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认知灵活性理论与基于网络的研究性学习

 火柴 2010-03-15

[  ]  本文介绍了建构主义认知灵活性理论的基本观点,探讨了认知灵活性理论对开展基于网络的研究性学习的启发性意义:     

[关键词]  认知灵活性理论;研究性学习;随机通达教学

 [中图分类号] G434 [文献标识码] A [文章编号]  1009-458x(2003)01-0022-03

    随着人类社会的不断进步,人们日益关注学习领域,注重研究学习理论:建构主义理论是继认知主义后悄然兴起的,它伴随着不同观点对认知心理学的批判和发展而出现:建构主义阵营中虽然基本观点相似.但派别林立。理论庞杂:在这些理论流派中.有的对客观主义采取了彻底的批判,主张极端的建构主义;有的则继承了认知主义的可取之处,形成了较温和的建构主义流派,以斯皮罗 (Spiro)为首的信息加工建构主义者就是典型的代表,认知灵活性理论即由他们的共同主张所构成:

当前信息化教育发展迅速,多媒体计算机、网络的广泛使用,使得建构主义所主张的情境性学习、支架式教学得到了蓬勃生长的土壤:我们不得不考虑它应用于当前基于网络的研究性学习中应当注意的一些问题。

一、关于认知灵活性理论

    认知灵活性理论是由斯皮罗等人提出并倡导的,作为建构主义的一个重要分支,严格说来是跨于建构主义与认知主义两者之间的边缘心理学理论、它接受了建构主义的基本观点:学习是学习者主动建构内部心理表征的过程。但它与极端建构主义不同,既反对传统教学机械地对知识做预先限定(prespecification),让学生被动地接受;同时也反对极端建构主义只强调学习中的非结构的一面,忽视概念的重要性:它主张一方面要提供建构理解所需的基础,另一方面又要留给学生广阔的建构空间。

    1.认知灵活性的涵义

    认知灵活性理论是针对复杂和非良构领域中学习的本质问题提出来的。

    根据知识的复杂性,斯皮罗等人将知识划分为良构领域(well-strut-tured domain)的知识和非良构领域 (i11-structured domain)的知识.所谓良构领域的知识,是指有关某一主题的事实、概念、规则和原理,它们之间是以一定的层次结构组织在一起的;非良构领域的知识则是将良构领域的知识应用于具体问题情境时而产生的,即有关概念应用的知识,这意味着,良构领域中的同一个概念应用在各个具体实例中,其内涵将表现出一定的差异:

    斯皮罗等人将学习分为初级学习和高级学习两类—初级学习是学习中的低级阶段,而高级学习的学习目标相对于初级学习有了很大改变,从记忆概念和事实转变为掌握概念复杂性的重要方面;从知识的简单提取转变为知识的迁移和应用(Spiro el a1 1992);也可以说.良构领域知识的学习主要是初级学习,而复杂和非良构领域的学习则主要是高级学习:

    所谓认知灵活性(Spiro1990)。就是指学习者通过多种方式同时建构自己的知识,以便在情境发生根本变化的时候能够作出适宜的反应,这个定义的含义是,学习者在学习复杂和非良构领域的知识时,要通过多维表征的方式才能完成对知识意义的建构,才能够达到对知识的全面理解。此外,通过多维表征所建构的知识,能够较好地迁移到其他领域:这是因为在非良构领域中,从单一视角提出的每一个单独的观点虽不是虚假的或错误的.但却不是充分的,只有超越单一概念维度的多维知识表征.才能完成对复杂和非良构领域知识的建构;而当学习者对知识有了全面的理解之后,就能够在各种不同的情景中灵活地运用知识;事实上。认知灵活性相当于我们所说的活学活用(刘儒德,1997)

    2.认知灵活性理论关于学习的观点.

    认知灵活性理论认为。在复杂和非良构领域中的学习过程是学习者主动进行的双向建构过程。首先。对新信息的理解是通过运用已有经驻。超越所提供的信息建构而成舶(bevond intbmlation given);其次.从记忆系统中听提取的信息本身.也要按具体情况进行建构,而不单是提取:建构一方面是对新信息意义的建构,同时又包含对原有经验的改造和重组;而且,斯皮罗等人认为,由于非良构领域存在概念的复杂性和实例的多样性,应用这种事先包装好了的图式是不合适的或不恰当的,相反,我们不只是从记忆中原封不动地提取知识结构来帮助新意义的建构,而是在已有心理表征的组织结构中抽取先前知识,针对当前具体情景进行新的组装 (assemble),在这一过程中,只有对知识进行多维表征时,学习者才能达到对知识的全面理解和灵活运用:

    3.认知灵活性理论关于教学的观点——随机通达教学在认知灵活性理论的指导下,斯皮罗等人提出了针对高级学习的随机通达教学(Random Accesslnstruc tmn)。随机通达教学的核心是对同一内容的学习要在不同时间、不同情境,以不同目的、从不同角度多次进行.以达到获得高级知识的目标。换句话说,学习者可以随意通过不同途径、不同方式进入同样教学内容去学习.从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解。这种多次进入,绝不像传统教学中那样,只是为巩固一般的知识、技能而实施的简单,重复。这里的每次进入都有不同的学习目的,都有不同的问题侧重点。多次进入的结果,绝不仅仅是对同一知识内容的简单重复和巩固,而是使学习者获得对事物全貌的理解与认识上的飞跃。该教学模式遵循这样一条认知原理:理解包括对现有信息的获取和超越。

    随机通达教学模式有以下特点:第一,非线性多维性。对同一内容的学习要在不同时间多次进行,每次的情境部是经过改组的,而且目的着眼于问题的不同侧面:这有助于使学习者认识到知识应用的多样性,对概念知识获得新的理解,有助于揭示知识相互之间存在的多种关联的特性—第二案例性情境性:该模式不是用抽象的理论知识来讲解概念应该如何应用,而是把概念具体到不同的实例中,并与具体情境联系起来,从不同方面说明其含义以及与其他知识的联系:其中,每个知识点的教学都包含有充分的实例,分别用于说明不同方面的含义:学习者在具体情境中形成对知识的多维理解,有助于原有认知结构对新知识的信息处理加工和重构 (顺应或同构)

    在这种教学观念支持下,斯皮罗等人认为超文本学习环境可以很好地实现随机通达教学,提高结构不良领域认知灵活性:超文本可以是线性的,但更多地是以非线性结构组织信息.内容呈现没有固定顺序,也不要求读者必须按照某种顺序阅读,这种非线性特征也使它变得更灵活。

    随机通达信息是超文本的又一特点。由于有知识点之间的超链接,同一信息可以由不同路径得到,这种接近信息的方式不是先前决定的,它近似于随机,学习者可以根据自己对知识点的掌握情况选择通达的道路:

    认知灵活性要求教学能够不断重组教学序列、以多种维度表征知识以及揭示知识之间的相互关联性等等:超文本与这些要求正相吻合.便于知识点之间“交织景观”的浏览:

二、认知灵活性理论对基于网络的研究性学习的启示

1.关于研究性学习

    研究性学习作为一种新型的学习方式,其最主要的特点是:强调学习者的主动探究和亲身体验;强调基于真实任务的情境性问题解决;强调学习者在活动过程中获得生活的意义,实现生命的价值;强调以整体论知识观为导向的学习活动网络为研究性学习带来了很多便利,但绝对不能代替现实情境中的学习;所以,我们提倡虚实情境融合的学习。情境体验阶段:主要任务是获得更多有益的生活体验,在具体问题情境中感受困惑,产生并提出问题。基本的活动形式有日常课堂教学、课余兴趣活动、专题讲座、各种讨论会等:课题准备阶段:主要任务是帮助学习者把问题转变为课题。基本的活动形式有小组咨询、个别辅导、方案交流、开题论证等:研究实施阶段:主要任务是研究活动的实践和体验。基本的活动形式有社会调查、实验室工作、文献分析等。总结反思阶段:主要任务是展示、交流、推广与总体评价。基本的活动形式有小组辅导、展览会、答辩会等:

    2.认知灵活性理论对基于网络的研究性学习的启示

    从认知灵活性理论所支持的随机通达教学的特点可知,在教学或学习者的自主学习中应给学习者构造一个非线性的网状学习情境-由于对于高级知识获得的阐述符合信息社会知识日趋复杂化的时代特点,随机通达教学要求的超文本形式又与网络上信息呈现的方式相一致.因而认知灵活性理论对基于网络的研究性学习具有很好的指导作用。

    第一,对信息资源提出更高要求:   

研究性学习是一种基于资源的学习:在学习过程中.伴随着情境性问题的产生与课题研究的不断深入,需要了解各种不同的具体信息,这些信息往往不可能预先准备,甚至对学习者来说会十分陌生。为了尽快解决问题,就需要学习者通过各种途径尽快搜寻与问题解决相关的信息。网络已经成为我们知识、信息的重要来源,并可以使人们从不同角度来讨论和交流思想;网络超媒体的呈现方式使知识表征多维度化。使学生可以以非线性的方式灵活地在各个知识节点上自由浏览:这些特点恰恰与认知灵活性理论所主张的超文本学习环境相吻合。但网络也像一把双刃剑。一方面老师和学生能很方便地交流,进入广阔的信启、源;另一方面,由于因特网过于庞大,使老师和学生可能面对同一主题的诸多庞杂信息而无法正确决定取舍,关于针对某一特定问题的信息往往湮没在海量的网络信息中,并不十分适合学生使用,因此.信启、资源的有效组织是需要解决的问题。这样,创建基于因特网的学习型网站,并使之具备基于网络的研究性学习环境,师生共同建立一个突破时间、地域限制,由以教为主变为以学为主的教学平台显得十分必要、

第二,以学为中心:

    在研究性学习中强调“自主性”、“生成性”,实质即以学生为中心,它不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者,而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。研究性学习既跨越学科的逻辑体系,又超出专家预先设定的学科课程内容范围,注重以学生的直接经验和体验为基础的对学科知识的运用,通过对知识的综合运用去完整地认识作为有机整体的客观世界:这些基本特性尊重每一个学生独特的兴趣、爱好,适应每一个学生个性化发展的特殊需要,为学生自主性的充分发挥开辟广阔的空间:让学习者随机进入学习。对同——学习内容,在不同时间、不同情境下、为不同的目的、用不同方式加以学习,将有利于发展和促进学习者的理解能力和知识迁移能力?

    第三,基于问题的知识建构-

    研究性学习是以“任务驱动”和“问题解决”作为学习和研究活动的主线:基于问题解决来建构知识即就学习内容设计问题.或由学生提出问题.让学习者通过解决问题来获得相应的问题图式(problem schema)以及相关的观念性理解(conceptual un-dcrstanding).当所面对的问题与原有知识经验有一定的距离时,在问题解决过程中,学习者常常需要同时激活多方面的相关知识,并综合起来做一定的推理和转化,以形成解决当前问题的思路:这一过程可以帮助学习者深化对知识的理解,在知识经验之间建立更为丰富的联系,形成更为整合、更为融会贯通的知识结构。也就是说.问题解决活动中对原有知识的运用并不是原封不动的套用,个体需要针对当前的具体问题,对原有的知识做一定的调整改变,原有的知识经验会顺应于当前的问题情境:知识的应用过程也是一个建构过程,问题解决活动中的同化和顺应恰恰是知识经验建构的机制所在,正是在这一点上,问题解决活动和学习活动得以汇通。

    因此,问题解决可以从不同的途径导致学习的发生.它可以巩固、熟练原有的知识技能,可以深化学习者的理解,促进知识经验的整合联系和灵活应用,也可以帮助学习者建构新的问题图式和原理性知识:

    第四,强调“合作学习”、

    小组合作学习(简称小组合作)是研究性学习的基本组织形式和主要活动方式。它要求学生在36,人组成的异质性小组中一起从事学习活动,共同完成教师分配的学习任务:在每个小组中,学生通常从事各种需要合作和互助的学习活动:学生可以自主选择感兴趣的研究课题,各小组研究学习的内容不一定相同,同一小组内基于同一课题也可分工合作,从不同角度来加以研究,可以自行制订研究方案和活动措施;小组合作学习的过程。也是小组成员之间的学习活动相互调整:相互改进、互补共效的过程:每个组员的学习行为将会不断受到来自伙伴的建议、提醒和修正,同时每个组员也要关注他人。经常提出自己的观点和意见:通过网络。学生既贡献自己的想法,又共享他人的意见,这是非良构领域知识学习的有效方式;

    认知灵活性理论吸取了建构主义和认知加工理论的精华,其概念复杂性和实例差异性的特点,对基于网络的研究性学习具有很大的指导意义:但是,当前网络的建设与应用水平有限,研究性学习作为新生事物,实施起来尚有一定困难。我们必须要从转变观念人手,认识到实施研究性学习的重要性。加强研究性学习的理论研究,努力使认知灵活性理论与研究性学习有机整合起来,更好地促进学习。

参考文献:

1、冯中毅等 超媒体认知模型及其在网络化学习中的应用  甘肃高师学报

2、易凌峰 研究性学习的心理学基础 http://www.

3、美 John B Best著,黄希庭译 认知心理学 中国工业出版社

4、黄伟 研究性学习中的小组合作探析  中国教育科研网

5、顾力雄 陈琦 认知灵活性理论、超文本和Internet网络教学 心理学动态 1998.3

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