1.《認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其影響新的學(xué)習(xí)的三個變量》(皮連生,《智育心理學(xué)》,人民教育出版社,1996年4月第1版)
奧蘇貝爾認(rèn)為,所謂認(rèn)知結(jié)構(gòu),就是學(xué)生頭腦中的知識結(jié)構(gòu)。廣義地說,它是學(xué)生已有的觀念的全部內(nèi)容及其組織;狹義地說,它是學(xué)生在某一學(xué)科的特殊知識領(lǐng)域內(nèi)的觀念的全部內(nèi)容及其組織。
認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量就是學(xué)習(xí)者需要應(yīng)用他的原有知識來同化新知識時,他原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的內(nèi)容方面的特征和組織方面的特征。認(rèn)知結(jié)構(gòu)的第一個變量涉及學(xué)習(xí)者原有知識的實質(zhì)性的內(nèi)容特征,即在新的學(xué)習(xí)任務(wù)面前,學(xué)習(xí)者原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)是否具有用來同化新知識的適當(dāng)觀念。認(rèn)知結(jié)構(gòu)的第二個變量涉及學(xué)生個人的知識的組織特征,即在新的學(xué)習(xí)任務(wù)之前,他的原有知識與要學(xué)習(xí)的新知識之間的異同是否分辨清晰。認(rèn)知結(jié)構(gòu)的第三個變量是它的鞏固性,即原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)越鞏固越有助于促進(jìn)新的學(xué)習(xí)。
奧蘇貝爾提出,可應(yīng)用先行組織者來改變學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量,以達(dá)到遷移的目的。先行組織者是在學(xué)習(xí)新材料之前,先給學(xué)生呈現(xiàn)的一種來自兒童原有學(xué)習(xí)經(jīng)驗的引導(dǎo)性學(xué)習(xí)材料,它以通俗的語言,概括地說明要學(xué)習(xí)的新材料與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有知識之間的聯(lián)系,為新知識的學(xué)習(xí)起著提供認(rèn)知框架的作用。組織者有不同的類型,在改變認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量中所起的作用不同。當(dāng)遇到新的學(xué)習(xí)任務(wù)時,如果學(xué)習(xí)者原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)缺乏可以用來同化新知識的適當(dāng)上位觀念,可以在學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中預(yù)先嵌入一個上位觀念,用它來同化新的下位學(xué)習(xí)材料;如果學(xué)習(xí)者對新舊任務(wù)辨析不清,可以設(shè)計一個比較性的組織者,以提高原有觀念的清晰性和鞏固性。
2.《認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其教學(xué)建構(gòu)》(劉斌,《中國教育學(xué)刊》,1998年第5期)
現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)理論認(rèn)為:掌握知識的過程實際上是一個學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)過程。認(rèn)知結(jié)構(gòu)包含低層次的諸如概念、定理等一般知識,中等層次的諸如解題方法等中層知識和高層次的諸如方法論、世界觀的知識。
優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu),可以采用如下措施:一是要深入了解學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)狀況,方法之一是編制診斷性的測驗,再據(jù)測驗結(jié)果對于那些認(rèn)知結(jié)構(gòu)中缺少的概念(無固定點),可以加以補(bǔ)充;對于那些模糊的或穩(wěn)定性不強(qiáng)的觀念,可以加以區(qū)別或增強(qiáng)其穩(wěn)定性。二是要選取合理的知識,注意選擇概括程度較高的基本概念、公式、定理,將其放在重要位置,選擇基本的解題方法和思想。三是要設(shè)置問題情景,啟發(fā)學(xué)生的思維,要在問題的引導(dǎo)下,不斷探索解決問題的方法,并在問題的情景中“發(fā)現(xiàn)”,促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同化和不斷分化。四是要關(guān)注教材的邏輯結(jié)構(gòu),熟悉教材所涉及的解題方法,運用邏輯的規(guī)律和方法進(jìn)行教學(xué)。五是要注重認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整體性,橫向必須盡可能保證所選知識有一個相對的完整性和獨立性;縱向必須既要包含有概念、定理、公式等的知識,又要包含有解題方法、解題思想和良好的世界觀等。在教學(xué)過程中,要把某單元的整體知識分解為一份份學(xué)生可接受的知識,并且注意各部分知識之間的聯(lián)系,使知識成塊呈現(xiàn),要堅持“整體→部分→整體”的原則,使學(xué)生形成一個完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
3.《數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程與數(shù)學(xué)教學(xué)》(劉卓雄,《寧德師專學(xué)報》,1998年第3期)
數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基本成分是數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)觀念和數(shù)學(xué)經(jīng)驗,其中數(shù)學(xué)觀念起著決定戰(zhàn)略方向的作用,數(shù)學(xué)知識起著解決戰(zhàn)術(shù)問題的作用,而數(shù)學(xué)經(jīng)驗起著如何運用這些戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)經(jīng)驗的作用。
良好的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)具有三條標(biāo)準(zhǔn):一是能夠迅速吸收新知識,二是能夠靈活運用知識,三是能夠產(chǎn)生、創(chuàng)造新知識,概括起來講就是有利于產(chǎn)生新的層次更高的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
要建構(gòu)良好的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu),首先,要建立比較全面的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu),不僅要重視傳授數(shù)學(xué)知識,傳授科學(xué)的學(xué)習(xí)方法、思維方法,重視傳播數(shù)學(xué)思想、觀念,還要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)、提煉學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和運用數(shù)學(xué)的經(jīng)驗;其次,要樹立數(shù)學(xué)知識整體觀念,突出主干知識,形成良好數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)初步框架。教學(xué)中,要特別重視主干知識,不要平均使用力量;第三,要注意數(shù)學(xué)結(jié)果與數(shù)學(xué)思維過程的結(jié)合,突出數(shù)學(xué)思維過程。只有既重視結(jié)果,又重視獲得這個結(jié)果的過程,才能真正了解所得結(jié)果的內(nèi)涵,體驗包含在結(jié)果之中的觀念和思想,獲得數(shù)學(xué)的經(jīng)驗。第四,要重視對數(shù)學(xué)思想觀念方法的提煉。只有形成正確的數(shù)學(xué)思想、觀念和方法,才能領(lǐng)會數(shù)學(xué)的本質(zhì),體會數(shù)學(xué)的真諦。第五,要注意數(shù)學(xué)知識的總結(jié)、消化、提煉升華。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)一定要經(jīng)過“由薄到厚”和“由厚到薄”的過程,達(dá)到融會貫通、透徹理解的程度。
4.《認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論的教學(xué)設(shè)計原理初探》(毛景煥,李蓓春,《外國教育研究》,2000年第4期)
第一,教學(xué)設(shè)計要以利用和形成學(xué)生良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)作為價值取向和目標(biāo)指向。這些設(shè)計包括環(huán)境設(shè)計、課程內(nèi)容設(shè)計、學(xué)生活動設(shè)計等,它們的總體目標(biāo)是為學(xué)生提供條件,讓其自主地進(jìn)行認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)。只有這樣才能貼近實際地教學(xué),并且能更有長遠(yuǎn)目標(biāo)地教學(xué)。
第二,教學(xué)設(shè)計要重視環(huán)境的設(shè)計。環(huán)境可以促發(fā)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)使其處于激活狀態(tài),為新舊知識提供接觸點。環(huán)境設(shè)計的原則是,盡量把學(xué)習(xí)情境并入真實的生活情境中去,讓學(xué)習(xí)與生活接壤;盡量用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備模擬問題情境,使學(xué)生在情境中感知,加強(qiáng)語義知識和形象知識的連接;盡量創(chuàng)造和諧、民主的人際環(huán)境,促進(jìn)師生、生生之間的互動。
第三,教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計要以條理化、結(jié)構(gòu)化和整合化為原則。教學(xué)要以此為最終目標(biāo)和總的設(shè)計原則,按照由一般到特殊和由特殊到一般的順序設(shè)計,一般情況下兩條途徑常交叉使用。
第四,設(shè)計中要處處體現(xiàn)學(xué)生主體和自主的原則。要為學(xué)生的自主活動留有余地,以學(xué)生的現(xiàn)有認(rèn)知結(jié)構(gòu)為起點,以學(xué)生自主建構(gòu)的良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)為終點。在空間設(shè)計上注意廣延性、開放性;時間設(shè)計上要求有彈性,少講多練,為學(xué)生的自學(xué)和思考留下足夠的時間;方法設(shè)計上注意以教法促學(xué)法,教會學(xué)生學(xué)的方法和策略;內(nèi)容設(shè)計上要循序漸進(jìn),以舊知促新知,讓學(xué)生能夠自主吸納,自主建構(gòu)。
第五,教學(xué)中要進(jìn)行有關(guān)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的專門策略設(shè)計。教學(xué)設(shè)計要考慮從微觀對策略進(jìn)行設(shè)計,包括激活原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的策略,鞏固新建認(rèn)知結(jié)構(gòu)的策略,促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)條件化、結(jié)構(gòu)化、整合化的策略等。
5.《論數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)》(劉孝書,梁紅亮,《教育探索》,2004年第4期)
學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)有其自己的特點:第一,是差異性,如有的學(xué)生習(xí)慣于知識經(jīng)驗的縱向組織,有的則偏重于橫向的編排;第二,是依賴性,依賴于主、客體相互作用的活動;第三,是再構(gòu)性,伴隨著同化和順應(yīng),認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷再構(gòu)。學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),是學(xué)習(xí)者運用已有的知識和經(jīng)驗對所學(xué)內(nèi)容重新加以解釋、重新建構(gòu)意義;是把新的學(xué)習(xí)內(nèi)容納入已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),從而使其成為整個結(jié)構(gòu)的有機(jī)組成部分。其過程一般分為四個階段:第一是輸入階段,就是給學(xué)生提供新的數(shù)學(xué)信息和新的學(xué)習(xí)內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生觀察思考、分析辨別和抽象概括的情境,使學(xué)生原有的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新學(xué)習(xí)的內(nèi)容之間發(fā)生認(rèn)知沖突,進(jìn)而產(chǎn)生學(xué)習(xí)新知識的需要。第二是相互作用階段,就是認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷重新建構(gòu),不斷發(fā)展。這里,同化和順應(yīng)是學(xué)習(xí)過程中學(xué)生原有數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)和新學(xué)習(xí)內(nèi)容相互作用的兩種不同形式。第三是操作運用階段,即讓學(xué)生通過最能展現(xiàn)其構(gòu)建知識過程的問題解決來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。第四是輸出階段,就是通過解決數(shù)學(xué)問題,使初步形成的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)臻于完善,最終形成新的良好的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu),使學(xué)生的能力得到發(fā)展。
6.《形成良好數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的認(rèn)知心理學(xué)原則》(管鵬,《教育理論與實踐》,1998年第2期)
“學(xué)生自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)”與“數(shù)學(xué)的知識結(jié)構(gòu)”至少存在三個方面的區(qū)別:首先,知識的表達(dá)方式不同。數(shù)學(xué)的知識結(jié)構(gòu)主要以教科書的形式出現(xiàn),并主要是以文字符號詳細(xì)表達(dá)的;學(xué)生頭腦中的認(rèn)知結(jié)構(gòu)主要是簡約化了的語言文字符號所代表的意義。其次,知識的構(gòu)造方式不同。數(shù)學(xué)的知識結(jié)構(gòu)是按照一定的順序編排而成的,具有嚴(yán)密的邏輯性和準(zhǔn)確無誤的科學(xué)性;學(xué)生頭腦中的認(rèn)知結(jié)構(gòu)順序性淡化了,是一個層次結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),且不同的學(xué)生之間有巧妙拙劣之別和正確與錯誤之分。第三,知識的完備性不同。教材上的知識是完備的、系統(tǒng)的,而學(xué)生頭腦中的知識結(jié)構(gòu)由于遺忘規(guī)律的作用,往往是有缺口的,系統(tǒng)性較差。
數(shù)學(xué)教學(xué)的根本任務(wù)就是要不斷地發(fā)展學(xué)生的這種認(rèn)知結(jié)構(gòu)。教學(xué)中,組織有效練習(xí),促進(jìn)學(xué)生形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),應(yīng)該遵循如下原則:第一,要明確每次練習(xí)的目的,積極主動地進(jìn)行練習(xí)。學(xué)生要善于判斷練習(xí)的目標(biāo)是什么,先歸納整理練習(xí)所涉及的知識,再進(jìn)行練習(xí),最后根據(jù)練習(xí)的結(jié)果來檢驗自己是否“達(dá)標(biāo)”。第二,要注重解題方法的優(yōu)化,達(dá)到舉一反三的效果,乃至概括出普遍運用的策略知識。第三,要注意練習(xí)形式力求多樣化,不斷提高知識的使用密度,用盡量少的習(xí)題去復(fù)習(xí)盡可能多的知識。第四,要準(zhǔn)確把握練習(xí)的數(shù)量和難度,切實地做到循序漸進(jìn)。
(本期摘編由特級教師、南京市中華中學(xué)附屬小學(xué)副校長魏光明提供)