡献，是他把弗洛伊德的那种随意、缺乏系统性的临床观察，变为更为科学化和系统化，使日后临床心理学上有长足的发展。建构主义在现代的直接先驱。1.建构主义的历史解读杰罗姆·布鲁纳（JeromeSeymourBruner1915.10.01），美国心理学家和教育家。他是认知心理学的先驱，是致力于将心理学原理实践于教育的典型代表，也是被誉为杜威之后对美国教育影响最大的人。布鲁纳对儿童心理学的贡献，主要体现在智力发展理论。概念获得及其策略理论归类理论智慧生长理论……布鲁纳1.建构主义的历史解读知识既不是客观的,也不是主观的,而是个体在与环境相互作用的过程中逐渐建构的结果.相应的,认识既不起源于主体,也不起源于客体,而是起源于主客体之间的相互作用。通常,个体在遇到新的刺激时,总是试图用原有的认知结构去同化它,以求达到暂时的平衡；同化不成功时,个体则采取顺应的方法,即通过调节原有认知结构或新建认知结构,来得到新的平衡。在70年代末,行为主义心理学的主导地位被认知心理学所取代,建构主义思想才得到重视并有了迅速的发展。而这其中,前苏联心理学家维果茨基为首的社会文化历史学派的观点在美国受到重视，对建构主义的发展起到了极大的推动作用。2.建构主义的核心观点解读维果茨基强调活动和社会交往在人的高级心理机能发展中的作用,认为高级心理机能来源于外部动作的内化,这种内化可以通过教学、日常生活、游戏和劳动等各种活动来实现.当今建构主义认为,认识不是主体对于客观实在的简单、被动的反映,而是主体以自己已有知识经验为依托所进行的积极主动的建构过程。由于个体的经验以及对经验的信念不同,因而每个人都有自己对世界的独特理解.建构主义重视已有知识经验、心理结构的作用,强调学习的主动性、社会性和情景性,对学习和教学提出了许多新颖的观点.2.建构主义的核心观点解读建构主义理论一个重要概念是图式，图式是指个体对世界的知觉理解和思考的方式。图式是认知结构的起点和核心，或者说是人类认识事物的基础。因此，图式的形成和变化是认知发展的实质，认知发展受三个过程的影响：即同化、顺化和平衡。同化（assimilation）是指学习个体对刺激输入的过滤或改变过程。也就是说个体在感受刺激时，把它们纳入头脑中原由的图式之内，使其成为自身的一部分。顺应(accommodation)是指学习者调节自己的内部结构以适应特定刺激情境的过程。当学习者遇到不能用原有图式来同化新的刺激时，便要对原有图式加以修改或重建，以适应环境。平衡(equilibration)是指学习者个体通过自我调节机制使认知发展从一个平衡状态向另一个平衡状态过渡的过程。2.建构主义核心概念解读•儿童与环境的相互作用涉及两个基本过程：“同化”与“顺应”。•同化是认知结构数量的扩充，而顺应则是认知结构性质的改变。认知个体通过同化与顺应这两种形式来达到与周围环境的平衡：认知个体通过同化与顺应这两种形式来达到与周围环境的平衡：当儿童能用现有图式去同化新信息时，他处于一种平衡的认知状态；而当现有图式不能同化新信息时，平衡即被破坏，而修改或创造新图式（顺应）的过程就是寻找新的平衡的过程。儿童的认知结构就是通过同化与顺应过程逐步建构起来，并在“平衡－－不平衡－－新的平衡”的循环中得到不断的丰富、提高和发展。2.建构主义核心概念解读•皮亚杰：儿童是在与周围环境的相互作用中，逐步建立起关于外部世界的知识，从而使自身认知结构得到发展。•维果茨基：强调认知过程中学习者所处社会文化历史背景的作用，并提出了“最近发展区”的理论。他认为，个体的学习是在一定的历史、社会文化背景下进行的，社会可以为个体的学习发展起到重要的支持和促进作用。2.建构主义核心概念解读学法以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构(而不是像传统教学那样，只是把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上)。以学生为中心，强调的是”学“；以教师为中心，强调的是”教“。建构主义核心概括2.建构主义核心概念解读3.1建构主义思想下的知识观•知识不是对现实的准确表征，只不过是人们对客观世界的一种说明、假定或假说。•知识具有情境性和不确定性。知识依赖于学习者原有的知识基础。•学习者只有同自身的意义建构才能获取知识。•它强调各种学习与教学资源的开发都应当致力于在学校、家庭和社会的有机联系之中，创建一种开放的、浸润性的、积极互动的学习文化。3.建构主义思想下的“几观”3.2建构主义的学习观主张学习者不应等待知识的传递，而应基于自己与世界相互作用的独特经验去建构自己的知识并赋予经验以意义。皮亚杰认为,学习是一种能动的建构过程.在他看来,学习并不是个体积累越来越多的外部信息,而是学到越来越多的有关他们认识事物的程序,即建构了新的认知结构.这种新的认知结构不仅是原有认知结构的延续,而且是原有认知结构的改造和重组.布鲁纳认为,学习包括三个几乎同时发生的过程:(1)习得新信息—这种新信息常常是已有信息的替代或提炼;(2)转换—这是一种处理知识以便使其适应新任务的过程。个体可以通过外推、内插、变换等方法,把知识整理成另一种形式,以便超越所给予的信息;(3)评价—检查处理信息的方法是否适合于当前任务。3.建构主义思想下的“几观”当今建构主义发展了皮亚杰、布鲁纳等人的观点,他们认为:1.学习是学习者主动地建构内部心理表征的过程2.学习过程是一个双向建构的活动过程3.学习者已有发展水平是学习的决定因素3.建构主义思想下的“几观”——学习观3.3.1认知灵活性理论和随机通达教学这一理论既反对让学生被动接受知识，强调要留给学生广阔的建构空间，同时又强调概念的重要性，认为概念是提供建构理解的必备基础.这一理论认为，学习可以分为两类：初级学习和高级学习。初级学习中,教师只要求学生通过练习和反馈而掌握一些重要的概念和事实。高级学习则要求学生把握概念的复杂性，能根据具体情况，应用自己的知识、经验建构用于指导问题解决的图式。基于对高级学习的理解,建构主义者提出了“随机通达教学”,认为对同一内容的学习要在不同时间多次进行。这样,在每一次教学中学生都能获得对知识的新的理解,从而使学生对概念形成多角度的理解,并与具体情景联系起来,形成背景性经验。显然,这一思想与皮亚杰的“认知的螺旋”及布鲁纳的训练多样性思想是一致的。3.3建构主义思想下的“几观”——教学观3.3.2自上而下的教学设计及知识结构的网络概念传统的教学常常采用“自下而上”的教学设计.这种教学从基本知识技能出发,按知识的层次结构,从低级到高级逐渐展开。建构主义者认为,这种教学设计是使教学过于简单化的根源.他们提出了“自上而下”的教学设计路线,即教师首先提出整体性学习任务,选择与学生生活经验有关的真实问题,并提供理解和解决问题的相应工具;学生则要自己尝试着将整体任务分解为子任务,自己发现完成各级任务所需的相应知识技能,并通过自己的思考或小组探讨,在掌握这些知识技能的基础上,使问题得到解决,完成学习任务。3.建构主义思想下的“几观”——教学观3.3.3情景性教学建构主义者认为,学习应在与现实情景相类似的情景中发生,教学目标是解决学生在现实生活中遇到的问题,学习内容要选择真实性任务,并且不能对其作简单化处理.由于具体问题的解决往往涉及多个学科,因此,他们主张弱化学科界限,强化学科交叉。教学过程中,教师在课堂上展示与实际的问题解决相类似的探索过程,提供解决问题的原型,指导学生开展探索活动。另外,这种教学不需要独立于教学过程的测验,因为解决具体问题本身就已经反映了学习效果.3.建构主义思想下的“几观”——教学观3.3.4我的理解教师是组织者、指导者、扶持者和增进者教师利用情境、协作、对话等学习环境发挥学生的主体性和积极性，使学生有效的实现对所学知识的意义建构。学生由被迫接受者变成信息的主体，由学识的灌送对象变成积极的建构者。教师由知识的灌送者变成学习主动建构学习的相助者。3.建构主义思想下的“几观”——教学观3.3.4支架式教学教师先为学生的学习搭建支架，使学生掌握、建构和内化所学的知识;然后逐渐撤去支架,把管理调控学习的任务转移给学生,直至最后让学生独立学习。显然,这种教学与指导发现法教学相类似,但它同时又强调了教师指导成分的逐渐减少,教学中,教师与学生的地位是动态性的。另外,当今建构主义者还十分重视教师与学生、学生与学生之间的社会性相互作用。由于每个人的经验背景不同,对同一事物有不同方面的理解,因此,通过合作与讨论,可以使学生完善对事物的理解,看清事物的各个方面。由于在讨论中学生要不断对自己的思考过程进行反思,对各种观念进行组织和重新组织,因此有利于学生的建构能力的提高。3.建构主义思想下的“几观”——教学观3.4建构主义的课程观•强调用情节真实复杂的故事呈现问题，营造问题解决的环境，以帮助学生在解决问题的过程中活化知识，变事实性知识为解决问题的工具。它主张用产生于真实背景中的问题启动学生的思维，由此支撑并鼓励学生解决问题的学习、基于案例的学习、拓展性的学习与基于项目的学习。•它还充分利用超媒体和超文本以方便各种类型信息的嵌入、利用、更新，从而提供跨学科、跨时空、面向真实世界的链接。3.建构主义思想下的“几观”4.1充分尊重学生在教学中的主体地位4.3强调打好数学基础的重要性4.对数学教育的启示数学学习是学生在已有数学认知结构的基础上的建构活动,目的是要建构数学知识及其过程的表征,而不是对数学知识的直接翻版。而数学认知结构不是一个孤立的系统,它不仅包括数学学科方面的知识、经验,而且受到生活经验、其它学科知识经验的直接影响。在数学学习中,学生会表现出各种不同的特点,对同一数学知识的理解会有不同侧面、深刻程度上的差异.所有这些都决定了数学教学必须尊重学生的主体地位,考虑每个学生的不同背景,从每个学生的当前实际出发进行教学。4.2对数学教学任务的全面理解4.3强调打好数学基础的重要性4.2对数学教学任务的全面理解4.对数学教育的启示•数学教学过程除了涉及数学本学科的知识以外,还涉及到学生在日常生活中建立起来的大量非正式经验(非科学概念),语文、物理、化学等其它学科的基本知识。•例如,学生在数学学习过程中遇到的困难常常不是因为不具备必需的数学知识基础,而是因为语文知识的缺乏所造成的理解困难等。•因此,数学教学中,教师除了要求学生掌握数学知识,培养学生的数学能力外,还要注意为学生弥补其它学科知识的缺陷,为学生提供有利于数学学习的具体经验性的背景材料。4.2对数学教学任务的全面理解4.3强调打好数学基础的重要性4.对数学教育的启示•第一是数学，第二是数学，第三是数学。——伦琴•数学是打开科学大门的钥匙。——培根•音乐能激发或抚慰情怀，绘画使人赏心悦目，诗歌能动人心弦，哲学使人获得智慧，科学可改善物质生活，但数学能给予以上的一切。——克莱因•数学是一切知识中的最高形式。——柏拉图•宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，生物之谜，日用之繁，无处不用数学。——华罗庚•数学学习活动是一个以学生已有的知识和经验(已有的认知结构)为基础的主动建构过程