首页 -> 2007年第10期

内隐学习理论及其对数学教学的启示

作者:陈 榛 赵喜来




  内隐学习是1978年由Reber通过人工语法学习实验最先发现的,是一种产生抽象知识,平行于外显学习方式的无意识加工。人类的知识可分为陈述性知识和程序性知识,内隐学习所获得的主要是一种程序性而非描述性的知识。不同于外显学习过程,内隐学习机制是自发地起作用的,不需任何有意识的智力参与概括复杂的关系,也不需任何有意识的控制加工来完成,并难以用语言对这种学习的过程及其内容(如语法)予以描述。在教学领域中,如在困难选择题模糊选项的取舍上,由于时间限制,被试在无法有意识地从记忆中提取相关知识并予以精细分析时,往往凭“第一感觉”或直觉作出判断。这种“第一感觉”和“直觉”可以说是内隐加工的结果,其中包含以往知识经验的内隐记忆在无意识中自动发生的作用。人类的认知活动本是意识过程和无意识过程的统一。传统的教育与学习理论只注重在明确意识支配之下的以理性思维为核心的认知活动,很少涉及普遍存在的、无需消耗认知资源的高效的无意识内隐学习现象。内隐和外显机制都是人类认知系统不可或缺的组成部分,在一定程度上相对独立地发挥各自作用,但这两种机制并不是绝对割裂的。积极利用不同认知机制的优势,并促成两者的协同活动,将最大可能地提高个体认识过程的效率。本文就内隐无意识学习理论对数学教学的启示与应用作初步的探讨。
  
  一、加强学习,提高自身业务素质
  
  内隐学习理论从深层次揭示了人类学习是内隐知识和外显知识相互转化的过程,深刻揭示了无意识与意识的相互作用、辩证转化、统一构成了人的心理活动。内隐学习理论的研究表明,人的社会认知,人格维度、高级规则的掌握,抽象概念的形成,无一不受到内隐学习的影响。内隐学习理论的研究检测到除了大脑左、右半球以外,人脑中存在着许多分离的信息处理器件以用来实现某种分散的特殊形式。内隐学习在更加广泛的领域中对以理性思维为中心的认知理论提出疑问,并且表明无意识的学习机制比已发现的有意识思维更能检测微妙的和复杂的关系。如何促进内隐知识的外显转化,激活内隐无意识自主加工,提高教学效率,培养出创新型人才?首先,教师要加强对内隐学习理论的学习,只有意识到内隐认知有着诸多不同于外显认知的特征,且其存在具有客观性,才能在该理论的指导下,进
  一步改进自己的教学工作,从而达到上述目标。
  
  二、建立新型师生关系,促使缄默知识显性化
  
  华尔特·B·科勒斯涅克在其著的《学习方法在教育上的应用》一书中指出:“我们很多重要的学习是在学校以外的一些随便的、比较无计划的日常环境中进行的。”所以,学生在走进课堂之前,其头脑中储存着大量的缄默知识,这些知识是学生在生活的环境中通过内隐学习获得的,也就是说学生有相当一部分的技巧、技能和知识是内隐的,它对学生的学习会起作用,却又无法被人表征出来,或无法被人随意地提取出来,这正是矛盾的关键所在。华尔特·B·科勒斯涅克指出:“教师的主要工作是帮助人们学习。”所以,要解决这个问题,就需要教师更新教育观念,从知识的传授者转到帮助学生进行知识学习的角色上,建立平等的、民主的、和谐的新型师生关系,为学生学习和实践提供条件和环境,激励、帮助学生学习,以利于内隐记忆中类似的知识经验在无意识中被快速自动激活,使缄默知识显现,并对当前的学习产生无意识迁移的影响,使外显的学习过程与内隐学习的知识积累有机地结合起来,提高学习效率。
  
  三、注重启发式教学,努力培养学生的直觉思维能力
  
  直觉思维是指没有完整的、传统的逻辑过程,迅速对问题的答案作出合理的猜想、设想或突然领悟的思维。它具有跳跃性、直接性、敏捷性等特点。乔治·波利亚(G·Polya)在论述直觉思维的意义时指出:“数学被人看作是一门论证科学,然而这仅仅是它的一个方面,以最后确定的形式出现的定型的数学,好象是仅含证明的纯论证性的材料。然而,在证明一个数学定理之前,你先得猜测这个定理的内容,在你完全做出详细证明之前,你得先推测证明的思路……数学家的创造性工作成果是论证推理,即证明,但是这个证明是通过合情推理,通过猜想而发现的。只要数学的学习过程稍能反映出数学的发明过程的话,那么就应当让猜测、合情推理占有适当的位置。”数学的一个分支——图论里的著名定理,欧拉(Euler)定理的得出就是这方面的范例。内隐学习理论的研究也表明,直觉性思维是将一个完整的表象作为一个独立的单位来处理,因而它能容纳的实际信息量是十分惊人的。同仅靠语言记忆相比,表象记忆在数量上可以高出前者100万倍左右。因此,直觉思维能跨越空白和残缺,对一大堆相关表象同时进行加工处理,从而迅速、敏捷地进行整体性的全方位的思维,很少因细节上的不足而中断,在识别隐蔽和变形事物上有很大优越性。因此,切实运用内隐学习研究所揭示的学习机制,在教学的过程中注重启发式教学,鼓励和启发学生大胆的猜想与推测,才能更好地培养学生的直觉性思维、探究意识及创新能力。
  
  四、创设问题情景,促进外显与内隐学习的结合
  
  兴趣来源于动机,动机来源于需要。我国学者对内隐学习理论的研究表明:人们在不同的动机水平(或称卷入水平)下,往往以不同的方式从社会传播中学习信息。在高动机高卷入状态下,个体倾向于在外显记忆知识基础上对刺激进行精细加工,这时刺激材料所产生的影响就会因控制性加工的个体差异而很难预料。而在低动机卷入状态下,一些信息有积极认知加工的情况下被无意识地加工、储存,从而使材料的预期作用得以自动发挥。所以教师在教学时,应采用灵活多变的教学方法创设情景,着力营造一种轻松愉快的学习氛围,激发学生学习需求、学习兴趣和热情。用妙趣横生的数学问题吸引学生去思考、去探索、去创造。在教学活动中,要凸现“以学生的发展为本”、“以学生为学习主体”的教育思想,通过精心选取数学素材,紧密联系学生生活实际、联系学生学习实际,根据学生年龄特点、知识体系;科学安排教学内容,创设不同教学情境,组织形式丰富多彩的教学活动,激发学生学习兴趣,促使内隐与外显学习的有机结合。
  
   五、开展小组合作学习,促进问题解决的思维顿悟
  
  内隐学习理论指出:内隐学习具有自动性与无意识性,即人们能在没有有意识努力去发现任务的隐藏规则或结构的情况下,学会在任务环境中对复杂关系作出恰如其分的反应。因此,教学方法、教学组织、教学手段的使用要以触及学生情感和思维深处为出发点,突出学生为中心,学生的自主学习、实践、探索性、创造性为中心,推进教学活动由教向学的转变,增强教法、教学组织的灵活选择性和开放性。义务教育的新的课程标准中指出:“动手实践、自主探索与合作交流是学习数学的重要方式”。由于每个学生所处的文化环境、家庭背景和自身的思维方式不同,其内隐知识的储存也各不相同,因此开展小组间的合作学习,能够实现相互激发、优势互补,促进知识的建构。教师可根据学生的学习能力等情况成立学生学习合作小组,在教学进程中,大胆把学习主动权交给学生,让学生主动探究,共同讨论,互相交流,充分发挥学生的学习主体性。外显的主线是学生的活动,内隐的主线则是学生的思维。学生首先会激活头脑中与此问题相关的的内隐知识,并根据已有知识、一般的观念和逻辑思考来构建解释这个问题的“理论”。当一个成员调动起自己已有内隐知识的时候,这些知识可能会激活另一位成员曾经看来不可能的知识,激活灵感,产生顿悟。一旦集体的内隐知识被激活了,学生就会顿悟他们知道什么,并尝试建立起他们的知识与问题中所描述的现象之间的桥梁。由于不同的学生知道的东西不同或者思考着不同的东西,因此,小组合作学习的方式更有利于促进问题解决中直觉、灵感与顿悟的内隐加工。
  
  六、加强概念教学、渗透数学、内隐育人功能,培养学生人文素养
  
  内隐学习理论指出:人们在认知及情感领域的内隐无意识加工,是指课内外间接的、内隐的,通过受教育者无意识的、非特定心理反应发生作用的教育影响因素。这种隐性学习隐蔽于学习活动环境氛围之中,使学生在不知不觉中接受载体的影响。于潜移默化之中益智、染情和添趣,教育和改造人,提高教学效益。 面对信息时代的到来,数学教学必将由单纯的传授知识向培养能力转轨,数学概念教学不仅是知识传授和技能训练,而且可以培养人的素养。据说,英国律师在大学里要学习很多数学知识,这不是因为律师需要数学专业知识,而是经过严格的训练,使之养成独立思考而又公正的品格。对受过良好数学教育的人来说,数学概念的精确和严谨使其在工作中一丝不苟;数学概念的抽象使其善于透过现象洞察事物的本质;数学概念精练的表述使其语言行为简明扼要。学生进入社会虽然很少用到数学中具体的知识,但是数学学习中体现的素养,却是长期起作用的。
  
  参考文献
  [1] 樊琪.自然科学的内隐学习研究.上海:华东师范大学,2001年博士毕业论文.
  [2] 杨治良.记忆心理学.上海:华东师范大学出版社,1994.
  [3] 郭秀艳,崔光成.内隐学习本质特征的实验研究.心理科学,2002(1).
  [4] 张卫.内隐学习及其特征研究.上海:华东师范大学学报(教育科学版),2001(3).
  [5] 郭秀燕.内隐学习研究综述.上海:华东师范大学学报(教育科学版),2004(1).
  [6] 齐建华.现代数学教育.郑州:大象出版社,2001.
  (责任编辑 刘永庆)