“知識遷移”是教育領(lǐng)域的“高、大、上”的問題,也是傳統(tǒng)教學(xué)中被優(yōu)秀老師最重視的部分。而缺乏知識遷移的學(xué)習(xí),老師雖然教了,也布置了作業(yè)了,但學(xué)生消化不良,一知半解。
什么是知識遷移?
什么是知識遷移?《教育心理學(xué)》的定義是這樣闡述的:
知識遷移就是“一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的影響”。通俗點(diǎn)說,就是我們經(jīng)常講的:使學(xué)生能“觸類旁通”或“舉一反三”、“聞一知十”等。亦即是“讓人們越學(xué)越聰明,或者越學(xué)越具有更強(qiáng)的學(xué)習(xí)力。”學(xué)習(xí)的內(nèi)容真正被學(xué)生內(nèi)化為自己的知識,與學(xué)習(xí)者原本已經(jīng)具有的知識和認(rèn)知緊密關(guān)聯(lián),而不只是死記硬背。例如學(xué)生可能上課學(xué)會了用割補(bǔ)法求平行四邊形面積,發(fā)生了知識遷移的學(xué)生就可以用割補(bǔ)法的思路去解下面這樣的題目:
在《傳統(tǒng)的有效學(xué)習(xí)的在線應(yīng)用(五):錯誤概念的轉(zhuǎn)變問題》一文中我們就提過了,學(xué)生并不是空白著大腦來到教室的,TA們帶著各種或者正確或者錯誤的觀點(diǎn)參加學(xué)習(xí)。與在電腦里存放文件不同,大腦掌握新知識是無法脫離先驗知識和概念而對立存在的,而必須與之前的概念和經(jīng)驗有關(guān)聯(lián)?!跺e誤概念的轉(zhuǎn)變問題》的出發(fā)點(diǎn)是如何修正學(xué)生已經(jīng)存在的知識錯誤(例如:認(rèn)為力產(chǎn)生運(yùn)動,而不是力是改變運(yùn)動的原因)。而《為遷移而教》則強(qiáng)調(diào)站在積極的立場,根據(jù)學(xué)習(xí)者的已有相關(guān)知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)、動作技能、態(tài)度等,設(shè)計合理的學(xué)習(xí)框架。
為什么我們一定要重視“知識遷移”?
學(xué)習(xí)無法一蹴而就。過高的學(xué)習(xí)遞進(jìn)階梯,只會讓學(xué)生跌入困惑的深淵。設(shè)計合理的教學(xué)邏輯都會提供一個適合學(xué)習(xí)者步伐的臺階,每一個比上一個難度遞增,學(xué)習(xí)者只要墊腳尖就能夠夠到爬上下一個知識臺階,并越爬越快,越爬越有信心。這就是最近大家在游戲化領(lǐng)域比較關(guān)注的“養(yǎng)成設(shè)計”。
而另一方面,由于移動互聯(lián)網(wǎng)的興起,越來越流行的還有“碎片化學(xué)習(xí)”。而“碎片化學(xué)習(xí)”的最大挑戰(zhàn)就是缺乏系統(tǒng)性。
如果我們把上述二者關(guān)聯(lián)起來考慮,蝦子和歐陽認(rèn)為最有意義的還是在這個環(huán)節(jié)上結(jié)合“專家模式”以銜接和平衡二者的需求:在碎片化的學(xué)習(xí)體系中為學(xué)生提供一個合適的學(xué)習(xí)軌跡。否則碎片化學(xué)習(xí)就會淪為簡單粗暴的“支離破碎教學(xué)”。例如:國外的可汗學(xué)院是一個不錯的案例。
但是這些跟“知識遷移”有什么關(guān)系呢?有的!特別是基于“認(rèn)知結(jié)構(gòu)遷移理論”的相關(guān)觀點(diǎn)。如果我們認(rèn)為養(yǎng)成加上了專家模式,就是一次“如虎添翼”。那么這下再增加“知識遷移”,這只老虎恐怕要多加個“筋斗云”了。這個部分,我們在下一文章《傳統(tǒng)有效學(xué)習(xí)的在線應(yīng)用(10):是否存在支架式教學(xué)的系統(tǒng)解決方案》還要進(jìn)一步討論。而現(xiàn)在,我們需要簡單地了解一下 “知識遷移”的相關(guān)建議,以期利用好它們。
“知識遷移”的理論基礎(chǔ)
根據(jù)其定義,我們應(yīng)該研究“一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的影響”,知道哪些學(xué)習(xí)有助于提升每一次學(xué)習(xí)對整體學(xué)習(xí)的累加成效。在研究教育的歷程中,其實有大量的直接成果可以應(yīng)用:
下面簡要地介紹一下五種傳統(tǒng)的遷移理論和三種當(dāng)代遷移理論。前者是比較古典的東西。所謂古典,并不直接是“過時”的意思,而是因為它們的樸素,它們直接源自對生活的觀察與感悟。當(dāng)然其中的一部分最后也被證明是錯誤的。而后者就相對來說更為科學(xué),它們的好處是提供了相對完整的解決“為遷移而教”問題的思路。
【形式訓(xùn)練說】其實說的就是老話里說的“拳不離手、曲不離口”。古人在學(xué)習(xí)過程中,發(fā)現(xiàn)反復(fù)“練習(xí)”是導(dǎo)致知識遷移的一個關(guān)鍵所在,后來學(xué)者就總結(jié)了一個說法叫“形式訓(xùn)練說”。因為當(dāng)初這個理論在闡述的時候,被認(rèn)為“記憶、思維和推理等人腦功能可以像訓(xùn)練肌肉一樣進(jìn)行訓(xùn)練”?,F(xiàn)在我們知道,盲目的練習(xí)并不有助于人腦功能的開發(fā),練習(xí)更多是為了促進(jìn)熟練度和深層理解,但同時我們也知道,沒有練習(xí),當(dāng)然也就不可能“融會貫通”。然而就算如此,網(wǎng)上多數(shù)題庫卻僅僅停留在刷題的層面。
【相同要素說】其實就是說“學(xué)習(xí)過程也遵循‘觸景生情’的規(guī)律”。例如我們提供給學(xué)習(xí)者同類題型或題目情境的訓(xùn)練,便更可能激活學(xué)習(xí)者回憶起已經(jīng)學(xué)過知識的概率。
【概括說】也叫“類化說”,這個觀點(diǎn)說的是“對原理的學(xué)習(xí)”,有助于知識的遷移。即認(rèn)為:兩個活動之間存在相同要素是必要前提,但產(chǎn)生遷移的關(guān)鍵,是學(xué)習(xí)者在這兩種活動中概括出它們之間的“共同原理”。以之前割補(bǔ)法的求面積法為例,學(xué)生在學(xué)習(xí)平行四邊形面積的求解方法后,學(xué)會了其他類似圖形的求面積方法:這不是因為反復(fù)做了平行四邊形面積的題目(形式訓(xùn)練說),而是學(xué)生自己之前學(xué)習(xí)到的知識,概括成新的知識,并遷移到了新的題目中。。
【關(guān)系轉(zhuǎn)換說】是對“概括說”的一個非常有效的補(bǔ)充?!案爬ㄕf”讓我們覺得看起來像是“只要掌握了原理,便能在不同場合下都實現(xiàn)知識遷移?!倍瓣P(guān)系轉(zhuǎn)換說”則強(qiáng)調(diào),這里其實還是有“頓悟”這樣的偶然元素的。
【學(xué)習(xí)定勢說】這一觀點(diǎn)認(rèn)為:同類學(xué)習(xí)(情境以多樣的形式出現(xiàn))是產(chǎn)生“頓悟現(xiàn)象”的一個原因。也就是說這一理論為“頓悟”,尋找科學(xué)依據(jù),它認(rèn)為“頓悟” 并非偶然,而是“一種概率事件”,只要我們能找到方法,便能增加概率。這便是“情境以多樣的形式出現(xiàn)”這樣的“同類學(xué)習(xí)”。
我們接著說“當(dāng)代的三種遷移理論”,看看當(dāng)代研究對古典樸素理論做了哪些修正,并帶來了哪些啟發(fā)?
【認(rèn)知結(jié)構(gòu)遷移理論】強(qiáng)調(diào):“為遷移而教”實際上是塑造學(xué)生良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)或者說知識結(jié)構(gòu)是改善學(xué)習(xí)累計效果的重要手段。這一點(diǎn),在“專家思維”長期實踐中體現(xiàn)尤為明顯。
我們的下一篇文章《傳統(tǒng)有效學(xué)習(xí)的在線應(yīng)用(10):是否存在支架式教學(xué)的系統(tǒng)解決方案》就是以這個觀點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)的,簡要劇透一下,該文認(rèn)為:應(yīng)該把“建構(gòu)主義、專家思維、知識遷移”做一個整合。以“知識遷移”為目的,以“專家思維”來建立知識的認(rèn)知框架,而進(jìn)一步對每一個知識的細(xì)節(jié)輔助以建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)的“支架教學(xué)”。如此,我們便能對局部和整合都進(jìn)行建構(gòu)。下一篇我們將進(jìn)一步進(jìn)行闡述。
這里僅對蝦子和歐陽覺得比較重要的經(jīng)驗進(jìn)行一些介紹,并每個要點(diǎn)用一個成語來幫助大家記憶:
學(xué)一知十:“領(lǐng)會基本的原理和觀念”這一原則,看來是通向適當(dāng)訓(xùn)練遷移的大道。
以本為本:學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)通常是從教材的知識結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換而來的。
綱舉目張:“不斷分化”和“綜合貫通”是人的認(rèn)知組織的原則,這兩條原則也適合教材的組織和呈現(xiàn)。
提綱挈領(lǐng):當(dāng)人們接觸一個完全不熟悉的知識領(lǐng)域時, 從已知的較一般的整體中分化出細(xì)節(jié),要比從已知的細(xì)節(jié)中概括出整體容易一些。
提要鉤玄:人們關(guān)于某一學(xué)科的知識在頭腦中組成一個有層次的結(jié)構(gòu), 最具有包容性的觀念處于這個層次結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn), 它下面是包容范圍較小和越來越分化的命題、概念和具體知識。 根據(jù)人們認(rèn)識新事物的自然順序和認(rèn)知結(jié)構(gòu)的組織順序,教材的呈現(xiàn)也應(yīng)該遵循由整體到細(xì)節(jié)的順序。
求同存異:在呈現(xiàn)教材時,除了要從縱的方面遵循由一般到具體、不斷分化的原則之外, 還要從橫的方面加強(qiáng)概念、原理、課題乃至章節(jié)之間的聯(lián)系。 教師在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生努力探討觀念之間的聯(lián)系, 指出他們的異同,消除學(xué)生認(rèn)識中表面的或?qū)嶋H存在的不一致之點(diǎn)。
舉一反三:如果教師的教學(xué)或教科書不能使學(xué)生做到橫向聯(lián)系和融會貫通,就會出現(xiàn)不良后果, 如果學(xué)生不知道許多表面上不同的術(shù)語實際上代表著本質(zhì)上相同的概念,從而造成認(rèn)知上的許多混淆。
最后啰嗦一句書上的話:計算機(jī)輔助教學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使不斷分化和綜合貫通的原理更易實現(xiàn)。
【產(chǎn)生式遷移理論】產(chǎn)生式是表征程序性知識的最小單位,是指人腦中貯存的一系列“如果—那么(if…then…)”形式表示的規(guī)則。一個產(chǎn)生式是一個由條件和動作組成的指令,即:所謂的條件—活動規(guī)則,(condition—action 簡稱C-A規(guī)則)?!爱a(chǎn)生式”這一術(shù)語是在1943年由美國數(shù)學(xué)家E.L.Post首先提出的, 它根據(jù)串替代規(guī)則提出了一種稱為Post機(jī)的計算模型,模型中的每一條規(guī)則稱為產(chǎn)生式。
這一理論適用于解釋基本技能的遷移,其基本思想是:先后兩項技能學(xué)習(xí)產(chǎn)生遷移的原因是這兩項技能之間產(chǎn)生式的重疊,重疊越多,遷移量越大。這個部分的知識自然而然地關(guān)聯(lián)到《傳統(tǒng)有效學(xué)習(xí)的在線應(yīng)用(6):技能的培養(yǎng)問題》相關(guān)的知識上去,為技能培養(yǎng)方面的問題提供了知識遷移的相關(guān)經(jīng)驗。篇6是解決基于知識技能的在線培養(yǎng)能做到什么樣程度的問題,這里則解決如何更有效地對技能的掌握進(jìn)行知識遷移方面的設(shè)計。
我們依然提供相關(guān)的關(guān)鍵經(jīng)驗如下:
基本原則:基于產(chǎn)生式的“為遷移而教”,核心強(qiáng)調(diào):因兩項任務(wù)共有的產(chǎn)生式數(shù)量決定遷移水平。
循序漸進(jìn):從教材的選編來看,必須考慮循序漸進(jìn)的原則。教材知識一般可以分為若干單元,先后兩個單元應(yīng)有適當(dāng)?shù)闹丿B, 使先前的學(xué)習(xí)作為后續(xù)學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備,后續(xù)學(xué)習(xí)是先前學(xué)習(xí)的自然延伸。
重視原理:從教學(xué)方法看,技能之間產(chǎn)生遷移的本質(zhì)是共同的產(chǎn)生式而不是它們的表面相似, 共同的產(chǎn)生式也就是共同的規(guī)則,規(guī)則又必須以概念和原理為基礎(chǔ),所以不論何種具體技能的教學(xué),都必須注重概念和原理的教學(xué)。
注重練習(xí):有研究表明:先前學(xué)習(xí)的內(nèi)容,必須有充分的聯(lián)系,才易于遷移,否則先后兩項任務(wù)因有共同成分而會導(dǎo)致混淆。 也就是學(xué)生可能沒有掌握它們的共同產(chǎn)生式規(guī)則,而注意了表面上的相似而未發(fā)現(xiàn)實質(zhì)上差異。 如果有充分練習(xí),許多基本技能可以成為自動技能而不必有意識地注意,這樣就可能有力地促進(jìn)新任務(wù)的學(xué)習(xí)。
【基于認(rèn)知策略的遷移】證實學(xué)習(xí)者的自我評價是影響測量遷移的一個重要因素,同時也證明:經(jīng)過策略的有效性自我評價訓(xùn)練的兒童能長期運(yùn)用訓(xùn)練過的策略,并能遷移到類似的情境中,而在其他訓(xùn)練條件下,策略訓(xùn)練僅有短期效果。換句話也就是說:自我評價這類元認(rèn)知行為對知識遷移是有很大幫助的。這里我們第一次引入了“元認(rèn)知”(metacognition)這個概念,這也是另外一個非常重要而且“高、大、上”的領(lǐng)域。我們將在第11篇文章《傳統(tǒng)有效學(xué)習(xí)的在線應(yīng)用(11):元認(rèn)知系統(tǒng)對學(xué)習(xí)的影響》詳細(xì)說這一點(diǎn)。這里我們最重要的是要知道:要實現(xiàn)“為遷移而教”,除了要重視陳述性知識和基本技能的遷移之外,更應(yīng)重視策略性知識(學(xué)習(xí)技巧,做題技巧,復(fù)習(xí)技巧)的學(xué)習(xí)和遷移。
最后,關(guān)于基于認(rèn)知策略的遷移相關(guān)的知識,理論家們還是很看好的,他們提出了機(jī)遇與挑戰(zhàn),并認(rèn)為“除了練習(xí)”,最重要的改進(jìn)學(xué)習(xí)效率的便只有“基于認(rèn)知策略的遷移”:否定形式訓(xùn)練說的100年來,心理學(xué)家終于找到了替代理論:認(rèn)知策略遷移。但認(rèn)知策略遷移研究的實驗成果要轉(zhuǎn)化為學(xué)校的教學(xué)實踐,仍有很長的路要走。因為傳統(tǒng)學(xué)校教材中并沒有把策略性知識作為學(xué)校教學(xué)的獨(dú)立目標(biāo),教師也沒有受過策略性知識的專門訓(xùn)練。
“知識遷移”帶來對于老師身份的轉(zhuǎn)變
講到這里,也差不多要結(jié)束我們的討論。蝦子和歐陽想起一件事來,上述關(guān)于元認(rèn)知的基于與挑戰(zhàn)這段,是若干年前說的。并且它認(rèn)為傳統(tǒng)教學(xué)體系中,老師們并沒有做好相關(guān)的準(zhǔn)備。因此體系內(nèi)的推廣也會不斷地展開,這就是我們經(jīng)常聽說到的“反思式學(xué)習(xí)”相關(guān)的言論。然而,到了在線情境下,這一特性又將發(fā)生變化。因為反思式學(xué)習(xí)就本質(zhì)而言,學(xué)生可以學(xué)會,老師確無法教,老師能做的事情是提供啟發(fā)和提醒等相關(guān)的服務(wù)。直至學(xué)生的自我評價變成自然而然的習(xí)慣,我們假設(shè)我們搭建了理想的知識框架讓不同的學(xué)生能夠基本上順利地自主學(xué)習(xí),那么合適進(jìn)行啟發(fā)和提醒都會跟隨知識框架的設(shè)計。也就是說,計算機(jī)比教師更適合做“授業(yè)”,而教師更適合去“傳道”,“解惑”。因此,這進(jìn)一步地迎合了時代的需求,“教師”應(yīng)該逐步轉(zhuǎn)型為“導(dǎo)師”。知識框架對于在線教育來說是至關(guān)重要的,如果知識框架的相關(guān)實踐成功了,那么“教師”轉(zhuǎn)型為“導(dǎo)師”也是水到渠成,這也正是最近幾年流行的翻轉(zhuǎn)課堂嘗試做的事情。
后記:感謝胡天碩同學(xué)對本文的傾情修改。希望后續(xù)能繼續(xù)得到天碩的支持。
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