基于脑科学改进高中数学学困生学习策略
基于脑科学改进高中数学学困生学习策略
王 媚
摘 要：随着脑科学的蓬勃发展，如何将脑科学的研究成果应用于高中数学教学领域是教师应当思考的问题。本文试从脑科学视角谈谈如何帮助高中数学学困生改进数学学习策略的问题，以促进学生向策略型学习者转变。希望能引起人们在今后的教育教学中对脑认知规律的重视，提高教育教学效率。
关键词：脑科学；学习策略；高中数学学困生
在当代生命科学中，脑科学的发展令人瞩目，曾有人预测，21世纪将是脑科学的时代。美国、欧洲和日本等国家在脑的研究方面分别提出了各自的 “脑的十年”计划。在我国脑与认知科学也正得到前所未有的重视，成立了“脑与认知科学”研究中心，建立了“认知神经科学与学习”国家重点实验室等。但是广大教育实践工作者对该领域的研究成果还了解不多，研究成果向教育实践的转化还很少，“基于脑的教育”尚待脑与认知科学领域和教育界的广大有识之士共同推进。本文主要基于脑科学研究成果，针对高中数学学困生成因及其特点，试图探索出基于脑的学习策略，从而帮助其改进学习策略，有效促进学生向策略型学习者转变，提高其学习效率。
学习策略是教育心理学研究的重要内容，它是指学生在学习过程中，学会如何学习、如何记忆、如何进行导致更多学习的反省性思维和分析思维。
近年来，随着素质教育的实施，“教会学生学习”的呼声越来越高。同时很多研究都已证明，学习者对学习策略的掌握和使用的水平有好坏、高低之分。学困生几乎都有学习策略存在缺陷的问题。如果教师能够帮助学困生改进学习策略，就可以减轻他们的学习负担，提高学习效率。随着我们日益了解人脑是任何执行学习、记忆、思维和情感等高级功能的，基于脑科学改进高中数学学困生的学习策略就成为广大教育工作者研究的方向。基于脑的学习策略有以下几点：
1.理解和保持知识的策略
高中数学学困生基本上都有一个突出的特点，那就是概念混淆，基础知识不扎实；应用时牛头不对马嘴，生搬硬套；解题时障碍重重，百思不得其解。究其原因，主要是数困生缺乏对数学知识理解和保持的策略，不能对所学的数学知识很好地理解和保持。所以在教学中教会数困生一些理解和保持知识的策略是很有必要的。理解和保持知识的策略主要有复述策略、精加工策略、组织策略。
1.1 复述策略
复述策略是为了在记忆中保持信息而对信息进行重复识记的策略。复述策略运用可以通过
逐字重复、划线或圈出重点来促进知识的理解和保持。逐字重复的复述是指学习者完整地、基本无遗漏地再现材料内容，将短时记忆的信息储存至长时记忆。
当学生阅读数学教科书或有关参考资料时，在他们认为重要的地方，可以出声地逐字重复，这可以加深记忆痕迹，便于以后提取。划线或圈出重点是在需要复述的信息比较多时采用的一种有用的复述形式。当需要复述的信息比较多时，可采用划线或圈出重点，这样可突出重点，忽略次要的部分。
1.2 精加工策略
精加工策略是指学习者利用表象、意义联系或人为联想等方法对学习材料精心加工，以增强理解和记忆，其目的是使学生更好地理解和记住正在学习的东西而作的充实意义的添加或构建。
精加工的方法主要有比较法、概括法、实例法。通过比较将易错、易混的概念区别开；将材料所述的内容加以概括，浓缩成精练的词或句子，以便更好地理和记忆；将材料所述的抽象内容与日常熟悉的实例联系起来，可以更形象地记忆。在大多数情况下，各种精加工方法往往是综合应用的。
1.3 组织策略
组织策略是指将经过精制加工提炼出来的知识点加以构造，形成知识结构的更高水平的信息加工策略。学生在学习数学的不同阶段，会遇到不同的概念、定理，这些概念、定理又或多或少地存在联系或相似，但是这些概念、定理零散无序地存在于学生头脑中，给识记、理解、应用带来困难。学生掌握一定的组织策略是很有必要的。具体的组织策略有：列提纲、制作结构网络图。
列提纲是以简要而关键的词语写下主要的观点，对材料进行简化。提纲一般是材料中的精华部分，它可以减轻记忆负担，提高记忆效率。数学通常可采用列表的形式来列提纲。
结构网络图就是制作关系图，用以图解各知识点是如何相互联系的，也就是先提炼知识点然后图解它们之间的关系。制作结构网络图的过程就是组织材料，建立记忆检索框架的过程。图像的结构类似于脑组织信息所使用的结构，能利用最好的记忆通路帮助学生记忆和存储信息。
2.调节学习情绪的策略
学习者在学习活动当中，必须有效地注意与学习相关的信息，排除干扰的或不相关的信息，同时，还要随时调节选择性注意的目标以便适应不同学习任务的需要。因此，若要提升高中数学学困生的学习效果，便要学生学会在学习中调节情绪，在低威胁的氛围中学习。调节学习情绪的策略主要有压力控制的策略、增强动机的策略和调动情绪的策略。
2.1 压力控制的策略
威胁和过度的压力对脑、行为和学习会产生消极影响；而对大多数学习情景来说，较低的
或中等水平的压力都是有益的。为了获得最佳的学习效果，必须将过度的压力、威胁和所引发的学习者的无助感从环境中排除出去。
数困生在数学学习中感到烦躁时不妨深呼吸，听一些舒缓的音乐，音乐的节奏与学生的心跳节奏相符（大约每秒一拍或慢拍），从而缓解学生的压力，让身体放松，可以让大脑从繁重的压力中稍稍解脱出来，帮助学生保持学习注意力。也可以站起来，活动身体，促进血液循环，给脑部充氧。
2.2 增强动机的策略
动机从本质上来说是一种情绪反应。研究表明，动机是影响学习者投入到学习情境中的注意力数量的关键因素。增强学习者的学习动机是增加信息加工时间的有效途径。
对于家长所设置过高的学习目标，高中数学学困生往往感觉怎么无论学习都无法达到，索性放弃数学学习。教师应帮助数困生强化学习的内在动机，如设定逐级学习目标，在成功中获得自信；增加与老师、同学的互动、反馈，在讨论中感受成功；掌握积极思考的技能，学习使用学习资源。
2.3 调动情绪的策略
情绪是一种学习形式，好的学习应该调动情绪。教师应在课堂中营造一个民主开放宽容健康的情感氛围，鼓励数困生在课堂上积极组织各种活动，调动其积极的情绪，帮助他们获得成功的体验和喜悦。
3.掌握数学元认知策略
元认知就是指关于认知的认知，即个体对认知活动的自我意识与调节。数学元认知策略是指学生对自己整个数学学习过程的有效监视及控制的策略。它包括计划策略、监视策略和调节策略。
3.1 计划策略
计划策略是指根据认知活动的特定目标，在一项认知活动之前计划各种活动、预计结果、选择策略、想想出各种解决问题的方法，并预估其有效性。它包括设置学习目标、浏览阅读材料、产生待回答的问题以及分析如何完成学习任务。
高中数困生可根据自我数学能力及学习目标，设计时间计划与安排的自我调节发展表，根据策略实施的结果不断调整自己的时间计划。如实地填写每周的学习时间计划与安排的自我调节发展表，以便了解与监控。变被动的学习为积极主动的学习。
3.2 监视策略
监视策略是在认知活动进行的实际过程中，根据认知目标及时评价、反馈认知活动的结果与不足，正确估计自己达到认知目标的程度、水平；并且根据有效性标准评价各种认知行动、策略的效果。它包括自我测查、集中注意、领会监控等。这些策略使学习者警觉自己在注意和理解方面可能出现的问题，以便找出来，并加以修改。
有效地选择课本中重要的信息加以注意，是高效学习者常常使用的一个策略。但高中数困生在学习及解题时往往抓不住要点和有效信息从而困顿。学习时头脑里首先要有一个领会的目标，诸如发现某个细节，找出要点等，为了该目标而浏览题目或课程材料。随着这一策略的执行，如果找出了这个重要细节，或抓住了材料的要点，就会因达到目标而体验到一种满意感。但如果没有找到这个细节，或者看不懂题目，则会产生一种挫折感。如果领会监控最终显示目标没有达到，学习者应抑制无关信息，排除干扰集中注意地重新浏览，或是更仔细地阅读材料。
3.3 调节策略
调节策略是指根据对认知策略的效果检查，及时修正、调整认知的策略。如控制阅读速度、重新阅读、复查、使用应试策略等。
高中数困生常会遇到这样的问题：看不懂题目，不知道如何下手，考试时遇到不会的题目就卡壳了。当学习者意识到他不理解题目或阅读材料的某一部分时，应该退回去读困难的段落；在阅读困难或不熟的材料时放慢速度；复习他们不懂的课程材料。测验时可跳过某个难题，先做简单的题目等。调节策略能帮助学生矫正他们的学习行为，使他们补救理解上的不足。
老师在教学中应有意识地引导高中数困生进行元认知操作，对自己思考过程进行小结反思。尽力回忆自己从开始到结束的每一步心理活动，一开始自己是怎么想的，走过哪些弯路，碰过哪些钉子。为什么会走这些弯路，碰这些钉子，有什么规律性的经验可以吸取；自己的思考与老师、同学的有什么不同，其中的差距是什么、原因是什么；自己在思考的中途能否做某些调节，为什么当时不能做出这些调节；自己在思考的过程中有没有做出过某些预测，这些预测对自己的思考能否起到作用等等。让学生通过自我意识相应地调节自己的思维和行动，当学生执行策略和完成学习任务时，他们应控制自己的行为以确定取得的进步，问题一旦发现则要教他们如何尝试矫正并加以评价。
导致高中数学学困生的成因有很多，但数学教师若能借助于脑科学的理论指导，遵循脑的认知规律和工作机制，引导学困生改进学习策略，其学习策略水平和学习成绩定会有明显的提高。
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