“知識”是我們在日常生活中經(jīng)常用到和聽到的詞,但我們對它的理解并不全面?!爸R”一詞在使用的過程中有廣義和狹義之分。廣義的知識泛指人們所獲得的一切知識經(jīng)驗,其中也包含解決問題的程序或操作規(guī)則。狹義的知識僅指個體獲得的對世界的描述和解釋,不包括解決問題的程序或操作規(guī)則等調控經(jīng)驗。具體地說,知識包括四大類:知什么(know-what)──掌握事實;知為什么(know-why)──理解科學和其他原理;知怎樣(know-h(huán)ow)──做事的技能;知誰(know-who)──確定誰擁有信息和專長的能力。知識不但包括對世界的描述和解釋,而且也包括解決問題的程序或操作規(guī)則。
(一)知識的分類與學習
現(xiàn)代認知心理學家安德森(J.R.Anderson)等從知識的性質出發(fā),將學生學習的知識分為兩類。一類是陳述性知識,另一類是程序性知識。陳述性知識是關于事實“是什么”的知識,它的基本形式是命題,許多命題相互聯(lián)系形成的命題集合成為命題網(wǎng)絡。程序性知識是完成某項任務的一系列操作程序,它的基本形式類似計算機“如果……那么……”的條件操作,每個程序都包括條件部分(if...)與操作部分(then...),個體掌握了這種程序性知識后,一旦認知了條件,就能產(chǎn)生相應的操作。如何學習這兩類知識呢?
1. 陳述性知識的學習
陳述性知識的學習過程主要是在工作記憶中把幾個激活了的節(jié)點聯(lián)結起來形成新經(jīng)驗或新知識的過程。例如,一個過去不知道“中國的首都是北京”的人,當他聽到這句話時,首先激活了頭腦中長時記憶的“中國”、“北京”、“首都”等幾個節(jié)點(假定他頭腦中已存在著這幾個節(jié)點),把它們提取到工作記憶中去,然后把這幾個節(jié)點聯(lián)系起來形成一個新經(jīng)驗或新知識,再存放回長時記憶的命題網(wǎng)絡相應的位置中去。于是,該個體便獲得了這個新經(jīng)驗或新知識??偟膩砜?,陳述性知識的獲得過程包括三個環(huán)節(jié)。(1)聯(lián)結。隨著有關新經(jīng)驗或新知識的物理形式的刺激(聲音刺激或視覺刺激)進入工作記憶中,激活了長時記憶中相應的節(jié)點,同時也激活了與這些節(jié)點有關的若干舊經(jīng)驗或舊知識,這若干節(jié)點在工作記憶中被聯(lián)結起來構成了新經(jīng)驗或新知識。(2)精加工。將新形成的經(jīng)驗或知識與所激活的舊經(jīng)驗或舊知識進行加工、整合,按照一定的關系構成局部命題網(wǎng)絡。(3)組織。將精加工過程形成的局部命題網(wǎng)絡加以組織并使之進入宏觀的知識結構,也就是將工作記憶加工處理的結果放到長時記憶相應的位置中去,或對宏觀的知識結構進行重組與改造。這就是陳述性知識獲得的基本過程。
2.程序性知識的學習
程序性知識與陳述性知識獲得的過程與條件是不同的。在程序性知識的學習過程中,學習者要學習的是在某種條件下要采取的某項操作或某一系列的操作程序,并能按程序完成整個操作。因此,這類學習包括兩步:一步是條件認知,即學會確定“if...”;另一步是操作步驟,即學會進行“then...”。條件認知的學習是學會辨別出刺激是否符合該產(chǎn)生式的條件,也就是學會按一定的規(guī)則(或步驟)去辨別或識別某種對象或情境,看它是否與該產(chǎn)生式的條件模式相匹配;操作步驟的學習是學會完成某活動的一系列步驟,即學會按一定的程序與規(guī)則進行一系列操作以達到目標狀態(tài)的過程??偟膩砜矗绦蛐灾R獲得的一般過程也包括三個環(huán)節(jié):(1)以陳述性知識的方式表征行為序列;(2)程序化練習,經(jīng)實際練習由命題表征控制下的行為序列過渡到由程序表征控制下的行為序列;(3)合成,各孤立的、小的產(chǎn)生式合成大的產(chǎn)生式系統(tǒng),這個產(chǎn)生式系統(tǒng)的運作自動化、簡約化。
程序性知識的學習也就是加涅所說的智慧技能和認知策略的學習。智慧技能是指運用符號所代表的知識辦事的能力。加涅把智慧技能分出四種類型,它們由低級到高級依次是:(1)辨別能力,察覺事物之間的不同特征的能力,如辨別己、已和巳這三個漢字的不同點;(2)獲得與應用概念的能力,認識一類事物的共同本質特征并利用本質特征進行判斷的能力,如形成數(shù)概念并應用數(shù)概念計數(shù);(3)習得與應用規(guī)則(原理、公式、定理等)的能力,如應用公式S=πr2,求半徑為某一長度的圓面積;(4)習得與應用高級規(guī)則的能力(問題解決學習)。加涅認為,高級規(guī)則的學習以簡單規(guī)則的學習為先決條件,簡單規(guī)則的學習以概念學習為先決條件,概念學習以辨別學習為先決條件,從而構成了一個累積的學習層次。高級規(guī)則學習(問題解決學習)是指人把若干以前學到的法則(規(guī)則)組合成為若干原理(新規(guī)則或高級規(guī)則)去解決以前自己沒有解決過的問題。所謂問題,就是指人需要達到一定的目標,但又無現(xiàn)成的規(guī)則(法則)、原理等經(jīng)驗加以利用時所構成的刺激模式。例如,求四邊形的面積,就是運用若干簡單規(guī)則,組成新的更高級的規(guī)則(如圖5-1)。
30×32+5×32=1 120(cm2)
圖5-1運用若干簡單規(guī)則組成新的高級規(guī)則求四邊形的面積
(計算圖中四邊形的面積是由若干簡單規(guī)則組成:1.得到上圖長方形的面積;2.利用兩個直角三角形全等性,組成一個長方形;3.將兩個長方形的面積相加。)
(二)知識學習的基本過程
知識的學習過程是一種獨立的行為過程,它始于學習者的注意與預期(如圖5-2)。沒有學習者的注意,信息不可能進入短時記憶,更不可能進入長時記憶。第二步是激活原有知識,沒有原有知識作指導,學習者將會“視而不見”、“聽而不聞”。第三步是選擇性知覺,即對學習材料進行感知。選擇性知覺本身就包含初步理解。在此基礎上,第四步是學習者在新知識內(nèi)部和新舊知識之間進行各種加工,使新信息進入原有相關知識的網(wǎng)絡之中(同化),或使原有相關知識得到修訂與補充(順應)。上述這幾步合稱為知識學習的第一階段。知識學習進入第二階段以后,一分為二:一部分繼續(xù)以命題網(wǎng)絡的形式,經(jīng)過復習,把頭腦中的知識在整體上進行重新改組(知識整合),形成更加優(yōu)化的陳述性的知識體系;另一部分經(jīng)變式練習,轉化為以“如果……則……”的形式表征的程序性知識(包括智慧技能和認知策略)。知識學習的第三階段是知識的提取或應用,同時,圖5-2中箭頭返回第二方框,表示新習得的知識又作為新一輪學習的原有知識。
圖5-2廣義的知識學習過程模型
教師在這一模型的指導下,可以避免犯混淆知識的類型,把程序性知識當做陳述性知識或者把有意義的命題知識當做無意義的機械材料來教的錯誤。
(三)知識學習的機制
1.機械學習的機制
奧蘇伯爾把學習分為機械學習和有意義的學習兩大類。機械學習是指學生不理解學習材料的意義,死記硬背式的學習。其特點是,學生以聽代思,機械模仿,不求甚解,唯師唯書,所得到的是一堆孤立的知識。這是一種沒有內(nèi)化、沒有“活性”、不能遷移、不能應用的學習,學生從中既得不到智力上的開發(fā),更感受不到精神上的愉快。
機械學習的機制實質上是各種聯(lián)結的形成,行為主義心理學家以刺激—反應的簡單公式來描述這種學習,這種學習對新舊知識僅局限于形成文字符號的表面聯(lián)系,學生不理解文字符號的實質。機械學習的產(chǎn)生主要是學習材料本身無內(nèi)在邏輯意義(如外語單詞、歷史年代、門牌號碼等),或學生缺乏有意義學習的心向,即學生缺乏積極主動地把符號所代表的新知識與自己認知結構中原有的適當知識加以聯(lián)系的傾向性;學生認知結構中不具備能夠與新知識進行聯(lián)系的適當知識。
2.有意義學習的機制
有意義學習的實質就是理解的學習,是個體獲得對人類有意義材料的心理意義的過程,也是學生在頭腦中將所獲得的知識形成一個有機系統(tǒng)的過程。奧蘇伯爾認為,有意義的學習過程就是符號所代表的新知識與學習者認知結構中已有的適當觀念建立非人為的和實質性的聯(lián)系。皮亞杰認為,智慧的發(fā)展就是新知識不斷納入認知圖式(同化)、認知圖式不斷重建(順應)以適應環(huán)境的過程。其實,這種新舊知識之間建立非人為的和實質性的聯(lián)系就是經(jīng)由同化和順應過程來實現(xiàn)的;而且當這種新舊知識之間的聯(lián)系的積累達到一定的程度,將其組成網(wǎng)絡狀的知識體系時,就出現(xiàn)了知識的整合操作。
原有知識正確與否決定了新舊知識之間聯(lián)系的性質──同化和順應。個體在日常生活和以往的學習中積累了大量的知識經(jīng)驗,這些知識經(jīng)驗可以分為兩類:一類與要學習的知識相一致,可以作為新知識的生長點;另一類與要學習的知識相違背,成為新舊知識的沖突點。皮亞杰認為,當新舊知識經(jīng)驗相一致,可以融洽相處時,新觀念的進入可以豐富和充實原有知識。比如在學習了“鳥”的概念后,再學習“麻雀”和“鴕鳥”等,就可以豐富學生對“鳥”的理解。這種新舊知識之間的聯(lián)系就叫做同化。在同化過程中,學生需要以原有知識經(jīng)驗為基礎來理解新知識,新信息必須與原有知識經(jīng)驗之間建立適當?shù)穆?lián)系,新信息才能獲得意義。比如,在學習“鳥”這一概念時,學生必須將這一名詞與他們看到過的各種類型的鳥聯(lián)系起來;在學習“鳥”的定義時,學生必須聯(lián)系自己有關“卵生”、“羽毛”和“脊椎動物”的知識以及生活中的一些實際經(jīng)驗。如果個體既沒有這些相關的知識,又缺乏相應的直接經(jīng)驗,這些名詞就成了沒有意義或意義混亂的符號,有意義學習就不能產(chǎn)生。
當新觀念與原有知識經(jīng)驗存在一定的偏差、對立甚至沖突時,原有的知識經(jīng)驗會因為新知識的納入而發(fā)生相應的調整或改組,這就是知識的順應。例如,在小學高年級科學課上,教師在講授“鳥”的概念時,會發(fā)現(xiàn)有的學生寧可把蜜蜂、蝴蝶說成是鳥,卻不同意鴨和雞屬于鳥類。這是因為學生在接受“鳥”的科學概念之前,已經(jīng)在日常生活中形成了“鳥就是會飛的動物”的概念,他們用這個想當然的標準去衡量“鳥”和“非鳥”。當學生接受“鳥是卵生、身上長羽毛的脊椎動物”的科學概念之后,以前在日常生活中形成的鳥的概念就被修訂或取代,認知活動發(fā)生明顯的順應。
總之,同化意味著學生聯(lián)系和利用原有知識來獲得新觀念,使原有知識得到豐富和充實。順應則意味著新舊知識之間的整合與協(xié)調,使原有知識得到更新與改造。在學習中,學生遇到已有經(jīng)驗無法解釋的新現(xiàn)象、新觀點時,讓他們充分意識和體驗到其中的不一致,體驗到一種沖突感──認知沖突,非常必要。認知沖突產(chǎn)生時,人們往往不愿忍受認知沖突給自己帶來的壓力,所以會試圖調整新舊經(jīng)驗,以建立新的平衡。認知沖突有助于學生產(chǎn)生積極的認知活動。只有在這種積極的認知活動中,學生才能更有效地獲取和建構知識。
在知識積累到一定程度后,會出現(xiàn)知識的整合,即知識的系統(tǒng)化,就是把有聯(lián)系的知識組合起來形成一個網(wǎng)狀的結構。知識整合的過程,就是學生在先前知識學習的基礎上,發(fā)現(xiàn)各知識之間的聯(lián)系并概括出本質或規(guī)律的過程,也是以該本質或規(guī)律為中心環(huán)節(jié),把其他零散的知識按層次形成體系的過程。知識的整合有助于學生不僅能認識事物的外部特征,而且能理解其內(nèi)在規(guī)律,能把握知識之間的聯(lián)系。可見,知識的整合是有意義學習的重要機制。