增强思维互动,促进认知精制

来源 :教学月刊·小学数学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:seed_sg
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  【摘 要】认知的精制是学生对所学信息附加内容的过程。在小学数学课堂中增强思维互动,促进认知精制,是提升合作学习有效性的必然选择;以任务促进思维互动、材料支撑思维生成、指导引领思维提升,是基于认知精制视角提升互学实效的有效策略。
  【关键词】认知精制 思维互动 有效互学 策略
  精制,是认知心理学研究领域的一个理论分支——认知精制理论的重要概念。认知心理学的观点认为,如果学习者要将信息保持在记忆中,并与记忆中已有的信息相联系,学习者必须对材料进行某种形式的认知重组或精制。[1]美国威斯康星大学的J.R.莱文教授于上世纪80年代,在一篇关于认知精制研究的总结性文章中,对精制作了一个描述性的定义:精制是使人们更好地理解并记住正在学习的东西而做的充实意义的添加、构建或者生发。[2]例如一位医学专业的学生在学习治疗感冒的原理时,他从老师那里得到一条信息:实验研究表明,维生素C可以促进白血球的生长。这一命题中的“维生素C”“白血球”两个概念会激活学生原有知识:维生素C能有效治疗感冒;白血球可以杀灭病毒。在被激活的原有经验的作用下,学生通过思维加工产生一个新的理解:维生素C促进白血球生长,生长的白血球杀灭感冒病毒治愈感冒。这个感冒治愈原理的产生,不是外界提供的新知识,也不是原来的旧知识,而是通过思维产生的,这个过程就是认知精制。[3]其本质属于奥苏贝尔在认知心理学中所提出的有意义学习内涵的范畴。
  基于上述分析,认知的精制是学生对所学信息附加内容的过程,它可以是逻辑上的推理,也可以是对信息的扩展和延伸,还可以是增加已知例证、补充某些细节、进行某种类推等,只要是增加了与新信息相关联的其他内容都属于对信息的精制加工。学科课堂教学中有效的互学不仅仅是浅层的动作、语言互动,更多的应该是内在的思维互动。为此,在学科课堂的互学组织实施过程中,从增强思维互动、促进认知精制的视角改进互学实践,是提升互学有效性的必然之径。以下以小学数学课堂中的合作互学为例,提出认知精制视野下的有效互学的三策略。
  一、任务:促进思维互动
  在维果茨基看来,儿童之间的互动,最有可能在彼此的最近发展区内操作,会在小组合作中表现出比单独行动更为高级的行为。同时,合作学习理论认为[4],学生与教学内容之间的矛盾是课堂教学的主要矛盾,为了解决学生与所学知识之间的矛盾,才产生了教师与学生、教学与教学内容等从属性的矛盾。为使学生在课堂中的合作互学有效发生在小组成员之间彼此的最近发展区内,互学中的任务设置应聚焦学习内容的本质核心,给学生提供深度思维互动的空间,让学生在课堂学习的重难点处产生思维精制,在思维互动中经历新知识的形成过程,高效达成互学目标。然而,很多小学数学课堂中的互学,往往不是把最有思考价值的问题交给学生。如人教版课标教材五年级上册“用数对确定位置”的新知学习环节中的一个互学、展学片段。
  教师出示互学任务:请以第4行第5列为例,设计出更简洁的表示方法,先独立设计,再在小组内交流。课堂上一个小组的交流过程如下:
  成员1:我设计的方法是“4,5”,表示4列5行。
  成员2:我设计的方法是“4.5”,表示4列5行。
  成员3:我设计的方法是“4丨5—”,表示4列5行。
  成员4:我设计的方法是“4列5行”,表示4列5行。
  该小组成员展示了互学的不同简洁表示方法“4,5” “4.5”“4丨5—”“4列5行”后,教师提出了进一步的核心重点问题:请你们观察一下,这些方法有什么共同点?作为全班集体学习的问题,由教师与个别学生之间点对点的单向对话归纳数对的要素特征:都有4、5;都是列在前,行在后;都用一个符号把4和5隔开……
  上述小组合作互学过程中,学生在小组内交流了对“4列5行”的不同简便记法,这很重要,它一方面是后面归纳提炼用数对确定位置方法的基础,另一方面学生在交流过程中也一定程度地发生了认知精制,至少是增加了“已知例证”。但从“思维深度互动”的角度看,后面教师在全班教学中提出的问题:这些方法有什么共同的地方?更具有思维价值,因为这些共同点就是数对的本质属性。对概念本质属性的提炼过程更具有思维互动的必要,应该把它交给小组互学,可以提出这样的任务要求:(1)小组内交流自己的简便记法。(2)这些不同的方法有什么共同的地方?以课堂学习的重点问题、核心问题、难点问题引领学生小组互学,增强互学的思维互动深度,让每一个学生都在小组交流中经历精细的思维加工,实现有效的思维精制。
  促进学生深度思维互动的互学任务至少应该具有可能性、挑战性、核心性的特性。1.核心性。就是互学的问题任务应该是与教学重难点解决直接相关的问题,而不是重点之外的枝节问题。将课堂核心问题交给学生互学解决是充分发挥小组功能作用、提升互学实效的前提,否则互学只能是作为课堂的点缀出场装点门面而已,这也是不同教师课堂教学理念差别的具体体现。2.可能性。即通过小组成员的共同努力能够解决的问题任务。小组互学的问题任务应该是在个别独立思考尝试解决的基础上,一部分学生能解决而另一部分学生不能解决,或是个体能解决问题的一部分而不能解决问题的全部,但集全组之力能够解决的问题,即落在小组集体的认知的最近发展区的问题任务。3.挑战性。即小组互学的问题任务要对小组团队形成挑战,而不是对个别学生的挑战,个体能解决的任务没有必要引入小组互学,需要通过小组集体一定的努力才能解决的互学的问题任务才能有效促进小组的内在学习动力。
  二、材料:支撑思维生成
  认知心理学研究表明,单一或简单的合作形式,以及合作性不强的学习任务,久而久之会使学生失去合作的兴趣。美国J.R.莱文教授提出了认知精制十大原则[2],其中第十条原则是:精制并不对一切作业有益。只有当学习材料与学生的认知状态、精制策略相契合时,才有助于学习的精制。这就是说,互学材料的选择要具有挑战性、启发性,符合学生认知特点,有利于学生在互学时生成新观点、新方法,产生高级认知精制。怎样的学习材料才有利于学生在小组互学中的思维互动生成,有效地促进互学过程中的高级认知精制产生呢?下面“数字编码”教学中的小组互学过程能给我们以启示。   互学问题:邮政编码的编排有什么规律?
  互学材料——四个不同地址及其对应的邮政编码:
  重庆市沙坪坝区沙正街72号 400030
  重庆市沙坪坝区井口村 400053
  重庆市垫江县沙坪镇 408304
  北京市通州区西集镇7号 101106
  互学过程:一个小组成员先静静观察学习材料,不一会儿有所发现。
  成员1:(有所发现似的)哎!蛮有规律哟。第一个4代表重庆市,1代表北京市。
  成员2:不对呀,前面两个重庆市有3个0,后面重庆市只有1个0。
  成员3:哦,我懂了。40应该代表重庆市,10代表北京市。
  成员2:是不是两个数字一组,分别代表不同的地区。
  成员4:我们分组看看。(用笔把地址和邮政编码分别分组,如下图)
  四人小组在共同圈画中达成了邮政编码的前两位表示省市、中间两位表示区县、最后两位表示投递局的共识。
  上述互学过程中,教师的设计用最少的学习素材承载了要探究的数学规律,有效支撑了互动中的思维生成,学生在互学中用分组的方式,找到了地址与数字编码的对应关系,小组内成员相互启发,不同的观点引发各自在头脑中的思维精制加工,高效地达成了小组互学的目标。
  对类似上述成功的小学数学课堂小组互学过程深入分析,不难发现,有效支撑小组互动过程中思维生成与精制加工的学习材料普遍具有结构性、互赖性、可接受性的特点。结构性,即呈现给小组互学的学习材料要把学生将要学习的数学知识结构要素,内隐于学习材料之中,有利于学生在小组内通过对学习材料的互动研讨,发现要学习探究的数学知识内涵。互赖性,指小组内不同成员的学习材料的相互依赖,或是每一个小组成员只拥有解决问题的一部分资源,需要汇集所有成员的学习材料才能达成完整解决问题的小组目标;或是每一个成员的学习材料中都隐含着要学习探究的数学知识,但都不能充分、有效地验证独立发现的准确等。这样具有互赖性的学习材料促使小组成员相互支持,相互依赖,形成解决问题的强大凝聚力,进而生成互动探究的内在动力。可接受性,就是给学习小组提供的学习材料是学生喜闻乐见的,如学生熟悉的、常见的情境材料,能引发好奇心的话题等,以学生乐于接受的学习材料激发学生合作互学的动机,提升互学中思维精制的效率。
  三、指导:引领思维提升
  美国的一项计算机支持的协作学习(CSCL)背景下的研究表明,学生对学习方法和预期认知进程的详细阐述,有助于提高群体成员的讨论效率,进而提升成绩[5]。这说明互学中教师对学习方法、学习过程进行引导的重要性。只要深入日常的常态课堂,不难发现小组互学往往有这样的表现:很多时候学生学习互动时能够进行思维精细加工,但他们并非一定会对学习材料进行思维加工,并非会对学习材料进行有效的思维加工。这需要我们在学生互学中及时、适当地进行引导,让学生对学习任务、学习材料准确、及时地进行思维精制,提升学生在互学中的思维互动水平。如“用数对确定位置”教学中的互学——用数对拼图,教师给学生提供一张被等份分割成16小张的风景照片,16小张上面依序标示数对,让学生运用数对拼出完整的图片。下面是其中一个小组合作拼图过程:
  (小组内先有约20秒时间的摆弄、观察)
  成员1:大家看,每个小张上面都有数对。
  成员2:我们按数对来一列一列地拼。(大家同意)
  成员3(组长)进行分工,成员1拼第一列,成员2拼第二列,成员3拼第三列,成员4拼第四列。
  小组成员各自找寻自己这一列的小图片,如成员1找出标示有(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)的小图片,成员2找出标示有(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)的小图片等,并按序排列。最后把排好的四列拼在一起形成一幅完整的风景图片。学生在拼图的过程中,教师反复提示:大家一定要学会发现图片上的小秘密。还特别在一个小组中进行提问:发现了什么小秘密?进行反馈。在互学后全班展示反馈“怎么拼成的”过程中,两个组的展示都是浅显的同一方法结论:按数对拼成的。
  上述互学过程中,教师反复强调的“小秘密”,指向的是图片上的数对,它是明明白白标记在图片上的,没有必要反复提醒,倒是“怎么利用数对快速地拼图”的方法没有任何点拨,其实上述这个小组的拼图方法很好:按数对,1人负责拼一列,再合在一起就是完整的图了。由于教师没有及时引导学生对感性操作的思维精制加工,结果是互学中做了就做了,老是停留在直观层面,没有任何可操作的、理性方法上的收获。
  互学中小组成员的思维精制必然需要引起学习者对信息的积极思维加工,在这一思维精细加工的过程中离不开教师适时、适当的引导,在互学实践中教师可以从适切性、生长性、启发性等方面优化引领学生思维,提升小组成员思维精制的质量。适切性,就是教师在互学中的指导要适时、适当,及时切中学生互学中的思维盲点和思维拐点,引导学生有效解决互学问题,引导恰到好处,低于小组互动思维水平的引导不利于学生思维提升,大幅度高于小组互动思维水平的引导会让学生摸不着头脑,学生思维会因为无法企及而望而生畏或徒劳无功。生长性,指教师的指导要有利于学生思维的生成,而不是直接告诉学生结论,教师的引导发挥的是助产术的作用,让学生的思维顺着教师的引导生长出新的观点、新的方法,如上述“用数对拼图”的互学中,“怎么利用数对快速地拼图”的引导比“图片上有什么小秘密”的引导更具有生长性。启发性,是与引导的生长性紧密联系的引导维度,教师在对学生互学过程中思维准确把握的基础上,实施对学生思维有催化作用的提示、提问、点拨,学生一旦采纳教师的引导建议后思维会有一种茅塞顿开、灵光乍现、恍然大悟的感觉,能有效解决互学问题。
  华盛顿合作定律[6]指出:人与人之间的合作不是简单的人力相加,而是要复杂和微妙得多。在这种合作中,假定每个人都为1,那么10个人的合作结果有时比10大得多,有时甚至比1还要小,因为人不是静止物,而更像方向各异的能量,相互推动时,自然事半功倍,相互抵触时,则一事无成。课堂中基于认知精制视角的互学组织,应从任务促进思维互动、材料支撑思维生成、指导引领思维提升等多个视角进行优化,方能把影响互学的各种因素变为方向一致的能量,达成事半功倍的学习实效。
  参考文献:
  [1]Wittrock,M C.The Cognitive Movement in
  Instruction.Educational Psychologist,1978(77).
  [2]袁军.说精制[J].外国中小学教育,1993(5).
  [3]周国韬. 也说精致——谈精细加工在认知学习中的作用[J].外国中小学教育,1994(4).
  [4]王坦.论合作学习的基本理念[J].教育研究,2002(2).
  [5]刘电芝,王秀丽.国外关于群体认知过程的研究——合作学习研究的新思路[J].全球教育展望,2008(3).
  [6]林芳,孟昭洋. 合作学习的内在因素与影响因素[J].黑龙江史志,2013(23).
  [7][美]罗伯特·E·斯莱文.合作学习与学习成绩:六种理论观点[J].外国教育资料,1993(1).
  (重庆市沙坪坝区教师进修学院 400030
  重庆市沙坪坝区康居西城小学 400030)
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