从加涅“信息加工”理论看数学学习的迁移

陈杏友佩

【摘要】加涅的信息加工理论，把人的学习过程看作是计算机的一个操作过程。在数学学习过程中，检验一个学习者是否掌握了数学知识，可以从学习者能否将所学的知识进行迁移内化来看。为了更好、更有效地促进学生数学学习的正迁移，可结合加涅“信息加工”的学习理论，改进学习者的学习策略，使其能够有效地进行数学学习，从而自身通过数学学习获得更有意义的发展。

【关键词】信息加工理论 数学学习 迁移

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）24-0176-02

一、加涅“信息加工”理论

加涅认为，学习是一系列认知过程，这些过程把来自环境的刺激转化为获得一种新能力所需的加工的几个阶段。这就是说，学习是学习者通过自己对来自环境刺激的信息进行内在的认知加工而获得能力的过程[1]。

“信息加工”学习理论，将学习者的认知过程看作是类似于计算机的的操作过程，认为学习就是学习者将外界环境的刺激信息，经过内部的结构的转化、加工，从而获得能力。教师应了解学生学习过程中其内部的信息加工认知过程，从而符合学生认知特点的设计教学。加涅关于学习的基本模式：Ss-R（这里的S表示的是外部的刺激，s代表的是内部刺激，R表示反应），此模式指学习者在接受外部刺激的过程中还伴随着内部的刺激选择，才能做出反应，这跟行为主义的理论有所区别，学习的过程不是简单的“刺激——反应”，而是强调受到外界刺激时，学习者要进行一个内部的选择，最终才能做出反应。加涅提出信息加工过程的学习模式图如下：

从教学的角度此模式图可解释为：在教学环境中教师给出学习者一个刺激的信息，此信息作用到学习者的感受器，然后到达感觉记录器，信息在感觉记录器里经过初步的处理和选择，进入到短时记忆，同时进行加工、转化，从而到达长时记忆；到达长时记忆的内容在我们需要使用时，通过回忆，可以回到短时记忆中或直接从长时记忆中提取作用在反应发生器上，通过反应器体现出行为，从而表现到环境中。整个传递加工过程是在“预期事项”和“执行控制”的监控下进行，“预期事项”把握着学习活动的方向，“执行控制”它起着引导、促进学习的调节作用。加涅的信息加工理论可间接的解释学习的迁移，这让教师对如何促进学生数学学习的迁移产生一定的启发。

二、数学学习的迁移概述

学习的迁移是指一种学习对另一种学习的影响或习得的经验对其他活动的影响[2]。迁移现象在数学学习中是普遍存在的，例如：当学习新知时，教师有时会采用复习旧知来进行新课引入，这就是通过已学的知识来对新的学习产生影响。数学学习的迁移理论对教师有效地进行数学教学起着理论指导作用，而检验学生是否准确掌握了数学知识，就看其：（1）是否能利用所学知识解决数学问题或生活实际问题；（2）是否可以归纳和概括所学的知识间的联系；（3）是否可将已掌握的数学知识进行重组来形成新的数学知识解决新的数学问题；这些判断依据实际是在检验学生是否产生了数学学习的迁移。

根据早期迁移理论经历“形式训练说”——“相同要素说”——“概括原理说”的演变可知，数学学习的迁移受很多因素的影响：

（1）学习材料的相似性。在进行新的学习时，可通过寻找旧知与新知之间的联系，找到共同因素，共同因素越多相似性越大，就越利于迁移。

（2）初始学习。初始学习是成功迁移的首要前提因素，在初次进行新知的学习时，要注意学习方式和教学方法，同时还要投入足够时间去理解掌握新知[3]。

（3）概括水平。学习者对于所学的内容或者在经历的数学体验中所获得的经验能否进行很好的概括，概括的能力水平如何也会影响迁移的效果。

（4）数学学习定势。学习定势就相当于学习者的倾向性，这带有着学习者自身的个性特点，定势的影响对于迁移既有促进也有阻碍作用。

（5）教师的教学。教师的教学方法、教学手段、教学态度都会影响着学生的知识掌握和迁移的效果[4]。

三、结合加涅“信息加工” 在教学中促进学生学习的正迁移

结合加涅“信息加工”过程，教师如何让学生有效地将短时记忆中的内容加以编码和转化，同时又能准确地从长时记忆中提取？这要遵循信息加工、传递的规律。

1.不要一味的追求“量”而忽略“质”。短时记忆的加工信息量有限，因此在教学中不能盲目要求学生在短时间内掌握大量的信息，要给学生留有加工和思考的时间，以利于他们很好的将知识进行内化，从而促进之后的学习迁移。

2.关注学习者已有的认知。加涅“信息加工”强调了学习者在受到外界刺激時是要伴随着内部的刺激选择才会做出反应，因此教师对于刺激的选择和引入要精心设计，教学要新颖有趣，能够激发学生的求知欲，这样才能有效地刺激学生做出反应，便于新知的学习，同时基于学生认知基础，才能让学生新旧识之间建立联系，产生迁移。

3.设立明确、具体、贴合学生实际的教学目标。教学目标不宜定得过高，教学任务不宜定得过重，要符合学生的信息加工的流程和承载量，过多的内容只会阻碍刺激内容的进一步转化和传递。

4.帮助学生完善数学认知结构，提高学生数学知识的概括水平。完善的认知的结构应是知识之间全面的联系，学生对于知识的概括能力直接影响着迁移的效果。

5.重视对学生学习技巧的教学，教会学生如何学习。掌握学习的技巧，可以使学生有效率的学习，减少低效、机械的学习，同时帮助学生寻找适合的学习方法，有助于信息的加工和编码，有利于学生对知识的理解，从而有助于信息的贮存和提取迁移。

6.注重教学反馈。实时关注学生的学习情况，及时的进行反思，发现学习者在学习中出现的问题，及时的解决，反馈实际上可以看作是逆向的迁移，通过反馈的情况加以修正和完善，有利于对已学知识的复习和巩固。

参考文献：

[1]孔凡哲，曾峥.数学学习心理学[M].北京大学出版社，2012.

[2] 曹才翰，章建跃，数学教育心理学[M]，北京师范大学出版社，2006.

[3] 涂荣豹，数学学习与数学迁移[J]，数学教育学报，2006，15（4）：1-4.

[4] 孙大志，谈数学学习的迁移问题[J]，中学数学教学参考，1996，6：4-7.