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淺談斯滕伯格的思維三元理論在高中數(shù)學中的應用
一、斯騰伯格的思維三元理論
思維三元理論是美國耶魯大學教授斯騰伯格提出的，根據(jù)思維三元理論，思維可以劃分為三個層面：分析性思維、創(chuàng)造性思維和實用性思維。分析性思維涉及分析、判斷、評價、比較、對比和檢驗等能力，創(chuàng)造性思維包含創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)、生成、想象和假設等能力，實用性思維涵蓋實踐、使用、運用和實現(xiàn)等能力。這三種思維能力對于所有人來說都很重要，其實，每個人的思維都是分析性、創(chuàng)造性和實用性思維按不同比例合成的產(chǎn)物。擅長于分析性思維的人善于解決熟悉的問題，通常是學術性問題;強于創(chuàng)造性思維的人善于解決相對新奇的問題，善于提出自己的見解，采用獨特的策略解決問題;長于實用性思維的人則善于解決日常生活中的問題，能夠很好地適應社會和工作的要求。我們的教育需要培養(yǎng)具備三種思維模式的綜合思維的人才，而不是僅僅重視其中某一種。當然，對于最具智慧的人，并不需要在這三種類型的思維模式上都具有非常高的水平。真實生活中的聰明意味著能夠最大限度利用自己所擁有的資源，而不是必須符合其他任何人對聰明所抱有的刻板定義。
思維三元理論不同于傳統(tǒng)智力理論，傳統(tǒng)智力理論側重于學業(yè)智力的發(fā)展，重視分析性思維，強調學生在學校中的智力發(fā)展和成績表現(xiàn)，而思維三元理論不僅強調IQ式的智力，同時強調情境性智力，情境性智力指個體在現(xiàn)實生活中，有效地適應環(huán)境、改造環(huán)境并從中獲得有用資源的能力。思維三元理論認為脫離情境考察智力是不正確的，有時會的出極端錯誤的結論，在現(xiàn)實生活中實用性思維能力非常重要，但在學校中卻得不到充分的重視。因此思維三元理論強調分析性思維、創(chuàng)造性思維和實用性思維協(xié)調發(fā)展，健全人格完善智力。
思維三元理論也不同于多重智力理論。加德納的多重智力理論詳細闡述了天賦的領域，而且在應用上，多重智力理論強調這些領域(如音樂的和身體動覺的)應該融入學校課程;而思維三元理論詳細闡述了人類知識的用途，即為了分析的、創(chuàng)造的或實用的目的，思維三元理論可以應用在所有的學科和領域。當然，這兩大理論也并不抵觸，兩者往往被結合起來研究。
二、應用思維三元理論進行高中數(shù)學教學的必要性
1、傳統(tǒng)智力理論下的高中數(shù)學教學現(xiàn)狀
首先，傳統(tǒng)智力理論內(nèi)涵過于狹窄，把智力局限于學業(yè)智力，把思維局限于分析性思維，同時傳統(tǒng)教育理念下把數(shù)學視為培養(yǎng)邏輯思維能力的工具性學科，忽視了數(shù)學的應用價值、人文價值和美學價值。因此，數(shù)學教學與評價包括考試，側重于分析性思維能力培養(yǎng)及測試，一定程度上忽略了對實際工作也同樣需要甚至更需要的創(chuàng)造性思維能力與應用性思維能力。其次，傳統(tǒng)智力理論下數(shù)學教學忽略了數(shù)學知識與現(xiàn)實世界的聯(lián)系。數(shù)學跟現(xiàn)實不在于空間上的距離，更在乎教學內(nèi)容和教學方式上的距離。比如，數(shù)學教學中的題目是結構良好的問題，而實際工作生活中真正的問題大多是結構不良的問題。所謂結構良好的問題，就是可以清晰而具體地列出一步步的解決方案，而在現(xiàn)實生活中，結構不良的問題則是無法列出這些具體步驟的，解題條件是復雜的，答案未必是唯一的。一個人適應解決結構良好的問題，未必適應解決實際生活中結構不良的問題。
可見，傳統(tǒng)智力理論下的數(shù)學教學現(xiàn)狀總的缺陷就在于缺乏對學生思維能力的培養(yǎng)，特別忽視思維能力的平衡性。分析性思維能力、創(chuàng)造性思維能力和應用性思維能力各有各的用處，不能相互替代，卻可相互促進。每個人所具有的這三種能力是不一樣的，有人強于分析性思維能力，弱于創(chuàng)造性思維能力或應用性思維能力，有人卻相反。過分關注分析性思維能力的培養(yǎng)和評價，而忽略創(chuàng)造性思維能力和應用企思維能力的培養(yǎng)和評價，造成分析性思維能力強而創(chuàng)造性思維能力或應用性思維能力弱的學生在學校中得寵而在實際生活中失寵，創(chuàng)造性思維能力強或應用性思維能力強而分折性思維能力弱的學生在學校中失寵而在社會上出類拔萃，這樣的現(xiàn)象就不難理解了。
2、高中數(shù)學新課標的要求
高中數(shù)學新課標要求教師注重提高學生的數(shù)學思維能力，這是因為數(shù)學思維能力在形成學生的理性思維中發(fā)揮著獨特的作用，而理性思維能力恰是一個生活在信息時代的現(xiàn)代人所必須具備的素質之一。因此在教學中應該體現(xiàn)“以學生為本”“貼近生活實際”的現(xiàn)實要求，努力實現(xiàn)“人人學有價值的數(shù)學”“人人都能獲得必需的數(shù)學”“不同的人在數(shù)學上得到不同的發(fā)展”。
“人人學有價值的數(shù)學”是指作為教育內(nèi)容的教學，應當是適合學生在有限的學習時間里接觸、了解和掌握的數(shù)學。有價值的數(shù)學應滿足素質教育的要求;應有助于健全人格的發(fā)展;應對未來學生從事任何事業(yè)都有用。“人人都能獲得必需的數(shù)學”是指作為教育內(nèi)容的數(shù)學，首先要滿足學生未來社會生活的需要，這樣的數(shù)學無論是出發(fā)點和歸宿都要與學生息息相關的現(xiàn)實生活聯(lián)系在一起。“不同的人在數(shù)學上得到不同的發(fā)展”指每個學生都有豐富的知識和生活積累，每個學生都會有各自的思維方式和解決問題的策略，每個學生在思維教學中在三種思維能力上能夠得到不同程度的發(fā)展。
三、數(shù)學教學中應用思維三元理論的實踐
1、數(shù)學思維技巧的培養(yǎng)
根據(jù)思維三元理論，每種思維都是不可或缺的，因此在教學中必須使學生的思維獲得全面的發(fā)展。當教學和評價著重分析性能力時，就要引導學生比較和對比，分析，評價，批評，問題為什么，解釋為什么，解釋起因，或者評價假設。當教學和評價強調創(chuàng)造性能力時，就要引導學生創(chuàng)造，發(fā)明，想象，設計，展示，假設或預測。當教學和評價強調實用性能力時，就要引導學生應用，使用工具，實踐，運用，展示在真實世界中的情形。但不管三種思維過程如何高級和復雜，其背后的思維技巧只有一套。在高中數(shù)學教學中無論采用何種教學策略，都必須從七個學習技巧方面培養(yǎng)學生的思維能力。
一是問題的確定，在這個階段在這個階段，不僅要確定問題的存在，還要定義這個問題到底是什么。數(shù)學測驗中，答錯的學生經(jīng)常是因為他們確定的問題并不是題目中所包含的問題，而干擾選項卻是這些錯誤問題的正確答案，于是他們按自己界定的問題選擇了這些選項，于是答錯了題目。二是程序的選擇，要想順利地解決一個問題，必須選擇或找出一套適當?shù)某绦颉W生首先必須確定從哪些地方可能找到與主題有關的信息，并排除那些無關的信息，再分析各種信息的可信度等。學生為了解答測驗問題，必須選擇恰當?shù)牟襟E，以便最終得出正確的答案。三是信息的表征，運用智力解決問題的時候，個體必須把信息表述為有意義的形式，這種表述可以是內(nèi)部的(在頭腦中)，也可以是外部(以書面的形式呈現(xiàn))。如果對信息進行了有效的外部表征，經(jīng)常會提高問題的解決速度，比如在解數(shù)學題時畫圖，僅用符號是無法做到這一點的。四是策略的形成，在選擇程序和表征信息的過程中，必須同時形成一些策略，策略按照信息進行表征的先后，把一個個程序按順序排列起來，形成步驟。如果步驟缺乏效率，那么不僅浪費時間和精力，還會影響最終的成果。在數(shù)學測驗中，運用普通的策略也可以解決這些問題，但花的時間就長了，要是稍微馬虎一點，最后是對是錯還說不定。聰明的學生會用一些創(chuàng)新性的策略來解決這些問題，但要找到這些創(chuàng)新性策略，考生必須花很多時間在策略的選擇上，而不是腦子里冒出一個策略，就盲目地采納這個策略開始答題。五是資源的分配，在實際解決問題時，時間與資源都是有限的。執(zhí)行任務時，最重要的決策就是決定如何恰到好處地把時間分配給各個部分。時間分配得不合理，本來會很優(yōu)秀的成果最終會變的平淡無奇。六是問題解決的監(jiān)控，解決問題的進程中，我們必須隨時留意：已經(jīng)完成了什么、正在做什么和還有什么沒做。七是問題解決的評價，它包括能夠覺察反饋，并且把反饋轉化為實際行動。在執(zhí)行任務時，經(jīng)常會遇到各種來源的反饋，包括內(nèi)部的個體的主觀感受和外部的他們的看法。能覺察反饋，個體才有改進其工作和學習的可能。
2、創(chuàng)設情境，在用中學，學以致用
思維三元理論非常重視情境的作用，強調在情境中培養(yǎng)思維，特別是創(chuàng)造性思維和實用性思維。促進思維的教學策略有很多種，可以采用照本宣科策略，或采取以事實為基礎的問答策略，或采用最適合培養(yǎng)思維的對話策略。這些教學策略適合不同的教學內(nèi)容、不同風格的教師和不同的學生，只要適當，每一種策略都是教學的好方法。但有一點不可忽視，培養(yǎng)思維最好的策略必然是創(chuàng)設情境，讓學生深入現(xiàn)實的問題中學習科學知識，培養(yǎng)邏輯思維能力和提出自己獨特的見解，能夠自如地解決生活中的問題。在用中學，學以致用，這是思維教學的一大目的，也是數(shù)學教學改革的一大宗旨。
(1)創(chuàng)設情境，拉近數(shù)學知識與現(xiàn)實應用之間的關系，解決數(shù)學在哪里，數(shù)學是什么，數(shù)學有啥用的問題。數(shù)學內(nèi)容通過問題情景引入，強調讓學生經(jīng)歷解決問題的過程，使數(shù)學的運用，從傳統(tǒng)上數(shù)學課程內(nèi)容的終端，一下子置換到了起點。以前是把知識學完了再應用，現(xiàn)在是通過用來學、在解決問題的過程中學。創(chuàng)設情境，同時也促進了社會發(fā)展與數(shù)學課程之間、現(xiàn)代數(shù)學進展與數(shù)學課程之間的關系及相互影響。
(2)創(chuàng)設情境，在數(shù)學教學中促進三種思維能力協(xié)調發(fā)展，相得益彰。數(shù)學學科作為一門基礎性的工具性學科，它所應有的作用在過去并沒有被人們完全認識。人們看到的是它作為培養(yǎng)邏輯思維的一門學科，但往往忽略它在時代發(fā)展過程中所起的更大作用。“被人稱頌的高科技本質上是一種數(shù)學技術”，這句話精辟地揭示了信息時代的本質特點，一針見血地指明了數(shù)學的現(xiàn)實應用價值之一。高中數(shù)學培養(yǎng)即將送入大學和走上社會的高中生，更應該在數(shù)學教學中獲得三種思維能力的綜合發(fā)展。
(3)創(chuàng)設情境，突出學生的經(jīng)驗，使不同的學生有不同的發(fā)展。培養(yǎng)學生的思維，不是教師教學生怎么思維，而是在學生原有的經(jīng)驗基礎上，學會思維技巧，學生自己懂得怎么去培養(yǎng)三種思維能力。維果斯基提出發(fā)展智力的最基本方法是內(nèi)化，也就是把從周圍環(huán)境中吸取知識經(jīng)驗，再整合為自己的內(nèi)在知識。按皮亞杰的說法，兒童借助教師或家長把新經(jīng)驗同化進已有的圖式，同時在新圖式的形成過程中合并了更多的新經(jīng)驗。因此，高中數(shù)學教師在教學中創(chuàng)設情境，更多的是為學生提供中介作用，從而發(fā)揮學生的主體性作用，讓不同的學生有不同的發(fā)展。
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