学与教的一些新观点


最近几年来,人们日益认识到并且愈益重视学习的原理在学校教学设计中的重要性。不管人们认为教学应 由教师、教科书编写者,还是应由课程编制专家来设计,他们对于在以学校为中心的教育中学习起关键作用这 一点,看来认识一致的。
    倘若对研究学习所取得的各方面的成果加以考虑,就常常会发现与下述情况有关的教学问题。
1、为使学生学得最有效。学习任务应如何呈现?
2、当学生从事某项任务时,应当要求或鼓励学生本人进行什么样活动?
3、必须向学生提供什么样才能确保任何可得的东西,且可用于今后的学习和解决问题?
    这样一些问题在教育中是一直存在的。今天作出的回答不完全等于昨天作出的回答,明天的回答又可能发 生新的变化。之所以有这些变化,其主要原因是我们不断地加深了对人的行为及决定行为的因素的认识。所以 我认为,不应当回避出现的变化,同样,也不应当接受这种观点:认为新知识难以运用新设计的教学程序之中 去。看来,改进教学的机会很多,而风险却很小。
学习研究之状况
作为一个发展中的领域,今天对人如何进行学习和记忆的研究正处于激动人心的状态中。人们对人类的学 习是什么以及它如何发生的认识,已经发生并仍在继续发生着许多变化。可以说,对这些变化最一般的描述, 也许就是研究者正从联结主义的学习观转向信息加工的学习观。过去,比较陈旧的观点认为,学习就是在刺激 和反应之间建立联系。而现在我们正迅速接受这样一种观点,刺激是由人的中枢神经系统以一些完全不同的方 式来加工的,而了解学习也就在于指出这些不同的加工过程是如何起作用的。一个神经活动与另一个神经活动 的联结仍可能是这些加工过程最基本的成分,而这些过程的不同却使联结本身成为学习和记忆的一种十分简单 的模式。
本文的目的是就人的学习和记忆在认识上所发生的一些变化进行概述,并指出这些变化对教学的设计与实 践具有什么意义。需要强调的是,我不是在提出一种新理论,我只是简单推测在我看来学习理论的趋向是什么 。
陈旧的观念
比较陈旧的观念是,不管学习者是学说一个新词,系鞋带、作分数相乘的运算、复述历史事实,还是解决 一个有关的转动问题,学习基本上是同样的过程。桑戴克基本就持这一观点。他说,他已经观察了人们完成各 种复杂程度不同的学习任务,并且断言,学习一律受同样的影响和同样的规律所支配。那么,这种有如此广泛 普遍性的学习模式又是什么呢?
它的原型就是条件性反射,其中有一对刺激和重复一系列的尝试。这两个刺激必须一起呈现。或者一个刺 激必须紧跟另一个刺激出现。它与人的情绪反应,诸如眨眼或皮肤电阻量的变化有着典型的联系。条件反应的 规模,从低水准开始,而后,随着对两个给定刺激的越来越多的重复而逐渐提高。人们一直以这样的结果来证 明:重复使习得的联结逐渐增强,这种增强的过程是按先快后慢的规律进行的。
从其它各种习得的活动中,如投标枪这种简单的运动技能和单词表或几套配对词的记忆活动中,也获得了 具有类似特征的学习曲线。
记忆、“记住”这种习得的活动又是怎么回事?学习保持得较好是重复的结果吗?在学习时,一遍又一遍 重复的东西在几周或几个月之后是否能更好地回忆起来?描述遗忘的曲线也许同样熟悉。就象无意义音节表之 类的东西那样,开始时遗忘很快,几周后大约只记住了20%这一点上。而象运动作业通常保持得很好,经过 与上述同样的时间,其保持量竟高达80%。
这些是有关记忆的基本事实。但是重复又是如何来影响记忆的呢?如果多次重复原来的记忆情景,保持会 更好吗?回答是,据经常引用的证据表明,保持是好的。在原来学习期间增加重复尝试的次数有降低“遗忘曲 线”之成效,亦即有改进任何时候测量到的保持量之功效。譬如,安德沃特说过,要求回忆的任务的“学习程 度”乃是从实质上影响遗忘的两个主要因素之一。另一个因素则是起干扰作用的联想,而这种联想的强度也视 其学习的程度而定。应指出的是,安德沃特使用“学习程度”这一词组时,他指的是练习量,换言之,即重复 量。
现在,我想对我称之为“比较陈旧的”学习与记忆观对教学的含义作一概述。教学的设计者或教师必须作 的两件主要事情是:首先,他必须安排好外部的呈现条件,以便使刺激与反应之间有一个恰当的时间控制。换 言之,就是使得刺激的呈现与反应的发生相接近。其次,必须保证有充分的重复。这种重复必不可少,原因有 二,重复会增强习得之联结的程度;在一定的限度内,重复越多,学习越好。而且,重复是保持记忆所必须的 ,重复的次数多,保持就好。这些学习观念通过各种途径运用于教学过程,可能影响于几代的教材编写和教师 的教法。
对陈旧观念的质疑
近些年来,在学习和记忆方面所做的一系列的重要实验研究,对上述这些陈旧的观念提出了质疑。本文所 讲的只是少数几项十分重要的新研究,用以阐明长期存在的一些疑问及其可能的答案。
学习需要重复吗?早在1957年,罗克就对这一问题作了一项颇有争议的研究。从那时起,它便激起了 许多其它的研究,有些研究指出了他的研究在方法上的缺陷,另一些研究则支持他的结论。该研究结果的耐人 寻味之处,在学习几套言语配对联想时,练习本来并没有增加每个学习项目的程度;每个项目要么学会了,要 么没学会。诚然,有时练习第一次就学会了;有的则要等到第二次,第三次……等等,才能学会;但每个项目 一旦学会,就意味着完全学会了。
就学校的科目而言,一些研究没有得到重复对学习和记忆有效的证据。在加涅、梅卮、加斯顿斯和帕拉迪 斯的一项研究中,情况确是如此。在这项研究中,七年级学生学习整数的加法;给予一组儿童四倍或五倍于另 一组儿童的练习题,以练习十项从属技能中的每项技能。但他们的最后成绩却没有什么差异。珍妮·吉布森就 这一问题作了进一步的调查研究。他着手于教三年级和四年级学习从数轴上读小数。首先,他保证从属的技能 为每个儿童完全掌握,然后给第一组学生总共10道代表每种从属技能的列题;给第二组学生25道代表每一 种从属技能的列题;第三组则一道列题也不给。因而,该项研究对没有重复、中等量的重复、大量的重复的效 果进行了比较。在学习后马上测试和五周后测试,新的发现是重复这一变量对成绩没有影响。做那些练习重复 列题的学生跟完全没有练习的学习相比,并未显示出学得更好或记得更好。
另一比较近期的研究是雷诺尔兹和格拉泽所作的。该项研究中,他们运用一个教学程序教授生物学中的十 个课题。他们的程序中插入了含有一半重复的枢面,因而处在这一情况下的重复就是在另一个标准程序下,重 复量的一倍半。这是重复包括技术性术语的定义。间隔三周后,测量这些术语的保持时,研究者本能发现各自 相应的重复量在回忆上产生的差异。
现代学习之观念
许多现代学习理论家看来已经得出这样的结论:把学习设为增强联结之事,完全是过于简单化了。现代学 习之观念倾向于高度分析学习中发生的各种事件。它们既发生于学习者内部,也发生于学习者外部。现代的学 习观倾向于把学习视为学习者神经系统中发生的各种过程的复合。这种观点常常被称为“信息加工”说。
信息加工理论的一个范例乃是对阿特金森和西弗林的理论。按照这种理论,信息首先由感官登记,并以基 本不变的形式保持一段短暂的时间,然后信息进入所谓短期贮存之中,在这里信息能保持30秒左右。这种短 期贮存的容量很有限,所以新进入短期贮存的信息就只好排挤已贮存的信息。但存阿特金森、西弗林看来,短 期记忆中发生了一种重要的过程,这是一个内部复习的机制,这个机制即使在这一个短时间内也能组织和复习 资料。以后材料则准备转移到长期贮存之中。不过,材料先要经过为编码的过程,而后才进入长期贮存。换句 话说,材料不是以原始形式转移的,而是以某种以后易于记住的方式转换的。还有另一个过程就是检索。在个 人试图记住所习得的东西时,检索是起作用的。
不难看到,这是一个要完善得多的学习和记忆的理论,它远远超出逐渐增强单个学习联结的强度的思想。
学习的先决条件,如果学习中的主要因素不是重复或练习,那么什么因素才是主要的呢?我倾向于作出的 回答是:确保学习的最可靠的条件是先前学习的必备能力。有时人称这些能力为学习的“特定的准备”,另一 些人则称其为“有可能的条件”。诚然,如果有人想保证使学生学会特定的新活动,最有力的保证就是他以前 学到了必备的能力。如果学生确定学会了这个活动,在我看来很可能他将学会新技能而无需重复。
让我拿威根德的一项研究说明这一点。她想确定六年级学生学会掌握与斜面变量有关的一般表达方式所需 的一切必备能力。请注意,在这项研究中没有使用精确的物理学术语,学生的任务是形成有关斜面高,经过斜 面物体的重量以及加在处于斜面一端的物体的推力的一个表达方式。要使学生能形成的表达方式是,“推动物 体移动的距离乘阻力恒步等于斜面高乘小车的重量。”
威根德研究之目的在于找出这些智力技能中,哪些是每个学生都具备的,哪些是不具备的。如果从最高层 次开始,再依次往下进行这项工作的,而在每个层次都测验学生是否作规定的作业。有些学生只缺少二或三种 技能:另一些学生缺少三或八种技能,当她进行到有关的这些从属能力都已具备这一层次的,便转入或开始另 一种方式。此时,她确信所有的必备技能都具备了,学生能够有把握解决最后要解决的斜面问题。
在这项研究中提出的问题是,如果一切必备技能都具备了,学生就能解决他们以前不能解决的问题吗?威 根德的研究结果十分明确。正是这种证据,使我强调必须具备智力技能具有至为关键的重要性,倘若真正为任 何特定的学习做好了准备,那么进行这种学习是毫无困难的。
编码和记忆,相当数量的研究出现于有关信息编码对信息保持的影响的实验文献中。我选择鲍尔和克拉克 的一项研究来做些说明。这两位研究者研究的是大学生对几张名词表的回忆。在学习每张名词表中,他们鼓励 每个学生构成一个故事把名词联结起来,每个学生都有相匹配的对照学生,研究者不鼓励对照组学习虚构故事 ,但给予他们同样的时间去学习每张名词表。
在学完每张名词表后,要求被试立即回忆。两种条件下的学生忆起的名词都为99%。后来在被试学完几 张名词表后,要求他们回忆所有的名词表,在这种情形中,就有极大的差异:虚构故事组的记忆回忆量平均为 93%,对照组的回忆量仅13%。换言之,有意地加以编码使回忆量增长十倍。
检索与记忆,假使学习确已发生,以什么来保证已经学习的一切都记住了呢?似乎还缺乏证据表明,单纯 练习或重复已学过的东西是有提高保持的作用。要求个人记忆某事时,个人所做的就是检索这个事物;也就是 说。他开始进行一个探索和发现的过程,在他的记忆中,他寻找着某种事物。目前人们大概对这一探索和发现 的过程的理解甚少,但越来越多的证据表明,这个过程的确发生,而且在记忆中起着十分重要的作用。
对教学的含义
关于学习和记忆的新旧观念的对比,在我看来是十分显著的。这些对比对教学有什么意义呢?如果新近的 确发现了某些方法影响学习和记忆,那么,这些方法又怎样用于课堂实践课程材料中呢?
首先,最基本的一点是,每个学习者探究每一种新的学习任务时,先前学习的必备技能是不同的。因此, 要有效地完成新的学习任务,为每个儿童设计的学习计划就必须充分考虑到:他已经知道了怎样做的是什么! 他还不知道怎样做的是什么!我们必须从对学习者来说是十分精确的这一意义上而不是从一般的意义上来查明 他已经掌握的那些必备条件。这是否意味着我们必须施行“诊断测验”吗?是的,的确就是这个意思。当然, 要这样做,我们必须首先编制这种必不可少的诊断测验。总的说来,目前我们还没有这样的诊断测验。
其次,对急待完成的学习来说,最重要的指导是解决学生还没有掌握的一套必备条件。让我们再回头来看 威根德的实验。当他促使学生有条不紊地一个技能向高层次前进时,这种指导正是使学生解决他们原来不能解 决的问题所特别需要的。
第三,学生需要额外的练习以保证保持吗?果真是这个意思的话,那么,“就应给他们许多额外的例题? 以便加强他们已学的东西吗?我认为,已有证据表明,这种方式的练习可能没有效用。然而,定期的、间隔的 复习则是另一回事了,这种复习似乎在保持中起到重要的作用。要注意的是,当进行复习时,学生必须运用其 检查的策略。”
最后一点是关于编码和检索的过程。也许这里的目的,应是学生对编码策略的学习,这些编码策略与所得 的“记忆术”决不是一回事,虽然记忆术可能有助于使我们懂得编码可能是怎样进行的,对于有意义学习来说 ,象奥苏伯尔研究的“先行组织者”和“起固定作用的观念”这样一些概念似乎特别有力。
同样,检索策略也是对教学具有价值的一种目的,从我们已有的证据看,应该说检查策略很可能就存在于 总结性类别的网络中,新习得的特定信息或特定的智力技能可以放到这个网络中去,让学生借助探索过程首先 找到总结性网络从而学会检索信息,可能是给学生以良好保持能力的主要途径。
在我看来,甚至现代学习思想的这两个或三个方面,也导致对教学全部活动有截然不同的看法。从最普遍 的意义上讲,教学变成主要不是传递有待于贮存下来的信息,相反,它却是激发利用学习者早已具有的能力, 并确保学习者具有利于完成目前学习任务以及今后更多的学习任务所需的能力。