建構主義運用于中學數學教學活動中

1986年，在倫敦舉行的第十屆數學教育心理學會(PME-10)的分組會上，馮#8226;格拉斯菲爾德(Von Clasfield)等發(fā)表了題為“合成單位及構成它們的運算”的研究報告。然而引起人們普遍關注的是支持這一研究的理論框架——認識建構主義(Constructivism)，自此以后，建構主義成為繼“大眾數學”、“問題解決”之后國際數學教育界最熱門的話題之一。

一、建構主義的先導

早在50～60年代，著名的日內瓦學派創(chuàng)始人、認知心理學家皮亞杰(J.Piaget)就明確地提出了人的認識并不是對外在的、被動的、簡單的反映，而是一種以已有知識和經驗為基礎的主動建構活動的觀點(認識的建構主義觀點)。由于長期在心理學領域占據主導地位的行為主義學派的巨大影響，使得建構主義觀點在很長時期內未得到應有的重視。直到80年代以后，隨著認知心理學研究的不斷深入及其逐漸取代了行為主義的主導地位，才獲得人們普遍的重視。

皮亞杰的認知理論的焦點是個體從出生到成年的認知發(fā)展階段。他認為認知發(fā)展不是一種數量上簡單累積的過程，而是認知結構不斷重新建構的過程。根據皮亞杰的觀點，個體的認知結構是通過同化和順化而不斷發(fā)展的，以適應新的環(huán)境。個體每當遇到新的刺激，總是把對象納入到已有的認知結構之中(同化)，若獲得成功，便得到暫時的平衡。如果已有的認知結構無法容納新的對象，個體就必須對已有的認知結構進行變化，以使其與環(huán)境相適應(順化)，直至達到認識上的新平衡。同化與順化之間的平衡過程，即認識上的“適應”是人類思維的本質所在。

二、建構主義的數學學習觀

建構主義認為，人的認識本質是主體的“構造”過程。所有的知識都是我們自己的認識活動的結果。我們通過自己的經驗來構造自己的理解，反之，我們的經驗又受到認知“透視”的影響。

數學認識應當被看成是主客體相互作用的產物，也即是反映和建構的辯證統(tǒng)一。如果完全否認了獨立于思維的客觀世界的存在，并認為認識活動的最終目的不應被看成對于客觀真理的追求，則必然導致“極端建構主義”。在實際數學教學中，我們常常會發(fā)現這樣的現象，教師總是抱怨學生連課堂上講過的習題，在考試中出現時仍然做不出來。這里可以依據建構主義觀點作如下的分析:建構主義認為學生學習活動的本質是:學習不應看成對于教師所授予的知識的被動接受，而是一個以學生已有的知識和經驗為基礎的、社會的建構過程。我們對學生“理解”或“消化”數學知識的真正含義獲得了新的解釋，“理解”并不是指學生弄清教師的本意，而是指學習者已有的知識和經驗對教師所講的內容重新加以解釋、重新建構其意義，它只是表明學生認為自己“我通過了”。因此，我們不難理解學生所學到的往往并非是教師所教的這一“殘酷”事實。例如在數學教學中最常見的表現是:教師盡管在課堂上講解得頭頭是道，學生對此卻充耳不聞;教師在課堂上詳細分析過的數學習題，學生在作業(yè)或測試中仍然可能是錯誤百出;教師盡管苦口婆心地強調數學的意義，學生卻仍然認為數學是毫無意義的符號游戲等等。學生真正獲得對知識的“消化”，是把新的學習內容正確地納入已有的認知結構，從而使其成為整個結構的有機組成部分。我國著名特級數學教師馬明先生有一句很生動的比喻:教師把知識“拋”得越快，學生忘得越快。教得多并不意味著學得也多，有時教得少反而學得多。究其原因，是學生缺乏對數學知識的主動的建構過程。

關于數學學習的建構主義觀點是對于傳統(tǒng)的數學教育思想，特別是“授予與接受”的觀點的直接否定。學習并非是一個被動的吸收過程。而是一個以已有知識和經驗為基礎的主動的建構過程。因此，學習數學的最好方法是做數學，即我們應讓學生通過最能展現其建構知識過程的問題解決來學習數學。

三、建構主義的數學教學觀

建構主義所主張的教學方法與傳統(tǒng)的注入式和題海戰(zhàn)術有著本質的區(qū)別。建構主義主張的教學方法其核心是強調學習者是一個主動的、積極的知識構造者。他們認為知識就是某觀念(belief);學習是發(fā)展，是改變觀念;教學是幫助他人發(fā)展或改變觀念;而行為是人類的活動，其實質是觀念的操作化。建構主義認為，教師的一項重要的工作就是要從學生實際出發(fā)，以深入了解學生真實的思維活動為基礎，通過提供適當的問題情景或實例促使學生反思，引起學生必要的認知沖突，從而讓學生最終通過其主動的建構起新的認知結構。傳統(tǒng)教學中的注入式和題海戰(zhàn)術往往容易忽略學習需要主體的建構，而是把教學最大限度地轉移到記憶、復現、再認知上去。例如，注入式取消了結論所產生的建構過程，把學習變成反復再現由課本或教師規(guī)定的結論;題海戰(zhàn)術取消了方法的建構過程，把學習變?yōu)橹貜湍承┮?guī)定的題型解法等等。傳統(tǒng)數學教學的一個主要弊端在于忽視學習者的主觀能動性，忽視學習者是學習過程的主體。教師成了知識的“販賣者”，學生被看成可以任意地涂上各種顏色的白紙，或可以任意地裝進各種東西的容器。

建構主義的數學教學觀同我國數學教育家積極倡導的“讓學生通過自己思維來學習數學”內在本質是一致的。從一定意義上說，我們認為沒有一名教師能夠教數學，好的教師不是在教數學，而是能激發(fā)學生自己去學數學。好的教學也并非是把數學內容解釋清楚，闡述明白就足夠了。事實上，我們往往會發(fā)現在教室里除了自己以外，學生并未學懂數學。教師必須要讓學生自己研究數學，或者和學生們一起做數學;教師應鼓勵學生們獨立思考，并接受每個學生做數學的不同想法;教師應積極為學生創(chuàng)設問題解決的情景，讓學生通過觀察、試驗、歸納、作出猜想、發(fā)現模式、得出結論并證明、推廣等等。只有當學生通過自己的思考建構起自己的數學理解力時，才能真正學好數學。例如，教師在講授勾股定理時，讓學生對圖形的割、補、拼、湊，學生經過了親自觀察和動手操作，發(fā)現了直角三角形三條邊之間的數量關系。這樣不僅使學生認識了勾股定理，熟悉了用面積割補法證明勾股定理的思想，而且更重要的是培養(yǎng)了學生的數學思維能力和自我探究的習慣，激發(fā)了學生學習數學的興趣。