知識遷移在數學教育中的應用

2022-09-17 05:21:03 字數 5006 閱讀 5358

寧博 132021041

摘要:所謂知識的遷移是指一種學習對另一種學習的影響,知識遷移的現象在平時教學中時常發生。可以說,任何學習都不可能離開知識遷移,因為學習任何新的知識時都不可能脫離舊知識的影響。

本文首先介紹了知識遷移,並且闡述了部分知識遷移在數學教育中的應用,最後**了幾點教學中該如何更好的利用知識遷移。

關鍵詞:知識遷移,正遷移,負遷移

知識遷移就是「一種學習對另一種學習的影響」。在學習這個連續過程中, 任何學習都是在學習者已經具有的知識經驗和認知結構、已獲得的動作技能、習得的態度等基礎上進行的。這種原有的知識結構對新的學習的影響就形成了知識的遷移。

凡是有教育就會有遷移,從不存在相互間不產生影響的學習。因而,遷移問題成為學習心理的乙個重要內容。

當代建構主義認為,學習不是被動地接受資訊刺激,而是主動地建構意義,是根據自己的經驗背景,對外部資訊進行主動地選擇、加工和處理,從而獲得自己的意義。這種新舊學習之間的相互影響就是學習的遷移。充分運用遷移規律,實現知識的有效遷移,是教學成功的乙個重要環節。

1、知識遷移的簡介

知識遷移就是由已有的知識技能對學習新知識新技能的影響。利用適當的知識遷移, 就可以充分利用已有知識,在新知識的學習中模擬學習,舉一反三,即產生積極的正遷移。但是知識遷移現象並不是無條件的, 它的產生基於學習物件(知識)之間的相互關聯與相互作用。

不難看出,知識之間的相互關聯是知識遷移的基礎,而知識遷移理論正是建立在這個基礎之上的。

1.知識遷移的歷史與現狀

早期的遷移理論主要有: 形式訓練說, 共同因素說, 概括化理論以及關係理論。

形式訓練說是一種古老的遷移理論, 來自於官能心理學。它認為人類的心理是由不同的官能形成的, 通過對人的心理官能進行訓練, 可以使該官能的能力得到提高, 從而促進遷移。共同因素說是由教育心理學家桑代克和吳偉士指出, 強調各種學習之間具有共同成分或共同因素, 才會產生遷移。

概括化理論由心理學家賈德( c. h. judd )提出, 認為學習者在兩種活動中概括它們之間的共同原理是遷移的關鍵, 兩種學習之間的共同因素是遷移的必要條件之一。

關係理論由格式塔心理學家苟勒提出, 認為遷移是由於學習者突然領悟兩種學習之間所存在的關係的結果。這一理論實際上是對概括理論的一種補充。

現代認知心理學家都十分重視認知結構的重要性, 認為認知結構的形成是產生廣泛遷移的根本。布魯納認為學科基本結構的學習有助於遷移。

建構主義的理論學派, 認為遷移實際上就是認知結構在新條件下的重新建構。為了促使學生在新條件下應用知識的能力, 建構主義者們提出了一些教學理論, 如拋錨式教學、認知學徒式教學以及認知靈活性理論等。教學時要讓學生在各種實際情境中從多種角度反覆應用知識。

2.知識遷移的分類

先前的學習對後來的學習產生了影響,則稱這種遷移為順向遷移;後來的學習對先前的學習產生了影響,則稱之為逆向遷移。

如果一種學習對另一種學習有積極影響和促進作用,那麼稱這個遷移為正遷移;反之,一種學習對另一種學習產生了消極影響的阻礙作用,則稱其為負遷移。順向遷移中可能產生正遷移也可能產生負遷移,逆向遷移也同樣如此。

正遷移即一種學習對另一種學習有促進作用,加涅把正遷移又分為橫向遷移和豎向遷移兩種。橫向前一是指個體八一學到的經驗推廣應用到其他在內容和難度上類似的情境中。而豎向遷移是不同難度的兩種學習之間的相互影響。

負遷移多指一種學習所形成的心理狀態,如反應定勢等對另一種學習的效率或準確性產生消極的影響,或一種學習是另一種學習所需的學習時間或練習次數增加,或阻礙另一種學習的順利進行。

2、知識遷移在數學中的應用

影響數學學習遷移的因素是多方面的,概括起來,可分為內部因素和外部因素兩個層面。

1.影響數學學習歉意的內部因素:數學物件的概括能力、數學認識結構、模式識別、問題表徵、自我解控、學習定勢、非認知因素。

2.影響數學學習遷移的外部因素:學習材料的特性、教學環境。

不同的數學知識之間,可能會有不同效果的遷移,只有分門別類的考察,才可能全面揭示數學學習遷移的現象和規律。

數學的知識都是互相聯絡的,舊知識是新知識的基礎,新知識是舊知識的延伸和發展。「數學學習的遷移過程是數學知識相互作用、逐漸整合的過程。任何數學知識的獲得都不是一蹴而就的,而是在乙個較長的時間內,有層次、螺旋上公升、逐漸獲得的。

」例如,學習了反函式的知識,有助於學習對數概念的內容;學習了基本不等式的知識,有助於有關函式的值域的求解;學習了銳角三角比的內容,有助於任意角的三角比的學習。這些都是數學學習中的順向遷移。數學學習中還有許多逆向遷移,例如,學習了子集與推出關係的知識,理解小範圍到大範圍推出關係就容易的多了;學習了向量的知識,求解立幾中的空間角、距離等度量問題顯得格外輕鬆;學習了實係數一元二次方程的解法後,對在不同情況下討論一元二次方程的解有了更深的理解。

以上都是數學學習的正遷移的例子。數學學習中也有存在一些負遷移的例子,比如,實數運算中,若則。學習複數運算性質時,易出現若則的錯誤。

不僅如此,數學知識、技能和能力間也存在著遷移現象。例如,隨著代數知識學習的深入,學生學會把方程、不等式、函式的知識有機的聯絡起來形成知識組塊。在面臨有關數學問題時,合理轉換知識,形成合理簡捷的解決辦法。

例如,在解一元二次不等式中,聯絡相對應的二次函式影象,問題轉換為相應的二次方程的根和函式影象特徵的考查。這是數學知識促進數學技能發展的典型例子。

數學教材中的安排往往是對上一節課的延續或由上節課過渡而來,所以安排的內容是有基礎的,即新知識與新問題與學生已掌握的基礎知識和基本技能之間存在一定的內在聯絡,這些聯絡是產生遷移的條件。俗話說「熟能生巧」,學生對前階段的基礎知識和基本技能掌握越紮實,就越能熟練地從已有認知結構中引出相關的知識和方法,就越容易產生正遷移,為新知識新技能的順利學習提供條件。

因為知識遷移存在的首要條件是學生必須要先積累了一定的基礎知識,才能運用遷移的方法學到新知識。舉乙個最簡單的例子,學生要先理解了正整數的概念,然後通過老師的引導,運用知識遷移的方法,理解分數、小數及負數的概念。

3、教學中該如何利用知識遷移

1.創設多種促進知識的遷移條件

(1)在數學教學中,教師應在學習新知識之前提供給學生引導性知識,其目的是為新的學習內容提供聯絡點或者促進對新知識與舊知識的辨別。例如,在講解過去進行時的時候,教師要引導學生先複習現在進行時,通過比較,分析兩種時態的異同後,學生對過去進行時掌握就比較容易。

(2)理解程度直接影響到有關知識的運用與遷移。俗話說「熟能生巧」,只有在充分理解了新知識,將新知識變成老知識,才能遷移出其它的新知識。如果學生對上一節的內容還沒完全搞懂,那麼又怎麼能遷移到接下來的新一節知識呢。

(3)知識經驗的概括水平也是影響知識遷移的重要因素之一。因為知識越抽象, 其潛在的應用範圍(邏輯處延)就越大,適用範圍就越廣泛,遷移效果就越明顯。

(4)認知結構的清晰性和穩定性對新知識學習產生影響。列如無理數的概念,明白三者之間的關係,才能確定無理數的概念。

2.充分利用其它課堂教學以外的條件。

(1)課內與課外相結合,讓學生在各種環境中都有機會反覆運用知識。教師可以通過課堂提問、練習、作業等手段,是學生將理論和實踐相結合,更好的理解知識。引導學生自主學習,敢於質疑,善於提問,只有這樣,學生才能自主的將就只是遷移出新知識。

通過實際運用開闊學生的視野並增長見識, 增強學生的自我效能感, 從而有效地促進知識遷移。

(2)利用多**等先進的科技裝置。數學中有很多的知識比較抽象,這讓學生們在理解上增加了難度,但是多**等裝置有時卻能很好的解決這些問題。必須一些幾何問題,通過幾何畫板等軟體,可以輕鬆的將圖形展示給學生,幫助學生理解概念,從而更好的促進知識遷移。

3.排除定勢思維

因為知識遷移並非都是有用的遷移,負遷移反而會制約學生學習新的知識。定勢思維的干擾,主要**於直覺思維。直覺思維是依據已有的知識經驗直接領悟感知物件,並迅速做出判斷的一種思維形式。

它雖然是一種重要的思維形式,但缺乏周密和嚴謹,不容易發現課題的隱含條件,還往往把形似質異的事物等同起來,因而對課題的分析形成錯誤的判斷。排除定勢思維干擾, 施教者創設出學生運用直覺思維和分析思維相結合的問題情境,靠直覺思維敏銳快捷地感知物件,借分析思維整理和驗證感知結果,使解題判斷正確,知識重現有效,知識遷移準確。也可創設學生運用發散思維和逆向思維的問題情境,使學生嘗試沿著不同的方向思考探索和有意識地去做與正向思維方向完全不同的探索。

這樣,不僅可以完全排除思維定勢的干擾,還很有可能以全新的聯想廣泛調動知識儲存,深入遷移有效知識獲取柳暗花明的發現。還可創設變試的問題情境,變換同類事物的非本質特徵,引導學生的思維通過模擬對比,排除表象迷惑, 突出事物本質特徵。

4、總結

要促進學習中的知識遷移,就要要求教師提高教學質量,認真鑽研教材,熟練掌握教材內容。因為教師在教學中應該起到引導的作用,如何才能更好的引導學生學習,是教師最總要的任務。知識遷移是學生自己在學習中自發形成的,教師無法代替學生,教師能做的就是為學生在學習中有更好的遷移條件,讓學生將新學到的知識理解透徹,這樣才能為後面的學習做好準備。

在課堂中,教師用心設計好每一堂課就是為學生指明乙個正確的遷移方向,這樣才能讓學生在學習中少走彎路。

知識遷移是學習的乙個重要方法,除了教授知識以外,教師也應該盡量多鼓勵學生發現問題,提出問題。只有這樣才能達到讓學生自主學習的目的,激勵學生一起解決問題,在這個過程中,學生就會自然而然的對知識進行遷移。在知識遷移的過程中,不僅是在學習新知識,也是在對老知識的一種複習、運用。

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