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傳統(tǒng)有效學習的在線應用(九):為遷移而教

作者:蝦子摸象 歐陽驍 胡天碩 發(fā)布時間:

傳統(tǒng)有效學習的在線應用(九):為遷移而教

作者:蝦子摸象 歐陽驍 胡天碩 發(fā)布時間:

摘要:“知識遷移”是教育領域的“高、大、上”的問題,也是傳統(tǒng)教學中被優(yōu)秀老師最重視的部分。而缺乏知識遷移的學習,老師雖然教了,也布置了作業(yè)了,但學生消化不良,一知半解。

“知識遷移”是教育領域的“高、大、上”的問題,也是傳統(tǒng)教學中被優(yōu)秀老師最重視的部分。而缺乏知識遷移的學習,老師雖然教了,也布置了作業(yè)了,但學生消化不良,一知半解。

什么是知識遷移?

什么是知識遷移?《教育心理學》的定義是這樣闡述的:

知識遷移就是“一種學習對另一種學習的影響”。通俗點說,就是我們經(jīng)常講的:使學生能“觸類旁通”或“舉一反三”、“聞一知十”等。亦即是“讓人們越學越聰明,或者越學越具有更強的學習力。”學習的內(nèi)容真正被學生內(nèi)化為自己的知識,與學習者原本已經(jīng)具有的知識和認知緊密關聯(lián),而不只是死記硬背。例如學生可能上課學會了用割補法求平行四邊形面積,發(fā)生了知識遷移的學生就可以用割補法的思路去解下面這樣的題目:

《傳統(tǒng)的有效學習的在線應用(五):錯誤概念的轉變問題》一文中我們就提過了,學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參加學習。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)驗有關聯(lián)?!跺e誤概念的轉變問題》的出發(fā)點是如何修正學生已經(jīng)存在的知識錯誤(例如:認為力產(chǎn)生運動,而不是力是改變運動的原因)。而《為遷移而教》則強調(diào)站在積極的立場,根據(jù)學習者的已有相關知識經(jīng)驗和認知結構、動作技能、態(tài)度等,設計合理的學習框架。

為什么我們一定要重視“知識遷移”?

學習無法一蹴而就。過高的學習遞進階梯,只會讓學生跌入困惑的深淵。設計合理的教學邏輯都會提供一個適合學習者步伐的臺階,每一個比上一個難度遞增,學習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域比較關注的“養(yǎng)成設計”。

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“碎片化學習”。而“碎片化學習”的最大挑戰(zhàn)就是缺乏系統(tǒng)性。

如果我們把上述二者關聯(lián)起來考慮,蝦子和歐陽認為最有意義的還是在這個環(huán)節(jié)上結合“專家模式”以銜接和平衡二者的需求:在碎片化的學習體系中為學生提供一個合適的學習軌跡。否則碎片化學習就會淪為簡單粗暴的“支離破碎教學”。例如:國外的可汗學院是一個不錯的案例。

但是這些跟“知識遷移”有什么關系呢?有的!特別是基于“認知結構遷移理論”的相關觀點。如果我們認為養(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)有效學習的在線應用(十):是否存在支架式教學的系統(tǒng)解決方案》還要進一步討論。而現(xiàn)在,我們需要簡單地了解一下 “知識遷移”的相關建議,以期利用好它們。

“知識遷移”的理論基礎

根據(jù)其定義,我們應該研究“一種學習對另一種學習的影響”,知道哪些學習有助于提升每一次學習對整體學習的累加成效。在研究教育的歷程中,其實有大量的直接成果可以應用:

下面簡要地介紹一下五種傳統(tǒng)的遷移理論和三種當代遷移理論。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,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”。古人在學習過程中,發(fā)現(xiàn)反復“練習”是導致知識遷移的一個關鍵所在,后來學者就總結了一個說法叫“形式訓練說”。因為當初這個理論在闡述的時候,被認為“記憶、思維和推理等人腦功能可以像訓練肌肉一樣進行訓練”?,F(xiàn)在我們知道,盲目的練習并不有助于人腦功能的開發(fā),練習更多是為了促進熟練度和深層理解,但同時我們也知道,沒有練習,當然也就不可能“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“學習過程也遵循‘觸景生情’的規(guī)律”。例如我們提供給學習者同類題型或題目情境的訓練,便更可能激活學習者回憶起已經(jīng)學過知識的概率。

【概括說】也叫“類化說”,這個觀點說的是“對原理的學習”,有助于知識的遷移。即認為:兩個活動之間存在相同要素是必要前提,但產(chǎn)生遷移的關鍵,是學習者在這兩種活動中概括出它們之間的“共同原理”。以之前割補法的求面積法為例,學生在學習平行四邊形面積的求解方法后,學會了其他類似圖形的求面積方法:這不是因為反復做了平行四邊形面積的題目(形式訓練說),而是學生自己之前學習到的知識,概括成新的知識,并遷移到了新的題目中。。

【關系轉換說】是對“概括說”的一個非常有效的補充?!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系轉換說”則強調(diào),這里其實還是有“頓悟”這樣的偶然元素的。

【學習定勢說】這一觀點認為:同類學習(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”,尋找科學依據(jù),它認為“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“同類學習”。

我們接著說“當代的三種遷移理論”,看看當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)?

【認知結構遷移理論】強調(diào):“為遷移而教”實際上是塑造學生良好的認知結構。良好的認知結構或者說知識結構是改善學習累計效果的重要手段。這一點,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)有效學習的在線應用(10):是否存在支架式教學的系統(tǒng)解決方案》就是以這個觀點為出發(fā)點的,簡要劇透一下,該文認為:應該把“建構主義、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”來建立知識的認知框架,而進一步對每一個知識的細節(jié)輔助以建構主義強調(diào)的“支架教學”。如此,我們便能對局部和整合都進行建構。下一篇我們將進一步進行闡述。

這里僅對蝦子和歐陽覺得比較重要的經(jīng)驗進行一些介紹,并每個要點用一個成語來幫助大家記憶:

學一知十:“領會基本的原理和觀念”這一原則,看來是通向適當訓練遷移的大道。

以本為本:學生的認知結構通常是從教材的知識結構轉換而來的。

綱舉目張:“不斷分化”和“綜合貫通”是人的認知組織的原則,這兩條原則也適合教材的組織和呈現(xiàn)。

提綱挈領:當人們接觸一個完全不熟悉的知識領域時, 從已知的較一般的整體中分化出細節(jié),要比從已知的細節(jié)中概括出整體容易一些。

提要鉤玄:人們關于某一學科的知識在頭腦中組成一個有層次的結構, 最具有包容性的觀念處于這個層次結構的頂點, 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)人們認識新事物的自然順序和認知結構的組織順序,教材的呈現(xiàn)也應該遵循由整體到細節(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概念、原理、課題乃至章節(jié)之間的聯(lián)系。 教師在教學中應引導學生努力探討觀念之間的聯(lián)系, 指出他們的異同,消除學生認識中表面的或實際存在的不一致之點。

舉一反三:如果教師的教學或教科書不能使學生做到橫向聯(lián)系和融會貫通,就會出現(xiàn)不良后果, 如果學生不知道許多表面上不同的術語實際上代表著本質上相同的概念,從而造成認知上的許多混淆。

最后啰嗦一句書上的話:計算機輔助教學技術的發(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”這一術語是在1943年由美國數(shù)學家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:先后兩項技能學習產(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聯(lián)到《傳統(tǒng)有效學習的在線應用(6):技能的培養(yǎng)問題》相關的知識上去,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行知識遷移方面的設計。

我們依然提供相關的關鍵經(jīng)驗如下:

基本原則:基于產(chǎn)生式的“為遷移而教”,核心強調(diào):因兩項任務共有的產(chǎn)生式數(shù)量決定遷移水平。

循序漸進:從教材的選編來看,必須考慮循序漸進的原則。教材知識一般可以分為若干單元,先后兩個單元應有適當?shù)闹丿B, 使先前的學習作為后續(xù)學習的準備,后續(xù)學習是先前學習的自然延伸。

重視原理:從教學方法看,技能之間產(chǎn)生遷移的本質是共同的產(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,所以不論何種具體技能的教學,都必須注重概念和原理的教學。

注重練習:有研究表明:先前學習的內(nèi)容,必須有充分的聯(lián)系,才易于遷移,否則先后兩項任務因有共同成分而會導致混淆。 也就是學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)實質上差異。 如果有充分練習,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新任務的學習。

【基于認知策略的遷移】證實學習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練的兒童能長期運用訓練過的策略,并能遷移到類似的情境中,而在其他訓練條件下,策略訓練僅有短期效果。換句話也就是說:自我評價這類元認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“元認知”(metacognition)這個概念,這也是另外一個非常重要而且“高、大、上”的領域。我們將在第11篇文章《傳統(tǒng)有效學習的在線應用(11):元認知系統(tǒng)對學習的影響》詳細說這一點。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,更應重視策略性知識(學習技巧,做題技巧,復習技巧)的學習和遷移。

最后,關于基于認知策略的遷移相關的知識,理論家們還是很看好的,他們提出了機遇與挑戰(zhàn),并認為“除了練習”,最重要的改進學習效率的便只有“基于認知策略的遷移”:否定形式訓練說的100年來,心理學家終于找到了替代理論:認知策略遷移。但認知策略遷移研究的實驗成果要轉化為學校的教學實踐,仍有很長的路要走。因為傳統(tǒng)學校教材中并沒有把策略性知識作為學校教學的獨立目標,教師也沒有受過策略性知識的專門訓練。

“知識遷移”帶來對于老師身份的轉變

講到這里,也差不多要結束我們的討論。蝦子和歐陽想起一件事來,上述關于元認知的基于與挑戰(zhàn)這段,是若干年前說的。并且它認為傳統(tǒng)教學體系中,老師們并沒有做好相關的準備。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“反思式學習”相關的言論。然而,到了在線情境下,這一特性又將發(fā)生變化。因為反思式學習就本質而言,學生可以學會,老師確無法教,老師能做的事情是提供啟發(fā)和提醒等相關的服務。直至學生的自我評價變成自然而然的習慣,我們假設我們搭建了理想的知識框架讓不同的學生能夠基本上順利地自主學習,那么合適進行啟發(fā)和提醒都會跟隨知識框架的設計。也就是說,計算機比教師更適合做“授業(yè)”,而教師更適合去“傳道”,“解惑”。因此,這進一步地迎合了時代的需求,“教師”應該逐步轉型為“導師”。知識框架對于在線教育來說是至關重要的,如果知識框架的相關實踐成功了,那么“教師”轉型為“導師”也是水到渠成,這也正是最近幾年流行的翻轉課堂嘗試做的事情。

后記:感謝胡天碩同學對本文的傾情修改。希望后續(xù)能繼續(xù)得到天碩的支持。

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