李津委
摘 要:信息加工心理学兴起于20世纪50年代,核心是揭示认知过程的内部心理机制,即信息的获取、加工、储存和运用。信息的传送方式对学生的思维形成有着重要影响,数学学习是人类较高层次学习的典型,从信息加工观点出发揭示数学学习活动内部心理机制,了解学生数学学习的内部过程,这对培养学生的认知能力,特别是培养学生的思维能力有着积极意义。
关键词:数学教学 信息的传送方式 思维
中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)09(a)-0188-02
信息加工心理学兴起于20世纪50年代,核心是揭示认知过程的内部心理机制,即信息的获取、加工、储存和运用。因此,用信息加工观点指导数学学习的实践将是有意义的。
1 学生思维过程就是信息加工过程
课堂教学活动实际上是师生之间的信息交互的过程,其过程大致为信息输出——信息接收——信息加工——结论输出。思维其实就是对信息的处理过程。教学过程中,教师输出信息后,学生端反应的情形有接收信息完整、信息丢失、信息失真、信息被屏蔽。导致结果的原因为学生专注力、信息传递的速度、学生接收与加工信息的能力。信息加工的过程本质就是对信息之间的秩序的探索,如以数学能力为例,需要的基本才能为:抓住中心主题的能力;从各种角度考察信息、理解信息的能力;舍弃无关的信息而集中于信息的有用方面的能力;认出各种变量变化时所引起的效应的能力;探索新的信息之间的关系的能力;提出有用的假设并加以验证的能力;依据公式或模型进行包括逻辑推理在内的运算的能力;良好的想象力;信息储存能力。
可以看出,数学学习是人类较高层次学习的典型,从信息加工观点出发揭示数学学习活动内部心理机制,了解学生数学学习的内部过程,这对培养学生的认知能力,特别是培养学生的思维能力有着积极意义。
2 信息的传送方式对学生的思维形成有着重要影响
2.1 信息的传递速度
我们与外界沟通的时候,大脑需要对信息进行不断地加工处理,我们的大脑不会像录像机那样,客观准确的把看到、听到的所有的信息都输入我们的大脑。研究显示,我们每时每刻所面对的信息大约是200万bps,而我们的大脑意识部分,是根本无法在1s之内将这些信息完全处理的。因此,大脑的第一道沟通程序是将其中的绝大部分删减,最后仅仅留下5~9组,大约共计134bps的信息,再结合自己以有的经验和背景,对这些信息进行重构。
因此为了提高课堂教学的有效性,便于学生记忆,教师信息的输出量及输出速度都要根据学生的实际情况而定。过量的信息,增加了学生捕捉信息的难度,而信息加工的能力与学生已有的经验储存有关。教学中我们发现,由于学生缺乏一定的知识经验基础,因而找不到解决问题的相应“模式”,思维受到阻拟,特别在理论课的学习中,问题尤为突出。所以教师应该着眼于学生的“最近发展区”,小步距的探索性的推动教学进程,比如设计一些诊断性题目,析出学生的问题,引导学生从困惑中走出来。把握信息的传递速度对了解学生真实的思维过程对于突破学生的思维障碍是极其重要的。
2.2 信息传递内容的组织形式
信息加工理论认为人的信息加工能力是有限的。如果教师向学生呈现的内容线索不明,而且信息量超过学生短时记忆的限度,学生就会只加工其中的部分信息,而忽略其他信息。倘若教师精心组织新信息,并合理安排呈现顺序和步骤,学生则倾向于依次对信息做加工处理。而不会漏掉其中的某一部分。许多研究指出,借助某些行为对讲述内容进行组织以及精心安排内容的呈现序列,可提高学生成绩。人类记忆的首要问题不是储存,而是提取,提取信息的关键在于如何组织信息。知道信息储存在哪里和怎样才能提取信息,所以,如何组织信息对提取信息有很大影响。下面根据讲述的内容,探讨组织形式的选择。
(1)选择整体部分关系的组织形式。
例如,二阶常系数齐次线性方程的解法教学,方程通解的整体结构是两个线性无关特解的线性组合。要讲清该问题,就得将内容逐渐细化,分解成若干子任务。根据解的叠加原理、通解的性质。理清通解的结构,再往下分解任务,即就需要弄清两个特解的寻找方法。这样一直分解细化下去,倒逼出的问题解决方案容易在学生头脑中形成信息编码,便于提取,同时呈现学习内容的要点或结构,有利于发展学生的思维能力。
(2)选择序列关系的组织形式。
该组织形式是以某种顺序,如因果或事物的发展顺序等进行的。在数学教学中,我们应该善于选择恰当的逻辑起點,其标准应该符合学生的学习水平或者所创设的情境是学生熟悉的,当然问题的提出应该与即将探讨的话题有着必然的联系。
以导数概念教学为例。
脉络:平均速度问题——瞬时速度的提出——问题解决(算式表达)——文字语言提炼——特殊到一般——文字语言转换——符号语言。
以自由落体为背景
文字语言提炼:瞬时速度=时间间隔越来越短小的平均速度的极限。
数学抽象:将物理问题一般化。
文字语言转换:瞬时变化率=自变量改变量越来越小的平均变化率的极限。
平均变化率反映的是函数值在的整体变化快慢程度。
符号语言:瞬时变化率=
瞬时变化率反映的是函数值在x0处的变化速度。即为函数在x0处的导数。



