第五章 作为程序性知识的智慧技能和认知技能的学习
本章目标
1.能陈述技能的分类及其依据;
2.能举例说明知识怎样向技能转化;
3.能举例说明智慧技能中的具体概念、定义性概念、规则和高级规则学习的过程和条件;
4.能举例说明认知策略学习的一般过程和条件;
5.能陈述同属于程序性知识的智慧技能和认知策略学习过程和条件的异同。
学习与教学建议
1.本章的重点是技能的概念及技能与知识的关系,智慧技能和认知策略学习的规律。根据加涅的观点,智慧技能是中小学教学的核心成分。从学以致用的观点看,本书是中小学教师要学习的学习心理学的核心内容。故教学目标既强调本章所教概念与原理的理解,也强调应用。为此,教学中应多举教学实例说明本章所讲的概念和原理及其应用。
2.技能概念的学习也要注意摆脱传统教育学的影响,即摆脱用活动方式来定义技能,转而采用知识来解释技能。本章涉及的概念比较多,学习时要注意各概念的联系与区别。在知识、技能、智慧技能、认知策略、动作技能、辨别、概念规则、高级规则、一般与特殊的程序性知识、自主与受控的程序性知识之间形成奥苏伯尔所讲的由一般到个别,逐渐分化的清晰认知结构,学习与教学时可以采用画树状图或概念图的方式进行。
3.在学习智慧技能的习得规律时,要注意本章所讲的概念与规则和第四章奥苏伯尔的概念与原理的联系与区别。加涅和奥苏伯尔虽都用"概念",但指称的含义不同,一个属于程序性知识范畴,一个属于陈述性知识范畴。
4.认知策略习得规律的研究和智慧技能相比还比较少。学习时要结合具体例子(教材中和参考资料中),重点说明认知策略学习的条件。参考资料中有关学习取向的论述,说明了策略训练要与动机相结合。教材中表5-4加涅对认知策略的分类,可用来理解加涅对认知策略性质的论述:认知策略是对内调节和控制学习过程的一套程序。
参考资料
一、学习的取向
学习动机和策略的结合构成学生的学习取向。心理学的研究表明,可以把学生的学习取向分为三种类型:表层型、深层型和成就型。
表层型学生的学习动机是外部的。他们学习是由外部奖惩推动的。他们的学习目的是只求及格,拿到文凭,由此便决定了他们的学习策略是机械记忆,精确再现教材中最重要的题目、成分,并不想弄清它们的意义和深刻的含义。
深层型学生的学习动机是内在的。也就是说,他们对学习的内容本身感兴趣,只有弄懂了学习的内容,发现了其深层的意义,才能满足他们的兴趣和好奇心,由此便决定了他们的学习策略是寻求意义,发现教材内容的内在联系及其应用意义。有时他们的学习并不一定取得好成绩。他们对考试分数看得较淡薄。
成就型学生的学习动机是成就动机。他们学习重在结果而不是过程,在这一点上他们与表层型学生相似。他们对考试分数看得很重,追求高分、高等第,争得奖学金,由此决定了他们的学习策略是最大限度地扩大获得高分的机会,因而用最适当的时间和精力投入学习任务,如果教师鼓励精确回忆,他们将采用表层学习策略,教师鼓励深层学习,他们也可能采用深层学习策略。——摘自邵瑞珍主编:《教育心理学(修订本)》,上海教育出版社1997年版,第48页。
二、策略教学案例
1.引言
现代认知心理学认为,人类后天习得的能力可以用广义的知识来解释。广义知识可分为陈述性知识和程序性知识两大类。后者又可分为非策略性的和策略性的。非策略性的程序性知识也就是传统上所说的技能。策略性程序性知识也称策略性知识,当它支配人的学习记忆、思维活动过程,便构成人的一种特殊的能力,即调节与控制自己的认知过程的能力,这种能力被称为认知策略。
当代认知心理学家倾向于用上述三类知识来解释学生的阅读和写作能力。学生要读别人的文章,或者自己要写出合乎规范的文章,首先需要具有所读或所写对象的知识。这种知识被称为文章内容知识。例如,若文章涉及的对象是儿童熟悉的人,如老师、父母或同学,那么儿童阅读起来,就比较容易理解。若文章涉及的对象是地主、资本家或者不熟悉的其他人,那么儿童阅读起来,相对而言就难理解。这类知识一般以陈述性形式贮存在学生的头脑中。构成阅读和写作能力的第二类知识,是非策略性的程序性知识。一个字或一个词如何朗读或如何书写?字如何连词,词如何成句?句如何成段或篇?这些涉及大量的规则。当这些规则支配人的听、说、读、写行为,那么规则就转化为语文技能。这些技能一般可以通过大量的训练达到自动化程度,所以是非策略性的。构成阅读和写作能力的第三类知识,在传统上被称为阅读和写作方法,在现代认知心理学中被称为阅读策略和写作策略的知识。这类知识被认为是创造性阅读和写作能力的关键。
由于策略知识被认为是解决新颖问题和创造能力的关键成分,国外教学改革中出现了大量以训练策略为目标的课程计划。大量的研究表明,离开具体的学科领域的内容单独教策略性知识很难达到迁移目标。教育心理学家当前比较一致的观点是:结合中小学学科内容进行策略性知识教学。
既然掌握策略性知识是构成创造能力的核心成分,那么如何结合学科进行策略性知识教学呢?传统的中小学学科教学中注重双基教学。双基指基础知识与基本技能。基本技能主要涉及非策略性程序性知识。传统教学论中缺乏策略性知识的教学研究。学法指导应归入策略性知识教学的范畴,但许多学法指导停留于给学生介绍一些现成的学习方法,如果方法不能支配和控制学习者的思维过程,那么学法指导仍停留于认知策略学习的陈述性阶段,习得的是陈述性知识,而非认知策略本身。因为语文的课文分段能力是典型地受策略性知识支配的能力。本文以语文分段能力为例,初步探索以策略性知识为目标的教学的过程和方法。本研究想要回答的问题是:(1)与平行对照班相比较,实验班在不增加语文课时和学生负担的条件下,相对集中课时,专门教授某种分段规则(策略性知识),其成功的可能性有多大?(2)一种分段规则(策略)掌握在多大程度上可能迁移到其他课文结构中?(3)不同能力水平的学生在这种教学中受益情况怎样?
2.研究设计与教学干预
⑴被试选择
本研究采用自然实验法,不改变现成班级结构。选择上海市某小学四年级两个班分别作为实验班和对照班(分别简称EC和CC)。EC46人,CC46人。两班教师教学能力大致相同,但实验班教师经过一个学期的"知识分类与目标导向教学"理论培训。
⑵前测与后测试卷结构
我们自编了两份检测学生对六种文章结构(时间、地点、总-分、概括-具体、事情发展的先后顺序、事物的几个方面)的分段能力的测试题。
试卷形式是:
①例文是按顺序写的(六种文章结构中选择填空);
②例文分段或层;
③写出段或节意。
两份试卷在另一所小学四年级两个班级测试,结果未发现显著的难易差异;然后任选一份作为前测试卷,另一份为后测试卷。
⑶前测结果
表1、表2、表3列出了前测结果的具体情况。
试卷总分为90分,每篇例文15分。比较EE与CC的平均成绩,发现两班分段能力不具有显著性差异(t=-0.50,p>
0.05)。
从表3可见,在各成绩等级(不及格:60分以下;及格:60-70;中:70-80;良:80-90;优:90以上)人数上实验班仅在良等级上高于对照班,在其他方面差别异不大。
CC |
65.2 |
26.1 |
8.7 |
0 |
0 |
⑷教学干预
由表2可见,两班学生掌握最差的均为"按时间顺序"结构分段方法(15分中仅得4.39分和4.46分)。因此,我们决定从"按时间顺序"入手进行分段能力的教学。
传统分段教学强调学生的感悟,但通过感悟学生获得什么规则,教学中并不要求明确告诉学生。我们认为,分段行为也是规则支配的行为。我们的教学强调通过若干例子,让学生明确说出分段的规则是什么。在"按时间顺序"分段教学中,我们教了如下三条启发式规则:
"按时间顺序"分段的文章有写人、记事、写景、状物等多种变式。教学中呈现这些变式文段的例子,让学生感悟到这些启发式规则。第一条规则适合一切例文;第二和第三条规则适合"按时间顺序"分段的例文。这一段教学进行了5节课。
学生领悟分段落规则,不等于规则能支配他们的分段行为(认知策略)。由规则的感悟到规则支配个体的认知行为需要进行大量的变式练习。
为了巩固学生在阅读变式例文中习得的分段规则,我们安排了两次按"时间顺序"结构的写作练习(共3节课)。在阅读和写作进行中,教师通过课堂提问、批改作业、个别交谈及时地了解学生掌握分段的启发式规则的情况。在阅读指导和写作指导时,教师及时提供反馈和纠正。这个教学干预共进行8节课(每节课时40分钟)。
对照班按市区教研室统一教学要求进行教学:在课文分段时,老师把各段起始点告诉学生,要求学生归纳段意。
3.后测结果
表4、表5、表6列出后测结果的具体情况。
对两班在不同结构文章得分上进行均值检验,结果见表4。由表可见,EC与CC除在"按时间顺序"分段的文章有极其显著性差异之外,在"按概括—具体"分数上有极其显著性差异,在"按事情发展的先后顺序"分数上也有显著性差异。
表4 EC与CC在不同结构的文章上的后测得分比较(x±s) |
|||
篇序 (文章结构) |
EC |
CC |
t值 |
第一篇 (时间) |
11.09±3.55 |
8.61±4.20 |
3.06** |
**表示P<0.01,*表示P<0.05。
由表5可见,EC的平均成绩高于CC,经t检验(t=2.75,P<0.01),EC与CC的平均成绩具有显著差异。经配对样组检验,实验班后测成绩显著高于前测成绩(t=8.65,P<0.01)。
表5 EC和CC后测成绩均值比较 |
|||
班级 |
平均成绩 |
标准差 |
t值 |
EC |
72.63 |
15.54 |
2.75** |
从表6可见,在各成绩等第人数上,实验班优秀等第的比较显然多于对照班,并高于前测。
表6 EC和CC各成绩等第人数比较(百分数) |
|||||
班级 |
不及格 |
及格 |
中 |
良 |
优 |
EC |
21.7 |
10.9 |
37.0 |
17.4 |
13.0 |
4.结果分析与讨论
这里首先需要回答的问题是:为什么分段能力是受策略性知识支配的能力。这个问题可以从两方面考虑:第一,根据R.M加涅的学习结果分类。加涅认为认知策略是一种特殊的智慧技能,是对内调控的技能。第二,E.D加涅根据现代认知心理学家的看法,认为程序性知识可按"自动与受意识控制"和"特殊与一般"两个维度分类。非策略的程序性知识接近"自动"与"特殊"一端;策略性程序知识接近"受意识控制"和"一般"一端。根据R.M加涅的分类,给文章分段这种认知行为是找到文章作者的写作思路,并得出一些启发式规则,用以调节自己的阅读和写作。既然这是对自身内部学习和思维过程的调控,符合认知策略的第一条标准。根据E.D加涅的分类,给文章分段这种认知行为因每篇文章内容和形式不同可能完全雷同,所以比较接近"受意识控制"和"一般"这一端。支持这种能力的程序性知识属于策略性的。此外,现代认知心理学区分了"弱方法"和"强方法"。构成一般智慧技能的方法(如算术加、减、乘、除法)是强方法,其运用一般没有例外,能保证解决问题成功。构成策略的方法是弱方法,它有助于解决问题,但不能保证解题成功。我们在教学中概括出来的规则是启发式的弱方法。所以,分段行为是典型地受策略性知识支配的行为。
现在我们再来回答本文开头提出的问题:
据表4、表5、表6可见,在小学四年级相对集中一般时间教授某种分段的启发式规则(策略)是可以获得成功的。实验前后约两个月,实验班和对照班后测成绩高于前测成绩,EC总平均分提高19.54分,CC总平均分提高9.08分,EC平均分高于CC10.46分,说明实验班所进行的教学更有利于促进学生的分段规则的学习。其次,EC由于集中教"按时间顺序"分段策略,其成绩提高最快。"按时间顺序"部分得分从4.39分提高到11.09分,提高了6.7分。虽然CC也有提高,但EC提高更快。从这两方面来看,像分段之类的启发式规则在很大程度上是可以教会的。由于教学时只集中"按时间顺序"分段规则,而测验时需要同时测量六种分段方法,故后测总分不高,而且不及格人数仍有较大比例。
据表4的结果,可以认为,"按时间顺序"的教学对其他5种结构的分段能力有一定的促进作用,这是因为"按时间顺序"分段的几条启发式规则有的适应于其他文章结构的阅读理解。如,第一,先要读懂文章讲了什么,第二,想一想作者按什么思路组织材料,这是适合所有文章结构的启发式规则。
从我们的实验数据的观察表明,在分段规则这种策略性知识的教学中两端的学生的受益少,因为部分聪明的学生,经过三年的阅读训练,他们虽不能明确地陈述分段的规则,但是对于常见的几种文章结构形式,如"总—分"、"概括—具体"已经从阅读实践中感悟到,已具有分段的能力,因此策略专门教学对他们似乎受益不大。聪明程度较低的一端学生,虽然经过连续8节课的系统训练但仍无法完全领悟较复杂的分段规则,也许要等到五、六年级甚至初中阶段才能领悟和运用这类分段规则。当然智力在60或70分以下的儿童,可能一辈子也不能领悟这类抽象和灵活的启发式规则。
在阅读教学中集中对某项写作构思策略作专项训练,乃是阅读教学中的一个新课题,对此试教教师和我们实验人员缺乏经验。因此,在我们的教学中,并未充分发挥每节课的效益,教学中也走过一些弯路,浪费了一些教学时间。如果在此基础上改进教学设计,达到相同教学效果,教学时数是可以缩短的。
三、例—规法教学案例
师:现在让我们来看一组具体问题:从一点出发,经过两次运动,结果方向怎样?离开出发点的距离是多少?
(1)先向东走5米,再向东走3米,结果怎样?
生:向东走了8米。
师:如果规定向东为正,向西为负,你能不能用一个数学式子来表示?
生:表示为(+5)+(+3)=+8
师:我们可以画出示意图。
师:(2)先向西走5米,再向西走3米,结果如何?
生:向西走了8米。可以表示为(-5)+(-3)=-8。(教师画图)
师:(3)先向东走5米,再向西走3米,结果呢?
生:向东走了2米。可以表示为(+5)+(-3)=+2。(教师画图)
师:(4)先向西走5米,再向东走3米,结果呢?
生:向西走了2米。可以表示为:(-5)+(+3)=-2。(教师画图)
师:从上面一组问题中,你觉得两个有理数相加的结果有没有一定规律呢?你能通过观察来发现它们的规律吗?(略停一下)为了便于寻找,我们可以从以下两方面去思考:(1)和的符号与两个加数符号有什么关系?(2)和的绝对值和两个加数的绝对值又有什么关系?
现在不忙回答,我们再来看一个有理数加法的具体问题,希望同学们边做边想,大家一起来找规律:从某点出发,规定上升为正,下降为负。
师:(1)上升8cm,再上升6cm,结果怎样?
生:上升14cm。[教师板书:(+8)+(+6)=+14]
师:(2)下降8 cm,再下降6 cm,结果怎样?
生:下降14 cm。[教师板书:(-8)+(-6)=-14]
师:(3)上升8 cm,再下降6 cm,结果怎样?
生:上升2 cm。[教师板书:(+8)+(-6)=+2]
师:(4)下降8 cm,再上升6 cm,结果怎样?
生:下降2 cm。[教师板书:(-8)+(+6)=-2]
师:(5)上升8 cm,再下降8 cm,结果怎样?
生:没上升也没下降。[教师板书:(+8)+(-8)=0]
师:(6)下降8 cm,再上升0 cm,结果怎样?
生:还是下降8 cm。[教师板书:(-8)+0=-8]
师:通过以上两组题目,请同学们想一想,有理数加法的法则究竟是怎样的?
生:我认为加数同号的,符号不变,和的绝对值等于两个数的绝对值的和。异号时,和的绝对值等于两个加数的绝对值的差,和的符号与被加数相同。
师:这位同学归纳的法则,我们看看是否正确?
生:刚才,他的回答大部分是正确的,但最后一句不对。比如:(+3)+(-5)=-2,和的符号与被加数的符号不同。所以应改为:和的符号决定于加数中较大数的符号。
生:这句话也不对。如(+3)+(-5)=-2中,和的符号是负的,但是+3比-5大,应改为:和的符号决定于加数中绝对值较大的数的符号。
师:还有没有不同意见?
生:没有。
师:归纳得好!两个有理数相加,如果两个数是同号的,结果取原来的符号,并把绝对值相加,如(1)和(2)题。两个加数异号时,结果取绝对值较大的加数的符号,并用较大的绝对值去减较小的绝对值,如(3)和(4)。那么从第5题中还可以得出什么结论?
生:互为相反数的两数相加,和为零。
师:对。这是异号两数相加的特殊情况。那么第6题又说明了什么呢?
生:一个数与零相加,仍得这个数。
师:对。以上就是有理数的加法法则。
四、规—例法教学案例
"上一堂课我们讲了急骤联想,现在我出一个题目:漫步在宝山路上。请同学们用急骤联想的方法,考虑一分钟,对这个题目,你怎么想,想到了什么?"——方老师上课从来就是这样直截了当,干净利落的。
教室里顿时安静下来,同学们拿着笔,一边思索,一边在笔记本上写着。
一分钟后,四位同学作口头交流。有的说我看到宝山路车来人往,川流不息,路显得越来越拥挤了;有的说我喜欢逛商店,从琳琅满目的商品上感受到祖国建设的飞跃发展;有的说我漫步在宝山路上,望着熙熙攘攘的人群,从人们鲜艳的服装上看到近几年的变化,人民的生活水平正在不断地提高;还有的说我站在宝山路人行天桥上,极目远眺,大上海高楼林立……
方老师肯定了同学们能在最短的时间想到很多内容,但怎样想,朝什么方向想却没有解决好。这时方老师介绍了联想的四种类型:相似联想、相反联想、相关联想和因果联想。然后请同学用熟悉的课文,举例谈谈联想的四种类型。
教室里一下子活跃起来,讨论很热烈。同学们说,夏衍的《包身工》,讲包身工制度联想到船户养墨鸭捕鱼,这是相似联想;朱自清的《荷塘月色》,从眼前的荷塘想到江南的采莲,这是相关联想;鲁迅的《药》,从穷人的丛冢想到阔人家里祝寿时候的馒头,这是相反联想;至于因果联想,有一个同学举了杜甫的《春夜喜雨》的例子。通过讨论,同学们确实感到正确运用联想能丰富作品的内涵,增加作品的容量,能创造出一种新的意境。
方老师肯定了同学们的回答,接着因势利导,仍以"漫步在宝山路上"为题,要求同学再认真考虑一下,想到了什么,打算怎么写?大家可以展开讨论。
这一来,同学们的思路犹如被打开了闸门的水,讨论的气氛更加热烈了。
相似:"蜿蜒的长城","彩色的绸带","改革的必由之路"。
相反:"昔日的宝山路","北站的变迁","区少年宫的新生"。
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因果:"人间的乐园","创建文明一条街","献身四化的人们"。
同学们思维敏捷,思路一旦打开,就犹如脱缰的野马在想象的天地里奔驰,联想超越了时间、空间的界限,这里的每一点,每一角度不都可以写成文章吗?以"宝山路"为点,"漫步"为线索,从具体到抽象,沿着一个方向展开联想,这样的文章就容易写得集中,内容充实,有容量,也有深度。同学们常常感到作文写不深,写不出新意来,如果经常这样训练,还愁写不出好文章吗?——这一点拨,同学们的脸上都露出了会心的微笑。—— 摘自《语文学习》编辑部:《活的语文教育学》,上海教育出版社1993年版,第121-122页