理论教育 数学课堂教学:解题技巧的模式研究

数学课堂教学:解题技巧的模式研究

时间:2023-11-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:解决问题的过程,始于来自环境和身体内部的输入,经过过滤器输入有用信息,通过认知发现解决问题的方法,这个过程要通过求异思维和求同思维并通过评价的循环往复而实现。这一模式的显著特点是根据智力结构模型提出的,问题解决的创造性来自求异思维和转换两大因素,使问题解决和创造性有机地融为一体。

数学课堂教学:解题技巧的模式研究

自20世纪初以来,教育家和心理学家对问题解决进行了大量研究,这些研究主要涉及问题和问题解决的界定、问题解决的过程、影响问题解决的因素、专家与新手在问题解决中的差异以及问题解决技能的培养与教学等方面。其中,问题解决的过程历来是研究的重点,尽管问题种类繁多,形式各异,而且不同问题的具体解决过程不同,但从整体上考察这些问题解决的过程,它们却有规律可循,许多学者提出多种关于问题解决过程的模式。

(一)桑代克(E.Thorndike)的试误模式

此模式认为,问题解决过程首先要通过一系列的盲目操作,不断地尝试错误,发现一种问题解决的方法,然后再不断重复巩固这种联系,直到能立即解决问题。这一模式认为解决问题的尝试错误过程是盲目的,忽略了认知因素在问题解决中的重要作用。

(二)苛勒(W.Kohler)的顿悟模式

此模式认为,主体遇到问题时会重组问题情景的当前结构,以弥补问题的缺口,达到新的完形,从而联想起一种可行的解决方案。这一模式的突出特点是顿悟,强调对问题情景的突然领悟,取消了对问题解决过程的研究。

(三)杜威(J.Dewey)的五阶段模式

杜威于1910年指出,学生的问题解决过程包括五个步骤:①感觉到问题的存在。②确定问题的性质,并加以解说。③提出各种可能的解决办法。④考虑这些解决办法的各种可能的结果。⑤试验其中最有可能达到目的的解决办法。这一模式一直被视为问题解决过程的一种经典模式,对其后的模式研究产生较大影响,但认知心理学家认为杜威模式过于简单化。

(四)奥苏贝尔-鲁宾孙(D.P.Ausubel & F.G.Robinson)的四阶段模式(www.daowen.com)

自皮业杰的认知理论面世和认知心理学产生以后,人们热衷于从认知的角度解释人类解决问题的过程,他们注意研究人类解决某类问题的实际过程,他们虽然也和杜威等阶段论者那样,将人类解决问题的过程划分为一个一个阶段,但他们的描述并非仅仅停留在对表面现象的描述之上,而是在认知的层次上,在试误说、顿悟说和信息加工论综合的基础之上,使用诸如“认知结构”“图式激活”“问题表征”等术语对问题解决的各阶段进行描述,是传统阶段论的一个螺旋上升,并且更加注重各阶段之间的动态联系,更真实地描述了人类解决问题的动态过程,对问题解决技能的培养和教学具有更好的指导意义。

(五)格拉斯(G.Glaser)的模式

格拉斯于1985年将问题解决的过程划分为互相区别又互相联系的四个阶段:①形成问题的初始表征(对问题的理解),将问题空间转化到工作记忆中,在工作记忆中对组成问题空间的条件、对象、目标和算子等进行编码,建立表征。②制定问题解决的计划,寻找接近问题的方法,从长时记忆中搜索与解题方法相关的信息。③重构问题表征(对问题进一步理解),如果第一阶段建构的表征对于执行计划不充分,就必须重构问题表征。④执行计划和检验结果。

(六)吉尔福特(J.P.Guilford)的模式

吉尔福特于1986年提出智力结构解决问题模式。在这一模式中,记忆储存是其他一切心理运算活动的基础,它不仅为某一项心理运算提供已有的信息,而且不断地记录问题解决过程中出现的各种情况。解决问题的过程,始于来自环境和身体内部的输入,经过过滤器输入有用信息,通过认知发现解决问题的方法,这个过程要通过求异思维和求同思维并通过评价的循环往复而实现。

这一模式的显著特点是根据智力结构模型提出的,问题解决的创造性来自求异思维和转换两大因素,使问题解决和创造性有机地融为一体。这一模式以其智力结构模型为基础,结合学习的信息加工过程而提出来的,在更微观的层次上描述了问题解决的过程,但忽视了已有经验的作用。

综上所述,一般问题解决的理论经历了试误说——顿悟说——信息加工说——现代认知模式的发展轨迹。人们对问题解决过程的研究经历了这样几个趋势:在研究途径和内容上,经过了研究动物——研究人——研究计算机——再研究人类解决问题的过程;在研究方法上,从实验研究、描述现象加理论思辨、计算机模拟一直到理论思辨加实验验证;在研究的角度上,从一般的外部现象描述与解释(外显的问题解决环节、过程模式)到内部认知过程(如问题表征、图式激活、直到更微观的信息接收、转换、加工、存储、提取)层次上;在研究目的上,从单纯为了增长人类的知识、揭示一般的解决问题的规律到日益强调为实际的培养与教学服务。人们对问题解决过程模式的研究经历了一个螺旋式的上升与循环,并且每一种模式强调的侧面和角度又有所不同。一般问题解决的过程错综复杂,需要从不同的侧面和角度来分析。

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