所謂非人為聯結的學習,就是奧蘇貝爾所說的意義學習,新的學習材料所代表的觀念與學習者認知結構已有的適當觀念之間建立實質性的非人為聯係,這種實質性聯係指一種非詞語層麵上的聯係。非人為聯係是一種非任意性質的聯係,是指新舊知識以某種合理的邏輯為基礎的內在聯係。奧蘇貝爾的意義學習實際上就是桑代克聯結學說的特例,它隻不過是一種非人為的聯結(並不完全等同)。
()學習的過程:嚐試錯誤。桑代克認為學習的實質就是形成聯結,而獲得聯結的方2
67式就是嚐試錯誤。具體地說,所有的學習都不是突然發生的,也不是頓悟式的,而是一個由慢到快的漸進的一係列嚐試錯誤的過程。他認為,動物的基本學習方式是試誤學習,人類的學習方式較動物複雜,但試誤學習仍是人類的主要學習方式。在桑代克看來,“學習即聯結,心即人的聯結係統”,“學習是結合,人之所以長於學習,即因他形成這許多結合”。在貓學習打開迷箱的過程中,經過多次嚐試與失敗,在複雜的刺激情境中發現門閂作為打開箱門的刺激()與開門反應()形成了鞏固的聯係,這時學習便產生了。他認SR為學習的實質在於形成刺激反應聯結(無須觀念做媒介),即之間的聯結,人和-S-R動物遵循同樣的學習律。因此,人們又稱各種聯想主義的理論為理論。這種學習S-R過程是漸進的,通過“嚐試與錯誤”直至最後成功的過程。故桑代克的聯結說又稱嚐試-
錯誤說(簡稱試誤說)。
()學習的規律。在試誤學習過程中,影響刺激與反應關係能否建立的法則有三。
3在桑代克看來,人與動物的學習方式雖然有所不同,但這三大學習定律對人與動物的學習都具有適用性。
準備律。在實驗中,為了保證學習的產生,貓必須處於饑餓狀態。這是一種動機①
狀態。由此得出:學習者對某種刺激做出反應與其是否做好準備有關。學習者有準備而又給以活動就感到滿意,有準備而不活動或無準備而強製活動就感到煩惱。但桑代克所說的準備是指“動機狀態上的準備”,而沒有涉及“知識結構上的準備”,後來奧蘇貝爾就很強調先備知識的重要性。
效果律。即一個動作跟隨著情境中一個滿意的變化,在類似的情境中這個重複的②
可能性將增加,反之就減弱。隻有當反應的結果是令人愉快的,學習才會發生。獎勵是影響學習的主要因素。獎勵就是感到愉快的或可能進行強化的物品、刺激或後果,在桑代克早期的著作中,效果律包括正強化律和負強化律。後來,他通過實驗發現,可能正強化律對控製行為更有幫助,於是在後期著作中,他舍棄了負強化律,隻講正強化律。因為他發現懲罰並不一定削弱聯結,其效果並非與獎勵相對。
練習律。也叫用進廢退律,指一個學會了的反應的重複將增加刺激反應間的聯③-結,聯結練習和使用越多,就變得越來越強(使用律),反之越弱(失用律)。在他後S-R來的著作中,他修改了這一規律,因為他發現沒有獎勵的練習是無效的,聯結隻有通過有獎勵的練習才能增強。一般說來,隻有當學習者發現重複練習能獲得滿意的效果時,練習才會有助於學習,沒有強化的學習是無意義的,這樣練習律就被消融於效果律中了。
(三)評價及影響桑代克是第一個用動物進行學習研究的人,揭示了動物的試誤學習過程,用刺激-
反應之間的直接聯結,取代了傳統聯想主義的觀念之間的聯想,從而奠定了聯結主義心68理學的基礎。聯結主義打破了理智與本能,人類與動物的二元論,認為動物與人類的基本學習方式是一樣的,即通過試誤來學習,所不同的僅僅是複雜程度不同而已。桑代克的準備律和效果律從本質上說來是為傳統哲學上的享樂主義提供了心理學的基礎。桑代克學習理論的最大弱點是過於簡化了學習過程的性質,以人為被試的實驗方法比較粗糙簡單,經不起他人的檢驗(尤其是關於效果擴散的實驗)。
二、斯金納的操作性條件反射學說斯金納(,—),美國行為主義心理學家,新行為主義的代表人B.F.Skinner19041990物,激進的行為主義者,操作性條件反射理論的奠基者,哈佛大學心理學係的終身教授,從事行為及其控製的實驗研究。他創製了研究動物學習活動的儀器———斯金納箱。斯金納對桑代克、巴甫洛夫、華生等人的理論都進行了質疑和反思①:()怎樣將華生的行為主義思想貫徹到對學習的研究中?華生是反結構主義心理學1
的健將,是倡導將心理學視同自然科學最得力的人,也是主張教育萬能的人。斯金納非常推崇華生所強調的科學、客觀、控製、預測等行為主義心理學傳統。巴甫洛夫將較精確而又客觀的方法引入對動物學習的研究,將生理與心理統一起來,對高級心理活動進行了卓有成效的研究,其經典條件反射實驗及其相關思想對斯金納的思想產生了深刻影響。桑代克以動物為被試然後用實驗的方法來研究學習的做法,斯金納是認同的。斯金納箱與桑代克迷箱沒有本質的區別,區別僅在於:其一,斯金納箱更精致;其二,斯金納以小白鼠或鴿子為被試,桑代克以貓為被試。
()桑代克的效果律用來解釋學習妥當嗎?從典型的行為主義的眼光看,桑代克的2
效果律認為行為之後給予獎賞能使個體感到滿足,這種解釋帶有很濃的主觀色彩,而主觀的滿足不能用科學上客觀的方法予以測量。因而,他嚐試用更為客觀、可操作的術語即強化來取代桑代克的效果律。
()僅用巴甫洛夫的經典條件反射理論來解釋學習夠嗎?經典條件性反射主要應用3
於人的“應答性行為”,而人的行為更多的是操作性行為。二者有相同之處:一是原理相同,都要建立暫時聯係;二是都需要強化。二者也有區別(見表)。
4-1表經典性與操作性條件反射的比較4-1比較範疇經典性條件反射操作性條件反射主要代表人物巴甫洛夫桑代克,斯金納行為應答性(無意的、情緒的、生理的)操作性(有意的)順序行為發生在刺激之後()行為發生在刺激之前()S-RR-S汪鳳炎,燕良軾教育心理學新編[]廣州:暨南大學出版社,①.M.2010.
69續表比較範疇經典性條件反射操作性條件反射刺激無條件刺激很明確無條件刺激不明確學習的發生中性刺激與無條件刺激的匹配行為後果影響隨後的行為適應性實驗中動物被動接受刺激動物是自由活動的、主動適應學生將課堂(開始是中性的)與教師的熱學生回答問題後受到表揚,回答問題的例子情聯結在一起,課堂引發出積極情緒次數增加(一)經典實驗著名的斯金納箱實驗:斯金納設計了一種特殊的陰暗的隔音箱,箱子裏有一個開關(如以鴿子為被試,就用一個鍵盤)。早期斯金納用老鼠做實驗。老鼠或快或慢偶然地按下一個開關(杠杆),食物就掉進盤內,老鼠就得到了食物。老鼠的行為是通過操作環境(按壓杠杆)而獲得食物的,即強化物隻有在條件反應出現後才會出現。操作性活動受到強化後,其明顯後果是這一操作活動頻率增加了,而在反應之後不予食物,則反應就會減弱(見圖)。
4-4圖斯金納箱實驗4-4斯金納的實驗與巴甫洛夫的條件反射實驗的不同在於:在斯金納箱中的被試動物①
可自由活動,而不是被綁在架子上;被試動物的反應不是由已知的某種刺激物引起的,②
操作性行為是獲得強化刺激(食物)的手段;反應不是唾液腺活動,而是骨骼肌活動;③④實驗的目的不是揭示大腦皮層活動的規律,而是為了表明刺激與反應的關係,從而有效地控製有機體的行為。
70(二)主要內容操作性條件作用的形成1.
斯金納認為一切行為都是由反射構成的。任何刺激反應單元都應看作是反射,心-
理實驗者的任務就在於給予已知的刺激並觀察學習者的行為,從而探究學習的規律。斯金納將行為區分為兩類:應答性行為和操作性行為。應答性行為是由已知的刺激引起的,操作性行為不是由已知刺激引起,而是由有機體自身發出的。無條件反應是一種應答性行為,因為它們是由無條件刺激所引起。應答性行為包括所有的反射在內,如:用針刺一下手,手就會馬上縮回;當遇到強光時眼睛就會馬上收縮;等等。而操作性行為由於一開始不是與已知的刺激相聯係,因而是自發的行為,如:吹口哨、站起來、出擊、小孩丟掉一個玩具又拿起另一個玩具等等。在日常生活中操作性行為是我們行為中的大部分。
請注意,斯金納這裏並不是指操作性行為不依賴於刺激作用而產生,而是說刺激引起這種行為是不知道的,而且去了解其原因也是不重要的。操作性行為不是取決於其事先的刺激,而是由其結果所控製。
與兩類行為相對應的是兩類反射:一是應答性條件反射(與經典性條件反射相應,又稱刺激性條件反射),強調刺激對引起的所期望的反應的重要性;二是反應型條件反射(又稱操作性條件反射),強調反應。操作性條件反射遵循兩個一般原則:任何反應如①
果緊跟隨以強化(獎勵)刺激,這個反應都有重複出現的趨向;任何能提高操作反應率②
的刺激都是強化刺激。操作性條件反射強調的是行為及其結果,操作性條件反射形成就是有機體把強化和所發出的操作反應相聯係的過程。
斯金納認為操作學習與反射學習是不同的。反射學習是的過程,而操作學習S-R則是()的過程,重要的是跟隨反應之後的刺激。比如,幼兒園的學生入園第一S-R-S周,可能會發出許多反應———和其他學生交談、注意老師、在屋子裏走動、打擾其他學生等。隨著老師強化某些反應,比如對注意老師的學生微笑,某反應將會出現得更為頻繁。
而人類的各種情境中,學習都可看作是操作。要改變行為,隻要獎勵你所需要改變的行為,當你預期的行為出現後立即強化,再出現,再強化,這樣,你所希望的這種行為再發生的比率就上升了。對人類的發展也可用這個原則。斯金納把重點放在對反應做分析,而不在乎有機體內部發生了什麼。因此,要首先注意與影響有機體反應係列有關的環境條件。
巴甫洛夫的經典性條件反射和斯金納的操作性條件反射的一個重要的區別在於:在經典性條件反射中,行為的後果對行為的學習不起作用,因為刺激帶來了所希望的反應,刺激本身就是強化。而操作性條件反射盡管更接近於桑代克的理論,但也不同於桑代克對學習的解釋。桑代克認為獎勵能加強存在於刺激和反應之間的聯結,而斯金納則認71為,反應加強的不是聯結而是相同行為再發生的頻率。
S-R操作性條件反射的消退和維持2.
消退指消除強化從而消除或降低某一個行為。關於操作性條件反射的消退,斯金納總結說:“如果在一個已經通過條件化而增強的操作性活動發生之後,沒有強化刺激物出現,它的力量就削弱。”維持就是行為的保持。反射的消退與維持都與強化有關。強化就是指能夠增強反應率的後果。斯金納堅信,對強化的控製就是對行為的控製。
()後果類型。不同類型的後果可以增強或減弱行為。凡是能增強反應頻率的刺激1
物或事件就叫強化物。強化物一般分為兩類:正強化和負強化。正強化通過呈現想要的愉快刺激來增強反應頻率,負強化通過消除或中止厭惡、不愉快刺激來增強反應頻率。
與強化相反,在反應之後緊跟一個討厭的刺激從而導致反應頻率下降,則是懲罰。型I
懲罰通過呈現厭惡刺激來降低反應頻率;型懲罰通過消除愉快刺激來降低反應頻率II(見表)。
4-2表強化與懲罰的種類4-2行為被增強行為被減弱呈現刺激正強化(呈現愉快刺激)懲罰(呈現厭惡刺激)Ⅰ
消除刺激負強化(消除厭惡刺激)懲罰(消除愉快刺激)Ⅱ
強化還可劃分為一級強化和二級強化兩類:一級強化滿足人和動物的基本生理需要,它包括所有在沒有任何學習發生情況下也起強化作用的刺激。如食物、水、安全、溫暖、性等。二級強化是指任何一個中性刺激如果與一級強化反複聯合,它就能獲得自身的強化性質。如金錢,對嬰兒它不是強化物,但當小孩知道錢能換糖時,它就能對兒童的行為產生效果。再如分數,也是在受到教師的注意後才具有強化性質的。二級強化可分為社會強化(社會接納、微笑、特權、社會地位、財富、權力、名聲等)、實物(錢、級別、獎品等)和活動(自由地玩、聽音樂、旅遊等)。
在實際教育中,人們對各種不同的強化物做出反應。有的學生能因在班上受口頭表揚而受到激勵,但有的學生則不然。一個強化事件本身並不必然有效。因此,在教學中要注意:第一,教師要針對班上不同的學生提供不同的強化物係列。教師要注意觀察和了解學生對什麼強化物感興趣。在一個多人的班級中,可以事先讓學生填寫一個問30卷。如:“在課堂裏你喜歡幹什麼或玩什麼東西?在課堂上你最喜愛幹的三件事是什麼?
如果你去商店,你將買哪三件喜愛的玩具?”這些問題還可針對不同的年級加以修改。第二,教師選擇強化物時應考慮年齡因素。有些活動如幫助老師、做謎語題,對小學生可能是更合適的強化物。因此,必須對不同年齡的學生提供相應的強化刺激和事件。
()強化程序2
強化程序就是指強化物給予的頻數、強化物之間的時間間隔以及強化的預期性等。
72主要有以下方式:固定比率。即做出定量的行為之後才給予一個強化物。比如教師可能說“隻要你①
做完道就可以出去玩”。教學中的一個重要過程就是逐漸提高獲得強化物所需的反10應比率,並逐漸減少強化,這可以使學生在沒有強化的情況下也能夠有效學習,並且更容易抵抗學習行為的消退。強化的高要求比強化的低要求更能提高行為的水平,其原因之一是太頻繁的強化會削弱強化物的價值。比如,學生每做對一道題目就受到表揚,則學生很快就會厭倦表揚,表揚就失去強化作用。
可變比率程序。為獲得強化而需要做出的行為數目是無法預知的,盡管該行為最②
終肯定會得到強化。例如,賭博機就是按照可變比率程序運作的;學生在課堂舉手回答問題時有時受到可變比率程序的強化。可變比率程序更易於產生高頻率且穩定的行為(所以賭博容易上癮)。經常隨機抽查學生作業也有助於學生持續、認真地對待作業。
固定時距。比如期末考試。它會導致這樣一種行為模式:個體隻做出很少的行為③
反應,直到強化將要給予時才竭盡全力去做(如臨時抱佛腳應付考試)。頻繁的小測試可能比少量的幾次大考更能促進學生持續努力學習。
可變時距。強化物有時給予,有時不給予,而且我們無法知道什麼時候行為會受④
到強化。比如,司機遵守交通法規可能是因為警察的不定期檢查。與可變比率程序相比,可變時距程序也能夠非常有效地維持一個高頻率的行為,而且具有很強的抗消退性。
比如,教師要求學生每天都交課堂作業,但教師並不檢查所有的作業,隻是隨機抽出份3
進行檢查,如果學生的作業很好就給加分。如果老師中途悄悄地停止了抽樣檢查,那麼學生也可能無從知曉,隻是認為自己的作業尚未被抽到。
操作性條件反射的分化和泛化3.
在操作性條件反射中,行為的後果強烈影響行為,先前刺激(行為之前的事件)也起著重要的作用。它可提供這樣的信息:什麼行為將導致正麵後果,什麼行為將導致負麵後果;什麼時候應當改變行為,什麼時候不應當改變行為。比如,課堂上老師強化那些認真做題的同學,但當老師宣布下課後,學生的行為隨之改變。
當某一種先前刺激(如數學課)存在時表現為一種行為,而當另一種先前刺激(如課間操)出現時表現為另一種行為,這就是操作性條件反射的分化。分化就是認識到先前刺激的差異並對這種差異做出反應。為了使學生產生分化,教師一方麵可以提供一些線索(如舉起一隻手)和提示(如問:“我舉起手是什麼意思?”)。這樣做時要遵循兩個原則:一是提示要緊跟在線索後麵,以便學生對線索而非提示做出反應;二是盡可能地淡出提示,避免學生依賴提示。另一方麵,教師必須對學生的反應的正確與否提供反饋,不僅表揚學生的正確答案,而且對他們的不正確答案提供反饋,使學生知道什麼情況下他們的反應是正確的。
73泛化是指將所習得的行為、技能或概念從一個情境移到另一個情境中。泛化容易在相似的情景中發生。教師不能想當然認為學生在一種情境中的行為也會在其他情景中出現,學生可能不會識別這兩種情境相似的線索。
(三)評價及影響斯金納操作性條件反射的貢獻:斯金納發現了操作性條件反射現象,避免了經典①
性條件反射理論的局限,並對其進行了認真的實驗和理論研究。這項研究豐富了條件反射的實驗研究,填補了條件反射類型上的一項空白,同時也打破了傳統行為主義的“沒有刺激,就沒有反應”的錯誤觀點,使人們能夠較有效地預測和控製行為。斯金納的強化②
理論是桑代克的效果律的進一步延伸和發展,所做的“強化程序”的實驗研究既深入又具體,係統性很強。揭示出的強化規律客觀可靠,它不論在動物的行為訓練,還是在學生的行為塑造上都是可借鑒的,對人類的行為管理和學生學習過程的控製和激勵也有重要的參考價值,已被廣泛應用於教育和商業等領域。斯金納對直接經驗的重視有其合理之③
處。二十世紀四五十年代興起的“程序教學”運動顯然應該歸功於斯金納的貢獻。這項工作推動了個體化教學形式的深入研究。
斯金納操作性條件反射的局限:斯金納犯有與傳統行為主義者同樣的錯誤,即隻①
注重描述行為,不注重解釋行為;隻注重外部反應和外部行為結果,而不探討內部心理機製,把內部過程看成是一個“黑箱”。因此,他是一位極端的行為主義者,也有人把他的思想體係稱為“描述性”的行為主義。過於強調外顯行為的塑造,難以解釋人類的複雜學②
習。認為隻要強化安排合理,就可以塑造或去除人的任何行為,未免過於誇大了強化的作用。隻重視與強調直接經驗在學習中的作用也有些偏頗(後來出現了班杜拉的社會③
學習理論)。有機械環境決定論的傾向,忽視了學習者的主體性、興趣愛好和已有知識④
經驗等內在因素在學習中所扮演的重要角色。斯金納在晚年仍然堅持自己的行為主⑤
義觀點,反對認知心理學的研究,反對對學習過程和行為塑造過程的認知解釋。站在行為主義心理學的立場上看斯金納,他是一位堅定的行為主義者;而站在認知心理學和心理學發展的角度上看,他是一位頑固者。斯金納倡導的“程序教學”,其實踐效果並不⑥
像斯金納預想的那樣好。教學實踐表明,程序教學減少了師生直接對話的機會,阻礙了師生間的及時交流,這對學生的學習來說是極為不利的。學生在教學機器上學習,還會有盲目地追求學習進度、猜想問題的答案和不求甚解等不良傾向。這些不利因素致使程序教學運動沒有得到繼續發展,而隻成為教育史上留下的個體化教學方式之一。
74第三節社會學習理論?
班杜拉(),現代美國著名教育心理學家、社會學家。他是新行為主AlbertBandura義的主要代表人物之一,社會學習理論的創始人。他所提出的社會學習理論是在與傳統行為主義的繼承與批判的曆史關係中逐步形成的,並在認知心理學和人本主義心理學幾乎平分心理學天下的當代獨樹一幟,影響波及實驗心理學、社會心理學、臨床心理治療以及教育、管理、大眾傳播等社會生活領域。早期著作主要涉及親社會和反社會行為學習中行為榜樣的作用,行為矯正中榜樣的作用,以及個體通過對其他人的行為的觀察學習複雜行為的過程和條件。世紀年代末,學習理論擴展到有關個體自我調節係統發2070展的途徑,及學習中個體的自我效能作用。
班杜拉認為,任何一種合適的學習理論都要回答這樣的問題:個體是怎樣在社會情境中習得一種新的反應的?行為主義(斯金納)的解釋是由於個體在做出反應時得到了獎勵。盡管通過操作性條件反射的塑造程序可以形成各種社會行為,但是個體也可以隻是通過觀察他人的行為而習得新的反應,而行為主義無法解釋這類觀察學習的現象。
(一)經典實驗為了說明行為主義的局限性,班杜拉將新的學習與習得行為的表現區分開來,強調知識的獲得(學習)與基於知識的可觀察的表現(行為表現)是兩種不同的過程。人所知道的要比表現出來的多。
觀察成人打洋娃娃的實驗:組織學前兒童看電影,電影中一個人踢打洋娃娃。第一組兒童看到那人因這種行為得到獎勵;第二組看到那人受到懲罰。結果,第一組兒童最具攻擊性;第二組攻擊性行為最少。但如果被告知模仿踢打行為有獎勵,則兩組兒童的攻擊性行為就都表現出來了。
(二)主要內容觀察學習1.
班杜拉對學習的早期研究是以強化和懲罰的行為原則為基礎,但是他增加了一個觀點:觀察學習。班杜拉認為人有兩種經驗:親曆經驗和替代性經驗。所謂觀察學習就是一種替代性經驗,指通過觀察並模仿他人而進行的學習。
觀察學習的過程是:注意過程。注意並知覺榜樣情景的各個方麵。榜樣的特點①
(相似性、優秀的、熱門的和有力的等)和觀察者自身的特點(有依賴性、自我概念低、焦慮75等)決定了觀察學習的程度。保持過程。記住他們從榜樣情景了解的行為,以表象和②
言語形式將它們在記憶中進行表征、編碼以及存儲。複製過程或動作再現過程。觀察③
者將頭腦中有關榜樣情景的表象和符號概念轉換為外顯的適當行為。觀察者需要選擇和組織榜樣情境中的反應要素,自我觀察和矯正反饋,進行模仿和練習。其中,自我效能感即一個人相信自己能成功地執行產生一個特定的結果所要求的行為,是影響複製的重要因素之一。動機和強化過程。我們可以通過觀察習得某一技能或行為,但我們隻有④
在動機的激勵下才表現出這個行為。強化在觀察學習中發揮了作用,如果我們預料模仿榜樣的行為會得到強化,就更激發我們去關注、記憶和再現這些行為。另外,強化對激發學習很重要,一個人嚐試新的行為,在沒有強化的情況下是很難堅持的。
班杜拉提出了三種鼓勵觀察學習的強化形式:直接強化。直接強化的作用不是增①
強行為,而是提供信息和誘因,激勵觀察者編碼和記住可以模仿的、有價值的行為。替②
代強化。即觀察者因看到榜樣受強化而受到的強化。自我強化。自我強化依賴於社③
會傳遞的結果。社會向個體傳遞某一行為標準,當個體的行為表現符合甚至超過這一標準時,他就對自己的行為進行自我獎勵。比如,同樣在測驗中得了分,一個同學可能90沾沾自喜,另一個可能大失所望。
學校課堂中存在大量觀察學習,如:教學內容中的新技能;教師的榜樣作用;①②學生習得行為的表現;教師的學習熱情和態度。學習者是否把從觀察中習得的行為③④表現出來,依賴於許多因素,如動機、興趣、外在刺激、覺察到的需求、生理狀況、社會壓力以及社會競爭等。例如,有些學生盡管從同伴那裏學到了一些諸如抽煙的不良行為,但卻沒有表現出來,因為個人的後果不鼓勵他們表現這些行為;小學低年級學生可能學會了某些漢字,但因為他們的精細動作能力有限而可能寫得不夠工整;小學高年級學生可能學會了約分,但因為他們焦慮、生病或者誤解題意而在考試中出錯。在這些情況中,學生的表現並不能表示他們的學習。
社會認知理論2.
在後來的研究中,班杜拉開始關注認知因素,如信念、自我知覺和期望,因此,他的理論現被稱為社會認知理論。①社會認知理論對學習和行為表現提出了三個假設:個體、行為和環境之間是相互作用的;學習與表現是不能等同的;學習可以分為參與性學習與替代性學習。
()交互決定觀。社會認知理論認為,內因與外因同樣重要。環境因素、個體因素以1
及行為因素被看作學習過程中相互作用的因素。個體因素(信念、期望、態度、知識麵)、物理環境、社會環境(能源、行為結果、其他人、物理設置)和行為因素(個體行為、選擇、口語狀態)都會互相影響,班杜拉稱為交互決定論。在社會認知理論看來,人類的行為既不[美]伍爾福克教育心理學:第十版[]何先友,等譯北京:中國輕工業出版社,:①.M..2008237.
76是隻受內部因素驅動,也不是僅由外部環境刺激自動塑造和控製。班杜拉認為個體、環境和行為是相互影響、彼此聯係的,三者影響力的大小取決於當時的環境和行為的性質(見圖)。例如,攻擊性強的兒童期望(認為)其他兒童對他產生有敵意的反應(個人4-5認知因素),這種期望使該兒童產生攻擊性反應(行為),其後果是其他兒童對該兒童的行為更有攻擊性(環境),從而又強化了該兒童的最初期望(個人認知因素)。
圖班杜拉的交互決定論4-5①()自我效能感。這一概念是班杜拉於世紀年代在其著作《思想和行為的社22070會基礎》中提出的。從世紀年代中期開始,自我效能感理論得到了豐富和發展,也2080得到了大量實證研究的支持。
班杜拉在他的動機理論中指出,人的行為受行為的結果因素即強化與先行因素即期待的影響。他認為,在學習中沒有強化也能獲得有關的信息,形成新的行為,而強化能激發和維持行為的動機以控製和調節人的行為。因此,他認為行為出現的概率是強化的函數這種觀點是不確切的,行為的出現不是由於隨後的強化,而是由於人認識了行為與強化之間的依賴關係後對下一步強化的期待,他的“期待”概念也不同於傳統的“期待”概念。傳統的期待概念指的隻是結果的期待,而他認為除了結果期待外,還有一種效能期待。結果期待指的是人對自己某種行為會導致某一結果的推測。如果人預測到某一特定行為將會導致特定的結果,那麼這一行為就可能被激活和被選擇。例如,兒童感到上課注意聽講就會獲得他所希望取得的好成績,他就有可能認真聽課。效能期待指的則是[美]伍爾福克教育心理學:第十版[]何先友,等譯北京:中國輕工業出版社,:①.M..2008346.
77人對自己能否進行某種行為的實施能力的推測或判斷,即人對自己行為能力的推測。它意味著人是否確信自己能夠成功地進行帶來某一結果的行為。當人確信自己有能力進行某一活動,他就會產生高度的“自我效能感”,並會去進行那一活動。例如,學生不僅知道注意聽課可以帶來理想的成績,還感到自己有能力聽懂教師所講的內容時,就會認真聽課。人們在獲得了相應的知識、技能後,自我效能感就成為行為的決定因素。
班杜拉等人的研究指出,影響自我效能感形成的因素主要有人自身行為的成敗經驗、替代經驗或模仿、言語勸說、情緒喚醒和情境條件。其中效能信息源對自我效能感的影響最大。一般來說,成功經驗會提高效能期望,反複的失敗會降低效能期望。但事情並不這麼簡單,成功經驗對效能期望的影響還要受個體歸因方式的左右,如果歸因於外部機遇等不可控的因素就不會增強效能感,把失敗歸因於自我能力等內部的可控的因素就不一定會降低效能感。因此,歸因方式直接影響自我效能感的形成。
很多人以為,自我效能感與自我概念或自尊是等同的,其實不然。自我效能感是針對未來的,是“基於一定的特定情境下對於個人完成某項特定任務的能力的評價”。自我概念則有更寬泛的含義,它包含很多關於自我的概念,包括自我效能感。自我概念是通過內外世界的對比發展起來,並利用他人評價或自我的其他方麵作為參照建構起來的。
而自我效能感是針對能夠成功完成特定任務的能力的,無須做什麼對比。而且,自我效能感的觀念對個體的行為具有很強的預測力,但自我概念的預測力則要弱一些。
與自尊相比,自我效能感是關於對個體能力的判斷,而自尊是對自我價值的判斷。
一個人可能在某個領域有較高的自我效能感,但未必有較高的自尊,反之亦然。提高自我效能感最重要的措施是設法鼓勵和幫助學生投入行動,在實際的成功基礎上形成自我效能知覺。為了能夠讓學生盡快真實地感受成功,必須幫助學生提出具體地行為目標,並且將目標分成幾小步以便逐步實現。
(三)評價班杜拉社會學習理論的積極意義在於:強調社會因素在個體觀察學習中的作用,①
這改變了傳統教育心理學中對純粹學習規律和教學規律的探討;具有明顯的認知特②
征,標誌著學習理論的研究開始關注人的內在過程;個體、行為和環境三者相互依存的③
互動論揭示了個人與社會環境的相互關係,這對於我們從整體上認識人的行為具有重要作用。
班杜拉社會學習理論的不足主要表現在:其研究更多地依據社會生活經驗,對教育情境中的觀察學習現象缺乏具體的研究,因而理論與教育情境中的具體運用還相差一段距離。
78思考與練習試比較經典性條件作用與操作性條件作用的異同。
1.
簡要述評試誤學習理論。
2.
結合具體事例談談直接強化、間接強化和自我強化在教育上的應用價值。
3.
試比較斯金納學習觀與班杜拉學習觀的異與同。
4.
根據行為主義學習理論談談你對懲罰教育的認識。
5.
概要談談行為主義學習理論的核心觀點及其現代價值。
6.
拓展閱讀汪鳳炎,燕良軾教育心理學新編:第版[]廣州:暨南大學出版社,.3M.2011.
[美]伍爾福克教育心理學:第十版[]何先友,等譯北京:中國輕工業出版.M..
社,2008.
79第五章認知派學習理論內容提要本章主要介紹早期的格式塔實驗及其理論觀點、符號學習理論的實驗及其理論觀點;重點介紹布魯納的認知結構學習理論及其發現學習的觀點;闡述奧蘇貝爾的認知同化學習理論及接受學習的觀點;詳述加涅的信息加工過程及學習的基本階段;詳細闡述建構主義學習理論的基本主張及其提倡的教學方法與模式。使學生通過以上內容對認知派學習理論具有較好掌握。
80知識框架圖格式塔學習理論早期的認知學習理論?ì{符號學習理論?
?認知結構理論認?認知結構學習理論知?{發現學習結?
構?認知同化過程í認知同化學習理論學?{接受學習習?
理?學習的信息加工模式論?信息加工學習理論?{學習的基本階段?建構主義學習理論的基本觀點?建構主義學習理論{建構主義學習理論的教育運用與行為主義對立的是認知派學習理論,這一學習理論的主要代表有苛勒、托爾曼、布魯納、奧蘇貝爾、加涅等。認知派學習理論的基本觀點是:學習過程不是簡單地在強化條件下形成刺激與反應的聯結,而是有機體積極主動地形成新完形或認知結構。該學派認為,有機體獲得經驗的過程,是通過積極主動的內部信息加工活動形成新的認知結構過程。
第一節早期的認知學習理論?
一、格式塔學習理論格式塔心理學派世紀初產生於德國,是德國研究知覺心理學問題時形成的一個20學派,其主要代表人物有韋特海默()、苛勒()和考夫卡(M.WertheimerW.KohlerK.
)等。該學派以現象學作為理論基礎,從整體觀點出發,主張心理現象最基本的特Koffka征是在意識經驗中所顯現的結構性或整體性,反對馮特的元素主義和行為主義的刺激-
反應公式,認為整體不等於感覺等元素的總和,思維也不是觀念的簡單聯結。
(一)經典實驗學習理論是格式塔心理學理論的重要組成部分,其關於學習實質的看法建立在對黑81猩猩學習現象的觀察基礎上。苛勒於年至年用黑猩猩做了一係列實驗,論證19131917了學習是通過頓悟實現的,所以格式塔心理學的學習理論又稱為“頓悟說”。
情境一:在黑猩猩的籠子外放有香蕉,籠子裏麵放有兩根短竹棒,用其中的任何一根都夠不著籠子外麵的香蕉。然而,黑猩猩思考一會兒,突然將兩根棒子像釣魚竿一樣接起來,夠著了香蕉,把香蕉撥了過來。黑猩猩一旦領悟棒子與遠處香蕉的關係,就一次又一次把一根棒子插進另一根棒子的末端,以便能獲得遠處的香蕉。
情境二:在房間中央的天花板上吊一串香蕉,猩猩站在地板上而不能拿到,房間的四周放了一些箱子。麵對這樣一個情境,猩猩開始采取跳躍的方式獲取香蕉,但是沒有達到目的。於是它不再跳,而是走來走去,突然它站在箱子前麵不動,過一會兒,它很快把箱子挪到香蕉下麵,爬上箱子,取到了香蕉。有時一個箱子不夠,它還能把兩個或幾個箱子疊起來(如圖所示)。這便是苛勒所說的對問題情境的“頓悟”,即隻有對問題情5-1境進行改組,才能使問題得到解決。
圖苛勒的黑猩猩實驗5-1(二)基本觀點基於對黑猩猩學習現象的觀察基礎上,格式塔關於學習本質的觀點是:第一,從學習的結果看,學習並不是形成刺激反應的聯結,而是形成了新的完形。苛勒指出:“學習-
在於發生一種完形的組織,並非各部分的聯結。”該完形與新情境相對應,反映了情境中各事物的聯係與關係。第二,從學習的過程看,首先,學習不是簡單地形成由此到彼的神經路的聯結活動,而是頭腦裏主動積極地對情境進行組織的過程;其次,學習過程這種知覺的重新組織,不是漸進的嚐試錯誤過程,而是突然的頓悟。因此,學習不是一種盲目的嚐試,而是由於對情境頓悟而獲得成功。所謂頓悟,就是領會到自己的動作和情境,特別是和目的物之間的關係。之所以產生頓悟,一方麵是由於分析當前問題情境的整體結構;另一方麵是由於大腦能利用過去經驗,具有組織力的作用,能夠填補缺口或缺陷,因此服從於知覺的組織律。
82(三)評價格式塔學派學習理論有重要的貢獻,它強調學習過程是有機體內部進行複雜的認知活動(組織活動)從而實現頓悟的過程,而不是通過試誤而形成的聯結活動,主張從問題情境的整體出發去知覺、學習、記憶,反對刺激反應學習;它的知覺組織原則對學習和-
記憶問題有很大的作用;它提出的頓悟學習,不同於桑代克的嚐試錯誤學習,並且對桑代克的學習理論錯誤進行了批判。不過,格式塔的學習理論把學習完全歸之於有機體自身的一種組織活動,從根本上否認對客觀現實的反應過程,把認識看成是腦自生的東西,把知覺經驗組織的作用歸因於腦的先驗本能,這是主觀唯心主義的。同時把試誤學習與頓悟學習對立起來,完全否認試誤學習,也是不符合人類學習的特點的。但是毋庸置疑,格式塔心理學在心理學在心理學史上留下了不可磨滅的痕跡,它向舊的傳統挑戰,並為以後認知心理學的發展奠定了基礎。
二、符號學習理論托爾曼(,—),美國新行為主義的代表人物之一,但他不像其E.C.Tolman18861959他行為主義者那樣隻關心一個個的動作,而是注重有機體整個行動。他經常用動物的動機、認識、預期、意向和目的來描述動物的行為。他的理論被稱為目的行為主義、整體性行為主義、符號完形說或預期說。
-(一)經典實驗托爾曼最大的特點是能把自己對行為的獨特觀點轉換成實驗室實驗。為證明自己的觀點他做了很多實驗,其中經典的有“位置學習實驗”和“潛伏學習實驗”。“位置學習實驗”中較有代表性的是白鼠學習方位的迷宮實驗(如圖)。
5-2圖白鼠學習方位的迷宮實驗5-283在這個迷宮中,有條途徑通向食物箱:通道最短,通道次之,通道最長,通道3123與之間有一段共同途徑。在準備實驗中,先讓白鼠熟悉這條通道。實驗中先把堵123塞物放在共通途徑的前端處,白鼠從堵塞處向後轉再走向通道,後又把堵塞物放AA2在這一段共同途徑的後端處。這是存在著走通道和通道的選擇問題,托爾曼的實B13驗發現這時白鼠不會選通道,而選取通常會最少選擇,卻又是唯一選擇的通道。
23根據這一實驗結果,托爾曼認為學習是有目的的行為。白鼠在走迷宮是根據對情境的感知在頭腦中有一種預期,動物的行為受預期指導。於是他提出了期待強化,如學生努力學習,期待著優異成績。托爾曼認為外在強化不是學習的必要因素,不強化也會出現學習,後來他通過潛伏學習實驗證實了這一點。並且認為學習不是連鎖的刺激反應,而是在動物頭腦中形成一幅“認知地圖”(),學習“達到目的的符號”及其所cognitivemap代表的意義。因此,他認為在刺激和反應之間有一個中介變量(預期、認知地圖等),他將行為主義的公式改為,代表個體的內部變化。托爾曼的這些思想和觀S-RS-O-RO點對現代認知學習理論有一定的貢獻。
托爾曼所做的“潛伏學習實驗”也說明了同樣的問題。實驗中白鼠被分為三組,訓練它們走一個複雜的迷津:第一組不給食物(無食物獎勵組);第二組經常給食物(有食物獎勵組);第三組則開頭天不給食物,到天才給食物(中途給食物獎勵組)。實驗結果1112是:第二組(給食物獎勵)的錯誤率較第一組(無食物獎勵)低,而第三組在中途給食物時,錯誤便急速下降,最終與第二組的成績近似(如圖)。
5-3圖三組白鼠的學習曲線圖5-3從學習曲線圖看,托爾曼認為,動物在未獲得強化前就已出現了學習過程,隻不過是未表現出來而已,這種現象可稱為“潛伏學習”(),這表明操作水平的變化latentlearning並不是學習的同義詞,強化也並非學習的必要條件。學習不僅僅是外顯行為的改變,還包括其他某些東西,即托爾曼所說的那些中介變量。“潛伏學習”的實質就是認知學習,84這種認知學習發生在內部而未能在行動中表現出來。強化物的作用和練習的次數在學習中僅有次要意義,而認知才起首要的作用。
(二)基本觀點托爾曼的符號學習理論基本觀點是:第一,行為是整體性的、有目的的。托爾曼認為,對行為的觀察表明,動物的學習是有目的的,目的是行為的重要特征。而且他用一個新詞“目的”()來描述動物似乎有的那種目的,以示與通常作為一種假設的心purposive理事件的目的()的區別。他認為學習者是遵循著指向目標的一些符號,是在弄purpose清他的道路,是在遵循著一種地圖,即學習者不是在那學會動作,而是在學會意義。同時他認為,在大多數情況下,行為的細節是無法預測的。我們隻有考察具有某種固定的和可預測的目的的各種行為的整個序列,了解總的行為模式是如何組成的,以及動物是如何達到目的的,才有可能理解行為。行為是整體性的。第二,刺激與反應之間存在中介變量。托爾曼第一個明確提出“中介變量”概念,認為環境刺激是行為原初的或終極的原因,介入終極原因和最後動作之間的是心理過程。他認為,一個完整的行動總是包括三個方向:外部環境或內部生理狀態的激發;經過某些中介過程(如預期、要求等);①②③表現出的行為。介於刺激輸入與行為輸出之間的中介變量是個體的認知。第三,認知是達到目的的手段或途徑。有機體在達到目的的過程中會遇到各種各樣的環境條件,它必須認知這些條件,才能克服困難,達到目的。這種環境條件的認知乃是達到目的的手段或途徑。所以托爾曼認為有機體所學的是達到目的的符號,是形成“認知地圖”,而不是簡單的反應。第四,行為習得在於形成對信號的預期。在托爾曼看來,操作性條件作用實際上是這樣一種情境:某一事件後必然會伴隨另一事件,學習所涉及的是這些順序事件的意義。前麵事件成為最終事件的信號。如果某一事件之後必然伴隨另一事件,或者說,食物始終在某特定信號線索出現之後呈現,那麼有機體學到的實際上是這樣一種預期:食物伴隨在信號之後。因此,學習實際上就是“預期”的習得過程,正如對“目的”的定義一樣,托爾曼認為,“預期”也不是指動物頭腦裏所做出的一種猜測,而是一種行為特征。
(三)評價托爾曼堅持以客觀方法來研究整體行為,堅持行為主義的基本原則和立場,但又不拘泥於早期行為主義的限製,提出了“中介變量”的概念,深入探討了決定行為的有機體內部因素並賦予整體行為以目的性和認知性等特征,從而使其理論具有了認知心理學和現象學的特征。托爾曼的學習理論和實驗豐富了學習心理學的內容和研究手段,對於人們重新認識和理解學習問題產生了重要影響。但是,托爾曼的理論也存在明顯不足。由85於他對很多概念沒有進行明確定義,因而他的理論顯得淩亂和瑣碎,沒有提出一個係統而嚴密的理論體係;他提出了有機體內部的認知問題,但很難用精確的程度維係於可測的刺激與反應變量,因而不能對行為進行更為有效的解釋;人們認為他所使用的語言具有濃厚的主觀主義色彩,削弱了其理論的科學性;雖然他對學習進行了大量的實驗研究,但大都以動物做被試,以動物學習來解釋和說明人類學習,這種研究方式遭到了人們的質疑。
第二節認知結構學習理論?
布魯納(,—)是一位在西方教育界和心理學界都享有盛譽的學J.S.Brunner19152016者。他反對以聯結和對動物的行為習得的研究結果解釋人類的學習活動,認為學S-R習的實質是學生主動地通過感知、領會和推理,促進類目及其編碼係統的形成。他強調學習是掌握知識結構,也就是學習事物之間是怎樣相互關聯的。他提出的認知發現理-
論是當代認知派學習與教學理論的主要流派之一。
一、認知結構學習理論的基本觀點(一)學習就是主動地形成認知結構的過程在西方心理學家和教育家的著作中,對“認知結構”一詞並沒有一個統一的界定。布魯納認為,認知結構()就是人們關於現實世界的內在編碼係統cognitivestructure(),是一係列相互關聯的、非具體性的類目,它是人用以感知外界的分類模codingsystem式,是新信息借以加工的依據,也是人的推理活動的參照框架。構成認知結構的核心乃是一套類別以及類別編碼係統。
客觀世界是由大量不可辨別的物體、事件和人物組成的,人類認識客觀世界時,不是去發現各類事件的分類方式,而是創建分類方式,借此以簡化認識過程,適應複雜的環境。當然,類別的確立並不是隨心所欲的,它必須有一定的規則,並符合客觀世界的實際。人們根據自己已有的類目編碼係統與環境相互作用,或者借助已有的類別來處理外來信息,或是由外來信息形成新的類別,這種將事物置於類目編碼係統之中的活動稱之為類目化活動。學習者通過類目化活動對學習材料所揭示的規則、現象、事物正確地進行類目化(概括化),把輸入的刺激歸為某一類別,並根據這一類別及其他相關的類別做出推理,以便在具體知識的基礎上形成一般編碼係統。一旦形成了一般編碼係統,信息就納入了一種有組織有層次的結構中。
86事實上,這種認知結構一經建立,就成為學生進一步學習的重要內部因素。它是理解新知識的基礎,也是對新信息進行加工的依據。布魯納認為,學習的過程實際上是人們利用已有的認知結構,對新的知識經驗進行加工改造並形成新認知結構的過程。在學習中,新的知識經驗不是納入原有的認知結構(同化),就是引起原有認知結構的改組(順應),從而產生新的認知結構。這個過程不是被動地產生的,而是一種積極主動的過程。
(二)認知學習過程包含同時發生的三個過程布魯納認為,學生不是被動的知識接受者,而是積極的信息加工者。學生的學習包括三個幾乎同時發生的過程:獲得新信息;轉換信息,使其適合於新的任務;評價、①②③檢查加工處理信息的方式是否適合於該任務。
所謂新的知識是指與以往所知道的知識不同的知識,或者是以往知識的另一種表現方式。新知識的獲得過程是它與已有知識發生聯係的相互作用過程,是主動地接受和理解的過程。新知識的轉化是對它的進一步加工,使之成為認知結構的有機構成部分並適應新任務的過程。評價是指對新知識的一種檢驗與核對,看自己的理解與概括是否正確,能不能正確地應用。簡而言之,學生的學習認知過程就是對新知識的獲得、轉化和評價三個幾乎同時發生的過程。
(三)強調對各門學科基本結構的學習布魯納認為,任何知識都可以用一種簡單明了的形式呈現出來,使每個學生都能理解。任何一門學科也都有它的基本知識結構。學生學習的主要任務是掌握該門學科基本的知識結構,在頭腦中形成相應的知識體係或編碼係統。他指出,教學不能逐個地教給學生所有事物,最重要的是使學生獲得一套概括化的基本原理或思想。這些原理或思想構成了理解事物的最佳認知結構。教學的任務就在於讓學生形成這種認知結構。為此,在教學活動中必須把各門學科基本結構的學習放在中心地位上。無論是教材的編寫和教學活動的進行,都應側重於讓學生掌握一門學科的基本結構。
布魯納在《教育過程》(年)一書中,論述了掌握學科基本結構的必要性:第一,1960有助於理解和深化。因為學科的基本原理乃是掌握學科具體內容的基礎。弄清了基本原理以及基本原理與具體內容之間的關係,就可以觸類旁通、舉一反三,理解許多體現學科基本原理的特殊現象。第二,有助於材料的長期保持。他認為“學習普通的或基本的原理的目的,就在於保證記憶的喪失不是全部喪失,而遺留下來的東西將使我們在需要的時候得以把一件件事情重新構思起來。高明的理論不僅是現在用以理解現象的工具,而且也是明天用以回憶那個現象的工具”。第三,有助於教材的遷移。他認為,理解原理與概念是遷移的基礎,而且這一類型的遷移應該是教育過程的核心。第四,有利於培養87需所學材料的興趣。培養學生對一個學科有興趣的最好辦法,是使這個學科值得學習,也就是使獲得的知識能在超越原來學習情境的思維中運用。他認為“一個人越是具有學科結構的觀念,就越能絲毫不疲乏地經曆內容細致和時間較長的學習節目”。第五,可以激發兒童的智慧。他認為早期學習科學的基本原理對兒童的智慧發展是有利的,“限於缺乏掌握一般原理的學習,從激發智慧來說,不大有收獲”。
(四)強調基礎學科的早期學習布魯納認為,任何學科的基本結構或基本概念、原理和法則,“都能夠用在智力上,是誠實的方式有效地教給任何發展階段的兒童”。所謂誠實的方式,是指教材的形式、內容和教法要適合於兒童智力發展的水平。他強調,“不必奴性地跟隨兒童認知發展的自然過程,向兒童提供挑戰性但是適當的機會使發展步步向前,也可以引導智慧的發展”。因此,他主張對基礎學科的早期學習,關鍵在於發現既能答得了,又能使之前進的難易恰當的問題。
(五)提倡發現法教學所謂發現法,是指教師要為學生提供一定的材料,創設問題情境,引導學生獨立地發現解決問題的方法,從中發現事物之間的聯係和規律,獲得相應的知識,形成或改造認知結構的過程。布魯納說:“無論在哪裏,在知識的最前哨也好,在三年級的教室也好,智力的活動都相同。一位科學家在他的書桌上或實驗室裏所做的,一位文學家、評論家在讀一首詩時所做的,正像從事類似活動而想要獲得理解的任何其他人所做的一樣,都屬於同一類活動。其間的差別僅在程度上,而不在性質上。”因此,對於學習物理知識的小學生來說,他們和物理學家的認識活動的性質是相同的。如果能像物理學家的認識活動那樣來學習物理學,會容易一些。物理學家能夠發現的規律,學生也可以用同樣的方法獲得。他認為,發現不限於尋求人類尚未知曉的事物,也包括用自己的頭腦親自獲得知識的一切方法。
布魯納提倡廣泛使用發現法,認為其作用如下:第一,提高智慧的潛力。這是因為發現本身包含著觀念的改組。這種改組,使那些觀念和學習者麵臨的新知識更好地聯係起來,或者說把正在進行的工作同他早已熟知的模式配合起來。所以發現法起著提高智慧潛力的作用。第二,使外來動因向內在動機轉變。他認為最好的動機莫過於學生對於所學材料具有內在興趣,有新發現的自信感。發現法就能使外來動因轉化為內在動機。第三,學會發現的試探法。布魯納認為,人們隻有通過練習解決問題和努力於發現,方能學會發現的探索方法。第四,有助於所學材料的保持記憶。布魯納認為,人類記憶的首要問題不是儲存,而是檢索,而檢索的關鍵在於組織,也就是發現。
88二、發現學習在布魯納看來,學生的心智發展,雖然有些受環境的影響,並同時影響他的環境,但主要是獨自遵循他自己特有的認識程序。教學是要幫助或形成學生智慧或認知的生長。
他認為,教育工作者的任務是要把知識轉換成一種適應正在發展著的學生的形式,而表征係統發展的順序,可作為教學設計的模式。由此,他提倡使用發現學習的方法。
(一)強調學習過程布魯納認為,在教學過程中,學生是一個積極的探究者。教師的作用是要形成一種學生能夠獨立探究的情境,而不是提供現成的知識。教師教一門學科,不是要建造一個活著的小型藏書室,而是要讓學生自己去思考,參與知識獲得的過程。學習的主要目的不是要記住教師和教科書上所講的內容,而是要學生參與建立該學科的知識體係的過程。所以,布魯納強調學生不是被動的、消極的知識接受者,而是主動的、積極的知識探究者。
(二)強調直覺思維除了注重學習過程之外,布魯納的發現法還強調學生直覺思維在學習上的重要性。
他認為,直覺思維與分析思維不同,它不根據規定好了的步驟,而是采取躍進、越級和走捷徑的方式來思維。不論在正規的學科領域還是在日常生活中,不論是科學家還是小學生,都需要也都可以使用直覺思維,所不同的隻是程度問題,其性質都是一樣的。布魯納認為,大量事實都表明,直覺思維對科學發現活動極為重要。直覺思維的形成過程一般不是靠言語信息,尤其不靠教師指示性的語言文字。直覺思維的本質是映象或圖像性的。所以,教師在學生的探究活動中要幫助學生形成豐富的想象,防止過早語言化。與其指示學生如何做,不如讓學生自己試著做,邊做邊想。
(三)強調內在動機在布魯納看來,學生在一般教學條件下,學習的動機往往很混亂。有些學生謀求好成績,是為了一些外來的動機,如為了得到或避免教師和家長的獎勵或懲罰,或為了與同學競爭。而布魯納更重視的是形成學生的內部動機,或把外部動機轉化成內部動機,而發現活動有利於激勵學生的好奇心。學生容易受好奇心的驅使,對探究未知的結果表現出興趣。
布魯納在強調學生內部動機時,並沒有完全否認教師的作用。在他看來,學生學習的效果,有時取決於教師何時、按何種步調給予學生矯正性反饋,即要適時地讓學生知道89學習的結果,如果錯了,還要讓他們知道錯在哪裏以及如何糾正。讓學生有效地知道學習的結果,這取決於:學生在什麼時候、什麼場合接收到矯正性信息;假定學生接受①②的矯正性信息的時間、場合都是合適的,那麼學生在什麼條件下可以使用這些矯正性信息;學生接受的矯正性信息的形式。例如,學生在發現學習過程中,要經曆嚐試、檢索、③
檢驗等階段。那麼,反饋信息應在學生將自己試驗結果與目的要求做比較時給予,才是最有效的。如果在此之前給予反饋,學生要麼不理解,要麼變成學生記憶的額外負擔;如果在這之後給予,那麼就不能為學生下一輪問題解決提供指導。布魯納把這種反饋形式稱為“中介反饋”。
布魯納還認為,學生利用矯正性信息的能力與他們的內部狀態有關。如果學生內驅力太強而處於焦慮狀態,那麼,提供矯正性信息不會有多大用處。另外,如果學生有一種妨礙學習的心理定式的話,學習往往會顯得異常困難,這時,學習的每一步驟都需要及時給予反饋。布魯納稱這種反饋為“即時反饋”。此外,若要使矯正性信息有效用,必須用一種能幫助學生解決問題的方式來表現。如果僅僅告訴學生“對”,這並沒有什麼用處;如果僅僅告訴學生“不對”,反而有害而無益,因為這樣做除了傷害學生的心情之外,對學生毫無幫助。最後,布魯納提請人們注意,教學的目的在於使學生能獨立學習、獨立解決問題。提供矯正性反饋也有可能會產生負作用,即會使學生一直依賴於教師的指正。因此,教師必須采取適當措施,使學生最終能自行地把矯正機製引入學習中去。
(四)強調信息提取布魯納認為,人類記憶的首要問題不是儲存,而是提取。盡管這從生物學上來講未必可能,但現實生活要求學生這樣。因為學生在儲存信息的同時,必須能在沒有外來幫助的情況下提取信息。提取信息的關鍵在於如何組織信息,知道信息儲存在哪裏和怎樣才能提取信息。布魯納在一項實驗中,讓一些學生學習對單詞。對一組學生說,要他30們記住單詞,以後要複述的;而要另一組學生設法把每對單詞造成一個句子。結果發現,後者能複述其中的,而第一組學生的回憶量不到。所以,學生如何組織信息,95%50%對提取信息有很大影響。學生親自參與發現事物的活動,必然會用某種方式對它們加以組織,從而對記憶具有最好的效果。
三、評價總體上,布魯納認為學習是主動地形成認知結構和編碼係統,強調學習者的主動性與已有認知結構、學科結構等因素的重要作用。這些都是對行為主義機械學習觀的反對。布魯納在推動美國的認知運動特別是以認知結構學習理論為指導改革教學的運動中,是極重要的人物,在心理學為教育教學服務方麵做出了顯著貢獻。盡管如此,他的理90論也存在一些不足之處。首先,他過於強調學科的基本結構,這對於自然科學的學習可能是有效的,卻不太適合人文學科的學習。其次,由於過分偏重理論,強調培養學生獨立思考和創造能力,而忽視應用知識和技能的訓練,結果導致隻培養了少數“拔尖”學生,而忽視大多數學生。再次,布魯納的發現法把學生的學習發現混同於科學家的科學發現,沒有認識到兩者的本質區別。最後,完全放棄知識的係統教授,而以發現法教學來代替,誇大了學生的學習能力,他認為“任何科目都能按某種正確的方式交給任何年齡階段的任何兒童”,這其實是不可能的。
第三節認知同化學習理論?
美國教育心理學家奧蘇貝爾(,—)認為布魯納的理論過DavidP.Ausubel19182008分強調發現式、跳躍式學習,輕視知識的係統性、循序漸進性,從而忽視係統知識的傳授,會造成學生基礎薄弱、教育質量滑坡的不良後果。在他看來,“一種真正實在的、科學的學習理論要關注在學校裏或類似的學習環境中發生的各種複雜的、有意義的言語學習,並對影響這種學習的各種因素予以相當的重視”。奧蘇貝爾提出認知同化學習理論,其基本觀點是新知識的學習必須以已有的認知結構為基礎。學習新知識的過程就是學習者積極主動地從自己已有的認知結構中提取與新知識最有聯係的舊知識,並且加以“固定”或者“歸屬”的一種動態過程,過程的結果導致原有的認知結構不斷地分化和整合,從而使得學習者能夠獲得新知識或者清晰穩定的意識經驗,原有的知識也在這個同化過程中發生了意義的變化。
一、認知同化過程奧蘇貝爾提出的有意義學習()是針對機械學習而言的。它是指meaningfullearning在學習知識過程中,符號所代表的新知識與學習者認知結構中已有的適當觀念建立實質性和非人為的聯係的過程。所謂實質性()聯係,是指新符號或符號所代表的substantive新知識觀念能與學習者認知結構中已有的表象、有意義的符號、概念或命題建立內在聯係,而不僅僅是字麵上的聯係。如學習“矩形是有一個直角的平行四邊形”這一新概念時,學生會在頭腦中已有的“平行四邊形”的概念或表象的基礎上,對加之以改造,從而產生對矩形的概念或表象。這樣,新知識“矩形”就與原有認知結構中的平行四邊形之間建立了實質性聯係。由於新舊知識間建立的是實質性聯係,而不是字麵上的聯係,新學習的知識就有可能擺脫字麵的表述形式的限製。非人為()的聯係,是指符號nonarbitrary所代表的新知識與認知結構中的有關觀念表象建立的是符合人們所理解的邏輯關係上91的聯係,而不是一種任意附加上去的聯係。例如,“矩形”與“平行四邊形”之間的聯係就不是任意的,它符合邏輯上特殊與一般的聯係。
(一)有意義學習的條件有意義學習的外部條件,是有意義學習的材料本身必須合乎這種非人為的和實質性的標準,也就是說,學習材料必須具有邏輯意義。這種邏輯意義指的是材料本身與人類學習能力範圍內的有關觀念可以建立非人為的和實質性的聯係。如“馬克思生於1883年”這一曆史知識,這就沒有什麼邏輯意義,因為馬克思究竟哪年出生隻是個事實性的問題。
有意義學習的內部條件則包括:學習者必須具備有意義學習的心向,即表現出一①
種在新學的內容與自己已有的知識之間建立聯係的傾向;學習者認知結構中必須具有②
適當的知識,以便於新知識進行聯係;學習者必須積極主動地使這種具有潛在意義的③
新知識與其認知結構中有關的舊知識發生相互作用。結果,舊知識得到改造,新知識就獲得實際意義,即心理意義。
(二)有意義學習的類型有意義學習可分為三種類型:表征學習、概念學習和命題學習。
()表征學習():也稱為符號學習,是指學習單個符號或一1representationallearning組符號的意義,或者說學習符號本身代表什麼。表征學習的主要內容是詞彙學習(vo-),即學習單詞代表什麼。表征學習的心理機製是符號和它們所代表的cabularylearning事物或觀念在學習者認知中建立了相應的等值關係。例如,當有兒童正注視一條狗時,家長說:“這是一條狗。”“狗”這個詞最初對幼兒來說是沒有意義的,但聽到家長話後,兒童認知內部刺激被激活,家長通過講話和手勢,向孩子表明“狗”這個詞代表真正的狗。
()概念學習():實質上是指掌握同類事物的共同的本質屬性和關2conceptlearning鍵特征。例如學習“三角形”這一概念,就是掌握“三角形有三個角”和“三條相連接的邊”這樣兩個共同的關鍵特征,而與它的大小、形狀、顏色等特征無關。概念學習必須以符號學習為基礎,但比符號學習更為複雜。中小學生在掌握概念時,其學習往往是分步的,一般是先達到符號學習水平,再提高至概念學習水平。
()命題學習():是指學習以命題的形式表達觀念的意義。其實3propositionlearning質是學習由若幹概念組成句子的複合意義,即學習若幹概念之間的關係。學習命題必先獲得組成命題有關概念的意義。例如,學習“正方形的周長是邊長的四倍”這一命題,如果沒有獲得“四邊形”、“周長”和“正方形”等概念,便不能獲得這一命題的意義。可見,命題學習必須以符號學習和概念學習為基礎,是一種更加複雜的學習。
92(三)同化學習類型根據新學習的命題與已有概念或命題之間的關係,可以分為三種類型的學習:下位學習()、上位學習()、組合學習(subordinatelearningsuperordinatelearningcoordinate)。這是奧蘇貝爾按照新舊觀念的概括水平的不同及其聯係方式,提出的三種同learning化模式。
()下位學習:又稱類屬學習,是指將概括程度或包容範圍較低的新概念或命題,歸1
屬到認知結構中原有的概括程度或包容範圍較高的適當概念或命題之下,從而獲得新概念或新命題的意義。按照新觀念對原有觀念影響的大小,下位學習分為兩種形式。一種是派生類屬,即新知識隻是認知結構中原有觀念的一個特例,或者直接從原有知識中派生出來。例如,知道了“長方形的四個頂角都是直角”,而正方形是長方形一個特例,那就很容易理解“正方形的四個頂角都是直角”。另一種是相關類屬,即新知識是原有知識的深入、精確化、修飾或限定。例如,學生學習了“杠杆”,知道了杠杆的力臂原理,而後他們學習滑輪,知道定滑輪實質上是一種等臂杠杆,這就把“定滑輪”同化到了“杠杆”之下,但學生對杠杆的理解也會有一定變化:杠杆並不一定是一根細長的棒子,它也可以是一個輪子。派生類屬學習是將新知識納入舊有知識中,原有概念或命題隻是得到證實或說明,本質未變;相關類屬學習是將新知識歸屬於原有概念或命題,原有概念或命題得到擴充、深化、限定或精確化。
()上位學習:又稱總括學習,是指新概念、新命題具有較廣的包容麵或較高的概括2
水平,這時,新知識通過把一係列已有觀念包含於其下而獲得意義,新學習的內容便與學生認知結構中已有觀念產生了一種上位關係。例如學生一般在熟悉了“胡蘿卜”、“青菜”和“菠菜”等這類下位概念後,再學習“蔬菜”這一上位概念。
()組合學習:又稱並列組合學習,當學習的新概念或新命題與認知結構中已有的觀3
念既不產生下位關係,又不產生上位關係時,它們之間可能存在組合關係,這種隻能憑借組合關係來理解意義的學習就是組合學習。例如,質量與能量、冷熱與體積、遺傳與變異、需求與價格的關係等。這類關係的學習,既不從屬於學生已掌握的有關特征,也不能總括原有概念,但它們之間仍然具有某些共同的關鍵特征,根據這些共同特征,形成組合關係。
奧蘇貝爾認為,發現學習是指學習內容不是以定論的方式呈現給學生的,而是要求學生在把最終結果並入認知結構之前,先要從事某些心理活動,因此,發現學習可以在前麵提及的三種學習類型中發生。發現學習還涉及三種學習類型:運用、問題解決、創造。
這三種學習是有層次的。“運用”是把已知命題直接轉換到類似的新情境中去,有點類似於我們通常所講的“練習”。“問題解決”是指學生無法把已知命題直接轉換到新情境中93去,學生必須通過一些策略,使一係列轉換前後順序。學生已有的知識可能是與問題解決辦法有關的,但需經過多次轉換,而非直接運用或練習所能解決的。“創造”則是指能把認知結構中各種彼此關係很遙遠的觀念用來解決新問題,而且,認知結構中哪些命題與該問題有關,事先是不知道的,各種轉換的規則,也是不明顯的。奧蘇貝爾指出,認知同化過程是意義學習的心理機製,實質上是新知識通過與已有認知結構中其固定作用的知識或觀念之間的相互作用。它強調的是學習者的積極心向和在學習者認知結構中找到新知識的同化點,這也是與布魯納強調“發現學習”不同的積極主動的“接受學習”觀。
二、接受學習奧蘇貝爾認為,學校主要應采用有意義接受學習,尤其是有意義言語接受學習。他認為,當學生把教學內容與自己認知結構聯係起來時,有意義學習便發生了。所以,影響課堂教學中有意義接受學習的最重要因素是學生的認知結構。所謂認知結構,就是指學生現有知識的數量、清晰度和組織方式,它是由學生眼下能回想出的事實、概念、命題、理論等構成的。因此,奧蘇貝爾認為,認知結構的三種變量是必須關注的:認知結構的可①
利用性,即學習者原有認知結構中是否存在可用來對新觀念(即新概念、新命題、新知識)起固定、吸收作用的觀念,這個起固定、吸收作用的原有觀念必須在包容範圍、概括性和抽象性等方麵符合認知同化理論的要求。認知結構的可分辨性,即這個起固定、吸收②
作用的原有觀念與當前所學新觀念之間的異同點是否清晰可辨。新舊觀念之間的區別愈清楚,愈有利於有意義學習的發生與保持。認知結構的穩固性,即這個起固定、吸收③
作用的原有觀念是否穩定、牢固。原有觀念愈穩固,也愈有利於有意義學習的發生與保持。
(一)學習組織的原則及應用策略奧蘇貝爾認為,在分析學生的學習時,要強調學生頭腦中的認知加工過程,應遵循以下兩條組織原則:第一是逐漸分化的原則。學生首先應該學習最一般的、包攝性最廣的觀念,然後根據具體細節對它們逐漸加以分化。奧蘇貝爾提出兩個基本的假設:學生從已知的包攝①
性較廣的整體知識中掌握分化的部分,比從已知的分化部分中掌握整體知識難度要低些。這實際上就是說,下位學習比上位學習更容易些。學生認知結構中對各門學科內②
容的組織,是依次按包攝性水平組成的。包攝性最廣的概念在這結構中占據最高層次,下麵依包攝程度下降而逐漸遞減。那麼,如何安排教學內容、按什麼序列教學才能使學生的認知結構逐漸分化呢?奧蘇貝爾認為,每門學科的教學單元應按包攝性程度由大到小依次呈現,這樣就可以為每一教學單元提供理想的固定點。
94第二是整合協調的原則。整合協調的原則是指如何對學生認知結構中現有要素重新加以組合。奧蘇貝爾認為,所有導致整合協調的學習,同樣也會導致學生現有知識的進一步分化。因此,整合協調是在意義學習中發生的認知結構逐漸分化的一種形式。整合協調主要表現在上位學習和組合學習中。在奧蘇貝爾看來,在學習和記憶過程中,學生的主要困難不在於對新舊知識的辨別,而在於新舊知識之間的矛盾。奧蘇貝爾就如何貫徹“逐漸分化”和“整合協調”的原則,提出了具體應用的策略:先行組織者(advance)策略。奧蘇貝爾認為,促進學習和防止幹擾的最有效的策略,是利用適當相關organizer的和包攝性較廣的、最清晰和最穩定的引導性材料,這種引導性材料就是所謂的組織者。
由於這些組織者通常是在呈現教學內容本身之前介紹的,目的在於用它們來幫助確立意義學習的心向,因此又被稱為先行組織者。奧蘇貝爾認為,先行組織者有助於學生認識到:隻有把新的學習內容的要素與已有認識結構中特別相關的部分聯係起來,才能有意義地習得新的內容。奧蘇貝爾還區分了兩類組織者:一類是說明性組織者,用於提供適當的類屬者,它們與新的學習內容產生一種上位關係。另一類是比較性組織者,既可用於新觀念與認知結構中基本類似概念的整合,又可用於增加表麵相同而本質不同的新舊概念之間的可辨別性。由於組織者具有抽象性、概括性和包攝性等特征,因而,組織者對事實材料的學習,比抽象材料的學習更有促進作用。
(二)學習中的動機因素奧蘇貝爾認為,動機的作用與相對重要性取決於學習的類型和學生的發展水平。奧蘇貝爾主要關注的是成就動機,即學生試圖獲取好成績的傾向。與眾不同的是,在奧蘇貝爾看來,成就動機主要由三方麵的驅力所組成:認知驅力;自我增強驅力;附①②-③屬驅力。
認知驅力是成就動機三個組成部分中最重要、最穩定的部分,它大都是內在於學習任務本身之中的。所謂認知驅力,就是一種求知的需要。奧蘇貝爾提出,如果要形成學生的認知驅力,使它成為學生在校學習的動機,必須重視認知和理解的價值,並以此為目的,而不應把實利作為首要目標。
學生的自我增強驅力,既指向獲得眼前的學業成績和名次等等,也指向未來的學-
術或職業生涯,而將來能獲得什麼工作,取決於他們的學業成績。因此,自我增強驅動-
力中一個很重要的成分是焦慮,即擔心因學業失敗而失去社會地位和自尊。奧蘇貝爾認為,擔心學習失敗以及與此相聯係的懲罰———失去地位和自尊,這對於學生為維持學業成就而長期努力來說也是一種必需的動機。
附屬驅力是指學生為得到家長和教師的讚揚而學習的需要。附屬驅力有比較明顯的年齡特征。在年齡較小的兒童身上,附屬驅力是成就動機的主要成分。隨著兒童年齡95的增長和獨立性地增強,附屬驅力不僅在強度上有所減弱,而且在附屬對象上也從家長和教師轉移到同伴身上。在青少年時期,來自同伴的讚許或認可將成為一個強有力的動機因素。
奧蘇貝爾認為,每個學生的成就動機都包含認知驅力、自我增強驅力和附屬驅力-
這三種成分,但是,這三種成分的比重是各不相同的,這取決於年齡、性別、社會階層、種族和個性結構等方麵的因素。由此可見,學生的認知學習是受內部和外部動機影響的,而動機本身既受認知學習結果的影響,又受身心發展和社會文化諸因素的影響。教師的藝術,在於如何認識、控製和調節這些因素,使學生始終充滿學習的動機。
三、評價總體上,奧蘇貝爾的理論注重有意義接受學習,闡明了有意義接受學習的實質和條件,並用同化理論從學生內部心理過程的角度做了深入的探討,揭示了學生在學習過程中通過新舊知識的相互作用獲得新知意義,他提出的先行組織者策略對改進課堂教學設計、提高教學效果有重要的實用價值。但他偏重學生對知識的掌握,對學生能力的培養尤其是創造能力的培養不夠重視,且過於強調接受學習與講授方法,沒有給予發現學習應有的重視。實際上,許多人都認為,在學生學習知識的活動中,有意義的接受學習和有意義的發現學習各具特色,各有所長,都是重要的學習方式,兩者是相輔相成、互相補充的。
布魯納和奧蘇貝爾同屬現代認知結構論者,他們使用的術語不盡相同,而且對於如何獲得新的意義過程強調的重點亦有不同。布氏強調發現,奧氏強調接受,但都認為學習過程是積極主動的過程,是認知結構的組織和再組織。這與格式塔的觀點基本一致。
但現代認知心理學家摒棄了早期格式塔心理學的神秘色彩,他們強調意義、理解、原有認知結構的作用,學習材料本身的內在聯係以及新舊知識的相互作用。可以說,現代認知論者與他們前輩格式塔心理學家和托爾曼的認知論觀點的最大區別在於:舊認知論建立在動物心理學的研究的基礎上,隻停留在知覺水平的研究上,難於直接應用到人類的學習情境中去;而現代認知論卻是研究學生課堂情境中的學習問題,達到了抽象思維水平,符合教學實際,能較滿意地解釋語言材料學習問題。
96第四節信息加工學習理論?
加涅(,—)是世紀最有影響的教育心理學家之一。他早年R.M.Gagne1916200220接受行為主義的學習觀,是一個聯結主義者,但從世紀年代起,他接受了認知觀2060點,開始轉向信息加工認知學習觀點,被認為是行為主義與認知派的折中主義者。加涅認為,學習是一個有始有終的過程,這一過程可分成若幹階段,每一階段需進行不同的信息加工。在各個信息加工階段發生的事件,稱為學習事件。學習事件是學生內部加工的過程,它形成了學習的信息加工理論的基本結構。與此相應,教學過程既要根據學生的內部加工過程,又要影響這一過程。在每一教學階段發生的事情,即教學事件,這是學習的外部條件。有效的教學就是要求教師根據學生的內部學習條件,創設或安排適當的外部條件,促進學生有效地學習,以實現預期的教學目標。
一、學習的信息加工過程加涅認為,學習的模式是用來說明學習的結構與過程的,它對於理解教學和教學過程,以及如何安排教學事件具有極大的應用意義。年,加涅根據現代信息加工理論1974提出了學習過程的基本模式(圖),這一模式展示了學習過程的信息流程。
5-4圖加涅的信息加工學習過程模式5-4這一模式表示,來自學習者環境中的刺激作用於他的感受器,並通過感覺登記器(記錄器)進入神經係統。信息最初以映象的形式保持在感覺登記器中。當信息進入短時記憶後再次被編碼,這裏的信息以語義的形式儲存下來。信息經過複述、精細加工和組織編碼還可以被轉移到長時記憶中進行儲存,以備日後的回憶。從短時記憶或長時記憶中檢索出來的信息通過具有信息轉換或動作的功能的反應發生器。反應發生器讓這一結97構中的神經傳導信息使效應器(肌肉)活動起來,產生一個影響環境的操作行為。從這種操作使外部的觀察者了解原先的刺激發生了作用———信息得到了加工,也就是說學習者確實學了點什麼。
在這個模式中,執行監控和預期是兩個重要的結構,它們可以激發或改變信息流的加工。執行監控是已有的經驗對當前學習過程的影響,起調節作用;預期是動機係統對學習的影響,起定向作用。整個學習過程都是在這兩個結構的作用下進行的。
在這個模式中,加涅認為人類的學習活動由四個要素構成:學習者。在他看來,學①
習活動首先要有一個學習者,他是一個人。學習者能不斷接受刺激並將其組織成各種神經活動的圖式,並表現出各種行為。刺激情境。指刺激學習者感覺的事物的統稱。
②記憶內容。指可以從學習者的記憶中重新恢複的內容,這種內容是以前學習活動的結③
果。動作。指學習者對刺激和記憶內容的反應。加涅說:“當情境以及記憶內容影響④
學習者,以致他的動作從他進入這種情境之前到他進入這種情境之後發生變化時,便產生了學習活動。這種動作的變化就導致學習的發生。”二、學習的基本階段(一)學習層次加涅認為,人類的學習是複雜多樣的,是有層次性的,總是由簡單的低級學習向複雜的高級學習發展,構成了一個依次遞進的層次與水平。而簡單的低級學習是複雜高級學習的基礎。年,他把人類的學習分為八個層次:信號學習。這是最低級層次的學1968①習,學習對某一信號做出反應。刺激反應學習。加涅認為,這一層次的學習相似於②-桑代克的嚐試錯誤學習和斯金納的操作性學習。它隻涉及一個刺激與一個反應之間的單個聯絡,而且刺激與反應是統一地聯結在一起的。連鎖學習。這是一種成係列的單③
個“”的結合學習。有些連鎖學習是由肌肉反應組成的,而有些連鎖學習完全是言S-R語的。言語聯結學習。這是指語言學習中言語的連鎖化,包括字詞形聲義的聯想和言④
語順序的學習。辨別學習。這是指學習者對某一特別集合中的不同的成分做出不同⑤
的反應的學習。概念學習。這是指對事物的共同特征進行反應的學習。其中有些概⑥
念可以通過學習者與環境的直接接觸來獲得,但有些概念則要運用語言對事物進行分類、歸納和概括才能獲得。原理(規則)學習。這是對概念間關係的認識或理解。解⑦⑧決問題學習。這是指學會運用原理解決問題。
在對學習層次進行更深入的研究之後,加涅於年又把學習的八個層次壓縮為1971六個層次,即連鎖學習、辨別學習、具體概念學習、意義概念學習、規則學習、高級規則學習。年後,他又把學習層次提煉為五個層次,即聯結與連鎖學習、辨別學習、概念學1977習、規則學習、高級規則學習。
98(二)學習過程加涅認為,學習是個體的一整套內部加工過程。在這個過程中,個體把環境中的刺激轉化為能進入長時間記憶狀態的信息,這些信息即學習的結果能給個體提供完成各種操作的能量。根據學習層次理論,每一類學習中都蘊藏著前一類的學習。在加涅看來,任何一個學習過程也是有層次性的,都是由一個個具體的學習階段構成的。他把學習過程依次分為八個階段:動機階段:一定的學習情境成為學習行為的誘因,激發個體的學①
習活動,在這個階段要引發學生對達到學習目標的心理預期。領會階段:也稱了解階②
段,在這個階段中,教學的措施要引起學生的注意,提供刺激,引導注意,使刺激情境的具體特點能被學生有選擇地知覺到。習得階段:這個階段起著編碼的作用,即對選擇的③
信息進行加工,將短時記憶轉化為長時記憶的持久狀態。保持階段:獲得的信息經過④
複述、強化之後,以一定的形式(表象或概念)在長時記憶中永久地保存下去。回憶階⑤
段:這一階段為檢索過程,也就是尋找儲存的知識,使其複活的過程。概括階段:把已⑥
經獲得的知識和技能應用於新的情境之中,這一階段涉及學習的遷移問題。操作階⑦
段:也叫作業階段。在此階段,教學的大部分是提供應用知識的時機,使學生顯示出學習的效果,並且同時為下階段的反饋做好準備。反饋階段:學習者因完成了新的作業並⑧
意識到自己已達到了預期目標,從而使學習動機得到強化。加涅認為:“值得注意的是強化主宰著人類的學習,因為學習動機階段所建立的預期,此刻在反饋階段得到了證實。”加涅將學習過程分成八個階段,如圖所示,方框上麵是該階段的名稱,方框裏5-5麵是在該階段學生內部的主要學習過程。
學習階段教學事件動機階段1.激發動機期望領會階段｝2.把目標告訴學生注意：3.指導注意選擇性知覺｝習得階段4.刺激回憶編碼：儲存登記｝5.提供學習指導保持階段記憶儲存回憶階段提取｝6.增強保持概括階段遷移7.促進學習遷移作業階段｝反應8.讓學生做作業：反饋階段｝強化提供反饋圖學習過程的階段與教學事件5-599從圖中可以看到,學生內部的學習過程一環接一環,形成一個鏈索,與此相應5-5的學習階段把這些內部過程與構成教學的外部事件聯係起來了。這裏有兩點需要注意:第一,在日常教學中,每一學習階段並不一定都能觀察到,有時某些階段是組合在一起的。第二,學生並沒有意識到或不可能意識到其中大多數內部過程。學生對自己在學習過程中內部發生的事往往知道得甚少。加涅強調指出,學生的整個學習過程一直受到外部條件的強烈影響。對於教師來說,了解和研究學習過程的目的就是為學習過程提供支持,使外部條件能在學習過程中始終與學習者的內部活動進行必要的、恰當的和正確的聯係,從而給學習者以積極的影響,獲得滿意的學習結果。
加涅學習理論的最大優點在於注重應用,即把學習理論研究的結果運用於教學實踐。在加涅看來,對人類學習研究的目的,就是為了豐富教學理論的知識,教學理論與學習原理是聯係在一起的。正是由於加涅注重教學工作對學生學習的內部條件的影響,他特別強調教師的指導作用,由此人們也把加涅的模式稱為指導教學的模式。雖然加涅提出了具體的學習階段和相應的教學階段,但每個教師所麵臨的對象是始終在發展、變化著的學生,而且教學內容各不相同,因此,加涅為我們提供的隻是一個基本構架,而不是具體實施的步驟。教師隻有以教學理論為指導,結合教學工作實踐,才能從根本上提高教學的質量。
第五節建構主義學習理論?
建構主義是當代歐美國家興起的一種龐雜的社會科學理論,其思想來源駁雜,流派紛呈。建構主義作為人的一種認知方式或教育實踐模式並不是當代才有的,零散的、不係統的建構主義思想和實踐自古以來就存在著。建構主義學習理論是行為主義發展到認知主義以後的進一步發展。建構主義者更加關注學習者如何以原有的經驗、心理結構和信念為基礎來建構知識,更加強調學習的主觀性、社會性和情境性。概括地說,建構主義思想的核心主旨是:知識是在主客體相互作用的活動之中建構起來的。建構主義的奠基人皮亞傑的漸成論、杜威的經驗性學習理論和維果茨基的文化曆史論都對當代建構主義產生了重要影響。皮亞傑指出,認識既不發端於客體,也不發端於主體,而是發端於聯係主體、客體相互作用的動作(活動)過程之中。杜威的經驗性理論強調,教育必須建立在經驗的基礎上,教育就是經驗的生長和經驗的改造,是在經驗中、由於經驗和為著經驗的一種發展過程,學生從經驗中產生問題,而問題又可以激發他們去探索知識,產生新觀念。維果茨基強調,個體的學習是在一定的曆史、社會文化背景下進行的,社會可以為個體的學習發展起到重要的支持和促進作用。自世紀年代以來,建構主義作為一種2080100新的認識論和學習理論在教育研究領域產生了深刻的影響。建構主義學習理論內容非常豐富,下麵將其基本觀點做簡要概述。
一、建構主義學習理論的基本觀點(一)知識觀在知識觀上,客觀主義認為,認識和學習是表征和反映客觀實在的過程;建構主義則認為,認識是一個主動解釋並建構個體知識表征的過程。具體包括以下觀點:()知識不是對現實的純粹客觀的反映,任何一種傳載知識的符號係統也不是絕對1
真實的表征。它隻不過是人們對客觀世界的一種解釋、假設或假說,它不是問題的最終答案,它必將隨著人們認識程度的深入而不斷地變革、升華和改寫,出現新的解釋和假設。
()知識並不能絕對準確無誤地概括世界的法則,提供對任何活動或問題解決都實2
用的方法。在具體的問題解決中,知識是不可能一用就準、一用就靈的,而是需要針對具體問題的情境對原有知識進行再加工和再創造。
()知識不可能以實體的形式存在於個體之外,盡管通過語言賦予了知識一定的外3
在形式,並且獲得了較為普遍的認同,但這並不意味著學習者對這種知識有同樣的理解。
真正的理解隻能是由學習者自身基於自己的經驗背景而建構起來的,取決於特定情況下的學習活動過程。否則,就不叫理解,而是叫死記硬背或生吞活剝,是被動的複製式的學習。
按照建構主義的觀點,課本知識隻是一種關於各種現象的較為可靠的假設,而不是解釋現實的“模板”。這些知識在被個體接受之前,它對個體來說毫無權威可言,不能把知識作為預先確定了的東西教給學習者,不要用人們對知識正確性的強調作為讓個體接受它的理由,學習者對知識的“接受”隻能靠他們自己的建構來完成,以他們自己的經驗、信念為背景來分析知識的合理性。
(二)學習觀建構主義者主張,學習不是像早期行為主義者所說的是一個簡單的“由外至內”的內化過程,學習實際上是學習者運用自己的已有經驗去主動積極地建構對自己富有意義的內部心理表征過程。具體來說:()學習不是由教師把知識簡單地傳遞給學生,而是由學習者自己建構知識的過程。
1學習者不是簡單被動地接收信息,而是主動地建構知識的意義,這種建構是無法由他人來代替的。
101()學習不是被動接收信息刺激,而是主動地建構意義,是根據自己的經驗背景,對2
外部信息進行主動地選擇、加工和處理,從而獲得自己的意義。外部信息本身沒有什麼意義,意義是學習者通過新舊知識經驗間的反複的、雙向的相互作用過程而建構成的。
()學習意義的獲得,是每個學習者以自己原有的知識經驗為基礎,對新信息重新認3
識和編碼,建構自己的理解。在這一過程中,學習者原有的知識經驗因為新知識經驗的進入而發生調整和改變。
()同化和順應,是學習者認知結構發生變化的兩種途徑或方式。同化是認知結構4
的量變,而順應則是認知結構的質變。同化順應同化順應……循環往複;平衡→→→→不平衡平衡不平衡,相互交替。人的認知水平的發展,就是這樣的一個過程。學習→→不是簡單的信息積累,更重要的是包含新舊知識經驗的衝突,以及由此而引發的認知結構的重組。學習過程不是簡單的信息輸入、存儲和提取,而是新舊知識經驗之間的雙向的相互作用過程,也就是學習者與學習環境之間互動的過程。
美國心理學家維特羅克()提出的學生學習的生成過程模式較好地說M.C.Wittrock明了學習的這種建構過程。維特羅克認為學習的生成過程是學習者原有的認知結構即已經儲存在長時記憶中的事件和腦的信息加工策略,與從環境中接受的感覺信息(新知識)相互作用,主動地選擇信息和注意信息,以及主動地建構信息的有意義的過程。
(三)學生觀建構主義者強調,學習者並不是白板一塊,他們在以往的學習和生活中已經形成了一定經驗和命題網絡結構,這些原有認知結構和信念對他們建構新知識有特別重要作用,新知識經驗正是在舊有知識經驗基礎上生長出來的。由於人們的經驗以及對經驗的信念不同,人們對外部世界的理解也不同,但在學習者的共同體中,這些差異恰恰構成了一種寶貴的學習資源。學習者以自己方式建構對事物的理解,導致不同人看到的是事物不同方麵,通過學習者的協作和對話以共享不同個體的思維成果,達到對知識較為全麵和豐富的理解。具體來說:()建構主義強調,學習者並不是空著腦袋進入學習情境中的。在日常生活和以往1
各種形式的學習中,他們已經形成了有關的知識經驗,他們對任何事情都有自己的看法。
即使是有些問題他們從來沒有接觸過,沒有現成的經驗可以借鑒,但是當問題呈現在他們麵前時,他們還是會基於以往的經驗,依靠他們的認知能力,形成對問題的解釋,提出他們的假設。
()教學不能無視學習者的已有知識經驗,簡單強硬地從外部對學習者實施知識的2
“填灌”,而是應當把學習者原有的知識經驗作為新知識的生長點,引導學習者從原有的知識經驗中,生長新的知識經驗。教學不是知識的傳遞,而是知識的處理和轉換。教師102隻是知識的呈現者,不是知識權威的象征,而應該重視學生自己對各種現象的理解,傾聽他們時下的看法,思考他們這些想法的由來,並以此為據,引導學生豐富或調整自己的解釋。
()教師與學生、學生與學生之間需要共同針對某些問題進行探索,並在探索的過程3
中相互交流和質疑,了解彼此的想法。由於經驗背景的差異的不可避免,學習者對問題的看法和理解經常是千差萬別的。其實,在學生的共同體中,這些差異本身就是一種寶貴的現象資源。建構主義雖然非常重視個體的自我發展,但是也不否認外部引導,亦即教師的影響作用。
二、建構主義學習理論的教育應用建構主義學習理論以其對學習的理解為基礎,對教學過程中的教學目標、教師的作用、促進教學的條件、教學方法、教學設計等問題提出了自己的觀點,進而形成了建構主義的教學觀。
(一)師生定位建構主義學習理論認為,教學中應以學生為中心,學生不是外部刺激的被動反應者,更不是知識的容器,而是知識的主動建構者,任何人都不能代替他完成對知識的意義建構。這樣,教師不應被看成是“知識的傳授者”,而應成為學生學習活動的促進者。教師隻是學生主動建構知識的支持者和幫助者,教師要徹底摒棄以教師為中心、強調知識傳授、把學生當作知識灌輸對象的傳統教學模式,重新審視教學過程中教師、學生和教材三要素的功能結構和相互作用關係。具體而言:()教師的角色是學生建構知識的忠實支持者。教師的作用從傳統的傳遞知識的權1
威轉變為學生學習的輔導者,成為學生學習的高級夥伴或合作者。教師應該給學生提供複雜的真實問題。他們不僅必須開發或發現這些問題,而且必須認識到複雜問題有多種答案,激勵學生對問題解決的多重觀點,這顯然是與創造性的教學活動宗旨相吻合的。
教師必須創設一種良好的學習環境,學生在這種環境中可以通過實驗、獨立探究、合作學習等方式來展開他們的學習。教師必須保證學習活動和學習內容保持平衡,必須提供學生元認知工具和心理測量工具,培養學生評判性的認知加工策略,以及自己建構知識和理解的心理模式。教師應認識教學目標包括認知目標和情感目標。教學是逐步減少外部控製、增加學生自我控製學習的過程。
()教師要成為學生建構知識的積極幫助者和引導者,應當激發學生的學習興趣,引2
發和保持學生的學習動機。通過創設符合教學內容要求的情景和提示新舊知識之間聯係的線索,幫助學生建構當前所學知識的意義。為使學生的意義建構更為有效,教師應103盡可能組織協作學習,展開討論和交流,並對協作學習過程進行引導,使之朝有利於意義建構的方向發展。
()學生的角色是教學活動的積極參與者和知識的積極建構者。建構主義要求學生3
麵對認知複雜的真實世界的情境,並在複雜的真實情境中完成任務,因而學生需要采取一種新的學習風格、新的認識加工策略,形成自己是知識與理解的建構者的心理模式。
建構主義教學比傳統教學要求學生承擔更多的管理自己學習的機會,教師應當注意使機會永遠處於維果茨基提出的“學生最近發展區”,並為學生提供一定的輔導。學生要用探索法和發現法去建構知識的意義。在建構意義的過程中要求學生主動去搜集和分析有關的信息資料,對所學的問題提出各種假設並努力加以驗證。要善於把當前學習內容盡量與自己已有的知識經驗聯係起來,並對這種聯係加以認真思考。聯係和思考是意義建構的關鍵,它最好的效果是與協商過程結合起來。
(二)學習環境建構主義認為,學習者的知識是在一定情境下,借助於他人的幫助,如人與人之間的協作、交流、利用必要的信息等等,通過意義的建構而獲得的。理想的學習環境應當包括情境、協作、交流和意義建構四個部分:()情境。學習環境中的情境必須有利於學習者對所學內容的意義建構。學習情境1
要與實際情境相符合,因為隻有在實際情境中,才能使學生接觸結構不良領域的問題,才能使學生進行高級的學習。在教學設計中,創設有利於學習者建構意義的情境是最重要的環節或方麵。
()協作。學習要注重師生之間及學生與學生之間的協作,強調討論和合作學習,協2
作應該貫穿於整個學習活動過程中。教師與學生、學生與學生之間的協作,對學習資料的收集與分析、假設的提出與驗證、學習進程的自我反饋和學習結果的評價以及意義的最終建構都有十分重要的作用。協作在一定的意義上是協商的意識。協商主要有自我協商和相互協商。自我協商是指自己和自己反複商量什麼是比較合理的;相互協商是指學習小組內部之間的商榷、討論和辯論。
()交流。交流是協作過程中最基本的方式或環節。比如學習小組成員之間必須通3
過交流來商討如何完成規定的學習任務達到意義建構的目標,怎樣更多地獲得教師或他人的指導和幫助,等等。其實,協作學習的過程就是交流的過程,在這個過程中,每個學習者的想法都為整個學習群體所共享。交流對於推進每個學習者的學習進程是至關重要的手段。
()意義建構。這是教學過程的最終目標。其建構的意義是指事物的性質、規律以4
及事物之間的內在聯係。在學習過程中幫助學生建構意義就是要幫助學生對當前學習104的內容所反映事物的性質、規律以及該事物與其他事物之間的內在聯係達到較深刻的理解。
(三)教學模式和教學方法與建構主義學習理論以及建構主義學習環境相適應的教學模式為“以學生為中心,在整個教學過程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用,利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神,最終達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構的目的。”在這種模式中,學生是知識意義的主動建構者;教師是教學過程的組織者、指導者,意義建構的幫助者、促進者;教材所提供的知識不再是教師傳授的內容,而是學生主動建構意義的對象;媒體也不再是幫助教師傳授知識的手段、方法,而是用來創設情境、進行協作學習和會話交流,即作為學生主動學習、協作式探索的認知工具。顯然,在這種場合,教師、學生、教材和媒體等四要素與傳統教學相比,各自有完全不同的作用,彼此之間有完全不同的關係。在建構主義的教學模式下,目前已開發出的、比較成熟的教學方法主要有以下幾種:支架式教學1.
支架式教學是指為學習者建構對知識的理解提供一種概念框架。這種框架中的概念是為發展學習者對問題的進一步理解所需要的,為此,事先要把複雜的學習任務加以分解,以便於把學習者的理解逐步引向深入。
支架原本指建築行業中使用的腳手架,在這裏用來形象地描述一種教學方式:兒童被看作是一座建築,兒童的“學”是在不斷地、積極地建構自身的過程;而教師的“教”則是一個必要的腳手架,支持兒童不斷地建構自己,不斷建造新的能力。支架式教學是以蘇聯著名心理學家維果茨基的“最近發展區”理論為依據的。維果茨基認為,在測定兒童智力發展時,應至少確定兒童的兩種發展水平,一種是兒童現有的發展水平,一種是潛在的發展水平,這兩種水平之間的區域稱為“最近發展區”。教學應從兒童潛在的發展水平開始,不斷創造新的“最近發展區”。支架教學中的“支架”應根據學生的“最近發展區”來建立,通過支架作用不停地將學生的智力從一個水平引導到另一個更高的水平。
支架式教學由以下幾個環節組成:進入情境———將學生引入一定的問題情境。
①搭建支架———圍繞當前學習主題,按“最近發展區”的要求建立概念框架。獨立探②③索———讓學生獨立探索。探索內容包括確定與給定概念有關的各種屬性,並將各種屬性按其重要性大小順序排列。探索開始時要先由教師啟發引導,然後讓學生自己去分析。
探索過程中教師要適時提示,幫助學生沿概念框架逐步攀升。協作學習———進行小組④
協商、討論。討論的結果有可能使原來確定的、與當前所學概念有關的屬性增加或減少,各種屬性的排列次序也可能有所調整,並使原來多種意見相互矛盾,且態度紛呈的複雜105局麵逐漸變得明朗、一致起來。在共享集體思維成果的基礎上達到對當前所學概念比較全麵、正確的理解,即最終完成對所學知識的意義建構。效果評價———對學習效果的⑤
評價。包括學生個人的自我評價和學習小組對個人的學習評價,評價內容包括自主學習能力、對小組協作學習所做出的貢獻、是否完成對所學知識的意義建構。
認知學徒製2.
該模式是由布朗等人提出來的。“認知學徒”是指通過允許學生獲取、開發和利用真實領域中的活動工具的方法,來支持學生在某一領域中的學習。這一模式主張通過在真正現場活動中獲取、發展和使用認知工具,來進行特定領域的學習,強調要把學習者和實踐世界聯係起來。
認知學徒製就是指知識經驗較少的學習者在專家的指導下參與某種真實性的活動,從而獲得與該活動有關的知識技能。具體操作程序包括以下步驟:示範。教師不再重①
新描述問題解答的整個過程,而僅僅示範其中的一部分,特別是問題解決中的一些關鍵環節,像如何根據問題的性質選擇合適的啟發式策略,做出改變解題路徑的原因和跟問題有關的各種知識間的內在聯係、邏輯關係以及如何把它們有機地連接起來等。指②
導。教師的示範全部結束後,學生開始以小組的方式或師生討論的形式解決某個問題。
這時教師的角色是教練或指導者。教師在學生中間來回走動,觀察學生的解題過程,給學生提供“腳手架”,提供幫助和支持,如指導他們怎樣做出決策、哪些路徑可以走、什麼時候什麼情況下可以改變路徑等等。指導過程中教師可以向學生問以下一些問題:你正在做什麼?為什麼要這樣做?怎樣做才能更成功地發現問題的答案?通過師生間的相互作用,教師給學生提供提示和反饋,使學生在理解靶目標的過程中學會整合各種知識和技能。同時,教師也對學生在解題過程中所遇到的困難和所缺乏的知識做出診斷,為下一步的教學提供依據。消退。教師逐漸減少對學生的支持和幫助,直到學生能夠完③
全獨立解決問題為止。消退的目的是把調控責任由教師逐漸轉向學生,使他們逐漸地能夠獨立解決問題。這種轉變又促進了學生的自我效能感,使他們將解決問題的成功歸因於自己的努力和對策略的良好的運用。另外,教師在指導過程中要培養學生的探究技能,這也有助於逐步消除教師的指導和幫助。練習。讓學生自己獨立練習解決問題,④
以鞏固和強化教師所教的內容。
拋錨式教學3.
這種教學要求建立在有感染力的真實事件或真實問題的基礎上。確定這類真實事件或問題被形象地比喻為“拋錨”,因為一旦這類事件或問題被確定了,整個教學內容和教學進程也就被確定了(就像輪船被錨固定一樣)。建構主義認為,學習者要想完成對所學知識的意義建構,即達到對該知識所反映事物的性質、規律以及該事物與其他事物之間聯係的深刻理解,最好的辦法是讓學習者到現實世界的真實環境中去感受、去體驗(即106通過獲取直接經驗來學習),而不是僅僅聆聽別人(例如教師)關於這種經驗的介紹和講解。由於拋錨式教學要以真實事例或問題為基礎(作為“錨”),所以有時也被稱為“實例式教學”或“基於問題的教學”或“情境性教學”。
拋錨式教學由這樣幾個環節組成:創設情境———使學習能在和現實情況基本一致①
或相類似的情境中發生。確定問題———在上述情境下,選擇出與當前學習主題密切相②
關的真實性事件或問題作為學習的中心內容。選出的事件或問題就是“錨”,這一環節的作用就是“拋錨”。自主學習———不是由教師直接告訴學生應當如何去解決麵臨的問③
題,而是由教師向學生提供解決該問題的有關線索,並特別注意發展學生的“自主學習”能力。協作學習———討論、交流,通過不同觀點的交鋒,補充、修正、加深每個學生對當④
前問題的理解。效果評價———拋錨式教學的學習過程就是解決問題的過程,由該過程⑤
可以直接反映出學生的學習效果,因此對這種教學效果的評價不需要進行獨立於教學過程的專門測驗,隻需在學習過程中隨時觀察並記錄學生的表現即可。
隨機進入教學4.
由於事物的複雜性和問題的多麵性,要做到對事物內在性質和事物之間相互聯係的全麵了解和掌握即真正達到對所學知識的全麵而深刻的意義建構是很困難的,往往從不同的角度考慮可以得到不同的理解。為克服這方麵的弊病,在教學中就要注意,對同一教學內容,要在不同的時間、不同的情境下,為不同的教學目的、用不同的方式加以呈現。
換句話說,學習者可以隨意通過不同途徑、不同方式進入同樣教學內容的學習,從而獲得對同一事物或同一問題的多方麵的認識與理解,這就是所謂“隨機進入教學”。顯然,學習者通過多次“進入”同一教學內容將能達到對該知識內容比較全麵而深入的掌握。這種多次進入,絕不是像傳統教學中那樣,隻是為鞏固一般的知識、技能而實施的簡單重複。這裏的每次進入都有不同的學習目的,都有不同的問題側重點。因此多次進入的結果,絕不僅僅是對同一知識內容的簡單重複和鞏固,而是使學習者獲得對事物全貌的理解與認識上的飛躍。
隨機進入教學主要包括以下幾個環節:呈現基本情境———向學生呈現與當前學習①
主題的基本內容相關的情境。隨機進入學習———根據學生“隨機進入”學習所選擇的②
內容,而呈現與當前學習主題的不同側麵特性相關聯的情境。在此過程中教師應注意發展學生的自主學習能力,使學生逐步學會自己學習。思維發展訓練———由於隨機進入③
學習的內容通常比較複雜,所研究的問題往往涉及許多方麵,因此在這類學習中,教師還應特別注意發展學生的思維能力。小組協作學習———圍繞呈現不同側麵的情境所獲④
得的認識展開小組討論。在討論中,每個學生的觀點在和其他學生以及教師一起建立的社會協商環境中受到考察、評論,同時每個學生也對別人的觀點、看法進行思考並做出反應。學習效果評價———包括自我評價與小組評價。評價內容包括自主學習能力、對小⑤
107組協作學習所做出的貢獻、是否完成對所學知識的意義建構。
思考與練習簡述格式塔學習理論的基本觀點。
1.
簡述符號學習理論的基本觀點。
2.
論述布魯納的認知結構學習理論及其發現學習的觀點。
3.
試述奧蘇貝爾的認知同化學習理論的觀點。
4.
論述加涅的信息加工過程及學習的基本階段。
5.
簡述當代建構主義學習理論的基本主張。
6.
什麼是支架式教學?它由哪幾個環節組成?
7.
什麼是拋錨式教學?它由哪幾個環節組成?
8.
拓展閱讀梁寧建當代認知心理學[]上海:上海教育出版社,.M.2014.
樂國安,韓振華認知心理學[]天津:南開大學出版社,.M.2011.
陳英和認知發展心理學[]北京:北京師範大學出版社,.M.2013.
108第六章知識與技能的學習內容提要本章主要介紹知識的概念、分類及其表征,介紹知識學習的類型、過程及學習的遷移與教學,闡述技能的概念、特點及其分類,詳細介紹動作技能與心智技能的形成階段,使學生掌握知識與技能學習的機製與過程。
109知識框架圖?ì感性知識和理性知識?
知識的分類及表征陳述性知識和程序性知識ìí??
??知識的心理表征?
??ì知識的獲得??
知識的學習í知識學習的過程í知識的保持ì
???
???知識的提取知??
??ì遷移的種類識??
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與學習的遷移í學習遷移的基本理論?
技?
í?促進遷移的教學能?
的?技能的特點學?技能的特點及分類習??ì{技能的分類??
??動作技能形成的三階段論??動作技能的形成階段?技能的學習í?{動作技能形成的四階段論?ì加裏培林的心智技能形成階段理論??
??
心智技能的形成過程í安德森的心智技能形成三階段論?
?馮忠良的心智技能形成三階段論第一節知識的學習?
一、知識的分類與表征傳統知識觀強調知識是對客觀世界的主觀反映,認為知識是在主客體相互作用基礎上,通過人腦的反映活動產生。如《中國大百科全書·教育卷》中:“所謂知識,就它反映的內容而言,是客觀事物的屬性與聯係的反映,是客觀世界在人腦中的主觀印象。就它的反映活動形式而言,有時表現為主體對事物的感性知覺或表象,屬於感性知識,有時表現為關於事物的概念或規律,屬於理性知識。”皮亞傑認為:“知識是主體與環境或思維與客體相互交換而導致的知覺建構,知識不是客體的副本,也不是由主體決定的先驗意識。”根據皮亞傑和信息加工心理學的觀點,心理學一般將知識定義為:“個體通過與環境相互作用後獲得的信息及其組織,其實質是人腦對客觀事物的特征與聯係的反映,是客110觀事物的主觀表征。”(一)知識的分類知識有多種分類標準,如根據知識的獲得方式,可分為直接知識與間接知識;根據知識的反映深度,可分為感性知識與理性知識;根據知識的客觀性,可以分為主觀知識與客觀知識;根據知識與言語的關係,可分為顯性知識與隱性知識;根據知識的狀態和表現方式,可分為陳述性知識與程序性知識。
感性知識和理性知識1.
感性知識是對活動外表特征和外部聯係的反映,可分為感知和表象兩種水平。感知是人腦對當前所從事活動對象的反映;表象是人腦對從前感知過但當時不在眼前活動的反映。理性知識反映活動的本質特征與內在聯係,包括概念和命題兩種形式。概念反映活動的本質屬性及各屬性間的本質聯係,如“心理學是研究心理現象的科學”。命題即規則、原理、原則等,表示概念間的關係,反映不同對象間的本質聯係和內在規律,如“公共關係心理學是公共關係學和心理科學相結合的產物”。
陳述性知識和程序性知識2.
陳述性知識也叫描述性知識,是個體能用語言進行直接陳述的知識。這類知識主要回答“是什麼”“為什麼”“怎麼樣”的問題,用來區別和辨別事物。這種知識與人們日常使用的知識概念一致,也稱為狹義的知識。程序性知識也叫操作性知識,是個體難以清楚陳述,隻能借助於某種作業形式間接推測其存在的知識。這類知識用來回答“怎麼想”“怎麼做”的問題,主要以產生式和產生式係統表征。加涅認為,程序性知識包括心智技能和認知策略兩個亞類。心智技能是運用概念和規則對外辦事的程序性知識,主要用來加工外在信息。認知策略可稱為策略性知識,是運用概念和規則對內調控的程序性知識,主要用來調節和控製加工活動。
陳述性知識與程序性知識密切聯係。陳述性知識的獲得常常以程序性知識為基礎,程序性知識獲得後又為獲取新的陳述性知識提供可靠保證;陳述性知識與程序性知識的獲得是學習過程中兩個連續階段(比如,解方程首先要知道“等式兩邊平衡”的規則,能說出這一規則的是陳述性知識,而操作過程的技能則是程序性知識)。陳述性知識與程序性知識也有不同點。大多數陳述性知識可以通過語言傳授,而大多程序性知識不可以;陳述性知識可以通過媒體、講座等形式習得(如預防甲流的知識),而程序性知識必須通過練習和實踐才能獲得(如騎自行車的技術);陳述性知識能通過應用、回憶、再認以及與其他知識聯係等方式表現,而程序性知識必須通過各種操作步驟表現。在學習和教學中,既要注意區分陳述性知識和程序性知識,又要注意二者的聯係,促進陳述性知識轉化為程序性知識,使學生掌握更多的技能技巧。
111(二)知識的表征知識在人腦中的存儲和組織形式稱為知識的表征。陳述性知識主要以命題和命題網絡、表象和圖式表征;程序性知識以產生式及產生式係統表征。
陳述性知識的表征1.
()命題和命題網絡。命題是陳述性知識的最基本單位,它由一個關係和一個以上1
的論題構成。論題是命題談及的主題,多為名詞或代詞;關係是對論題的限製,是命題中含信息最豐富的成分,多為動詞、形容詞和副詞。如“媽媽要去公園”,“媽媽”和“公園”是兩個論題,“要去”是關係。不同命題可能存在共同的“主題”,由於共同的“主題”,許多命題就相互關聯形成一個命題網絡,命題網絡使相關的信息更緊密地聯係在一起。知識是以命題而非句子的形式儲存在頭腦中(命題代表觀念,句子是反映觀念的形式),長時記憶中大量的知識以命題網絡方式儲存。
()表象。某些能以命題形式表征的知識也可用表象的形式表征。表象是一種以知2
覺為基礎的表征形式,它保存了空間關係,是一種模擬表征。當知識的知覺特征較為明顯時,使用表象進行表征能夠節省工作記憶的容量。
()圖式。作為陳述性知識最基本表征單位的命題和表象一般隻包括單個的觀念、3
意象和關係,但實際上陳述性知識往往包含多個觀念、意象和關係,故陳述性知識需要更為高級的表征形式———圖式。圖式指某種有組織的知識結構,是對某一範疇內事物的典型特征及其關係的抽象,代表一般事物而非特殊事物的主要含義,它既可以是命題性質,也可以是知覺性質。圖式一般具有三個特征:其一,圖式中含有變化。如“樹”這一圖式,雖然包含樹幹、樹枝、樹葉等要素,但這些要素均可改變,樹幹、樹枝可粗可細,樹葉可綠可黃。其二,圖式含有層次。如“樹”這一下位圖式可以嵌套在“植物”這一上位圖式中。
其三,圖式具有抽象性,能夠促進推論。如可以根據“植物”這一上位圖式的特征推論其下位圖式“樹”的特征。
一般來說,命題和命題網絡以事物的抽象意義為基礎對知識進行表征,表象是在外部事物知覺基礎上對知識進行表征,而整塊的、係統的知識則由圖式表征。
程序性知識的表征2.
程序性知識主要由產生式及產生式係統表征。產生式指能“產生”某種片段的心理活動和身體行動。一個產生式是一個“條件行動”形式的規則,“條件”部分從句說明這-
個規則運行必需的條件,“行動”部分從句說明當條件具備時運行的結果。不同的產生式可以組合成產生式係統,一個產生式係統表征一種複雜的程序性知識,相互關聯成為一個整體。某些程序性知識比較簡單,可能隻需要一條產生式規則就可以完成;某些程序112性知識比較複雜,需要多個產生式規則,即產生式係統才能完成。①二、知識學習的過程現代認知心理學認為,人的記憶係統包括瞬時記憶、短時記憶和長時記憶,也是記憶係統三個不同的信息加工階段。根據信息加工論,知識學習(這裏主要是指陳述性知識)主要是學生對知識的內在加工過程,知識學習的過程包括知識獲得、知識保持和知識提取三個階段。知識的獲得包括對知識的感知和理解,指新知識進入短時記憶係統,與長時記憶係統中被激活的相關知識建立聯係,從而出現新意義的建構。這一階段應解決的主要心理問題是知識的同化。通過同化,個體運用已有知識理解新知識,並使其在認知結構中找到位置。知識的保持又稱知識的鞏固,指把新建構的意義儲存於長時記憶。在鞏固階段,新建構的意義儲存於長時記憶係統中,如果不進行深層的認知加工,這些信息就會出現遺忘。這一階段要解決的主要心理問題是知識的保持,通過記憶使新知識得到良好保持。知識的提取又稱知識的應用,指把學到的即儲存在大腦中的知識提取出來應用於作業和解決有關問題的過程,是抽象知識具體化的過程。在知識的提取階段,個體運用獲得的知識回答“是什麼”和“為什麼”的問題,並應用這些知識解決實際問題,使所學知識產生廣泛遷移。這一階段解決的主要心理問題是知識的應用,通過應用促進知識發生遷移。知識的提取與運用過程很好理解,這裏不多講,以下主要講解知識的獲得與保持過程。
(一)知識的獲得知識的獲得是知識學習的第一個階段。在這個階段,新信息進入短時記憶,與來自長時記憶係統的原有知識建立一定的聯係,並納入原有認知結構,從而獲得對新信息意義的理解。也就是說,知識的獲得是有條件的,首先必須獲得充分的感性經驗,其次必須對獲得的感性經驗進行充分的思維加工。知識的獲得主要通過知識的直觀和知識的概括兩個環節實現。
知識的直觀1.
知識的直觀是主體通過對直接感知到的教學材料表層意義、表麵特征進行加工,形成對事物具體的、特殊的、感性的認識加工過程。在實際教學過程中,根據直觀對象可以把直觀分為實物直觀、模象直觀和言語直觀。
()實物直觀即直接感知要學習的實際事物。例如,觀察各種實物、演示各種實驗、1
進行實地參觀、訪問等。實物直觀是在接觸實際事物時進行的,它所得到的感性知識與實際事物間的聯係比較密切、一致,給人以真實感、親切感,因此,它有利於激發學生的學周詳,潘慧教育心理學[]天津:南開大學出版社,:①.M.201492-93.
113習興趣,調動學生學習的積極性。然而在實際事物中,往往由於受主客觀事物本身狀態以及時間、空間、感官特性等多種因素限製,實物的特征難以操作,甚至不能操作,致使難以突出其本質要素,不能“透過現象看本質”,學生難以通過實物直觀獲得清晰的感性知識。例如,在觀察實際的杠杆時,杠杆外在特征很容易覺察,而支點、動力及動力作用線與動力臂、阻力及阻力作用線與阻力臂等有關杠杆本質屬性卻難以突出;再如,過於緩慢的動植物生長和過於迅捷的化學反應也難以直接覺察;宏觀的宇宙天體和微觀的基本粒子由於過大或過小更不便直接感知。
()模象即事物的模擬性形象,模象直觀即對事物模象的感知。例如,各種圖片、圖2
表、模型、幻燈片和教學電影電視等的觀察和演示均屬於模象直觀。模象直觀的對象可以人為製作,在很大程度上可以克服實物直觀的局限,擴大直觀的範圍,提高直觀的效果。首先,它可以人為地排除一些無關因素,突出本質要素。例如,在平麵圖形的認識中,可以人為地排除厚度,僅僅呈現形體的平麵特性。其次,它可以根據觀察需要,通過大小變化、動靜結合、虛實互換、色彩對比等方式擴大直觀範圍。例如,利用多媒體講述細胞時,可以排除其他情節,清楚地把細胞及其構造———細胞核、細胞膜、細胞壁表示出來(放大);利用地圖或模型,可以把某一地區的地形和地貌置於學生的視野之內(縮小);利用影視可以觀察到動植物的緩慢生長過程(加快)和化學反應的快速運動過程(變慢)。
但是,由於模象隻是事物的模擬形象,而非實際事物本身,所以模象與實際事物之間有一定的差距。為了使通過模象直觀獲得的知識在學生的生活實踐中發揮更好的定向作用,同時避免模象直觀的欠缺,應注意將模象與學生熟悉的事物相比較,在可能的情況下,還應使模象直觀與實物直觀結合進行。
()言語直觀是在形象化的語言作用下,對語言的物質形式(語音、字形)感知及對語3
義的理解。例如,在語文教學中對文藝作品的閱讀、有關情景與人物形象的領會,在曆史教學中對有關曆史生活、曆史事件、曆史人物的領會,在地理教學中對有關地形、地貌、地理位置的領會,均少不了言語直觀。言語直觀不受時間、地點和設備條件的限製,可以廣泛使用;且能運用語調和生動形象的事例激發學生的感情,喚起學生的想象。在應用言語直觀時,教師必須語言精練,語調抑揚頓挫,語速快慢轉換,語音富有情感,並配合形象的身段表情加以繪聲繪色才能較好發揮言語直觀的功能。當然,言語直觀引起的表象並非學生所親曆感知的形象,所以往往不如實物直觀和模象直觀鮮明、完整、穩定。因此,在可能的情況下,應盡量配合實物直觀和模象直觀運用。
知識直觀效果的提高2.
教師在教學中提高知識直觀的效果具體做法有以下幾點:()靈活選用實物直觀和模象直觀。實物直觀雖然真切,但是難以突出本質要素和1
關鍵特征;模象直觀雖然與實際事物之間有一定距離,卻有利於突出本質要素和關鍵特114征。一般而言,模象直觀的教學效果優於實物直觀。當學習有了一定基礎後,由簡化情境進入實際複雜情境,更多地運用實物直觀是必要的。因此,先進行模象直觀,在獲得基本概念和原理後再進行實物直觀,比一開始就進行實物直觀的學習效果好。
()加強詞(言語直觀)與形象(實物直觀和模象直觀)的配合。為了增強直觀的效2
果,不僅要注意實物直觀和模象直觀的合理選用,而且必須加強詞與形象的結合。在形象的直觀過程中,教師首先應提出明確的觀察目標,提供確切的觀察指導,提示合理的觀察程序。其次,形象的直觀結果應以確切的詞語加以表述,以檢驗直觀效果並使對象的各組成要素進行分化。最後,應依據教學任務,選擇合理的詞與形象結合方式。如果教學任務在於使學生獲得精確的感性知識,則詞與形象的結合應以形象直觀為主,詞起輔助作用;如果教學任務在於使學生獲得一般的、不要求十分精確的感性知識,則詞與形象的結合方式可以詞的描述為主,形象直觀起證實、輔助作用。由於言語直觀是通過喚起學生頭腦中的表象起作用,若學生頭腦中沒有相應的表象,想象的活動就很難展開,同時也難以達到語言直觀的效果。比如,學生沒見過枇杷,就難以想象枇杷掛滿枝頭的豐收景象。因此,在言語直觀過程中,首先必須注意與學生已形成的有關的記憶表象相聯係,並設法豐富學生的記憶表象;其次,教師的言語描述必須講求質量,注意語言的確切性和形象性。
()運用感知規律,突出直觀對象的特點。要想在直觀過程中獲得有關知識,首先必3
須注意和觀察直觀對象。而要想有效地觀察直觀對象,必須運用強度律、差異律、活動律、組合律等感知規律,突出直觀對象的特點。強度律指作為知識的物質載體的直觀①
對象(實物、模象或言語)必須達到一定強度才能被學習者清晰地感知。在直觀過程中,教師應突出那些低強度但重要的要素,使它們充分地展示在學生麵前;教師的講解語言要抑揚頓挫,充滿情感。差異律指對象和背景的差異越大,對象從背景中區分開來越②
容易。也就是說對象和背景的差異影響著人們的感知效果。對象和背景的層次設置可從兩個方麵考慮:一是直觀對象與感知的差異,體現在物質載體層次上,應通過合理的板書設計、教材編排、講授技巧等方麵恰當地加大對象和背景的差異,突出直觀對象;二是直觀對象與知識背景的差異,體現在新舊知識聯結層次上,應合理地安排新舊知識,讓已有知識在學習新知識時起到經驗的作用,即通過合理的手段、途徑喚起相應舊知識,使舊知識成為學習新知識的支撐點。活動律是指活動的對象較之靜止的對象容易感知。
③應注意在活動中進行直觀,在變化中呈現對象,要善於利用現代科學技術作為知識的物質載體,使知識以活動的形象展現在學生麵前,並注意在變換背景的條件下多次突出對象知識的本質特征。組合律是指空間上接近、時間上連續、形狀上相同、顏色上一致的④
事物,易於構成一個整體,為人們清晰感知。因此,教材編排應分段分節,教師講課應有間隔和停頓。
115()培養學生的觀察能力。觀察前,必須讓學生明確觀察的目的、任務,進行有關知4
識的準備,並擬訂詳細的觀察計劃。在觀察過程中,要認真培養學生觀察的技能和方法,讓學生把握合理的觀察程序,並認真做好觀察記錄。一般來說,觀察應先由整體到部分,再由部分到整體。即先對整體對象有了初步的、一般的認識後,再分出對象的各個部分,並對這些部分進行細致的觀察,進而了解各個部分間的聯係,把它們綜合為一個整體,達到對觀察對象由表及裏、由此及彼的確切、細致、全麵的認識。觀察後,要求學生對觀察結果和資料進行分析、整理和總結,寫出觀察報告。這樣,可以大大促進學生觀察的積極性和主動性,並使觀察過程變得更為認真和全麵。
()讓學生充分參與直觀過程。由於知識歸根到底要通過學生頭腦的加工改造才能5
被掌握,在直觀過程中,應激發學生積極參與的熱情。在可能的情況下,應讓學生自己動手進行操作(如讓學生參與製作標本、自己製作圖表),自己在多媒體的環境中進行練習等,改變“教師演、學生看”的消極被動的直觀方式。
知識的概括3.
思維是以已有知識為中介,對客觀事物本質屬性和內部規律的間接、概括的反映。
人之所以能預見未來、推斷過去,就是思維通過知識的概括來完成。
()知識概括的類型。概括指主體通過對感性材料的分析、綜合、比較、抽象等深度1
加工改造,從而獲得對一類事物的本質特征與內在聯係的抽象的、一般的、理性的認識的活動過程。知識的概括包括感性概括和理性概括。
感性概括。感性概括即直覺概括,它是在直觀的基礎上自發進行的一種低級的概①
括形式。例如,有的學生看到應用題的問題最後的那個詞都是單位,因而就認為單位就是應用題的問題最後的那個詞;有的學生看到銳角、直角、鈍角等圖形中都有兩條交叉的線,就認為角是由兩條交叉的線組成。
感性概括是一種低級的概括形式。因為這種概括是根據事物的外部特征和外部聯係而形成的,它沒有反映事物的本質特征和內部聯係,所以隻是知覺水平的概括。
感性概括是在直觀的基礎上,通過反複感知而自發實現的。雖然從形式看,它是通過一定的概括得來的,是抽象的,從外延上看,它也涉及一類事物而非個別事物。但是從內容上看,依靠的是事物外表特征的強弱對比而自發實現的。因此,這類概括又叫直覺概括,主要是從日常經驗中得來的。
理性概括。理性概括是在前人認識的指導下,通過對感性知識經驗進行自覺的加②
工改造,來揭示事物的一般的、本質的特征與聯係的過程。
理性概括是一種高級的概括形式,它所揭示的是事物的一般因素與本質因素,是思維水平的概括。所謂一般因素,指的是一類事物所共有的,不是個別或某些事物所特有的;所謂本質因素,即內在地而非表麵地決定事物性質的因素。通過這種思維水平的概116括,學生的認識就不再停留在事物表麵的感性階段,而是深入到事物的內在、本質方麵,上升到了理性認識階段。
理性概括不是自發進行的,而是在主體對感性材料自覺地進行一係列分析、綜合、比較、抽象、概括的基礎上實現的,是通過思維過程而完成的。因此,在實際的教育過程中,教師不僅要重視概括,而且更應注意使學生掌握概括的技能。
()要有效地進行知識概括,主要有以下四個途徑:2
配合運用正例和反例。概括的目的在於區分事物的本質和非本質屬性,抽取事物①
的本質屬性,拋棄事物的非本質特征。因此,教師在指導學生概括時,不僅要注意抽取本質特征,也要注意拋棄非本質特征。為此,必須配合使用概念或規則的正例和反例。
在實際教學過程中,為便於學生概括出共同的規律或特征,可同時呈現若幹正例來說明。同時,教師最好用反例加以說明。這樣,對概念和規則等的學習將更容易。因為反例的適當運用,可以認識到無關特征,有利於加深對概念和規則本質的認知。例如,在教“液體”的概念時,可用水、果汁作為正例,說明“沒有確定形狀,是流動的,往往受容器影響”是液體的本質特征;用稀泥作為反例,說明“能傾瀉”是液體的無關特征。
正確運用變式。理性概括是通過對感性知識的加工改造而完成,感性知識的獲得②
是把握事物本質特征的基礎和前提。因此,缺乏必要的感性知識,或已有的感性知識缺乏典型性、代表性,學生就難以對對象的本質和非本質特征、一般和特殊要素進行鑒別,從而也就難以達到概括的目的。在教學中,要提高概括的成效,必須給學生提供豐富而全麵的感性知識,並且注意變式的正確運用。
所謂變式,就是用不同形式的直觀材料或事例說明事物的本質屬性,即變換同類事物的非本質特征,以便突出本質特征。換言之,變式就是指概念或規則的肯定例證在無關特征方麵的變化。如在講果實的概念時,不要隻選可食的果實(如梨、柿子、芝麻等),還應選擇一些不可食的果實(如棉籽、橡樹籽等),這樣才有利於學生看到一切果實都具有“種子”這一關鍵屬性,而舍棄其“可食性”等無關特征。在運用變式時,如果變式不充分,學生在對教材進行概括時,常常會發生兩類錯誤,必須注意預防。一類常見的錯誤是把一類或一些事物所共有的特征看作本質特征。例如,由於鯨魚與魚類動物一樣,生活在水裏,外形也很相近,於是有的學生就把鯨魚列入為魚類動物,這顯然是錯誤的。這裏學生把非本質特征的“生活在水裏”“外形與魚一樣”當作魚類的本質特征,而忽略了魚的本質特征“用鰓呼吸”。另一種常見錯誤是在概括中人為地增加或減少事物的本質特征,不合理地縮小或擴大概念。例如,有的學生把梯形看成是上下兩條邊平行且上邊比下邊短的線,而認為其他情況的“隻有一組對邊平行的四邊形”不是梯形,這就是在梯形概念中,人為地增加了一個本質特征———空間位置,從而不合理地縮小了概念。
變式的作用在於促進概括,而非取代概括。因此,在教學中,所選用的變式應使那些117顯著的但非本質的特征得到變異,以突出隱蔽的本質特征。同時,對象的變式應與詞的指示和分析相結合,最好在提出定義的基礎上,再要求學生依據定義所提出的重要的或本質的特征去分析各種客體。
科學地進行比較。概括過程即思維過程,也就是在分析綜合的基礎上進行比較,③
在比較的基礎上進行抽象概括。因而,區分對象的一般與特殊以及本質與非本質的比較過程,對於知識的概括具有非常重要的意義。
比較的方式主要有兩種:同類比較和異類比較。同類比較即關於同類事物之間的比較。通過同類比較,便於區分對象的一般與特殊、本質與非本質,從而找出一類事物所共有的本質特征。例如,為使學生獲得“平原”這一地理概念,先讓學生觀察各種平原地帶的圖片和地圖,然後要求他們去比較這些圖片與地圖上所見到的各個地帶的特征,確定哪些是個別地帶所特有的、變異著的無關特征,哪些是各個地帶所共有的關鍵特征。經過這樣的比較,學生就能概括出“地勢平坦”是這些地帶所共有的關鍵特征,而地麵上的植物、沙漠、湖泊等是個別地方才有的,對平原地帶來說是無關特征。異類比較即不同類但相似、相近、相關的事物之間的比較。如對“質量”與“重量”、“壓力”與“壓強”等概念的比較。通過異類比較,不僅能使相比客體的本質更清楚,而且有利於確切了解彼此間的聯係與區別,防止知識間的混淆與割裂,有助於知識的係統化。
啟發學生進行自覺概括。為了促進知識的獲得,在實際教學中,教師應該啟發學④
生去進行自覺的概括,鼓勵學生自己去總結原理、原則,盡量避免一開始就要求學生記憶或背誦。教師啟發學生進行自覺概括的最常用方法是鼓勵學生主動參與問題的討論。
在討論的時候,不僅要鼓勵學生主動提出問題,而且要鼓勵他們主動解答問題。在概括過程中,教師應充分調動學生的思維,讓他們自己去歸納和總結,從根本上改變“教師做結論,學生背結論”的被動方式。
總之,在知識的理解過程中,教師可通過直觀使學生獲得有關的感性經驗,通過概括使學生獲得有關的理性經驗,從而讓學生掌握科學的概念、原理和原則。
(二)知識的保持知識的學習不僅要求學生能理解、領會所學知識,獲得知識,而且要保持知識,即鞏固、應用所學知識。
在記憶係統中,與保持相對立的是遺忘。遺忘是指記憶的內容不能再認和回憶,或者為錯誤的再認和回憶。遺忘有各種情況,能再認而不能回憶叫不完全遺忘;不能再認也不能回憶叫完全遺忘;一時不能再認或回憶為暫時性遺忘;永久不能再認或回憶為永久性遺忘。為什麼會產生遺忘?遺忘是否存在規律?
118遺忘及其進程1.
雖然理論上信息可以在長時記憶係統中永久儲存,但在現實生活中,常常體驗到知識的遺忘。對於遺忘發展的進程,艾賓浩斯()最早進行了係統的研究。
H.Ebbinghaus為了對結果進行數量分析並排除過去經驗的幹擾,他采用了無意義音節作為記憶材料。
這種材料是由中間一個元音、兩邊各一個輔音構成的音節,如、、等。艾賓XIQSUWZET浩斯采取重學法(又稱節省法)來檢驗記憶的效果。他每次學習組、每組個無意義813音節的字表,誦讀到能連續兩次無誤背誦為止,並記錄所需時間和誦讀次數。然後,間隔不同的時間再進行重新學習,記錄達到同樣的背誦程度所需要的時間和誦讀次數。再來比較兩次學習所用的時間和誦讀次數的差異,以重學比初學節省的時間或次數的百分數作為保持量的指標。後來,學者將此實驗結果繪製成曲線,這就是經典的艾賓浩斯遺忘曲線(如圖)。從圖中可以看到,遺忘在學習之後立即開始,遺忘的過程最初6-16-1進展得很快,以後逐漸緩慢;過了相當的時間後,幾乎不再遺忘。簡言之,遺忘的發展是不均衡的,其規律是先快後慢,呈負加速型。
圖艾賓浩斯遺忘曲線6-1遺忘的理論解釋2.
()痕跡衰退說。這是一種對遺忘原因的最古老解釋。按照這種理論,遺忘由記憶1
痕跡衰退引起,衰退隨時間的推移自動發生。它起源於亞裏士多德,由桑代克進一步發展。桑代克在其“練習律”中指出,習得的刺激反應聯結如果得到使用,其力量會加強;-
如果失去使用則聯結的力量會減弱,以至逐漸消失。從這個角度說,為避免遺忘就應該多加練習。盡管許多心理學家對痕跡衰退說提出了種種懷疑,並設計了大量實驗否認痕跡衰退說,但至今沒有可靠的證據表明神經係統中留下的記憶痕跡可以永久保持而不會衰退,並且記憶痕跡隨時間的推移而逐漸消退的觀點也符合事物的發生、發展和衰亡的一般規律,所以痕跡衰退仍然被認為是導致遺忘的原因之一。
()幹擾說。大多數心理學家認為,長時記憶中信息的相互幹擾是導致遺忘的最重2
要原因。幹擾說認為,遺忘是由於在學習和回憶之間受到其他刺激幹擾的結果。一旦排除了幹擾,記憶就可以恢複。幹擾主要有兩種情況,即前攝抑製和倒攝抑製。前攝抑製119指前麵學習的材料對識記和回憶後麵學習材料的幹擾作用。這種現象被安德武德(Un-)於年的實驗證實。斯拉墨卡()的實驗進一步表明,前攝抑derwood1949N.J.Slamecka製隨前行學習材料數量的增加而增加,也隨保持時間的增加而增加。倒攝抑製指後麵學習的材料對保持或回憶前麵學習材料的幹擾作用。繆勒()和皮爾紮克(MulerG.
)於年首先發現這種現象。實驗也證明,倒攝抑製受前後兩種學習材料的Pilzecker1900類似程度、難度、時間安排以及識記的鞏固程度等條件的影響。在其他條件相等情況下,一個學習材料兩端的項目學習快、記憶得牢一些,而中間部分的項目總是學得慢、記得差一些。中間部分的記憶效果之所以較差,可能是由於同時受到前攝抑製和倒攝抑製雙重幹擾的結果;而最前部分與最後部分的記憶效果之所以較好,可能是由於僅受到倒攝抑製或前攝抑製造成的。
()同化說。奧蘇貝爾根據他的有意義接受學習理論,對遺忘提出了一種獨特解釋。
3他認為,幹擾說是根據機械學習實驗提出來的,隻能解釋機械學習的保持與遺忘,不能解釋有意義學習的保持與遺忘。他認為,在有意義學習中,前後相繼的學習不是相互幹擾而是相互促進的,因為有意義學習總是以原有學習為基礎,後麵的學習則是前麵學習的加深和擴充。遺忘就其實質來說,是知識的組織與認知結構簡化過程。遺忘有積極的遺忘和消極的遺忘。當個體習得更高級的概念與規律後,高級觀念可以代替低級觀念,使低級觀念遺忘,從而簡化認識並減輕記憶負擔,這是一種積極的遺忘。但在有意義學習中,或者由於原有知識結構不鞏固,或者由於新舊知識辨析不清楚,也可能以原有觀念來代替表麵相同而實質不同的新觀念,從而出現記憶錯誤。這是一種消極的遺忘,教學中必須努力避免。
()動機說。動機性遺忘理論認為,遺忘是因為人們不想記而將一些記憶信息排除4
在意識之外,因為它們太可怕、太痛苦或有損自我的形象。這一理論最早由弗洛伊德(S.
)提出。他在給精神病人施行催眠術時發現,許多人能回憶起早年生活的許多瑣Freud事,而這些事情平時是回憶不起來的,它們大多與罪惡感、羞恥感相聯係,因而不能為自我所接納,故不能回憶。也就是說,遺忘不是保持的消失,而是記憶被壓抑,故這種理論也叫壓抑理論。
運用記憶規律,促進知識保持3.
在了解了人的記憶係統及特點、遺忘產生的原因後,在教學過程中就要遵循記憶規律,運用有效手段盡量防止和避免遺忘產生,從而增強知識的鞏固。常用的記憶策略或認知策略主要有:深度加工材料,指通過對要學習的新材料增加相關信息達到對新材①
料的理解和記憶。有效運用記憶術,指運用聯想的方法對無意義材料賦予某些人為意②
義,以促進知識保持的策略。記憶術有筆記法、首字連詞法、歌謠法、劃線法、位置法等多種。進行組塊化編碼,指在信息編碼過程中利用儲存在長時記憶係統中的知識經驗對③
120進入到短時記憶係統中的信息加以組織,使之成為個體熟悉的有意義的較大單位。組塊是一種信息的組織與再編碼。過度學習達,指在學習達到剛好成誦以後附加④150%的學習。合理進行複習,主要包括及時進行複習、分散複習與集中複習相結合、反50%⑤複閱讀與嚐試回憶相結合等。
三、學習的遷移(一)什麼是學習遷移學習遷移也稱訓練遷移,指一種學習對另一種學習的影響,或習得的經驗對完成其他活動的影響。個體在學習過程中習得的經驗不僅對以後經驗的獲得產生影響,而且對先前獲得的、已儲存在大腦中的經驗也會產生影響。不斷獲得的新經驗與原有經驗相互作用,使之概括化、係統化,形成一個整合的心理結構並不斷得到發展,從而穩定地調節著人的行為。這種經驗之間的相互作用正是通過遷移來實現的。遷移廣泛存在於各種知識、技能、行為規範與態度的學習中。
(二)遷移的種類根據遷移的特點並結合教育實際,可以從不同的角度對遷移加以分類。
正遷移與負遷移1.
根據遷移的性質不同,即遷移產生的影響效果不同把遷移劃分為正遷移和負遷移。
正遷移指一種學習對另一種學習起積極促進作用,也被稱為積極遷移。正遷移主要表現在一種學習使另一種學習具有了良好的心理準備狀態,一種學習使另一種學習活動所需的時間或練習次數減少;或者使另一種學習的深度增加、單位時間內的學習量增加;或者已經具有的知識經驗使學習者順利地解決了麵臨的問題等。例如:方程式的知識有利於不等式的學習;對平麵幾何的掌握有助於立體幾何的學習;閱讀技能的掌握有助於寫作技能的形成和發展。正遷移通常可以使學生的學習效率提高,在教學中所說的“為遷移而教”就是指正遷移在教學中的應用。負遷移指兩種學習之間的相互幹擾、阻礙,即一種學習對另一種學習產生消極影響,也被稱為消極遷移。負遷移經常表現為產生僵化的思維定式,缺乏靈活性、變通性,使得某種學習難以順利進行,學習效率低下。例如:學生在立體幾何中常常搬用平麵幾何中的“同垂直於一條直線的兩直線相互平行”這一定律;英文打字員學習俄文打字,因字盤的字母位置不同,學習時會受到英文字盤的影響;漢語拚音的學習幹擾英語音標的學習。因此,在教育工作中要消除和避免負遷移的影響。
橫向遷移與縱向遷移2.
根據遷移內容的不同抽象和概括水平可將遷移分為橫向遷移和縱向遷移。橫向遷121移也稱水平遷移,是指處於同一抽象和概括水平的經驗間的相互影響。也就是說,先前學習的內容與後繼學習的內容在難度、複雜程度上屬於同一水平層次,學習內容之間的邏輯關係是並列的,如直角、鈍角、銳角、平角等概念之間的關係是並列的,都處於同一抽象和概括層次,各種概念學習間的相互影響即水平遷移。縱向遷移又稱垂直遷移,指處於不同抽象、概括水平經驗間的相互影響。從學習內容的邏輯關係看,有的學習內容抽象性和概括性較高,形成了認知結構中的上位概念;而有的學習內容抽象性和概括性較低,形成了認知結構中的下位概念。如“動物”和“鳥”兩個概念的抽象性和概括性就不一樣,“動物”的抽象性和概括性較高,“鳥”的抽象性和概括性較低。因此,垂直遷移可以理解為具有較高抽象和概括水平的上位經驗與具有較低抽象和概括水平的下位經驗之間的相互影響。垂直遷移主要表現在兩個方麵:一是自下而上的遷移,二是自上而下的遷移。前者指下位較低層次的經驗影響上位較高層次經驗的學習,如對“植物”“動物”等具體概念的理解影響對“生物”概念的掌握。歸納式學習經常包含此類遷移。後者指上位較高層次的經驗影響下位較低層次經驗的學習,如“角”概念的掌握對“直角”“銳角”等概念的學習有一定的影響。演繹式的學習中經常包含此類遷移。
一般遷移與具體遷移3.
根據遷移內容的不同可以把遷移劃分為一般遷移和具體遷移。一般遷移也稱普遍遷移、非特殊遷移,是將一種學習中習得的一般原理、方法、策略和態度等遷移到其他學習中去。如乘法口訣的掌握可以廣泛遷移於多種情境中。布魯納非常強調這種遷移,認為原理和態度的遷移“從本質上說,一開始不是學習一種技能,而是學習一個一般觀念,然後這個一般觀念可以成為認識後繼問題的基礎,這些後繼問題是開始所掌握的觀念的特例”。如果將習得的原理、態度應用於以後的各種學習情境中,則後繼學習就會變得較為省力、有效。例如,學生掌握了一元一次方程的解法,對於學習一元一次不等式、二元一次方程等代數方程以至於三角函數方程的解法都產生重要影響。具體遷移也稱為特殊遷移,指將一種學習中習得的具體的、特殊的經驗直接遷移到另一種學習中去。例如,小學生在學完加減乘除運算之後,在四則混合運算學習中,就可以把已有經驗加以重新組合來解決問題;學會寫“石”這個字後,有助於學習寫“磊”。特殊遷移的範圍往往不如一般遷移廣,僅適用於非常有限的情境中。但並不意味著特殊遷移是不重要的,相反,它對於係統掌握某一領域的知識非常必要。
順向遷移與逆向遷移4.
根據遷移產生的方向,可把遷移分為順向遷移與逆向遷移。在學習過程中,學習遷移可以是先進行的學習活動對後繼學習的影響,稱之為順向遷移。當學習者麵臨新的情境或問題時,他利用已有的知識經驗去麵對新情境,解決新問題,這就是順向遷移。後進行的學習對先前學習也會發生影響,這便是逆向遷移。逆向遷移主要表現為通過後麵的122學習對已經獲得的知識技能予以擴充、改組或修正,從而進一步理解和豐富已有的知識經驗。
(三)學習遷移的基本理論早期的遷移理論1.
早期的遷移理論主要包括形式訓練說、共同要素說、經驗類化說與關係轉換說等。
()形式訓練說。形式訓練說是一種最早對遷移現象進行係統解釋的學說,其心理1
學基礎是官能心理學。“官能心理學”的提出者沃爾夫()認為,人的“心”ChristianWolff是由注意、知覺、記憶、思維、想象和意誌等官能組成。“心”的各種官能是各自分開的實體,分別從事不同的活動。例如:利用記憶官能進行識記和回憶;利用思維官能從事思維活動。形式訓練說的基本主張是遷移要經曆一個形式訓練的過程才能產生和發展,即認為心理官能隻有通過訓練才能得以發展,遷移就是心理官能得到訓練而發展的結果。官能即注意、知覺、記憶、思維、想象等一般的心理能力。對官能的訓練就如同對肌肉的訓練一樣,得到訓練的官能又可以自動地遷移到其他活動中去,即如果一種官能在某種學習情境中得到了改造,就可以在與該官能有關的所有學習情境中自動地起作用,從而表現出遷移的效應。如此一來,一種官能的改造,也在無形之中加強了其他所有的官能,如記憶官能增強以後,就可以更好地學會和記住某些東西。
形式訓練說把訓練和改進“心”的各種官能作為教學的重要目標,並認為某些學科可能具有訓練某一或某些官能的價值,例如,學習拉丁語、希臘語等古典語言和數學具有訓練記憶、推理和判斷的心理官能的作用。一旦“心”的官能在這些學科中得到訓練,就可以遷移到其他類似的問題解決中。因此,教育的目的在於形式的訓練。形式訓練說指出,官能訓練注重訓練的形式而不注重內容。因為內容很容易忘記,其作用是暫時的,隻有通過形式的訓練達到官能的發展才是永久的,才能夠遷移到其他知識學習上去,終身受用。在形式訓練說看來,人一出生就具有多種原始的、有待開發的官能雛形,學習就是一個不斷地訓練這些官能以增強它們能量的過程。遷移就是通過對組成“心智”的各種官能分別進行訓練實現的。由此,形式訓練說認為,遷移是無條件的、自動發生的。
()共同要素說。桑代克和伍德沃斯()以刺激反應的聯結理論為2R.S.Woodworth-基礎,提出了學習遷移的共同要素說。其主要觀點是,隻有當兩個機能的因素中有相同的要素時,一個機能的變化才能夠改變另一個機能的習得。換句話說,隻有當學習情境和遷移情境存在共同成分時,一種學習才能影響到另一種學習,即產生學習的遷移。
桑代克等人通過在知覺、注意、記憶和運動動作等方麵進行的一係列實驗檢驗形式訓練說,結果發現,學習中訓練某一官能未必使它在所有方麵都得到改善,而任何一種官能的改變也隻限於一定的活動範圍。經過訓練的某一官能並不能自動地遷移到其他方123麵,隻有當兩種情境中有相同要素時才能產生遷移。相同要素也即相同的刺激與反應的聯結,刺激相似而且反應也相似時,兩種情境的遷移才能夠發生,相同聯結越多,遷移越容易。後來,伍德沃斯將相同要素改為共同要素,即認為兩種情境中有共同成分時可以產生遷移,即隻有當兩種心理機能具有共同成分作為因素時,一種心理機能的改進才能引起另一種心理機能的改進。根據共同要素說,如果兩種學習活動含有共同成分,無論學習者是否意識到這種成分的共同性,都會有遷移現象的產生,學習就會變得更加容易。
()經驗類化說。經驗類化說是賈德()提出的一種遷移理論,其主要觀點3C.H.Judd是,個體隻要對自己的經驗進行了概括,就可以完成從一個情境到另一個情境的遷移。
經驗類化理論強調概括化的經驗或原理在遷移中的作用,認為先前的學習之所以能遷移到後來的學習中,是因為在先前的學習中獲得了一般原理,這種一般原理可以部分或全部應用於前後兩種學習中。至於兩種學習活動中所存在的共同成分,它們僅是遷移產生的必要前提。而學習者所概括出來的,並且是兩種活動所具有的共同的原理或概括化的經驗才是遷移產生的關鍵。學習者自身的概括化水平越高,遷移的可能性越大。因此,賈德的遷移理論又稱為概括化理論。為了證明他的觀點,賈德進行過一個很著名的“水下擊靶”實驗。該實驗以小學五、六年級學生為被試,根據教師的評定把他們分為能力相等的甲乙兩個組,讓他們射擊置於水中的靶子。甲組在事前學習光學折射原理,乙組則不學。最初射擊潛於水下厘米的靶子時,這兩個組的成績基本相同,這說明理論不能30代替實際的練習。但當情境改變,將靶子置於水下厘米時,學習光學折射原理的甲組10學生,不論在速度還是準確度上,都大大超過沒有學過光學折射原理的乙組學生。賈德認為這是由於經過訓練的兒童對不同深度的目標可以做出更適當的調整,將折射原理概括化,並運用到特殊情境中去。他說:“理論(指折射原理)可以把有關的全部經驗———水外的、深水的與淺水的經驗———組織成為整體的思維體係。學生在理論知識的背景上,理解了實際情況以後,就能利用概括了的經驗,迅速地解決需要按實際情況做分析和調整的新問題。”賈德還認為,對原理學習得越透徹,對新情境的適應性就越強,遷移效果也越好。依據概括化理論,教師在講授教材內容時,應該重點鼓勵學生對起核心作用的經驗進行概括,如果這種概括能夠結合實際進行,就會促進正遷移的產生。
()關係轉換說。關係轉換說是格式塔心理學家提出的一種學習遷移理論。其主要4
觀點是,習得經驗能否遷移取決於對情境中各種關係的理解或頓悟。格式塔心理學家從理解事物關係的角度對經驗類化的遷移理論進行了重新解釋,並通過實驗證明遷移產生的實質是個體對事物間關係的理解。他們認為,遷移的產生並不取決於是否存在某些共同要素,也不取決於對原理的孤立掌握,而是取決於能否理解各個要素之間形成的整體關係,能否理解原理與實際事物之間的關係。個體越能發現事物間的關係,則越能加以概括、推廣,遷移越普遍。心理學家苛勒年用小雞、黑猩猩和歲幼兒為被試進行19293124尋找食物實驗。他讓這些被試在兩張紙中找食物,一張為淺灰色,一張為深灰色,食物總是放在深灰色的紙上。被試必須學會隻有在深灰色紙上才能拿到食物。然後,再用一張更深灰色的紙代替淺灰的那張,在這種情況下,原來是深灰色的紙張現在成了淺灰色的。
這樣,考察被試是到先前放置食物的那張紙(現在的淺灰色紙)上去找,還是到更深的灰色紙上去找。苛勒認為,如果被試是到總是放置食物的那張紙上去(前後兩個情境中的相同要素),就證明遷移是由於相同要素而產生的。但實驗結果是被試到更深的那張灰紙上去找食物,這就證明被試不是對相同要素做反應,而是對關係做反應。被試的選擇不是比較刺激的絕對性質,而是由兩種刺激的相對關係所規定的。關係轉換說強調個體的作用,認為學習者必須發現兩個事件之間的關係,遷移才能產生。但關係的轉換又受到一係列因素的影響,如原先學習內容的掌握程度、誘因大小以及練習量等。從某種程度上來講,關係轉換說開始強調學習者的認知因素在遷移中的作用,這是具有積極意義的。從表麵上看,關係轉換說與共同要素說、經驗類化說等遷移理論強調的遷移產生的原因有所不同,但實際上它們之間存在著一定的聯係。經驗類化說是對共同要素說的修正,而關係轉換說可以作為經驗類化說的深化和具體化。
現代的遷移理論2.
二十世紀六七十年代以來,隨著認知科學與信息加工理論的產生和發展,現代認知心理學研究的興起及其向心理學各個研究領域的滲透,促使研究者開始比較客觀地對人的心理過程進行研究,加之研究方法和研究水平的不斷提高,進而提出了許多新的學習遷移理論。
()認知結構遷移理論。認知結構遷移理論是奧蘇貝爾根據其有意義言語學習理論1
(即同化理論)發展而來。奧蘇貝爾對認知結構及影響遷移(新的學習)的主要變量以及如何操縱認知結構變量影響新的學習這一問題經過長期研究,提出以有意義學習理論為基礎的認知結構遷移理論。基本觀點是:任何有意義的學習都是在原有學習基礎之上進行,不受學習者原有認知結構影響的有意義學習是不存在的,也就是說,有意義的學習中一定有遷移。奧蘇貝爾還認為,學生原有的認知結構是實現學習遷移“最關鍵因素”。認知結構是學生頭腦中的知識結構。廣義上,認知結構是學生已有觀念的全部內容及其組織;狹義上,它是學生在某一學科特殊知識領域內觀念的全部內容及其組織。原有認知結構的清晰性、穩定性、概括性、包容性、連貫性和可辨別性等特性都始終影響新學習的獲得與保持。奧蘇貝爾提出了三個主要影響有意義學習和遷移的認知結構變量:可利用性、可辨別性和穩定性。
認知結構的可利用性指學習新知識時,原有認知結構中是否有適當的起固定作用的觀念可以利用,即學生原有認知結構中是否具有用來與新知識發生相互作用的適當觀念。在認知結構中處於較高抽象概括水平的起固定作用的觀念,對於新學習能提供最佳125關係和固定點。在新學習中,如果原有認知結構中沒有適當的、起固定作用的觀念可用來同化新知識,那麼個體往往隻能進行機械學習。這種情況下,新知識不能有效地被固定在認知結構中,從而引起不穩定和含糊的意義,因而無法表現出積極的遷移現象。
認知結構的可辨別性,指新的學習任務與原有觀念係統可以辨別的程度,是影響有意義學習和遷移的另一個重要的認知結構變量。如果新學習任務不能與學生認知結構中原有的觀念清晰地分辨,則新的意義很容易被原有意義所取代,從而表現出對新知識的遺忘。
認知結構的穩定性是指學習新知識時,學生原有認知結構中起固定作用的觀念的鞏固程度,原有認知結構中的此類觀念越鞏固,越有助於學習遷移。
總之,該理論認為,學生學習新知識時,認知結構的可利用性高、可分辨性大、穩定性強,有利於新知識學習的遷移。在實際的教學過程中,教師可以通過改革教材內容和教材呈現方式來改進學生原有的認知結構,進而達到學習遷移的目的。
()產生式遷移理論。產生式遷移理論由辛格萊()和安德森()提2SingleyAnderson出,該理論認為學習和問題解決的遷移之所以產生,主要是由於先前學習和源問題解決中個體產生的產生式規則與目標問題解決所需要的產生式規則有一定的重疊。在他們看來,一個產生式就是一個條件和行動的規則(簡稱規則)。代表行為產生的條C-AC件,它不是外部刺激,而是學習者工作記憶中的認知內容;而則代表行動或動作,不僅A
是外部反應,同時也包括學習者頭腦中的心理運算。每一個產生式都包含一個用於識辨情境特征模式的條件表征和一個當條件被激活時用來構建信息模式的活動表征,活動的產生需要對條件激活。
產生式形成首先必須使規則以陳述性知識形式編入學習者原有命題知識網絡,並經一係列練習才能轉化,必須經由一個陳述性的階段。根據產生式形成過程,產生式遷移理論將遷移劃分為四種:程序性知識向程序性知識遷移:當訓練階段獲取的產生式能直接用於完成遷移任①
務時,程序性知識向程序性知識遷移就產生了。其先決條件是在現階段要接受大量的練習,以形成適當的產生式。
陳述性知識向程序性知識遷移:訓練階段獲得的陳述性知識結構有助於遷移階段②
產生式獲取,這就是陳述性知識向程序性知識的遷移。任何技能的學習總是從陳述階段開始,然後進入程序階段,所以每一技能的學習都反映陳述性知識向程序性知識的遷移。
陳述性知識向陳述性知識遷移:已有的陳述性知識結構促進或阻礙新陳述性知識③
結構的獲取。比如早期的語言與聯想學習的遷移研究以及後來奧蘇貝爾的認知結構遷移研究。
程序性知識向陳述性知識遷移:獲得的認知技能促進陳述性知識的獲取。例如④
126讀、寫、算等基本技能,沒有它們做基礎,人們就不可能吸取大量社會和自然科學知識。