教育心理学·皮连生-第11部分

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学习以知觉辨别为先决条件（见图52）。这是加涅的智慧技能层次论的核心思想。
　
　　高级规则
　　（以规则为条件）
　↑
　规则
（以定义性概念为条件）
　↑
　概念
　　　（以定义性概念为条件）
　↑
　　具体概念
　　（以辨别为条件）
　↑
辨别
图52　　　加涅的智慧技能层次
三种基本智慧技能的习得过程和条件
据加涅的智慧技能层次论，要阐明智慧技能的习得过程与条件就必须分别阐述辨别、概念（含具体概念和定义性概念）、规则和高级规则的习得与运用的过程和条件。
辨别技能的形成
辨别是指对刺激物的不同物理特征作出不同反应的能力。正常儿童都具有进行辨别学习的神经生理基础。人有惊人的知觉辨别学习的能力。例如，心理学家斯坦丁（L。Standing；　1973）进行过“学习10000张图片”的实验。他尽量使图片具有各自的特征，以减少混淆。实验前，被试被告知：他要注意每张图片，之后他需要做记忆测验。每张图片呈现5秒，每看完200张图片后停顿片刻，看完1000张以后休息1小时。2天后进行再认测验。测验时把看过的与未看过的图片混杂呈现，被试需要指出哪些图片是学习过的，结果正确率达到99％。儿童的知觉辨别学习多半是在无意中自发进行的。所以，有一位心理学家认为，严格地说，这种能力不是习得的，而是在发展过程中自然“获得的”。
信息加工心理学把知觉辨别能力的形成过程看成模式识别能力的习得过程。模式是由若干元素集合在一起组成的一种结构。物体、图像、语言、文字或人物的脸都可以看成模式。较为复杂的模式往往可以分成若干子模式。这些子模式也可以是由若干元素按一定关系组成的结构。模式识别是人们把输入的刺激（模式）的信息与长时记忆中的有关信息进行匹配，从而辨别出该刺激物属于什么范畴的过程。
显然，发展模式识别能力就是要习得和保持外界事物的各种刺激模式。尽管有许多知觉学习任务是在未经专门教学的条件下实现的，但是到了学龄期，儿童在语文识字、外语语音和词汇学习以及其他许多学科的学习中仍有辨别学习的任务，所以教师需要知道促进辨别学习的下列条件，并采取相应的教学方法。
1。　刺激与反应接近。在教辨别技能时，教师提供刺激，要求学生立即对刺激作出反应。例如，教汉语拼音YIN和YING的区别时，教师提供这两个音的标准读音，要求学生立即辨别出教师读的是哪个音。
2。　反馈。教师对学生的反应及时作出肯定或否定判断，即肯定正确的反应，否定不正确的反应。如此，学生的辨别就会出现分化和精确化。
3。　重复。包括刺激和反应的重复。吉布森（E。J。Gibson）的知觉实验表明，在没有外部反馈信息或强化的条件下，单纯重复观察图片，也能提高知觉辨别能力。
此外，教师在教学实际中可以灵活应用扩大关键特征、对比、强化或反馈、发挥多种知觉系统的协同作用等技术促进知觉辨别学习。（皮连生主编：《学与教的心理学》，华东师范大学出版社1997年版，第114～115页。）
概念学习
对概念的进一步分析
概念是知识的细胞，概念可以作为命题知识的成分。例如，“中国的首都是北京”这个命题陈述的是事实性知识，但其中的“首都”代表的是一个概念。又如，“如果两个三角形的两边夹一角对应相等，那么这两个三角形全等”这个命题陈述的是一条平面几何定理，这条几何定理可以作为陈述性知识来学，也可以作为智慧技能的程序性知识来学。检验前一知识的行为指标是学生陈述或解释这条定理；检验后一知识的行为指标是学生运用这条定理办事，如判断两个三角形是否属于全等三角形。在后一情况下，定理控制了个体的行为，便成了指挥个体行为的规则。这样，作为定理的知识就转化成了技能。但是，该定理（或规则）中的“三角形”、“全等”、“对应”、“夹角”等代表的都是概念。可见，在陈述性知识学习和程序性知识学习中，掌握概念都是十分重要的，所以在上章已经谈到作为陈述性知识细胞的概念学习，在本章又要进一步谈到作为程序性知识构成要素的概念学习。
概念的定义。概念可定义为符号表征的、具有共同本质特征的一类人、事、对象或属性。例如，“首都”指的是作为国家政权所在地的一类城市，“三角形”是有三条边相连的一类平面图形。可以从以下几点理解这一定义：（1）世界上单一事物或人等不可能作为概念，如“地球”、“天安门”代表的是单一对象，不代表概念；“雷锋”代表单一的人，不代表概念；（2）概念是一种抽象，没有具体的实体。如“书”代表一类书，此处的书是抽象的，不指某本具体的书。
概念的构成成分。一般而言，一个概念是由四个成分构成的：
（1）概念例子。每一概念都指的是一个类。这个类中有许多成员，如“首都”这个类中有北京、莫斯科、东京、华盛顿等。首都概念就是从这个类的例子中概括出来的共同本质特征——国家政权所在的城市。凡符合概念本质特征的例子是概念的正例，凡不符合概念本质特征的例子是概念的反例，如纽约、上海是首都的反例。
（2）概念名称。对大多数人来说，“三角形”、“首都”这些文字符号引起的是概念的意义，而不是具体的图形或城市。这些词是概念的符号或名称。但研究表明，婴幼儿或动物可能有初级概念，但无概念的符号或名称。
（3）概念定义。概念定义是其正例的共同本质特征的概括。但也有一些具体概念没有定义，如小学低年级学生在语文实践中初步掌握了句子概念，但他们未掌握句子的定义。
（4）概念属性。又称关键特征或标准属性，是指概念的一切正例的共同本质属性。例如，一切哺乳动物都有胎生和哺乳这两个属性，则胎生和哺乳便是哺乳动物这一概念的属性。
概念的习得：过程与条件
概念学习的过程和条件在第四章第二节介绍奥苏伯尔的理论时作了一般论述。这里再作一些补充。
具体概念的学习。
具体概念一般是不下定义的概念。其学习过程是从例子中学，可以用奥苏伯尔的上位学习同化模式解释。小学生在语文学习中要学习许多词的词义。如小学一年级学生学习如下几句话：“一年有四季，春天暖，夏天热，秋天凉，冬天冷。”这里“暖、热、凉、冷”所涉及的概念是具体概念，不能通过下定义，只能从具体实际例子中学。这种从具体例子概括习得概念的方式称为概念形成。其学习过程是从例子中发现共同本质特征的过程。其条件是同时呈现若干例子（包括正例和反例），学习者提出共同本质特征的概念假设，外界提供假设正确与否的反馈信息。
　
定义性概念的学习。
定义性概念是能够通过下定义揭示其正例的共同本质属性的概念。其基本学习形式是概念形成和概念同化。关于概念形成的过程和条件上文已经讲清楚了。现在举例说明概念同化。
在奥苏伯尔的同化论中，概念同化是一种下位学习，其先决条件是学习者认知结构中有同化新的下位概念的上位概念。如百分数这个定义性概念，如果学生头脑中已有“分数”这个上位概念，那么百分数可以用概念同化的形式学习。其学习过程是一个接受过程，即百分数的定义特征不必经过学习者从例子中发现，可以直接以定义形式呈现。学生利用其原有上位概念“分数”同化“百分数”。在学习时，学生找出百分数与分数的相同，新的百分数被纳入原有分数概念中；同时要找出新知识（百分数）与原有知识（分数）的相异点，这样新旧知识可以分化，不致混淆。奥苏伯尔认为，中小学生在各门学科中习得的大量概念都是通过概念同化的方式习得的。
变式练习：知识转化为技能的途径
不论用何种方式教授概念，学生理解了概念并能用语言陈述同类事物的共同本质特征，这仅仅表明智慧技能学习达到了陈述性知识阶段。概念作为一种智慧技能的本质特征，在于它们能在不同于原先的学习情境中应用，而促进应用的关键是变式练习。
变式是指概念的正例的变化。例如，2、3、5、7、11、13、17、19等都是“质数”的变式，鸡、鸭、企鹅、鸵鸟、麻雀、鸽子都是“鸟”的变式。在概念形成中，总是先出现若干变式例子，使概念的无关特征不断变化，但保持概念的本质特征不变，这种习得概念的方式本身包含了变式练习。而且，如果还伴随出现反例，保证学生掌握的概念精确化，那么学生的概念掌握已经达到应用水平，智慧技能已经形成。在概念同化中，如通过呈现定义“分母为100的分数是百分数”，学生理解了概念，教师仍需要设计计算百分数的变式练习，保证百分数的概念的应用达到熟练程度。在概念的检测阶段，教师提供概念正反例让学生进行判断的过程，实际上也是变式练习的继续。如检测质数概念时，出示19、20、21、22、23、24、　25、26、27、28，让学生判断哪些是质数，哪些是合数，学生判断正确则是一种变式练习，如果判断有误，说明学生的概念未掌握，还要设计更多的变式并伴随反馈练习，直到学生精确掌握概念为止。
规则学习
从结论、原理到规则
人们在实践中认识事物的内在联系，得出一般结论、原理等。这样的结论和原理原先作为命题知识被储存在人的记忆中，这样的知识是陈述性的。如果经过一定的练习，使结论和原理以产生式的形式表征，那么原先的结论和原理就转化成人们的办事规则。也就是说，当规则支配人们的行为时，规则就转化成做事的技能。
例如，E。D。加涅曾举过一个例子，说明陈述性结论如何转成办事的规则（见图53）。
如图53所示，人们认识到：“火成岩由于受到高温和高压，所以是很硬的。”这一结论以命题网络储存，属于陈述性知识。如果把这一结论转化成如下规则：
“如果用榔头敲击，石头不碎，那么此石头为火成岩。”
人们可用这一规则去检测石头。如果这一规则支配了某人的行为，那么可以说某人习得了检测火成岩的技能。
规则与概念一样，也有适合它应用的情境，这些情境就是能体现规则的例子和情形。如体现“加法交换率”的例子有25＋13＝13＋25，　12＋13=13＋12等等。缩句的规则是：“删去句子的次要成分，保留句子的主要成分。”“小明的妈妈是纺织厂的工人”缩成“妈妈是工人”，“小明高高兴兴上学”　缩成“小明上学”等是体现缩句规则的例子。
规则作为一种智慧技能，其学习的实质是学生能在体现规则变化的情境中适当地应用规则。
规则学习的两种基本形式
按照奥苏伯尔同化论，习得规则的形式有上位学习、下位学习和并列结合学习。但最基本的学习形式是上位学习和下位学习。
（1）从例子到规则的学习。这是上位学习的一种形式，也称发现学习。其教学方法简称例—规法。
（2）从规则到例子的学习。这是下位学习的一种形式，也称接受学习。其教学方法简称规—例法。
　认知策略的习得过程和条件
本书第二章和第四章都曾提及认知策略，但对认知策略的性质与类型未做深入分析。本节将进一步论述认知策略的性质与分类，然后说明认知策略学习的过程与条件。
认知策略的性质与分类
认知策略的性质
应从两个方面理解认知策略的性质。第一，从学习的信息加工过程来看，信息加工心理学家一般将学习的信息加工过程区分为加工过程和执行控制过程，前者如信息的输入，短时记忆、长时贮存和提取等过程，后者指对信息加工过程起监测与控制作用的过程，如通过复述、精加工和归类组织等活动，使短时记忆中的信息在长时记忆中持久保存。所以，从过程来看，认知策略是指对人的心理加工过程起控制和调节作用的执行控制过程。
第二，从学习的结果来看，信息加工的结果是学习者获得广义的知识，包括陈述性知识和程序性知识。认知策略的知识在本质上是一种特殊的程序性知识。这种知识是在认知活动中习得的。在心理学家对认知策略教学开展广泛研究之前，儿童或学生的认知策略多数是自发习得的。如西方心理学家发现，学前儿童在计算如8＋5、7＋4和6＋3这样的两位数加法时，某些聪明的幼儿自发习得了“在心里记住大的数目，如8、7、6，然后数较小的数目”的计算策略。这种策略被心理学家称为“count　on　”（数数）策略。又如，人们在打电话时，当电话号码超过记忆广度时，会采用复述策略帮助记忆，这种复述策略也是人们自发习得的。这种自发习得的策略背后暗含相应的支配认知活动的规则，如“count　on”（数数）策略的规则可以陈述为：“当遇到两个数相加时，先在心里记住大的数，然后用数数的方法在大数上加上较小的数”。复述策略的规则可以陈述为：“当遇到一连串的项目（如数字、字母、词等）时，采用口头复述这些项目的方法帮助记忆。”人们在实践中自发地习得认知策略，但往往没有明确意识到支配这些策略的规则。这样的程序性知识被称为默会知识（tacit　knowledge）。
认知策略的分类
　据所支持学习过程的阶段分类
　认知策略可以根据不同标准划分许多类型，加涅根据认知策略支持的信息加工过程的阶段提出如表54所划分的策略类别。
　　　表５－４　　据信息加工阶段对认知策略的分类
学习过程
支持学习过程的策略
选择性知觉





复述



语义编码



提取

执行控制
集中注意
划线
先行组织者
附加问题
列提纲
解释意义
作笔记
运用表象
形成组块
概念示图法
类比法
规则产生式
图式
记忆术
运用表象
元认知策略
据适用的范围分类
据E。D。加涅的程序性知识两维分类，认知策略可分为专门领域的和一般的。专门领域的认知策略是指适合特殊领域的认知策略，如适合物理概念和原理的学习的推理策略：通过操作实验变量，推导出物理概念和原理的策略；适合语文学科中写作的特殊策略：通过具体描写人物语言、行动和外貌特征，揭示人物内心世界的策略；在解决几何问题时通过作辅助线把未知图形与已知图形联系起来，从而使问题得以解决的策略。一般的认知策略是指跨学科领域的认知策略。心理学家研究较多的有“目的—手段分析法”、“爬山法”、“倒溯法”等。这些方法可以广泛地适用于自然科学、社会科学和日常生活的问题解决。
认知策略学习的一般过程和特点
既然智慧技能和认知策略同属于程序性知识范畴，那么上述有关概念和规则学习的规律也应该适合认知策略学习。但是也不能把一般概念和规则学习的规律简单地推论到认知策略学习上。因为认知策略是一种特殊的程序性知识，其学习有自身的特点。下面先举例说明认知策略学习的一般过程，然后说明其特点。
认知策略学习的一般过程
上面提到，儿童的许多认知策略是在他们的实践中自发形成的，这样习得认知策略的过程就不为人所知。但是根据程序性知识学习的一般原理，心理学家可以创设外部条件，有目的和有意识地教会儿童掌握某些认知策略，据此可以演示认知策略的学习过程。下面以四年级小学生掌握按时间分段的阅读和写作策略，说明认知策略学习的一般过程。（姚夏倩、皮连生等：《小学四年级学生分段能力的教学研究实验：一项以策略性知识为主要目标的教学实验》，心理科学，2001年第2期。）
预测
实验开始前，研究者对小学语文第四册（华东师范大学版，简称H版）语文的文章结构进行分析，并参考其他一些书籍，概括出6种文章结构，它们分别是：时间顺序、地点顺序、事物的发展顺序、事物的几个方面、概括—具体、总—分。在正式实验前，为了了解学生的起点能力以及对比研究，对学生的分段能力进行了预测。
　预测的课文（包括以后的练习材料）取自三年级和四年级的一些课外辅导书，并对有的文章进行了改编。每篇文章要求学生回答三个问题：（1）课文是按什么顺序写；（2）课文分几层或几段；（3）写出段意或节意。预测结果见表55。根据统计分析，实验班和对照班的成绩不具有显著性差异。
　表55前测中两班在不同结构的文章上的得分
篇序
文章结构
实验班得分
对照班得分
第一篇
第二篇
第三篇
第四篇
第五篇
第六篇
总—分
时间
地点
概括—具体
事物的几个方面
事物的发展顺序
10。39
4。39
7。00
9。85
8。35
7。80
0。46
4。46
18。28
10。07
8。33
7。61
从前测结果可以看出，学生对按时间顺序写的文章结构的掌握最差，按总—分结构写的文章的掌握最好。为此，决定先教按时间顺序分段（或分层）的规则。
教学过程
按时间顺序分段能力训练，共上了8节课，每节课40分钟。
第一，从分析例文入手。
给出按时间顺序分段或分层的材料（例文），每篇例文约300字。这些文章都是按时间顺序写的，但是内容不同，有写人记事的，也有写景状物的，而且在有的文章中时间词比较明显。例如：
有一天，妈妈回家晚了，她抱歉地说：“我今天学习，所以回来晚了。”
我微微皱了皱眉，一个问号直在我面前打转：妈妈是“交大”的毕业生，她还要学什么呢？
又有一个晚上，妈妈又回来晚了。我不高兴地拉起妈妈的衣角，一边摇一边说：“天天学习，烦死了。你是大学生，还学什么呀！”妈妈意味深长地说：“知识是一辈子也学不完的。学习像逆水行舟，不进则退。妈妈虽是大学生，但还有很多知识不懂呢！不学习怎么行？”说完，她到厨房去了。
等她一走，我就去翻她放在写字台上的书。我随手拿了一本打开一看，这是什么字呀，像蚯蚓似的，弯弯扭扭，句子像一行一行蚂蚁，密密麻麻，什么也看不懂。我跑去问妈妈才知道她在学俄语。
这是一篇写人的文章，文中有“有一天”、“又有一个晚上”，是两个很明显的时间词。根据这两个很关键的时间词，可以帮助学生把文章分成两段。
但下面一篇例文没有明显的时间词：
清晨，阳光洒落下来，水面顿时有了暖意。在青青禾苗的掩映下，田螺探头探脑地伸出螺壳，觉得这天地安全温暖，它便把乳白柔软的身体，赤条条地展露出来，接受大自然的沐浴。直到傍晚，凉风吹来，禾苗瑟瑟地抖动，它才慌忙缩进密不透风的硬壳里打瞌睡。
稻子渐渐黄了，田螺也已渐渐长大，有的像核桃，有的像婴儿的拳头。这时候，田螺急着要寻找一个安身的地方过冬，等到来年春天撒下它们的子孙。
稻子开始收割，稻田排水了。田螺背着笨重的硬壳，拼命地往泥里钻，直到地面只留下一个透气的小孔才歇。
这篇文章中的“在青青禾苗的掩映下”、“稻子渐渐黄了”、“稻子开始收割”是几个不明显的时间词。但是学生理解课文后，可以推断出，这三句话分别表示三个季节：春天、夏天和秋天。文中随着季节的变化，描写了田螺的生长过程，学生可按时间顺序的变化把文章分成三段，从而既了解到文章主要写了什么，也掌握了文章的结构。
在课堂教学中，教师指导学生阅读例文，对每篇例文要求学生回答下列问题（板书）：
（1）　这篇例文讲了什么？
（2）　找出时间变化的关键词。
（3）　想一想，时间变了，所讲的事物是否跟着变化？
第二，从例文中归纳出分段规则。
在教师指导下，学生仔细阅读三篇例文。阅读后，根据每篇例文，对教师所提的三个问题逐一加以讨论之后，教师引导学生归纳（板书）：
（1）　找出表示时间（或隐含时间）的关键词，根据表示时间的关键词分段或分层；
（2）　在找表示时间的关键词时，看时间变化后所写的事物是否发生相应的变化。
第三，应用规则的练习。
为了检查学生是否领悟上述按时间顺序分段的规则，再让学生在课堂上完成另外两篇例文的分段练习。练习时要求学生根据表示时间的关键词划分例文的段（或层），并划出表示时间的关键词。
第四，发现学生学习中的问题并针对问题进行反馈与纠正。
课后，实验人员和试教教师对学生练习中的错误加以分析和统计，还对5位同学进行面谈，发现少部分学生已掌握了上述分段规则，但多数人未掌握。学生的主要错误如下：
（1）　不仔细，没有进行填写；
（2）　分段与分层的区别不清楚；
（3）　找不准表示时间的关键词；
（4）　关键的时间词找对，但分段不正确。
针对学生的错误，用已学过的5篇例文，先后进行了两节课的补充练习。训练