1、原有知识的性质与学习的迁移原有知识的性质与学习的迁移 学习迁移的实质是原有知识在新的学习情境中的运用。原有知识的性质决定了学习迁移的大小和方向。而学习迁移则是检验原先的学习或教学质量的最可靠指标。本章首先概述学习迁移的定义、测量和分类,然后通过介绍主要迁移理论来看学习迁移的心理机制,最后讨论当代三种迁移理论的教学含义。学完本章后,应能做到:1运用本章介绍的迁移实验与测量模型,设计一个实验,说明迁移是否存在以及迁移的数量;2能陈述20世纪50年代前主要迁移理论的实验依据及其对迁移实质解释的观点;3比较当代三种迁移理论关于迁移本质的观点,指出它们之间的异同。学习迁移概述 学习迁移的定义和测量迁移的
2、分类 迁移与学校教育理想学习迁移的定义和测量 迁移的定义迁移的定义日常生活中我们可以观察到,学会骑自行车有助于学习驾驶摩托车(动作技能);学会一种外文有助于掌握另一种外文(知识与智慧技能);儿童在做语文练习时养成爱整洁的书写习惯,有助于他们在完成其他作业时形成爱整洁的习惯(态度)。这些都是我们常见的学习迁移现象。可见,动作技能、知识、态度都可以迁移。一般心理学教科书都把先前的学习对后继学习的影响称为迁移,但这一定义并不能概括全部迁移现象。因为后继学习也可能对先前的学习发生某种影响。这种影响,心理学家也看作学习的迁移。于是,迁移被广义地定义为:“一种学习对另一种学习的影响。”上面所说的前一种迁移
3、可称为顺向迁移,后一种迁移可称为逆向迁移。不论是顺向迁移还是逆向迁移,都有正负之分。凡是一种学习对另一种学习起促进作用,都叫正迁移;凡是一种学习对另一种学习起干扰或抑制作用,都称负迁移。(见图9-1)迁移的测量 根据迁移的定义,必须测出学习者的作业发生了某种变化,才能确定迁移是否出现,或者迁移量是多少。在进行迁移测量时,必须区分经过练习而产生的作业变化与由一种学习对另一种学习的影响而产生的作业变化。后一种变化才是要测量的迁移,它是由别种练习的影响而产生的。要确定先后两项学习之间是否出现迁移及迁移数量,必须进行适当的迁移实验设计和测量。迁移实验设计和测量主要有四个步骤:1建立等组(或班)。一般设
4、实验组和控制组。通过预测使两组在智力和知识基础方面尽可能相等。2进行教学处理。在顺向计划下,让实验组学生先学习A,让控制组学生休息或从事其他无关活动,然后让实验组和控制组都学习B;在逆向计划下,让两组先学习A,然后让实验组学习B;让控制组休息或从事其他无关活动。3测量与比较两组学习结果。在顺向计划下,两组均测量B;在逆向计划下,两组均测量A。然后将测量的结果加以比较,并作出统计检验。4得出结论,说明迁移是否产生及其迁移量。(见表9-1)对上述模式也可以作一些变通设计。如1901年桑代克的经典迁移实验以大学生为被试,先进行预测,即测验他们用视觉估计矩形、三角形、圆和不规则图形面积大小的判断能力;
5、然后用大小不等的平行四边形对被试进行面积判断的训练;最后用与训练图形相似的长方形和不相似的三角形、圆和不规则图形进行迁移效果测验。这一实验可以概括为:预测A、B、C、D,训练B的变式,后测A、B、C、D。结果表明,训练B的变式对B的面积判断能力有促进作用,对判断A、C、D的图形面积大小的判断能力无明显作用。二、迁移的分类 可根据多种维度对学习的迁移现象进行分类。上面已经提到迁移有正、负和顺向、逆向之分。此外,还可以根据迁移的内容区分知识、智慧技能、认知策略、动作技能和态度的迁移。下面介绍几种流行的迁移分类。侧向与纵向迁移分类 加涅根据原有知识在新情境中应用的难度和结果,区分为侧向迁移和纵向迁移
6、。前者指已习得的概念和原理在新的、不需要产生新概念或新原理的情境中的运用。例如,学生掌握圆锥体的体积计算公式(V13SH)之后,能推想出三棱锥、四棱锥的计算方法,便是侧向迁移的实例,因为它们的体积都可以用V=1/3SH公式计算。纵向迁移是指已掌握的概念和原理在新的、需要产生新概念或原理的情境中的运用。例如,利用加法计算规则推导出乘法计算规则便是纵向迁移的实例。因为乘法中包含了加法,但乘法规则是高于加法规则的新规则。又如,利用学生已经掌握长方形和三角形的概念和面积计算规则推导出新的梯形面积计算公式并解决有关梯形面积计算问题,也是纵向迁移的实例。所以,按加涅的学习结果分类,侧向迁移是概念或原理的简
7、单运用,一般不涉及解决新问题;纵向迁移是概念和原理的纵向应用,一般需要解决新问题并得出新规则,得出的新规则被称为高级规则。如乘法相对于加法是高级规则,梯形面积计算公式相对于三角形和长方形的计算公式也是高级规则。特殊迁移与普遍迁移分类 布鲁纳根据迁移范围大小将学习迁移分为一般迁移与特殊迁移。前者又称非特殊迁移,指概念或态度的迁移,其迁移范围大;后者指具体知识与技能的迁移,其迁移范围小。布鲁纳说:“学习为将来服务有两种方式。一种方式是通过学习对同原先学习去做的工作十分相似的那些工作的特殊适用性。心理学家把这种现象称为训练的特殊迁移;也许应该把这种现象称作习惯或联想的延伸。它的效率好像大体上限于我们
8、通常所讲的技能。已经学会怎样敲钉子,往后我们就更能学习怎样敲平头钉或削木片。毫无疑问,学校里的学习创造了某种可以迁移到以后不论在校内还是离校后遇到的活动上去的技能。先前学习使日后工作更为有效的第二种方式,则是通过所谓非特殊迁移,或者说得更确切些,原理和态度的迁移。本质上,一开始是学习一个普遍的观念,而不是学习技能,然后这个普遍的观念可以用作认识原先所掌握的观念的一些特例的后继问题的基础。这一种类型的迁移应该是教育过程的核心用基本的和普遍的观念来不断扩大和加深知识。”(布鲁纳著:教育过程,上海师范大学外国教育研究室译,上海人民出版社1973年版,第12页。)低路迁移与高路迁移 1969年所罗门(
9、GSalomon)和帕金斯(DPerkins)提出低路迁移和高路迁移的划分。前者指经过充分练习的技能自动迁移,不需要反省性思维。例如,开惯了自家车的人可以很轻松地开从朋友那里借来的车。这种迁移的关键是原先的技能有充分的练习,而且练习是在变式的情境中进行的。高路迁移涉及有意识地应用先前习得的抽象知识于新的情境。这种应用可分两种情形:第一,在当前的学习中想到今后的应用,例如,你在学习教育心理学原理时想到这些原理将来在你的教育和教学实践中应用;第二,在面对新的问题时,回头思考先前习得的知识在新情境中的应用。例如,在学习物理时考虑在代数中学过的数学原理在物理学中的应用。高路迁移的关键是有意识地进行抽象
10、概括,或精心地鉴别出不限于特殊情境、能普遍应用的原理、主要观点、策略或步骤。这样的抽象成了学生反省认知知识的一部分,可以用来指导将来的学习与问题解决。(见表9-2)辛格利和安德森的辛格利和安德森的2x2分类分类辛格利和安德森(MKSingley&RAnderson)根据知识学习的陈述性阶段和程序性阶段划分程序性知识向程序性知识的迁移,程序性知识向陈述性知识的迁移,陈述性知识向程序性知识的迁移,陈述性知识向陈述性知识的迁移四种迁移类型(见表9-3)。迁移与学校教育理想 家长和社会对学校寄予很高的希望。例如,我们常说,好的教育能使学生“触类旁通”或“举一反三”、“闻一知十”。在心理学的智商概念流行
11、以后,人们认为,好的教育可以发展学生的智商,使学生变得更聪明。当前又流行教会学生“学会学习”的口号。对学校的这样一些期望如何进行科学评定呢?在学习心理学的学习迁移概念和测量方法产生之前,学校教学质量优劣的评价缺乏可以操作的客观标准,但采用学习迁移的测量方法,学校教学质量的好坏有了客观评价标准。因为上述对学校教育的理想,如希望学生能“触类旁通”、“发展智力”、“学会学习”等都可以归入迁移的范畴。在学习迁移测量中要尽可能控制学生原先的IQ水平、原有知识水平和动机水平等内部条件,只研究学习A对后继B的学习的影响的大小和方向。在教育史上,原先被认为十分符合人们理想的教学改革,经过心理学家的检验,其结果
12、不理想的例子并不鲜见。所以奥苏伯尔认为,迁移的理论争论是心理学对教育产生最大影响的一个领域。当前我国以课程改革为中心,出现了名目繁多的教学改革的事例,其理想都是培养学生良好的心理素质,即良好的个性品质和应用所学知识的能力。这些教学改革措施也必须经过学习迁移测验的检验以后才能真正确认其有效性。迁移的心理实质的理论争论 传统迁移理论:形式训练说、相同要素说、概括化说、关系转换说、学习定势说 形式训练说形式训练说学习迁移现象早已为人们所知。我国古人就知道学习可以“举一反三”、“触类旁通”。孔子说:“举一隅不以三隅反,则不复也”(论语述而)。从心理学上讲,“举一反三”和“触类旁通”都是指先前的学习对以
13、后的学习的促进,所以都是学习的迁移现象。但是,对学习迁移现象最早的系统解释,则是形式训练说提出的。形式训练说主张迁移要经历一个“形式训练”过程才能产生。形式训练说的心理学基础乃是官能心理学(faculty psychology)。官能心理学认为,人的心(mind)是由“意志”、“记忆”、“思维”和“推理”等功能组成的。心的各种成分(官能)是各自分开的实体,分别从事不同的活动,如利用记忆官能进行记忆和回忆,利用思维官能从事思维活动。各种官能可以像肌肉一样,通过练习增强力量(能力)。这些能力在各种活动中都能发挥效用。比方说,记忆官能增强以后,可以更好地学会和记住各种东西。不仅如此,由于心是由各种成
14、分组成的整体,一种成分的改进,也在无形中加强了其他所有官能。可见,从形式训练的观点来看,迁移是通过对组成心的各种官能的训练,以提高各种能力如注意力、记忆力、推理力、想象力等而实现的,而且迁移的产生将是自动的。形式训练说把训练和改进心的各种官能作为教学的最重要目标。它认为,学习的内容不甚重要,重要的是学习的东西的难度和训练价值,学习要收到最大的迁移效果,就应该经历一个“痛苦的”过程。于是,难记的古典语言、数学和自然科学中的难题,被视为训练心的最好材料,在这样的训练中,“学生学会观察、分析、比较、分类、想象、记忆、推理、判断,甚至创造有了这样的造诣,足以使学生在日后的学习和工作中受益无穷”。反之,
15、学生如果仅记住一些具体事实,其使用价值十分有限。形式训练说在欧洲和北美盛行了约200年,至今在国外和我国仍有一定的影响。但是,心的各种官能能不能分别加以训练,使之提高,从而自动迁移到一切活动中去呢?教学的主要目标是不是训练心的各种官能呢?形式训练说对这些问题的回答虽然十分肯定,但它的鼓吹者和信奉者并没有拿出经得起科学检验的证据。相同要素说相同要素说19世纪末20世纪初,心理学家着手用实验来检验形式训练说的迁移理论。美国著名心理学家詹姆斯(WJames)在1890年首先通过记忆实验,表示了对形式训练迁移理论的怀疑。他的结论是:记忆能力不受训练的影响,记忆的改善不在于记忆能力的改善,而在于记忆方法
16、的改善。继詹姆斯之后,许多心理学家纷纷设计更严密的实验,从各种不同角度向形式训练说提出挑战。其中桑代克和伍德沃斯(RSWoodworth)的研究影响最大。桑代克首先在知觉方面进行了一系列的实验。例如,他在1901年报告,以大学生为被试,训练他们判断不同大小和形状的图形面积。被试先估计了127个矩形、三角形、圆和不规则图形的面积,这样就预测了他们判断面积的一般能力;然后用90个10100平方厘米的平行四边形让每一被试进行判断面积训练;最后被试受到两种测验:第一种测验要判断13个与训练图形相似的长方形的面积,第二个测验要求判断27个三角形、圆和不规则图形的面积。这27个图形是预测中用过的。研究表明
17、:通过平行四边形训练,被试对矩形面积的判断的成绩提高了,但对三角形、圆和不规则图形的判断的成绩没有提高。桑代克还做过长度和重量方面的实验,如让被试估计115英寸直线的长度,经过练习,取得相当进步,然后用612英寸的直线进行迁移测验,结果被试估计长度的能力并不因先前的训练而有所增进。在记忆和注意方面,桑代克也做过类似的实验。桑代克在这些实验中发现,经过练习,被试的成绩取得明显提高,这些训练可以迁移到类似的活动中去,不过迁移的成绩远不如直接训练的成绩。在知觉、注意和记忆方面的训练,并未迁移到不相似的活动中去。据作者报告,迁移效应的产生,是由于练习所用的特殊方法、观念或有用的习惯被带到最终测验中。桑
18、代克迁移实验的结果显然与形式训练说的迁移理论不符。桑代克似乎证明,通过某种活动训练而可以普遍迁移的注意力、记忆力、观察力是不存在的。那么,什么东西可以迁移呢?桑代克提出相同要素(identical elements)说同形式训练说相对抗。相同要素说,后来被伍德沃斯修改为共同成分(common components)说,意指只有当学习情境和迁移测验情境存在共同成分时,一种学习才能影响另一种学习,即产生迁移。例如,在活动A12345和活动B45678之间,因为有共同成分4和5,所以它们才会有迁移出现。用桑代克的话来说,“只有当两种心理机能具有共同成分作为因素时,一种心理机能的改进才能引起另一种心理
19、机能的改进”。(Thorndike,E&Woodworth,R(1901)The Influence of Improvement in One Mental Function upon the Efficiency of Other Functions In Wayne Lennis(ed)Readings in the History of Psychology(1949).CeppletonCentaryCaogts Inc p.389398)所谓共同的心理机能指什么呢?尽管桑代克认为包括经验上的基本事实(如通过不同组合一再重复的长度、颜色和数量)、工作方法乃至一般原理或态度,但由于他对
20、学习持联结主义观点,所谓共同的心理机能,实际上只是共同的刺激和反应的联结。他还设想,这种共同的刺激和反应的联结,是“凭借同一脑细胞的作用”而形成的。桑代克和许多心理学家在知觉、记忆、注意和运动动作方面的实验表明,这些方面经过一定的训练,确实存在一定的迁移。但实验者一致认为,只存在特殊经验的事实、技能、方法乃至态度的迁移。特殊的训练并不能改进个别的心理官能。也就是说,特殊的训练对于提高一般的记忆力、观察力、注意力收效甚微。这些迁移实验的研究启示人们,要提高教学效果,如果忽视学生对于知识、技能、学习方法等的掌握,而一味追求提高其观察力、记忆力、注意力,那只是一种天真的幻想。既已证明通常的观察力(知
21、觉方面的能力)、记忆力、注意力不易经过特殊训练而得以改善,桑代克就设想能否让学生选学某些特殊的学科,并经过较长时间的训练,以提高学生的一般智力。为此,他在1924年和1927年做了两次规模很大的实验。受试的学生13000多人。学生分别选修的科目包括几何、拉丁语、公民课、戏剧、化学、簿记和法语。学习时间为一年。实验者测量了学生学习这些科目前后的智商(IQ)变化,结果并未发现某些学科对改善学生智力特别有效。韦斯曼(AWesman)1944年重新检验了桑代克早年的结论。在一个学年的开始和结束,他对中学生进行了一系列一般智力和成绩测验,研究表明,所学的任何一种学科并不比任何其他学科优越;在测量的任何一
22、种成绩范围内,智力并没有更多增长。在60年代以后,还有人进行了新的研究,也证实了桑代克的早期发现。桑代克在迁移方面的研究,指出形式训练说的谬误,这是他的功绩。但是,他坚持认为,“心理(mind)就它的功能方面来说,是对特殊情境作特殊反应的一架机器”。根据这种观点,人们在特殊情境中需要的每一种知识、技能、概念或观念,一定要作为一种特殊的刺激反应的联结来学习。这样,迁移的范围就大为缩小。根据相同要素说,在两种没有相同要素或共同成分的过程之间,两个完全不相似的刺激反应联结之间,不可能产生迁移,这会使人们对迁移产生悲观态度。概括化说概括化说桑代克的理论,把注意力集中在先期学习活动与后期学习活动共有的那
23、些因素上。贾德(CHJudd)的理论则不同。贾德认为,在先期学习A获得的东西,之所以能迁移到后期学习B,是因为在学习A时获得了一般原理,这种一般原理可以部分或全部运用于A、B之中。根据这一理论,两个学习活动之间存在的共同成分,只是产生迁移的必要前提,而产生迁移的关键,是学习者在这两种活动中概括出它们之间的共同原理。所以,贾德的迁移理论称为“概括说”或“类化说”。贾德在1908年做的“水下击靶”实验,是概括说的经典实验。他以五年级和六年级学生为被试,分成两组,让他们练习用镖枪投中水下的靶子。给一组学生充分解释水的折射原理;不给另一组学生说明水的折射原理,致使他们只能从尝试中获得一些经验。在开始投
24、掷练习时,靶子置于水下12英寸处,结果教过和未教过折射原理的学生其成绩相同。也就是说,在开始的测验中,理论对于练习似乎没有起作用,因为所有的学生必须学会运用镖枪,理论的说明不能代替练习。接着改变条件,把水下12英寸处的靶子移到水下4英寸处,这时两组的差异便明显表现出来。没有给予折射原理说明的学生表现出极大的混乱,他们投掷水下12英寸靶时的练习,不能帮助改进投掷水下4英寸靶的练习,错误持续发生。而学过折射原理的学生,迅速适应了水下4英寸的条件。贾德在解释实验结果时说:“理论把有关的全部经验水外的、深水的和浅水的经验组成了整个思想体系学生在理论知识的背景上,理解了实际情况以后,就能利用概括了的经验
25、,迅速地解决需要按实际情况作分析和调整的新问题。”(Judd,CH(1908).The Relation of Special Training to General Intelligence In Willrock,MC(ed.,1977)Learning and Instruction American Educational Research Association,p.239249)1941年赫德里克森(GHedrickson)和施罗德(WHSchroeder),1967年奥弗林(RLROvering)等都做了类似实验,进一步证实贾德的概括说,还指出,概括不是一个自动过程,它与教学方法
26、有密切关系。这与课堂教学实践经验是一致的,即同样的教材内容,由于教学方法不同,教学效果悬殊,迁移效应也大不相同。关系转换说关系转换说格式塔心理学家并不否认依赖学习原理的迁移,但他们强调“顿悟”是迁移的一个决定因素。他们认为,迁移不是由于两个学习情境具有共同成分、原理或规则而自动产生的,而是由于学习者突然发现两个学习经验之间存在关系的结果。人迁移的是顿悟,即两个情境突然被联系起来的意识。关系转换说(transposition theory)强调个体的作用,认为学习者必须发现两个事件之间的关系,迁移才能产生。但转换现象是复杂的。早期格式塔心理学家用两种灰色深浅不同的物体进行条件反射实验。通过多次训
27、练,被试(小鸡或幼儿)学会从深灰色物体处取得奖赏。以后变换实验情境,保留原来的深灰色物体,用黑色物体取代浅灰色物体,但强化物放在黑色物体处。经过训练的被试,一般不到原来与强化物相联系的深灰色物体处去获取奖励物。后来又用三种不同大小的物体进行变换实验。在训练时强化物置于中等大小的物体(如倒置的盘子)之下。经过训练,被试学会了这种反应。以后在迁移情境中,改变物体的大小,但奖励物仍置于中等大小的物体之下。研究表明,转换现象受原先学习课题的掌握程度、诱因大小和练习量的影响。原先学习的课题掌握得好、诱因大和练习量增加,转换现象较易产生。学习定势说学习定势说学习定势(learning set)是哈洛(HF
28、Harlow)提出并用以解释顿悟现象的一个概念。哈洛认为:“学习情境的多样化决定我们的基本人格特征,并在使某些人变成会思考的人中起重要作用。这些情境是以同样的形式多次重复出现的。不应以单一的学习结果,而应以多变但类似的学习课题的影响所产生的变化来理解学习。”(HF哈洛:学习定势的形成,载教育心理学参考资料选辑。上海教育出版社1990年版,第293300页。)学习定势既反映在解决一类问题或学习一类课题时的一般方法的改进(学会如何学习)上,也反映在从事某种活动的暂时准备状态(准备动作效应或预热效应)中。学习定势的这两个方面都影响作业的变化。练习一类课题有助于类似课题的学习,这一现象首先是在实验室用
29、无意义音节进行研究发现的。渥德(LBWard)早在1937年报告:被试在记忆数列无意义音节时,前面的练习影响后面的记忆,记忆速度越来越快。哈洛1949年的研究也发现类似的现象。他首先用猴子作被试进行研究,然后以儿童为被试进行重复实验。对猴子作辨别训练时,在猴子面前呈现两个物体,如一个是立方体,另一个是立体三角形。在一个物体下面藏着葡萄干,并以它为强化物。通过几次尝试,猴子很快“知道”葡萄干藏在立方体下面,不在立体三角形下面。当它解决了这个问题以后,立即给它呈现另一个类似的问题,如两个物体均为立方体,但颜色不同,一为白的,另一为黑的。它必须进行新的学习以解决这个新的辨别问题。当它解决了这个问题以
30、后,又呈现一个新的辨别问题,如此继续多次。当猴子解决了许多这样的辨别课题之后,它解决新问题的速度越来越快,尝试的次数越来越少。于是,实验者认为,猴子学会了如何解决问题,或者说,学会了如何学习。哈洛在谈到这个现象时说:“猴子已经获得了解决问题的学习定势。”(见图9-2)类似的学会如何学习的现象,在以儿童为被试的实验中得到证实。例如,在一个实验中,智力落后的儿童(年龄为10岁,智龄只有4岁)在解决一个辨别问题时感到非常困难,但先从较容易的问题开始训练,然后转到较难的问题,学习效果就明显提高。从学习分类观看传统迁移理论的局限性 迁移理论是学习理论的继续。传统迁移理论之争集中在两个方面:一是一般迁移与
31、特殊迁移之争;二是机械学习迁移与意义学习迁移之争。迁移理论的对立主要原因是传统学习论缺乏学习分类思想,把机械学习与有意义学习相混淆,把知识学习与技能学习相混淆。在技能学习领域,把智慧技能与动作技能相混淆。桑代克通过大量知觉辨别和运动动作训练研究,提出了迁移的相同要素说,这一理论能解释知觉辨别这种低级智慧技能和简单的动作技能的学习迁移。但是,当贾德的实验情境不仅需要知觉辨别和动作技能而且需要高级的概括能力时,相同要素说遇到了困难。所以,安德森指出:“桑代克成功地推翻了一个错误理论,即形式训练说的教条,他代之而提出的是一个差不多空洞的理论。”(Singley,MK&Anderson,JR(1989
32、)The Transfer of Cognitive Skills Cambrige,MA:Harvard University Press p3)奥斯古德通过总结大量配对联想实验资料得出的相同与不同材料的正负迁移规律,可以较好地解释机械言语材料的迁移与干扰现象,但遇到有意义言语材料时,这些规律便失效了。所以奥苏伯尔强烈批评将机械学习规律推论到有意义学习的错误倾向,他根据有意义学习的特点提出一整套适合有意义学习的迁移规律。关于一般迁移理论的新近争论近二十年来,由于科学技术迅速发展,知识激增,许多教育学家和心理学家觉得,学生在学校里学习的知识,到社会上去以后很快过时,学习的普遍迁移问题重新受到教
33、育学家和心理学家的关注。委内瑞拉在上世纪80年代实施了发展智力的雄心勃勃的计划。该计划脱离学科,专门训练思维策略,不仅在国内推行,而且其倡导者还希望把此项计划推向全世界。在80年代中期,我国教育界也受这股思潮影响,各种报刊大量宣传报道创造性思维教学的材料,许多学校和教师也群起而仿效。计算机在学校教育中出现以后,许多对形式训练说持同情态度的学者认为,他们找到了当代训练思维推理的最好工具计算机。许多人想通过计算机训练达到普遍迁移的目的。因此,关于迁移的普遍性与特殊性之争又重新热闹起来。当前争论的焦点是能不能离开具体学科,对一般的解决问题的策略加以训练,从而达到在跨学科情境中普遍迁移的目的。围绕这个
34、问题开展了大量的实验研究,结论很不一致,仁者见仁,智者见智。例如,西蒙认为:“强有力的一般解决问题的方法的确是存在的,而且是可教会的。”也有人批评当今学校过分强调内容方面的教学,主张把教学重点放在一般学习方法方面。在美国有许多大学开展跨学科的一般解决问题方法的训练。持反对观点的人认为,到目前为止还没有得到一般思维方法的训练在跨学科情境中普遍迁移的证据。例如,梅耶通过系统考察有关的研究材料以后指出:“在历史上,学校认为可以脱离学科内容教思维技能,希望学校的技能可以在许多情境中迁移;然而系统的研究表明,学生倾向于学习具体的技能,这些技能主要能应用于与教学时应用的例子相似的情境。”(Mayer,RE
35、(1987)Educational Psychology:A Cognitive Approach,p239)为什么尽管人们有普遍迁移的良好愿望却未找到有力证据呢?安德森指出:其一,历史上有对形式训练说批判的一系列经典研究,近期又有否定一般解决问题的技能在跨学科情境迁移的实验研究。其二,当前认知心理学的研究强调专门领域的知识在问题解决中的作用。由专门领域的知识构成的针对具体学科问题的方法被称为强方法(strong method),它们能保证问题迅速有效地解决。而非针对具体学科问题的方法,被称为一般的启发式方法(general heuristic),这种方法与强方法相对,又被称为弱方法。后者是脱
36、离了具体应用条件的知识,难以保证问题迅速而有效地解决。所以,通过比较新手与专家解决问题的过程表明,专家在解决问题时采用强方法,新手在解决问题时采用弱方法,从而导致他们解决问题的效率有明显差异。其三,弱方法必须经长期反复的实践才能有效应用。至少就成人来说,他们采用的弱方法是经过多年实践的,在学习迁移训练情境中不可能有明显进步,因此在迁移测验中也不能表现出来。当代的三种迁移理论及其教学含义 迁移是学习的一个重要方面,所以每当有新的学习理论提出,迁移理论也随之更新。当代著名的学习论有奥苏伯尔的有意义言语学习论、信息加工心理学的产生式理论和新近发展起来的认知策略理论(包括反省认知理论),与此相应的迁移
37、理论有奥苏伯尔的认知结构迁移理论,JR安德森(JRAnderson)等人提出的产生式迁移理论和新近发展起来的认知策略迁移理论。每一迁移理论都有许多实验证据和不同的教学含义。认知结构迁移理论及其教学含义从认知结构观点看学习的迁移从认知结构观点看学习的迁移奥苏伯尔认为,当用他的认知结构的观点重新考察迁移时,会发现原先的迁移模式在有意义学习中仍然适用,顺向迁移仍然指先前的学习对后继学习的影响。但是,先前的学习指什么?它如何影响后继的学习?奥苏伯尔对此作了与传统解释根本不同的新解释。1一般的迁移模式如图91所示,在这里仍然适用。但先前的学习不只是A,还应该包括过去经验,即累积获得的、按一定层次组织的、
38、适合当时学习任务的知识体系,而不是最近经验的一组刺激反应的联结。2在有意义学习与迁移中,我们所说的过去经验的特征,不是指前后两个课题在刺激和反应方面的相似程度,而是指学生在一定知识领域内认知结构的组织特征,诸如清晰性、稳定性、概括性、包容性等。在学习课题A时得到的最新经验,并不是直接同课题B的刺激反应成分发生相互作用,而只是由于它影响原有的认知结构的有关特征,从而间接影响新的学习或迁移。3在一般的课堂学习中,并不存在孤立的课题A和课题B的学习,学习A是学习B的准备和前提;学习B不是孤立的,而是在同A的联系中学习。影响学习迁移的三个认知结构变量 奥苏伯尔提出了影响新的学习与保持的三个认知结构变量
39、。通过操纵与改变这三个认知结构变量可以促进新的学习与迁移。原有知识的可利用性原有知识的可利用性 原有知识的巩固性原有知识的巩固性 新旧知识的可辨别性 原有知识的可利用性原有知识的可利用性奥苏伯尔的认知结构变量是针对影响新的学习效果提出的。奥苏伯尔认为,当学习新的知识时,如果在学生原有知识结构中能找到适当的可以用于同化新知识的原有知识(包括概念、命题或具体例子等),那么该学生的认知结构就具有原有知识的可利用性。反之,当学习新知识时,如果在学生原有知识结构中找不到用于同化新知识的原有知识,那么该学生的认知结构就缺乏原有知识的可利用性。奥苏伯尔认为,原有知识的可利用性是影响新的学习和迁移的最重要因素
40、,也是最重要的认知结构变量。他更强调上位的、包容范围大和概括程度高的原有观念的作用。如果在学习新知识时,学生认知结构中缺乏这样的上位观念,教师就可以从外部给学生的认知结构中嵌入一个这样的观念,使之起吸收与同化新知识的作用,这样从外部嵌入的观念被称为先行组织者。例如,为了使小学生一、二年级学生形成句子和句子成分的概念,教师告诉学生:每一个句子都要讲到“谁”和“干什么”,有这两个成分的话语才是完整的句子。原有知识的巩固性原有知识的巩固性原有知识影响新的学习和保持的第二个变量是同化新知识的原有知识的巩固性。原有知识越巩固,越易促进新的学习。利用及时纠正、反馈、过度学习等方法,可以增强原有的起固定作用
41、的观念的稳定性。原有知识的稳定性有助于新的学习与保持。若能同控制组比较,就可以测出知识结构这一变量的迁移效果。例如,奥苏伯尔及其合作者在1961年研究了原有知识的巩固性对新学习的影响。研究中让被试学习基督教知识,经过测验将被试的成绩分成中上水平和中下水平,然后将这些被试分成三个等组:第一组在学习佛教材料前,先学习一个比较性组织者(它指出佛教和基督教的异同);第二组在学习佛教材料前,先学习一个陈述性组织者(它仅介绍一些佛教观念,其抽象水平与要学习的材料相同);第三组在学习佛教材料前,先学习一个有关佛教历史和传记的材料。在实验后的第三天和第十天进行保持测验。结果表明,不论哪一组,凡原先的基督教知识
42、掌握较好的被试,在学习佛教知识后的第三天和第十天的保持成绩均较优。(见表9-4)新旧知识的可辨别性新旧知识的可辨别性新旧知识的可辨别性是指利用旧知识同化新知识时,学习者意识到旧知识与新知识之间的异同点。可辨别性是建立在原有知识的巩固性基础之上的。例如,在物理学中讲到雷达是利用无线电波反射对远距离物体的侦察和定位的原理时,教师可利用学生已知的回声的知识同化新知识。学生必须意识到声波和无线电波之间有相似之处。意识到相似之处,原有知识可以同化新知识,但是又必须区分两者的不同之处。知道不同之处,新的知识才可以作为独立的知识保存下来。教师可以设计比较性组织者对新旧知识的异同加以比较,如可以设计如下组织者
43、对雷达与回声的相同点进行比较。教学含义教学含义1.改革教材内容,促进迁移。改革教材内容,促进迁移。2.改进教材呈现方式,促进改进教材呈现方式,促进迁移。迁移。产生式迁移理论及其教学含义 迁移的产生式理论是由信息加工心理学家JR安德森提出的。这一理论适用于解释基本技能的迁移。其基本思想是,先后两项技能学习产生迁移的原因是这两项技能之间产生式的重叠,重叠越多,迁移量越大。JR安德森认为,这一迁移理论是桑代克相同要素说的现代化。在桑代克时代,心理学没有找到适当的形式来表征人的技能,以致错误地用外部的刺激和反应(即SR)来表征人的技能,所以不能反映技能学习的本质。信息加工心理学家用产生式和产生式系统表
44、征人的技能,这样就抓住了迁移的心理实质。所以,导致先后两项技能学习产生迁移的原因,不应该用它们共有SR联结的数量来解释,而应该用它们之间共有的产生式数量来解释。JR安德森等设计了许多实验来验证这一迁移理论。例如,他和辛格利(MKSingley,1989)用不同计算机文本编辑程序的学习,证实了他的迁移理论。实验中的被试为打字熟练的秘书人员,他们能理解文本编辑的含义。被试分三组:A组在学习编辑程序(被称为EMACS编辑器)之前,先根据已经做好标记的文本练习打字;B组先练习一种编辑程序,后练习EMACS编辑器。C组为控制组,从第一天起至最后一天(即第六天)一直学习EMACS编辑器。学习成绩以每天尝试
45、按键数量为指标,因为被试按键越多,说明他们出现错误需要重新按键数越多(因被试打字熟练,其错误不可能是打字造成的)。错误的下降说明掌握文本编辑技能水平提高。图9-3为实验结果。控制组每天练习3小时EMACS编辑器,前4天成绩显著进步,至第5和第6天维持在相对稳定水平。A组先练习打字,共4天,每天3小时,第5和第6天练习EMACS编辑器的成绩同控制组第1和第2天的成绩相似,打字对编辑学习未产生迁移。B组前4天练习一种文本编辑程序,每天练习3小时,在第5和第6天练习EMACS编辑器时,成绩明显好于A组。这说明第一种文本的练习对第二中文本学习产生了显著迁移。JR安德森认为,在打字和文本编辑之间没有共同
46、的产生式,而在两种文本编辑之间有许多共同的产生式,这是导致两组迁移效果不同的最重要原因。为了进一步证实重叠的产生式导致迁移这一思想,JR安德森又仔细比较了两种行编辑器和一种全屏编辑器之间的学习迁移情形。被试先学习A种行编辑器,再学习B种行编辑器,结果节省时间95%。先学习行编辑器,再学习全屏编辑器,结果节省时间60%。最后,研究者为三种编辑器创造一种产生式规则模型,然后计算它们之间共有的产生式数量。研究者应用这一数量对迁移的程度作出预测,然后用预测数量与实际观察到的迁移数量进行比较。结果表明,预测的迁移量和实际测量到的迁移量有很高的一致性。教学含义教学含义因两项任务共有的产生式数量决定迁移水平
47、,要实现“为迁移而教”的目的,在教材的选编、教法的选择和练习的设计等方面都应考虑这一原理。从教材的选编来看,必须考虑循序渐进的原则。教材知识一般可以分成若干单元,先后两个单元应有适当重叠,使先前的学习作为后继学习的准备,后继学习是先前学习的自然延伸。从教学方法看,技能之间产生迁移的本质是共同的产生式而不是它们的表面相似,共同的产生式也就是共同的规则,规则又必须以概念和原理为基础,所以不论何种具体技能的教学,都必须注重概念和原理的教学。如,小学生学习读、写、算等基本技能,必须注重读、写、算等基本概念、原理和规则的教学。这样,学生容易从一种技能的学习向另一种技能的学习迁移。从练习的设计来看,有研究
48、表明,先前学习的内容,必须有充分的练习,才易于迁移,否则先后两项任务因有共同成分而会导致混淆。也就是说,学生可能没有掌握它们的共同产生式规则,只注意了表面上的相似而未发现实质上的差异。如果有充分练习,许多基本技能可以成为自动技能而不必有意识地注意,这样就可能有力地促进新任务的学习。认知策略迁移理论 认知策略迁移的早期研究认知策略迁移的早期研究20世纪6070年代,心理学家侧重于将记忆策略教给智力落后儿童,以帮助他们改进记忆,此同时也开展其他策略训练。1977年心理学家贝尔蒙特(JMBelmont)等系统分析了100项有关研究,涉及多种多样策略和不同被试。结果表明,没有一项策略训练在迁移上获得成
49、功。研究者指出,这100项研究无一项要求学生对他们的策略运用成功与否进行反思。1982年贝尔蒙特等又评述了7项策略研究资料。这7项研究都要求被试对策略的运用成功与否进行反思,结果有6项获得了迁移。在这一发现之后,许多心理学家进行了类似的研究,证实学习者的自我评价是影响策略迁移的一个重要因素。关于策略作用的自我评价实验关于策略作用的自我评价实验加泰勒(ESGhatala)等于1985年研究了自我评价对策略迁移的影响。研究中的被试为二年级小学生,所教的策略是精加工策略。研究中呈现配对名词,要求儿童尽可能记住并准备回忆学过的词。在正式实验前,研究者对被试儿童进行三种不同的自我评价训练。其中1/3的儿
50、童为策略用途组,接受策略有效性评价训练。方法是反思自己使用或未使用某一策略是怎样影响回忆结果的。要求儿童徒手和用圆规各画一个圆。继而问:用哪种方法画的圆更好?另1/3的儿童为策略情感组,要求他们评价使用某一策略是否感到“开心”?最后1/3儿童为控制组,不接受任何评价训练。正式实验分三个阶段进行。第一阶段,研究者不教任何记忆策略,让儿童自己记忆配对名词并进行回忆测验。其目的是确定儿童的基线水平。第二阶段,将被试儿童分成两个等组。其中一组学习精加工策略,另一组采用数名词中的字母数的策略帮助记忆。显然前一种策略的记忆效果好,后一种策略的记忆效果差。第三阶段,所有儿童接受相同的指导语:可以选择自己希望