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译:韩青青 柯丽丹 校:盛群力
[摘要] 学习不仅包括获取知识,还包括在各种各样的新情况下运用知识的能力,即学习包括“保持”和“迁移”这两个过程,本文以此观点为基础分析了意义学习与机械学习的区别,依据新修订的布卢姆认知目标分类学,对意义学习中的六类19种认知过程具体要素作出了说明,以此凸现认知过程中的“迁移”,帮助教育者更全面地完成教学和评估目标。
[关键词] 意义学习;认知过程;保持;迁移;教育目标分类学
一、引言
学习即获取知识。这种对学习的一般认识反映了人们如何看待教学和评估——如何通过阅读教材和讲授把知识传达给学习者以及如何通过测验了解学习者能记得多少先前所学的知识(Mayer, 2001)。新修订的布卢姆认知目标分类学拓宽了对学习的理解,学习不仅包括获取知识还包括在各种各样的新情境中运用知识的能力。从获取知识角度看待学习,教师通常是在教学和评估中只强调一种认知过程——记忆。然而,新修订的分类学与原先的分类学一样,都强调学校教育应该致力于涉及更为广泛全面的认知过程。本文正是从这个视角对此加以具体说明。
教育过程所包含的两个最基本目标分别是促进保持和迁移(即体现为意义学习)。“保持”(retention)体现为一种记忆能力,是指教学中所学到的材料能用相同的方式在后续的情境中加以运用;“迁移”(transfer)是指运用所学的东西来解决新问题的能力(Mayer & Wittrock, 1996)。简言之,保持要求学习者记住所学的东西;迁移则要求学习者不仅记住所学的东西,同时也理解和运用所学的东西(Bransford, Brown, & Cocking, 1999; Detterman & Sternberg, 1993; Haskell, 2001; Mayer, 1995; McKeough, Lupart, & Marini, 1995; Phye, 1997)。换一句话说,保持聚焦过去,迁移面向未来。例如学习了欧姆定律,“保持”要求学习者写出有关欧姆定律的公式;“迁移”则要求学习者重新设计电路图以增大电流量或者运用欧姆定律来说明一张复杂的电路图。
要达到“保持”这一教育目标十分简单,比较困难的是提出、促进和评估“迁移”这一目标。(Baxter, Elder, & Glaser, 1996; Mayer, 2002; Phye, 1997)。新修订的分类学试图对传统的教育目标加以扩展,使之包含旨在促进 “迁移”的相关要素。
二、三种学习结果简述
我们首先通过举例的方式简要介绍一下三种学习情况:第一种是“无效学习”(no learning);第二种是“机械学习”(rote learning);第三种是“意义学习”(meaningful learning)。
(一)无效学习
艾米在阅读教材中有关“电路”这一章时,“走马观花”,并没有把测验的要求当做一回事。当要求她回忆一部分课程内容(“保持”测验)时,几乎记不得关键的术语和内容。例如,她无法列出书中提到过的问题——电路的主要组成部分。当要求她用已学的电路知识解决问题(“迁移”测验)时,她更是无从下手。例如,检查一个电路图是否出现的问题时,她无法正确做出判断。这是最糟糕的情况。艾米在学习过程中既不能记住也不能理解或应用相关知识,这是因为她既没有充分关注信息,更没有领会教材内容。这样的学习结果就是“无效学习”。
(二)机械学习
贝基一字不漏地仔细阅读教材中“电路”这一章。她一遍遍温习书本知识,牢记主要内容。当要求她回忆一部分课程的内容时能记得几乎所有关键的术语和内容。她与艾米的表现不一样,能够列出电路的主要组成部分。然而,当要求她用已学的电路知识解决问题时,同样是束手无策了。她與艾米一样也无法诊断出电路图究竟出现了什么问题。此时,贝基虽然能记住知识,但不能运用相关知识来解决问题。贝基不能将所学知识迁移运用到新的情况,原因在于尽管她已能够专心于相关内容学习,但是却没有领会,所以也就谈不上如何去应用了。我们将这样的学习结果称之为“机械学习”。
(三)意义学习
卡拉仔细阅读教材中“电路”这一章,并努力尝试理解它的意思。当要求她回忆一部分课程的内容时,她能和贝基一样记得所有关键的术语和内容。而且,当要求她用已学的电路知识解决问题时,她提出了解决问题的多种方案。这种情况表明,卡拉不仅能记住相关知识,还能运用知识解决问题和理解新概念,能将所学知识迁移运用到新问题和新情况。卡拉不仅专心于相关内容,并且理解应用和迁移知识。这样的学习结果就是意义学习(meaningful learning)。
意义学习发生于学习者能够掌握为成功地解决问题所必须的知识和认知过程。问题解决同学习者能否设计一条达标之路有关,也就是如何创设情境从现有状态到达目标状态(Myer,1992)。问题解决有两个基本成分:一是做好问题表征(problem representation)——这是指学习者构建一个问题的心理表征方式;二是提出问题解决方案(problem solution)——这是指学习者构思及执行解决问题的计划(Mayer,1992)。
意义学习与目前倡导的建构学习是一致的,都重在帮助学习者领悟自身的经验。在建构主义理论看来,学习者必须积极主动地进行认知加工,他需要“关注”(paying attention)或者“选择”(selecting)相关的输入信息;在心理上将输入的信息进行““组织”(organizing)以形成一个一致的表征,同时,还要将已经输入的信息与现有的知识进行“整合”(integrating)(Mayer, 1999)。与此相反,机械学习则是将学习看成是获取知识(knowledge acquisition)在已有的记忆库中增添一些新的东西而已,并没有努力去建构知识(knowledge construction)。
意义学习是一个重要的教育目标。意义学习要求教师在教学中超越单一的事实性知识呈现,以及在评估中只要求回忆或者再认事实性知识(Bransford, Brown, & Cocking, 1999; Lambert & McCombs, 1998)。以下我们要展开讨论的是学习者在意义学习中所涉及的认知活动,也就是说,学习者在建构意义的过程中主动参与学习所包括的认知过程。
三、认知过程中的“保持”与“迁移”
如果你主要关注的是在教学和评估中学习者能够学到哪些教材内容及其可以保持多长时间,那就只是涉及到一种认知过程——记忆。相反,如果你在思考究竟应该如何推动和评估意义学习,那就必须突出比记忆更为广泛深刻的认知过程。
那么,有助于“保持”和“迁移”的认知过程有哪些呢?如上所述,新修订的分类学包含六个认知过程维度:记忆(remember)主要涉及“保持”;理解(understand)、应用(apply)、分析(analyze)、评价(evaluate)和创造(create)这五个维度主要涉及“迁移”。新的分类学既吸收了原有分类中的精华,又借鉴了其它分类系统,共提出了六类19种认知过程具体要素。这19种认知过程要素相互独立,共同决定了六个认知过程维度的范围及其边界。接下来我们就具体讨论并举例说明各个认知过程类别及其要素。
(一)记忆
如果教学的目标是旨在保持已经教过的东西,那么,相应的认知过程就是“记忆”。记忆要求学习者从长时记忆库中提取相应的知识。记住知识是进行有意义学习和解决复杂问题不可或缺的。例如,如果一名学习者要想学会写作,他必须能够正确拼写合乎要求的语词。教师如果仅仅关注记住知识的要素和片断,那么实际上就是属于“机械学习”,即脱离了相关的情境孤立地死记硬背。所以,问题不在于要不要记忆,而是要将记忆置于一个建构新知识解决新问题的大背景中。换句话说,如果我们看重的是意义学习,那么,记忆知识便只是通向这一目标的手段,决非目的本身。记忆有两个具体表现:
1.识别(recognizing)。也可称为“鉴别”(identifying)。这是指学习者能够从长时记忆库中找到相关的知识与当前呈现的信息进行比较,看其是否一致或相似。例如,在社会课中,教学目标可以是“确定南美国家的主要出口产品是什么”。相应的测验题可以是“哥伦比亚的主要出口产品有:(1)香蕉 ;(2)咖啡 ;(3)丝绸 ;(4)茶叶”。
2.回忆(recalling)。也可称为“提取”(retrieving)。这是指当给予某个指令或提示时,学习者能从长时记忆库中提取相关的信息。例如:在语文教学目标中,要求学习者回忆不同诗歌的主要作者;相应的测验题是“谁是《英烈传》的作者”。
(二)理解
如前所说,如果教学目标是促进保持,那么,认知过程就是记忆;如果教学目标旨在促进迁移,那么,所涉及的认知过程就是从“理解”到“创造”。当然,在学校教育中,最基本的、最广泛的迁移还是体现在“理解”上。不管是口头的、书面的信息还是图示的信息,不管是通过讲授、阅读还是观看等方式,当学习者能够从教学内容中建构意义时,他就产生了理解。例如上课时做物理实验;通过实地考察旅行得到的地理知识;一次电脑模拟的美术馆之旅;或者乐队演奏的音乐作品等,也可以是大量口头、图示和书面的陈述。
学习者对将要获得的“新”信息与原有知识产生联系时,更具体地说,新进入的信息与已有的图式和认知框架整合在一起时,就会发生理解。“理解”具体包括了解释、举例、分类、总结、推断、比较和说明。
1.解释(interpreting)。也可称为“澄清”(clarifying)。这是指学习者能够将信息的一种表征方式转换成另一种表征方式,如不同语词之间的转换、图表转换成语词或反之、数字转换成语词或反之,等等。解释的替换说法可以是“转换”(translating)、“释义”(paraphrasing)、“表征”(representing)和“澄清”(clarifying)。例如,在数学中,可以将教学目标定位在“将用文字表达的题目转化成用符号表达的代数式”。相应的评估题可以是“用字母A和B分别代表男生是女生的两倍”。
2.举例(exemplifying)。也可称“例证”(illustrating)和“例示”(instantiating)。这是指学习者能够指出某一概念或原理的特定事例。例如,在艺术史课中,可以将教学目标确定为“确定艺术家的绘画风格”。相应的评估题可以是“请学习者列举一个教材讲解之外的印象主义风格的作品”。
3.分类(classifying)。也可称“归类”(categorizing)和“包摄”(subsuming)。这是指学习者能够识别某些事物(如某一事例)是否属于某一类别(如概念或原理)。例如,在社会课中,可以将教学目标确定为“将已经观察到的或者作出描述的心理健康疾病加以归类”。相应的评估题可以是“请学习者观察录像中的一位心理疾病患者所做出的行为,并指明其归为哪一类疾病”。
4.总结(summarizing)。也可称为“概括”(generalizing)和“抽象”(abstracting)。这是指学习者能够提出一個简短的陈述以代表已呈现的信息或抽象出一个一般主题。总结的长度与当前材料的长度有关。例如,可以将历史课的教学目标确定为“学会总结已具体说明的重要事件”。相应的评估题可以是“请学习者观看一部法国大革命的录像,写一篇总结”。
5.推断(inferring)。也可称“外推”(extrapolating)、“添加”(interpolating)、“预测”(predicting)和“断定”(concluding)。这是指学习者能够从已有的信息中得出合乎逻辑的结论。例如,可以将西班牙语课的教学目标确定为“学习者将能从举例中推断出语法原理”。相应的评估题可以是给学习者几对词条“la casa, la senorita, el pero,”并要求其说明在何种情况下用“la”和“el”。
6.比较(comparing)。也可称“对照”(contrasting)、“匹配”(matching)和“映射”(mapping)。这是指学习者能够查明两个或两个以上的客体、事件、观念、问题和情境等之间的异同。例如,在社会课程中,可以将教学目标确定为“通过将历史事件与熟悉的情形作比较来达成理解”。相应的评估题可以是“美国内战与家庭内部战争或朋友之间的争吵有何相像之处”。
7.说明(explaining)。也可称“建构模型”(constructing a model)。这是指学习者能够建构并运用因果模式。例如,在自然科学课中,可以将教学目标确定为“用物理学的基本原理来解释观察到的现象”。相应的评估题可以是“请已经学过欧姆定律的学习者回答:当在一个电路中增加第二个电池时,电流量会发生什么变化”或“请看过闪电的学习者说明在闪电形成过程中温度的变化”。
(三)应用
应用是指运用不同的程序去完成操练或解决问题,因而,应用与程序性知识密切有关。应用包括两种认知过程:一种是“执行”,它涉及的任务是一项操练(即它已被学习者熟知);另一种是“实施”,它涉及的任务是一个问题(即它还不被学习者熟知)。
1.执行(executing)。也可称“完成”(carrying out)。此时学习者面对一个熟悉的任务。例如,小学数学课的教学目标可以确定为“学会多位数除法”。相应的评估题可以是“提供给学习者一张练习单,请他准确计算15道相应除法的题目(如784/15)”。
2.实施(implementing)。也可称“使用”(using)。发生于学习者选择和运用程序以完成一个不熟悉的任务。例如,在自然科学课中,可以将教学目标确定为“学会运用有效、简便与可靠的研究方法来做一项实验,从而回答具体的研究问题”。相应的评估题可以是“给出一个研究题目,请学习者做一项符合有效性原理的研究”。请注意,在这项评估题中,学习者不仅要应用一个程序(即“实施”),同时还要依赖于对问题和程序本身的理解。所以,不同于“执行”(executing)那样几乎只与“应用”相结合,“实施”(implementing)是与“理解”和“应用”这两个认知过程相结合。
(四)分析
分析是指将材料分解为其组成部分并且确定这些部分是如何相互关联的。这一过程包括了区分、组织和归属。因此,目标分类包括学会确定相关的或重要的信息(区分),这些信息组织的方式(组织),以及这些信息潜在的意义(归属)。虽然有时候人们也将分析作为独立的教育目标,但是往往更倾向于将它看成是对理解的扩展,或者是评价与创造的前奏。
科学、人文、艺术、体育等学科都将“学会分析”作为一个重要的教育目标。例如,我们可以致力于发展学习者以下分析能力:(1)将结论同证据联系起来;(2)区分材料的恰当性;(3)确定观点之间的联系;(4)查明未曾言说的假设;(5)从音乐作品或诗歌中区分主要和次要的主题;(6)发现指出作者观点的证据。
1.区分(differentiating)。也可称为“辨别”(discriminating)、“选择”(selecting)、“区别”(distinguishing)和“聚焦”(focusing)。这是指学习者能够按照其恰当性或重要性来辨析某一整体结构中的各个部分。例如,在数学课中,可以将教学目标确定为“区分应用题中有关和无关的数字”。相应的评估题可以是“要求学习者圈出应用题中相关的数字,剔除无关的数字”。
2.组织(organizing)。也可称为“形成结构”(structuring)、“整合内容”(integrating)、“寻求一致”(find coherence)、“明确要义”(outlining)和“语义分析”(parsing)。这是指学习者能够确定组织元素的适配性或作用。例如在社会课中,可以将教学目标确定为“学会将历史观点形成一个支持或反对某种解释的证据链”。相應的评估题可以是“用提纲的方式表示历史教材中的哪些事实能够支持美国内战是因为南北贫富差距的原因导致的”。
3.归属(attributing)。也可称为“解构”(deconstructing)。这是指学习者能够确定沟通对象的观点、价值和意图等。例如,在社会课中,可以将教学目标确定为“学会把握作者是如何依据自己的理论观点来阐述见解的”。相应的评估题可以是“请学习者回答环保主义者和企业界人士是如何面对亚马逊雨林生态保护难题的”,或者“认知主义和行为主义是如何阐述学习写作的”。
(五)评价
评价是依据准则和标准来作出判断。准则经常同品质、效果、效率和一致性等有关;标准则可以是定量的或者定性的。它们可以由学习者自己或由别人提供。标准则可能与数量(即是否够多)或质量(即是否够好)有关。评价过程包括核查(用以检查其内在一致性)和评判(基于外部准则进行判断)。
1.核查(checking)。也可称为“检验”(testing)、“查明”(detecting)、“监控”(monitoring)和“协调”(coordinating)。这是指学习者检查某一操作或产品看其是否内在一致。当核查与计划(创造的一个子类)和实施(应用的一个子类)相结合时,它就涉及到确定该计划是否运作良好。例如,在社会课中,可以将教学目标确定为“查明说服中信息的不一致性”。相关的评估题可以是“认真听取候选人的电视演说,指出其说服信息合乎逻辑的程度”,或在科学课中,将教学目标确定为“确认一个科学家的结论是从观察到的数据中得到的”。相关的评估题为“要求学习者阅读一份化学实验报告并确认其结论是否是从实验结果中的出的”。
2.评判(critiquing)。也可称“判断”(judging)。这是指学习者基于外部准则或标准来判断某一操作或产品,以确定该产品是否具备外部一致性,或者某一程序用来解决某一问题是否适当。评判是批判性思维的核心。在评判的过程中,学习者利用特定的或者自定的准则或标准评价某一产品或操作的价值。在社会课中,可以将教学目标确定为“学会根据其可能的效果来评价某种针对社会问题(如何促进基础教育发展)的解决办法(如消除等级差异)”。
(六)创造
创造是将要素整合为一个内在一致或功能统一的整体,也就是将这些元素组合成为新的形式或者结构。创造过程的目标分类涉及让学习者形成一个原创的产品。如作文就经常被包括在“创造”这个认知过程中。创造的过程可以分解为三个阶段:第一是问题表征阶段(problem representation),此时学习者试图理解任务并形成可能的解决方案;第二是解决方案的计划阶段(solution planning),此时要求学习者考察各种可能性及提出可操作的计划;第三是解决方案的执行阶段(solution execution)。所以,创造过程始于提出多种解决方案的“生成”,然后是论证一种解决方案并制定行动“计划”,最后是计划的“贯彻”。所以,“创造”这一过程就可以毫无疑问地分成三个认知过程:生成、计划和贯彻。
1.生成(generating)。也可称为“提出假设”(hypothesizing)。这是指学习者能够给予标准提出一些不同的假设。当生成超越了已有知识和理论的界限与束缚,它就进入到发散思维的过程并形成创造性思维的核心。在生成阶段,学习者面对一个问题要考虑多种解决途径。例如,在社会课中,可以将教学目标确定为“学会考虑多种可能的解决社会问题的方式”。相关的评估题目为“要求学习者提出尽可能多的让所有人都拥有适当的医疗保险的措施”。在数学课中,可以将教学目标确定为“生成达到特定结果的多种方法”。相应的评估题可以是“列出所有数字相加能够得到60的整数”。以上所有的评估都是需要外在的评分标准。
2.计划(planning)。也可称为“设计”(designing)。这是指学习者能够设计一种解决方案以完成特定任务。在计划中,学习者会创建子目标(就是在解决问题的过程中将一个任务分解为多个子任务)。教师通常会跳过计划目标而直接根据“贯彻”这个阶段来确定目标。此时,计划阶段则被假设包括在贯彻阶段。在计划阶段,学习者提出了对给定问题的解决方法。例如,在数学课中,可以将教学目标确定为“列出解答几何题的必要步骤”。相应的评估题可以是“请学习者设想确定一个菱锥体截面值的方案(先前没有遇到过的一个问题)。该计划要求学习者先计算一个大的菱锥体的体积,然后计算一个小的,最后将两者相减”。
3.贯彻(producing)。也可称“构建”(constructing)。这是指学习者执行计划以解决既定的问题。在贯彻过程中,学习者要根据对目标的功能性的描述并形成一个与气其相一致的成果。在科学课中,可以将教学目标确定为“学会设计生物体的生活习性”。相应的评估题可以是“请学习者设计在一个空间站中的起居室”。
四、结语
本文旨在探索如何在教学和评估过程中运用除了记忆之外的其他认知过程。经过修订的19个认知过程同六个类型相关。其中两个与“记忆”相联系,其他17个则与五个较复杂的认知过程类型相联系。它们分别是:理解、应用、分析、评价和创造。
我们的分析教学和评估很有启示。就教学而言,两个认知过程促进了学习结果的保持,而另外17个认知过程则促进学习的迁移。因此,若教学目标包括对学习结果的迁移,那么教学目标应包括理解、应用、分析、评价和创造这五个认知过程。在评价方面,我们的研究致力于帮助教师(包括测验的编制者)拓展教学评估的方法。如果教学的目标是促进学习结果的迁移,那么评估就应该包括识别和回忆之外的其他认知过程。尽管这两个认知过程在教学评估中占有相当的地位,但是可以而且应该补充那些涉及整个认知过程的部分,它们是迁移学习所必要的。
原注:本文是基于Anderson & Krathwohl , et al.(2001)《面向学习、教学和评估的分类学:布卢姆教育目标分类学的修订》(A Taxonomy for Learning,Teaching, and Assessing:A Revision of Bloom's Taxonomy of Educational Objectives)一书的第五章改写,并得到出版商许可。感谢以下专家对本文所做的贡献,他们是:Lorin W. Anderson, David R. Krathwohl, Paul Pirintrich 和Merlin Wittrock;也感谢致力于分类学研究的团队中其他专家的支持。
[资料来源]
Richard E. Mayer:(2002)Rote Versus Meaningful Learning. THEORY INTO PRACTICE, Volume 41, Number 4, Autumn 226-232
[作者/译者简介]
理查德E.梅耶教授(Richard E. Mayer),美國加州大学圣巴巴拉分校心理学和教育学教授,当代国际著名教育心理学家和教育多媒体研究专家,曾担任美国心理学会教育心理学分会主席,获教育心理学“桑代克”终身成就奖。
韩青青,柯利丹,浙江大学教育学院公共事业管理专业学生。
盛群力,浙江大学教育学院教授,浙江广播电视大学客座教授。
The Cognitive Processes for Meaningful learning
Richard E. Mayer 1 Han Qingqing2Ke Lidan2Sheng Qunli2
(1.University of California ,Snata Barbara;
2.Education College of Zhejiang University,Hangzhou Zhejiang 310028)
【Abstract】 Learning includes not only acquiring knowledge, but also being able to use knowledge in a variety of new situations, which means that learning contains the two processes of retention and transfer. The article analyses the differences of meaningful learning and rote learning based on this view. Then according the new taxonomy, the author explain 19 specific cognitive processes that fit within these six categories and emphasizing the “transfer”, in order to help the pedagogue to fulfill the instructional and evaluating goals.
【Keywords】 Cognitive processes; Retention; Transfer; Taxonomy of educational objectives
本文责编:孙爱萍
[摘要] 学习不仅包括获取知识,还包括在各种各样的新情况下运用知识的能力,即学习包括“保持”和“迁移”这两个过程,本文以此观点为基础分析了意义学习与机械学习的区别,依据新修订的布卢姆认知目标分类学,对意义学习中的六类19种认知过程具体要素作出了说明,以此凸现认知过程中的“迁移”,帮助教育者更全面地完成教学和评估目标。
[关键词] 意义学习;认知过程;保持;迁移;教育目标分类学
一、引言
学习即获取知识。这种对学习的一般认识反映了人们如何看待教学和评估——如何通过阅读教材和讲授把知识传达给学习者以及如何通过测验了解学习者能记得多少先前所学的知识(Mayer, 2001)。新修订的布卢姆认知目标分类学拓宽了对学习的理解,学习不仅包括获取知识还包括在各种各样的新情境中运用知识的能力。从获取知识角度看待学习,教师通常是在教学和评估中只强调一种认知过程——记忆。然而,新修订的分类学与原先的分类学一样,都强调学校教育应该致力于涉及更为广泛全面的认知过程。本文正是从这个视角对此加以具体说明。
教育过程所包含的两个最基本目标分别是促进保持和迁移(即体现为意义学习)。“保持”(retention)体现为一种记忆能力,是指教学中所学到的材料能用相同的方式在后续的情境中加以运用;“迁移”(transfer)是指运用所学的东西来解决新问题的能力(Mayer & Wittrock, 1996)。简言之,保持要求学习者记住所学的东西;迁移则要求学习者不仅记住所学的东西,同时也理解和运用所学的东西(Bransford, Brown, & Cocking, 1999; Detterman & Sternberg, 1993; Haskell, 2001; Mayer, 1995; McKeough, Lupart, & Marini, 1995; Phye, 1997)。换一句话说,保持聚焦过去,迁移面向未来。例如学习了欧姆定律,“保持”要求学习者写出有关欧姆定律的公式;“迁移”则要求学习者重新设计电路图以增大电流量或者运用欧姆定律来说明一张复杂的电路图。
要达到“保持”这一教育目标十分简单,比较困难的是提出、促进和评估“迁移”这一目标。(Baxter, Elder, & Glaser, 1996; Mayer, 2002; Phye, 1997)。新修订的分类学试图对传统的教育目标加以扩展,使之包含旨在促进 “迁移”的相关要素。
二、三种学习结果简述
我们首先通过举例的方式简要介绍一下三种学习情况:第一种是“无效学习”(no learning);第二种是“机械学习”(rote learning);第三种是“意义学习”(meaningful learning)。
(一)无效学习
艾米在阅读教材中有关“电路”这一章时,“走马观花”,并没有把测验的要求当做一回事。当要求她回忆一部分课程内容(“保持”测验)时,几乎记不得关键的术语和内容。例如,她无法列出书中提到过的问题——电路的主要组成部分。当要求她用已学的电路知识解决问题(“迁移”测验)时,她更是无从下手。例如,检查一个电路图是否出现的问题时,她无法正确做出判断。这是最糟糕的情况。艾米在学习过程中既不能记住也不能理解或应用相关知识,这是因为她既没有充分关注信息,更没有领会教材内容。这样的学习结果就是“无效学习”。
(二)机械学习
贝基一字不漏地仔细阅读教材中“电路”这一章。她一遍遍温习书本知识,牢记主要内容。当要求她回忆一部分课程的内容时能记得几乎所有关键的术语和内容。她与艾米的表现不一样,能够列出电路的主要组成部分。然而,当要求她用已学的电路知识解决问题时,同样是束手无策了。她與艾米一样也无法诊断出电路图究竟出现了什么问题。此时,贝基虽然能记住知识,但不能运用相关知识来解决问题。贝基不能将所学知识迁移运用到新的情况,原因在于尽管她已能够专心于相关内容学习,但是却没有领会,所以也就谈不上如何去应用了。我们将这样的学习结果称之为“机械学习”。
(三)意义学习
卡拉仔细阅读教材中“电路”这一章,并努力尝试理解它的意思。当要求她回忆一部分课程的内容时,她能和贝基一样记得所有关键的术语和内容。而且,当要求她用已学的电路知识解决问题时,她提出了解决问题的多种方案。这种情况表明,卡拉不仅能记住相关知识,还能运用知识解决问题和理解新概念,能将所学知识迁移运用到新问题和新情况。卡拉不仅专心于相关内容,并且理解应用和迁移知识。这样的学习结果就是意义学习(meaningful learning)。
意义学习发生于学习者能够掌握为成功地解决问题所必须的知识和认知过程。问题解决同学习者能否设计一条达标之路有关,也就是如何创设情境从现有状态到达目标状态(Myer,1992)。问题解决有两个基本成分:一是做好问题表征(problem representation)——这是指学习者构建一个问题的心理表征方式;二是提出问题解决方案(problem solution)——这是指学习者构思及执行解决问题的计划(Mayer,1992)。
意义学习与目前倡导的建构学习是一致的,都重在帮助学习者领悟自身的经验。在建构主义理论看来,学习者必须积极主动地进行认知加工,他需要“关注”(paying attention)或者“选择”(selecting)相关的输入信息;在心理上将输入的信息进行““组织”(organizing)以形成一个一致的表征,同时,还要将已经输入的信息与现有的知识进行“整合”(integrating)(Mayer, 1999)。与此相反,机械学习则是将学习看成是获取知识(knowledge acquisition)在已有的记忆库中增添一些新的东西而已,并没有努力去建构知识(knowledge construction)。
意义学习是一个重要的教育目标。意义学习要求教师在教学中超越单一的事实性知识呈现,以及在评估中只要求回忆或者再认事实性知识(Bransford, Brown, & Cocking, 1999; Lambert & McCombs, 1998)。以下我们要展开讨论的是学习者在意义学习中所涉及的认知活动,也就是说,学习者在建构意义的过程中主动参与学习所包括的认知过程。
三、认知过程中的“保持”与“迁移”
如果你主要关注的是在教学和评估中学习者能够学到哪些教材内容及其可以保持多长时间,那就只是涉及到一种认知过程——记忆。相反,如果你在思考究竟应该如何推动和评估意义学习,那就必须突出比记忆更为广泛深刻的认知过程。
那么,有助于“保持”和“迁移”的认知过程有哪些呢?如上所述,新修订的分类学包含六个认知过程维度:记忆(remember)主要涉及“保持”;理解(understand)、应用(apply)、分析(analyze)、评价(evaluate)和创造(create)这五个维度主要涉及“迁移”。新的分类学既吸收了原有分类中的精华,又借鉴了其它分类系统,共提出了六类19种认知过程具体要素。这19种认知过程要素相互独立,共同决定了六个认知过程维度的范围及其边界。接下来我们就具体讨论并举例说明各个认知过程类别及其要素。
(一)记忆
如果教学的目标是旨在保持已经教过的东西,那么,相应的认知过程就是“记忆”。记忆要求学习者从长时记忆库中提取相应的知识。记住知识是进行有意义学习和解决复杂问题不可或缺的。例如,如果一名学习者要想学会写作,他必须能够正确拼写合乎要求的语词。教师如果仅仅关注记住知识的要素和片断,那么实际上就是属于“机械学习”,即脱离了相关的情境孤立地死记硬背。所以,问题不在于要不要记忆,而是要将记忆置于一个建构新知识解决新问题的大背景中。换句话说,如果我们看重的是意义学习,那么,记忆知识便只是通向这一目标的手段,决非目的本身。记忆有两个具体表现:
1.识别(recognizing)。也可称为“鉴别”(identifying)。这是指学习者能够从长时记忆库中找到相关的知识与当前呈现的信息进行比较,看其是否一致或相似。例如,在社会课中,教学目标可以是“确定南美国家的主要出口产品是什么”。相应的测验题可以是“哥伦比亚的主要出口产品有:(1)香蕉 ;(2)咖啡 ;(3)丝绸 ;(4)茶叶”。
2.回忆(recalling)。也可称为“提取”(retrieving)。这是指当给予某个指令或提示时,学习者能从长时记忆库中提取相关的信息。例如:在语文教学目标中,要求学习者回忆不同诗歌的主要作者;相应的测验题是“谁是《英烈传》的作者”。
(二)理解
如前所说,如果教学目标是促进保持,那么,认知过程就是记忆;如果教学目标旨在促进迁移,那么,所涉及的认知过程就是从“理解”到“创造”。当然,在学校教育中,最基本的、最广泛的迁移还是体现在“理解”上。不管是口头的、书面的信息还是图示的信息,不管是通过讲授、阅读还是观看等方式,当学习者能够从教学内容中建构意义时,他就产生了理解。例如上课时做物理实验;通过实地考察旅行得到的地理知识;一次电脑模拟的美术馆之旅;或者乐队演奏的音乐作品等,也可以是大量口头、图示和书面的陈述。
学习者对将要获得的“新”信息与原有知识产生联系时,更具体地说,新进入的信息与已有的图式和认知框架整合在一起时,就会发生理解。“理解”具体包括了解释、举例、分类、总结、推断、比较和说明。
1.解释(interpreting)。也可称为“澄清”(clarifying)。这是指学习者能够将信息的一种表征方式转换成另一种表征方式,如不同语词之间的转换、图表转换成语词或反之、数字转换成语词或反之,等等。解释的替换说法可以是“转换”(translating)、“释义”(paraphrasing)、“表征”(representing)和“澄清”(clarifying)。例如,在数学中,可以将教学目标定位在“将用文字表达的题目转化成用符号表达的代数式”。相应的评估题可以是“用字母A和B分别代表男生是女生的两倍”。
2.举例(exemplifying)。也可称“例证”(illustrating)和“例示”(instantiating)。这是指学习者能够指出某一概念或原理的特定事例。例如,在艺术史课中,可以将教学目标确定为“确定艺术家的绘画风格”。相应的评估题可以是“请学习者列举一个教材讲解之外的印象主义风格的作品”。
3.分类(classifying)。也可称“归类”(categorizing)和“包摄”(subsuming)。这是指学习者能够识别某些事物(如某一事例)是否属于某一类别(如概念或原理)。例如,在社会课中,可以将教学目标确定为“将已经观察到的或者作出描述的心理健康疾病加以归类”。相应的评估题可以是“请学习者观察录像中的一位心理疾病患者所做出的行为,并指明其归为哪一类疾病”。
4.总结(summarizing)。也可称为“概括”(generalizing)和“抽象”(abstracting)。这是指学习者能够提出一個简短的陈述以代表已呈现的信息或抽象出一个一般主题。总结的长度与当前材料的长度有关。例如,可以将历史课的教学目标确定为“学会总结已具体说明的重要事件”。相应的评估题可以是“请学习者观看一部法国大革命的录像,写一篇总结”。
5.推断(inferring)。也可称“外推”(extrapolating)、“添加”(interpolating)、“预测”(predicting)和“断定”(concluding)。这是指学习者能够从已有的信息中得出合乎逻辑的结论。例如,可以将西班牙语课的教学目标确定为“学习者将能从举例中推断出语法原理”。相应的评估题可以是给学习者几对词条“la casa, la senorita, el pero,”并要求其说明在何种情况下用“la”和“el”。
6.比较(comparing)。也可称“对照”(contrasting)、“匹配”(matching)和“映射”(mapping)。这是指学习者能够查明两个或两个以上的客体、事件、观念、问题和情境等之间的异同。例如,在社会课程中,可以将教学目标确定为“通过将历史事件与熟悉的情形作比较来达成理解”。相应的评估题可以是“美国内战与家庭内部战争或朋友之间的争吵有何相像之处”。
7.说明(explaining)。也可称“建构模型”(constructing a model)。这是指学习者能够建构并运用因果模式。例如,在自然科学课中,可以将教学目标确定为“用物理学的基本原理来解释观察到的现象”。相应的评估题可以是“请已经学过欧姆定律的学习者回答:当在一个电路中增加第二个电池时,电流量会发生什么变化”或“请看过闪电的学习者说明在闪电形成过程中温度的变化”。
(三)应用
应用是指运用不同的程序去完成操练或解决问题,因而,应用与程序性知识密切有关。应用包括两种认知过程:一种是“执行”,它涉及的任务是一项操练(即它已被学习者熟知);另一种是“实施”,它涉及的任务是一个问题(即它还不被学习者熟知)。
1.执行(executing)。也可称“完成”(carrying out)。此时学习者面对一个熟悉的任务。例如,小学数学课的教学目标可以确定为“学会多位数除法”。相应的评估题可以是“提供给学习者一张练习单,请他准确计算15道相应除法的题目(如784/15)”。
2.实施(implementing)。也可称“使用”(using)。发生于学习者选择和运用程序以完成一个不熟悉的任务。例如,在自然科学课中,可以将教学目标确定为“学会运用有效、简便与可靠的研究方法来做一项实验,从而回答具体的研究问题”。相应的评估题可以是“给出一个研究题目,请学习者做一项符合有效性原理的研究”。请注意,在这项评估题中,学习者不仅要应用一个程序(即“实施”),同时还要依赖于对问题和程序本身的理解。所以,不同于“执行”(executing)那样几乎只与“应用”相结合,“实施”(implementing)是与“理解”和“应用”这两个认知过程相结合。
(四)分析
分析是指将材料分解为其组成部分并且确定这些部分是如何相互关联的。这一过程包括了区分、组织和归属。因此,目标分类包括学会确定相关的或重要的信息(区分),这些信息组织的方式(组织),以及这些信息潜在的意义(归属)。虽然有时候人们也将分析作为独立的教育目标,但是往往更倾向于将它看成是对理解的扩展,或者是评价与创造的前奏。
科学、人文、艺术、体育等学科都将“学会分析”作为一个重要的教育目标。例如,我们可以致力于发展学习者以下分析能力:(1)将结论同证据联系起来;(2)区分材料的恰当性;(3)确定观点之间的联系;(4)查明未曾言说的假设;(5)从音乐作品或诗歌中区分主要和次要的主题;(6)发现指出作者观点的证据。
1.区分(differentiating)。也可称为“辨别”(discriminating)、“选择”(selecting)、“区别”(distinguishing)和“聚焦”(focusing)。这是指学习者能够按照其恰当性或重要性来辨析某一整体结构中的各个部分。例如,在数学课中,可以将教学目标确定为“区分应用题中有关和无关的数字”。相应的评估题可以是“要求学习者圈出应用题中相关的数字,剔除无关的数字”。
2.组织(organizing)。也可称为“形成结构”(structuring)、“整合内容”(integrating)、“寻求一致”(find coherence)、“明确要义”(outlining)和“语义分析”(parsing)。这是指学习者能够确定组织元素的适配性或作用。例如在社会课中,可以将教学目标确定为“学会将历史观点形成一个支持或反对某种解释的证据链”。相應的评估题可以是“用提纲的方式表示历史教材中的哪些事实能够支持美国内战是因为南北贫富差距的原因导致的”。
3.归属(attributing)。也可称为“解构”(deconstructing)。这是指学习者能够确定沟通对象的观点、价值和意图等。例如,在社会课中,可以将教学目标确定为“学会把握作者是如何依据自己的理论观点来阐述见解的”。相应的评估题可以是“请学习者回答环保主义者和企业界人士是如何面对亚马逊雨林生态保护难题的”,或者“认知主义和行为主义是如何阐述学习写作的”。
(五)评价
评价是依据准则和标准来作出判断。准则经常同品质、效果、效率和一致性等有关;标准则可以是定量的或者定性的。它们可以由学习者自己或由别人提供。标准则可能与数量(即是否够多)或质量(即是否够好)有关。评价过程包括核查(用以检查其内在一致性)和评判(基于外部准则进行判断)。
1.核查(checking)。也可称为“检验”(testing)、“查明”(detecting)、“监控”(monitoring)和“协调”(coordinating)。这是指学习者检查某一操作或产品看其是否内在一致。当核查与计划(创造的一个子类)和实施(应用的一个子类)相结合时,它就涉及到确定该计划是否运作良好。例如,在社会课中,可以将教学目标确定为“查明说服中信息的不一致性”。相关的评估题可以是“认真听取候选人的电视演说,指出其说服信息合乎逻辑的程度”,或在科学课中,将教学目标确定为“确认一个科学家的结论是从观察到的数据中得到的”。相关的评估题为“要求学习者阅读一份化学实验报告并确认其结论是否是从实验结果中的出的”。
2.评判(critiquing)。也可称“判断”(judging)。这是指学习者基于外部准则或标准来判断某一操作或产品,以确定该产品是否具备外部一致性,或者某一程序用来解决某一问题是否适当。评判是批判性思维的核心。在评判的过程中,学习者利用特定的或者自定的准则或标准评价某一产品或操作的价值。在社会课中,可以将教学目标确定为“学会根据其可能的效果来评价某种针对社会问题(如何促进基础教育发展)的解决办法(如消除等级差异)”。
(六)创造
创造是将要素整合为一个内在一致或功能统一的整体,也就是将这些元素组合成为新的形式或者结构。创造过程的目标分类涉及让学习者形成一个原创的产品。如作文就经常被包括在“创造”这个认知过程中。创造的过程可以分解为三个阶段:第一是问题表征阶段(problem representation),此时学习者试图理解任务并形成可能的解决方案;第二是解决方案的计划阶段(solution planning),此时要求学习者考察各种可能性及提出可操作的计划;第三是解决方案的执行阶段(solution execution)。所以,创造过程始于提出多种解决方案的“生成”,然后是论证一种解决方案并制定行动“计划”,最后是计划的“贯彻”。所以,“创造”这一过程就可以毫无疑问地分成三个认知过程:生成、计划和贯彻。
1.生成(generating)。也可称为“提出假设”(hypothesizing)。这是指学习者能够给予标准提出一些不同的假设。当生成超越了已有知识和理论的界限与束缚,它就进入到发散思维的过程并形成创造性思维的核心。在生成阶段,学习者面对一个问题要考虑多种解决途径。例如,在社会课中,可以将教学目标确定为“学会考虑多种可能的解决社会问题的方式”。相关的评估题目为“要求学习者提出尽可能多的让所有人都拥有适当的医疗保险的措施”。在数学课中,可以将教学目标确定为“生成达到特定结果的多种方法”。相应的评估题可以是“列出所有数字相加能够得到60的整数”。以上所有的评估都是需要外在的评分标准。
2.计划(planning)。也可称为“设计”(designing)。这是指学习者能够设计一种解决方案以完成特定任务。在计划中,学习者会创建子目标(就是在解决问题的过程中将一个任务分解为多个子任务)。教师通常会跳过计划目标而直接根据“贯彻”这个阶段来确定目标。此时,计划阶段则被假设包括在贯彻阶段。在计划阶段,学习者提出了对给定问题的解决方法。例如,在数学课中,可以将教学目标确定为“列出解答几何题的必要步骤”。相应的评估题可以是“请学习者设想确定一个菱锥体截面值的方案(先前没有遇到过的一个问题)。该计划要求学习者先计算一个大的菱锥体的体积,然后计算一个小的,最后将两者相减”。
3.贯彻(producing)。也可称“构建”(constructing)。这是指学习者执行计划以解决既定的问题。在贯彻过程中,学习者要根据对目标的功能性的描述并形成一个与气其相一致的成果。在科学课中,可以将教学目标确定为“学会设计生物体的生活习性”。相应的评估题可以是“请学习者设计在一个空间站中的起居室”。
四、结语
本文旨在探索如何在教学和评估过程中运用除了记忆之外的其他认知过程。经过修订的19个认知过程同六个类型相关。其中两个与“记忆”相联系,其他17个则与五个较复杂的认知过程类型相联系。它们分别是:理解、应用、分析、评价和创造。
我们的分析教学和评估很有启示。就教学而言,两个认知过程促进了学习结果的保持,而另外17个认知过程则促进学习的迁移。因此,若教学目标包括对学习结果的迁移,那么教学目标应包括理解、应用、分析、评价和创造这五个认知过程。在评价方面,我们的研究致力于帮助教师(包括测验的编制者)拓展教学评估的方法。如果教学的目标是促进学习结果的迁移,那么评估就应该包括识别和回忆之外的其他认知过程。尽管这两个认知过程在教学评估中占有相当的地位,但是可以而且应该补充那些涉及整个认知过程的部分,它们是迁移学习所必要的。
原注:本文是基于Anderson & Krathwohl , et al.(2001)《面向学习、教学和评估的分类学:布卢姆教育目标分类学的修订》(A Taxonomy for Learning,Teaching, and Assessing:A Revision of Bloom's Taxonomy of Educational Objectives)一书的第五章改写,并得到出版商许可。感谢以下专家对本文所做的贡献,他们是:Lorin W. Anderson, David R. Krathwohl, Paul Pirintrich 和Merlin Wittrock;也感谢致力于分类学研究的团队中其他专家的支持。
[资料来源]
Richard E. Mayer:(2002)Rote Versus Meaningful Learning. THEORY INTO PRACTICE, Volume 41, Number 4, Autumn 226-232
[作者/译者简介]
理查德E.梅耶教授(Richard E. Mayer),美國加州大学圣巴巴拉分校心理学和教育学教授,当代国际著名教育心理学家和教育多媒体研究专家,曾担任美国心理学会教育心理学分会主席,获教育心理学“桑代克”终身成就奖。
韩青青,柯利丹,浙江大学教育学院公共事业管理专业学生。
盛群力,浙江大学教育学院教授,浙江广播电视大学客座教授。
The Cognitive Processes for Meaningful learning
Richard E. Mayer 1 Han Qingqing2Ke Lidan2Sheng Qunli2
(1.University of California ,Snata Barbara;
2.Education College of Zhejiang University,Hangzhou Zhejiang 310028)
【Abstract】 Learning includes not only acquiring knowledge, but also being able to use knowledge in a variety of new situations, which means that learning contains the two processes of retention and transfer. The article analyses the differences of meaningful learning and rote learning based on this view. Then according the new taxonomy, the author explain 19 specific cognitive processes that fit within these six categories and emphasizing the “transfer”, in order to help the pedagogue to fulfill the instructional and evaluating goals.
【Keywords】 Cognitive processes; Retention; Transfer; Taxonomy of educational objectives
本文责编:孙爱萍