陶菊良,殷堰工
近百年来,有关学习的理论从以动物行为研究建模的行为主义“刺激—反应”学习理论到基于认知心理的、将学习隐喻为“学习是知识的获得”的信息加工学习理论,再到参照人脑科学和认知机制构建的、将学习隐喻为“学习是知识的构建,是意义的社会协商”的学习环境建构理论,形成了基于学习隐喻的和由人类学观点发展而来的情境认知与学习理论。在学校教育中,如何使学生更有效地学习?如何学以致用?如何提高学生的生活质量、丰富其生命意义?这都是教育工作者的重要使命和不懈追求。由此,“情境”和“情境创设”在不断尝试中孕育而生,继而成为各级各类学校教育工作者致力研究的课题。本文试对五年制高职数学情境创设及其内涵特征作以下探讨。
情境认知与学习理论作为人类学的重要观点之一,向提供了一种走向有意义学习的、促进知识向真实生活转化的重要学习理论,它把学习和认知放到社会的、文化的和应用的角度加以全面认识,超越了传统的、以个人主体为中心的认识论。更在于:它同时考虑了知识的主体间性、应用性和社会性,是对知识、学习以及教学的颠覆性认识,对学校教育具有积极影响。
“情境”通常是对照“情景”加以理解的,“情境”一般被定义为“场景”、“境地”。“场景”指具体场合的情形、景象,“境地”指生活上或工作中遇到的情况、境况。引入“意境”学说后,“情境”更有“境”的寓意,进而把具体的、实际的“场景”提升到抽象的、虚拟的“境地”,“情境”的最大特点是学习材料生活化和学习环境社会化。[1]《辞海》解释情境是指,一个人在进行某种行动时所处的社会环境,是人们社会行为产生的具体条件,同时将情境分为真实的情境、想象的情境和暗含的情境。[2]在西方,“情境”通常指“situation”、“context”,作为情境认知与学习理论的核心概念,对其本身的认识也是一个基于不同主体的意义构建。“situation”一词主要强调空间位置,侧重学习本质的真实性,主要是为克服知识迁移的“惰性”;而“context”含义更为广泛,既可被界定为物理的或基于任务的情境(如人工制品或信息的外部表征)、环境或生态的情境(如工作场所或市场),也可被界定为社会或交互的情境(如教学或医疗场所)。[3]麦克莱伦认为,情境可以是:真实的工作场景;高度的真实,或真实的工作环境的“虚拟”的代用品;一种可停留的环境,如影像或多媒体程序。[4]
数学学习作为一种认知活动,不仅意味着学术方面的认知,它应该既适合学术学科,也适合职业学科,而且应该更符合职业学科。“情境”的引入,能把头脑和双手的参与结合起来,消解学术与职业的鸿沟。[5]“数学情境”就是数学知识的镶嵌环境;从教学角度来看,“数学情境”是指从事数学活动的环境,产生数学行为的条件,是一种优化的学科教学条件;[6]从心理学角度来看,学习是建立在主体原有检验上的、有意识的认知活动,镶嵌在社会情境中的数学知识更能为学生接受,情境更能激发学生的学习兴趣,“数学情境”就是穿过“最近发展区”的捷径。
在传统的教学中,“知”与“行”的分离是导致课堂教学低效和单调的主要原因,相反,知识一旦嵌入到社会情境中,其传递立刻变得迅速而高效,这一切引导我们在五年制高职背景下对数学知识、数学学习和数学教学应用情境的视角进行全面审视,重新分析其特定的内涵。
数学知识的定义经历了“数学是符号之间的联系”到“数学是实际问题的解决”。建构主义认为:“数学知识的获得是学习者在一定社会文化情境中,基于自身原有经验,借助教师的脚手架和伙伴的合作协商支撑,内化协商意义的复杂构建过程”,“一切知识是凭借其形式而成为知识。”[7]在五年制高职的课堂教学中,数学学习仅仅实现数学知识形式化、符号化的传递是不够的,远远不能满足社会对职业人才的需求,大量隐性的、默会的知识往往镶嵌在各式各样、错综复杂的情境中,“隐性知识”的习得更为关键。应该将五年制高职数学知识置于其本来的位置,恢复其本真的面目,把知识看作是社会活动、历史背景和文化产品的一部分,在其丰富的情境中,在其镶嵌的环境中不断推进知识的传授。
“学习是意义构建的过程,意义不是与情境脉络相分离的,而是在实践与情境脉络的协商中合成的。”[8]显然,五年制高职数学学习除了受主体性的影响,还离不开“情境”这一客观因素的促进作用。五年制高职数学学习作为一种心理认知活动,应该与一定的社会“情境”相联系,同时,这一认知活动又有别于高中式相对单纯的信息记忆、相对抽象的逻辑推理,五年制高职数学知识属于一般性知识,集中体现在它的社会普适性,它的纯粹逻辑推理内容并不多,其学习的情境性反而更为明显。应该将这一学习模式转到对知识、经验的再发现、再应用、再创造的过程中,实现数学知识的主体间性。弗雷登塔尔在评价苏格拉底教学法时,提出学习数学的最好办法是“再创造”,“获得知识只是在发现本我灵魂深处已有的知识,而非别人知道的东西”。[9]
在教学论的视野中,教学既是“教知识”,又是“教学习”。教学不是由教师事先预设好的过程重现,而是课堂上师生之间的情境互动,“个人和环境相互改变,并创造出一个整合的表现。以这种方式来看,一个成功的个人同环境一起行动,而不是其中某一因素对别的因素的单方面行动。”[10]在五年制高职数学教学中,学生不是“知识的容器”,而是具有能动性和主体性的人,要教具有能动性的人,必须因人而异、因势利导,这是五年制高职教育所必须面对的情境。五年制高职数学知识有超越符号存在的内容,如培养学生的职业道德、严谨意识、探索精神、钻研毅力等,在实际情境下开展的数学学习活动,更能使学习者利用当前认知结构中的经验去同化新知识,实现知识的顺应。五年制高职数学教学要实现超越工具性和事实性知识传授的教学,对知识实现符号意义下的实体意义的构建,教学必定是在真实情境下师生之间合作式的社会协商,自然会使教学本身饱含丰富的情境性。
陶行知说过:“怎样教要依据怎样学,怎样学要依据怎样做”。“情境”是课堂教学的一个有效媒介,这一媒介可以是一种载体,可以是一类方法,也可以是一种技术层面的范畴,“情境”作为知识、学习、教学的存在及其积极作用得到了进一步证实。于是,“情境”一度成为时髦用语,大有万物皆有情境,情境是理解一切的法宝,在教育系统更有不谈“情境”与“情境创设”,便是落后于时代之意。然而,这种被理解为广谱问题的灵丹妙药的同时,它也因此处于变得毫无意义的境地。[11]五年制高职教育作为特殊的职业教育模式,其数学教学中情境创设有着其内涵特征。
学生是学习的主体,学习活动是教学活动的依据,基于构建学生自主学习的学习环境,五年制高职数学情境创设体现出学生的主体性。在情境内容的选择上,创设那些既与新知识相关,又基于原有旧知识的情境,使情境具有适当的覆盖面;在情境深度的把握上,教学内容体现五年制高职学生的生理特点,情境问题适合学生的理解;在情境题材的选取上,情境材料体现时代气息,涉及新领域、富含趣味性,增强情境创设的吸引力。知识是客体在主体间的意义构建,除了知识本身,学生主体的属性也十分重要,尤如“一千个人心中有一千个哈姆莱特”,“情”是学生的“情”,“境”是学生的“境”,五年制高职数学情境创设充分体现和依托学生的主体地位,注重建立知识与情境的耦合机制,注重情境创设在教育教学上的合理性,兼顾职业教育的特点,使最终呈现的情境范围适当、难度适中,内容要素符合学生的知识背景、年龄特性和时代特征。
传统教育的最大弊端是将知识从真实世界中抽离出来,课堂教学仅仅围绕这些抽象知识而展开,最终造成了理论与实践脱节、“知”与“行”剥离,由此产生了大量的“惰性知识”,弱化了学生解决真实问题的能力。无论是情境问题、背景知识,还是社会文化,离开了真实的生活场景,都将变得毫无生机,从生活中抽离背景的知识将失去进行迁移的张力。很多人只看到数学的抽象性、思维性,却不知抽象的数学知识都源于生活的需要,其意义的构建依赖于实际生活或再造的生活场景。五年制高职教育需要依托实际生活、实际场景构建知识的本质,其数学情境的创设体现与专业结合的特性,能将生活情景、职业场景、文化背景和谐地融入数学课堂,进而体现其数学教育职业性的一面。
数学知识、数学学习及数学教学的特殊情境性充分说明在富含情境脉络的活动中更能实现默会知识的镶嵌,在情境中获得的经验和技能更容易实现应用迁移。丰富的情境性可以是物理的、自然真实的,也可以是功能性的、虚拟的,这都能给学生提供多元的信息来源。五年制高职数学情境创设以真实或仿真的情境供应与知识、技能相联系的“情境场”,这种被创设的情境与真实环境联系的程度越高,其“实习场”的意义越大。因为,活动与任务的真实性,能为理解与经验的互动创造机会。[12]
数学是思维的科学。[13]数学的严谨性形成了数学特有的思维特点,即数学的活动对象化——对象符号化—符号逻辑化过程。数学学习,从本质上说是以思维为主的学习,它必须通过思维,把新的知识转化为自己的思维结果。[14]对于高级数学思维尤其是逻辑推理过程,一般不便直接镶嵌于现实的具体情境活动中,有限的数学情境不能或不易揭示数学知识的全部本质,数学知识的学习过程不是简单的情境行为过程。五年制高职数学情境创设体现出数学对象的符号化和数学符号的逻辑化过程,重视“符号化—逻辑化”的迁移过程,即数学情境思维的外现。
情境创设是改善数学“冰冷”外表的重要手段。数学知识特有的严谨性、抽象性,很容易造成情境之间的关联度差以及情境的“一次性消费”现象,情境创设很容易关注“内涵”而忽略了“情境”本身,经常出现为寻求数学知识深度和体现数学知识实用之间的矛盾,而削弱了情境创设的脚手架功能。很多学生在接触数学之前就被其吓唬了,不良的呈现“界面”又进一步降低了学生学习数学的兴趣。五年制高职数学情境创设充分依据学生主体性,提高情境创设后的普受性,创设友善的引入环节,能有效激发学生学习数学的兴趣,潜移默化地提高学生的参与热情,强化自主学习氛围。
“问题是数学的心脏”。“情境性”是情境设置的首要条件,但不是其核心特征,从当前的教学关注点来看,基于问题解决的教学模式受到广泛认同,问题情境的创设自然成为数学情境创设的重要形式之一。在问题情境创设中,教师更能实现“脚手架式”的指导,完成数学思维的演示,提高教学的针对性。五年制高职数学情境创设首选设置适宜的、有意义的问题情境,让学生在模拟的“实习场”中合作,主动构建问题的相关知识,掌握解决问题的技能,形成自主学习的能力。同时,基于教学重点、难点,情境创设极力避免问题的“一次性消费”,考虑其“问题化”环节,使问题回归数学教学。
情境创设是推进数学实践性教学的一个有效路径,职业教育的教学环境为数学情境的创设提供了良好的土壤。数学“明示知识”在揭示事物一般的、共有的、普遍适用的数量关系和空间形式的背后,抛弃了数学知识独有的逻辑性、抽象性,这样的数学知识缺乏应用性。数学“默会知识”的获得很大程度上依赖于不良结构问题的解决,“实习场”的模拟环境要求几近逼真的情境脉络的创设。由此,情境被认为是基于开放世界的真实写照,密切联系现实生活与数学知识的媒介纽带,学习活动中充斥着大量结构不良的问题。五年制高职数学教学中,情境的创设过程最大限度模拟这一学习环境的过程,情境的创设重视多方向、多角度的脚手架支撑,力求帮助学生获得解决不良结构问题思维的能力,适应职业和社会的需求。
当前,无论是个人还是集体,其成长早已超出独立发展的模式,基于团队、基于群体的问题解决方式成为解决海量信息、海量数据的主要形式,职业教育要求唤起和培养学生的合作意识、合作能力。加强合作性学习,创设有利于发挥学生合作解决问题的数学情境,成为职业教育中重要的教学模式。五年制高职数学情境创设是基于学生合作模式下的情境脉络构建,情境创设依据合作解决问题的模式,情境内容基于学生合作解答的情形,情境过程基于学生合作思维的推进,情境迁移基于合作解决问题的实现。同时,这样的合作性体现了师生平等的新型关系,建立师生之间的合作,构建师生、生生的学习共同体,实现良好学习环境的构建。
培养学生的社会适应性是实现职业教育本体论作用的重要目标,因此,问题解决策略的训练和数学应用意识的培养自然成为五年制高职数学教学的重要内容。数学应用不是简单的实用,它包括具体的实用和抽象的迁移,应用性是有效统一数学知识深度和广度的评价基点之一,是体现职业教育特有属性的有力佐证,实现数学情境创设的应用引导功能是解决五年制高职数学教学学术性和实用性矛盾的有效途径。五年制高职数学情境创设实现其应用特性,是在整合知识与社会、知识与技能、知识与职业等方面特性后的综合产出,在数学情境的创设中要回避深度与实用的矛盾,真正体现知识、技能应用性的真谛。同时,知识、技能的应用性更是符合时代对知识和技能定义的新要求,五年制高职数学教学中的情境创设立足其应用性。
总之,在五年制高职数学教学中,情境创设在学术教育和职业教育进行整合方面有很大的潜力,有助于推行终生学习技能的培养和学生综合素质的发展。
[1]殷堰工.试论数学教学中的情境设计[J].中学数学杂志,2010(7):4.
[2]夏征农.辞海[M].上海:上海辞书出版社,1985:195.
[3]W IIson,R.A.,&Kellk F.C.M IT.认知科学百科全书[M].上海:上海外语教育出版社,2000:767.
[4]M clellan.Situated Learning:Continuing the Conversation[J].Educational Technololgy,1994(Vol.34,No.10):7-8.
[5]陈家刚.认知学徒制研究[D].上海:华东师范大学博士学位论文.2009.
[6]栾庆芳,朱家生.数学情境教学研究综述[J].数学教学通讯,2006(3):1.
[7]洪谦.逻辑经验主义[M].北京:商务印书馆,1989:8.
[8]张春兴.教育心理学[M].杭州:浙江教育出版社,1998:84.
[9][荷]弗雷登塔尔.作为教育任务的数学[M].陈昌平,唐瑞芬,等,译.上海:上海教育出版社,1995:95.
[10]乔森纳.学习环境的理论基础[M].郑太年,任有群,译.上海:华东师范大学出版社,2002:63.
[11]J莱夫,E温格.情境学习:合法的边缘性参与[M].王文静,译.上海:华东师范大学,2002:2.
[12]高文.情境学习与情境认知[J].教育发展研究,2001(8):30-35.
[13]单墫.数学是思维的科学[J].数学通报,2001(6):1-3.
[14]郭思乐.思维与数学教学[M].北京:人民教育出版社,1991:12-13.