五章学习内容分析
学习内容是指为了实现终点能力，要求学习者系统学习的知识、技能和行为经验的总和。分析学习内容的工作以前面的学习需要为基础，旨在阐明学习者满足学习需要所需的知识、技能、行为经验，规定学习者需要学习内容的深度和广度。学习内容分析处于教学设计一般模式图的前端，学习内容分析是整个教学设计必不可少的内容。
第一节学习内容的选择和组织
一、学习内容分析
由于学习需要的范围、大小不同，学习内容分析就有了不同的层次。这里主要介绍学校领域微观层次的教学设计的学习内容分析。
教学内容有一定的结构体系，学校领域的教学设计一般可以分为课程、单元和项目等层次。课程是关于某一个知识的完整的独立体系，它由若干单元构成，如《教学设计》这门课程包括学习需要分析、学习内容分析、教学目标的确定等单元。一个单元又由若干个项目构成，如学习需要分析由需要、学习需要、学习需要分析等项目构成。职业技术培训方面一般按工种、任务等对培训内容进行分层。
学习内容分析是有一定的步骤的，按照这些步骤可以保证教学设计者完成具体的学习内容分析，这些步骤如下：
⒈组织和选择单元
设计一门课程，必须考虑学习者必须学习哪些内容，对这个问题的考虑一般是从单元层次开始的。单元是一门课程的划分单位，不同的学科进行不同的单元划分，例如语文课程的一个单元是一组体裁相同的课文。通过单元的选择可以确定一门课程的基本框架。
⒉确定单元目标
单元目标是指通过学习本单元后学生所能获得的知识、技能、行为经验的总的要求。确定了单元目标，课程体系就开始了具体化过程。
⒊确定学习任务
学习任务是学习的具体内容，在确定的单元内进行学习任务分析有效的保证了单元目标的完成。确定了明确的学习任务之后，还要对学习任务进行分类。如许多教师习惯上把学习内容分成认知、情感、动作技能三大领域。
⒋分析学习任务
对列出的学习任务进行更加详细的分析，对不同的任务选择不同的任务分析方法。如确定学习内容的层次、难易程度、需要显现的方式等等。
⒌评价
对上面的所有分析过程进行评价，找出不足，删除与学习需要无关的内容，增补不足的内容。
学习内容分析一般由学科教师、学科专家、教学设计师等负责确定具体的学习内容。教学设计师在学习内容的选择上不能代替学科教师、学科专家等的作用，他们的主要任务是通过“提问题”来帮助学科教师和学科专家来确定具体的学习内容，如：“这门课程主要讲述什么”、“这个单元主要由哪些项目构成”。教学设计师尽管不能决定“教什么”，但是能够通过所学的心理学、教学设计知识等帮助学科教师和学科专家来确定具体的教学内容。
二、学习内容的选择程序
美国教育技术专家克内克等人总结的培训工作程序对学习内容分析具有积极的影响，如图5-1-1：
三、学习内容的安排
学习内容的安排是对已选定的学习任务进行组织编排，使学习内容具有一定的系统性和整体性。
在一门课程中，各个单元的学习内容之间的联系一般有三种类型：相对独立，各单元在顺序上可互换位置；一个单元的学习构成另一个单元的基础，这类结构在序列上极为严密；各单元的联系呈现综合性。在图5-1-3中，在单元顺序的安排上，1、3、4、5的顺序可以互换位置，2、3单元的顺序不允许随便改变。
图5-1-3课程单元图
近40年来在教学内容组织编排的各种主张中，较有影响的主要有三种观点：
⑴奥苏伯尔提出的渐进分化和综合贯通的原则。渐进分化是指学科的最一般和最概括的观念应首先呈现，然后按细节和具体性逐渐分化；综合贯通是强调学科的整体性，因为学科内容不仅包括一个学科的各种概念和规则，同时也包括学科本身的特定结构、方法或逻辑，不掌握这部分内容、就不可能真正理解这门学科。
⑵加涅提出了线性编排教学内容的主张，他从学习层级理论的观点出发，把教学内容转化为一系列习得的能力目标，然后按这些能力目标之间的心理学关系，即从较简单的辨别技能的学习到复杂的问题解决技能的学习，把全部教学内容按等级来排列。如图5-1-4
⑶布鲁纳提出了螺旋式编排教学内容的主张，即根据学生的智力发展水平，让学生有机会在不同程度上去接触和掌握某门学科的基本结构，随着学生在智力上的成熟，围绕基本结构不断加大内容深度，使学生对学科有更深刻和有意义的理解。
组织学习内容需要注意的几个方面：
⑴由整体到部分，由一般到个别，不断分化
如果学习是以掌握科学知识为主的，则基本的科学原理和概念应放在中心位置。根据这个特点，首先陈述学科中最一般最概括的观点，然后就具体内容和特殊要点不断进行分化。这是因为人们在遇到一个完全不熟悉的知识领域时，只有阐明了理论思想，才能借助这种思想进行分类和系统化。一般来说，从已知的、较一般的整体中分化出细节要比从已知的细节中概括整体容易些。例如，掌握了动物的概念后，就有利于对飞行动物、爬行动物等包容性较小的概念的掌握。
⑵确保从已知到未知
如果学习的内容在概括程度上高于学习者原有的观念，如在掌握了“报纸”、“电视”、“电报”等概念以后，再学习“媒体”这个总结性概念时，要学习的新的命题与学习者认知结构中已有的概念不能产生从属关系时，就应由浅入深、由易到难、由具体到抽象，排成一个有层次的从较简单的先决技能到复杂技能的序列或有关联的系统，使前一部分的学习为后一部分的学习提供基础。这特别表现在层级性学科的领域，因为这类学科的知识结构在序列上极为严密，如果不掌握前一个结构就不可能进入下一个结构，不懂得前一个概念就不可能懂得后一个概念。
⑶按事物发展的规律排列
如果学习内容是连续的、线性关系的
，可以通过向前的、进化的、按年代发展或从起源出发的方法来编排。这样的组织方式与研究的社会现象、自然现象本身发展的顺序相一致，符合事物辩证发展的规律。能使学习者对自然和社会现象的发展有比较客观、历史、完全的认识。
⑷注意学习内容之间的横向联系
安排学习内容时，不仅要注意概念纵向发展之间的联系，还要从横向方面加强概念原理、单元课题之间的联系以及知识、技能、情感各部分内容之间的协调，以促进学习者有效的学习。有些单元内容虽然是相对独立的，但绝不能忽视横向的联系。因为学习者要理解一种新的知识就必须要同已有的认知结构中的知识进行比较。学习内容的安排中忽视对知识进行横向联系，学习者就不能有效辨别相似概念之间的差异，新的内容容易含糊不清，就会容易遗忘，不利于学习的迁移。
第二节学习内容分析的基本方法
学习内容分析主要采取以下方法：
一、归类分析法
归类分析法主要是对相关信息进行分类的方法，旨在鉴别为实现教学目标而需要学习的知识点。例如：人体外表各部位的名称可由上向下按头、颈、躯干、上肢、下肢等分类。确定分类方法后，或用图示、或列提纲，把实现教学目标所需要学习的知识归纳成若干方面，从而确定学习内容的范围。图5-2-1是归类分析的实例。
二、图解分析法
图解分析法是一种用直观形式揭示学习内容各要素及其相互联系的分析方法，用于对认知类学习内容的分析。图解分析的结果是一种简明扼要地从内容和逻辑上高度概括的一套图表或符号。例如历史教学中，可以用几条带箭头的线段及简洁的数字来剖析一次著名战役的全过程，其事由、时间、地点、参战各方人数、结果等都用图解来表示。这种方法的优点是，分析者容易觉察学习内容的残缺或多余部分及相互联系中的割裂现象。
三、层级分析法
层级分析法是用来揭示为了实现教学目标所要掌握的从属技能的分析方法。这是一个逆向分析的过程，即从已确定的教学目标开始分析，要求学习者获得教学目标规定的能力，他们必须具有哪些次一级的从属能力；要培养这些次一级的从属能力，又需具备哪些更次一级的从属能力。如图5-2-2所示“整数减法”学习内容的层级分析过程。
图5-2-2“整数减法”学习内容的层级分析[1]
层级分析方法看起来简单，但其过程逆向且繁琐复杂，需要参加教学设计的教学设计师和学科专家、学科教师一起来设计。
四、信息加工分析法
信息加工分析是将教学目标要求的心理操作过程揭示出来的分析方法。这种心理操作过程及其所涉及的能力构成了学习内容。图5-2-3显示了计算平均数的信息加工过程，准确地说明了当学习者掌握了教学目标规定的技能以后，将能够做什么。
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[1]乌美娜.教学设计.北京：高等教育出版社，1994
图5-2-3计算平均数的信息加工图
如果完成任务的信息加工过程，不是按“1→2→3……”的线性程序进行，那么当某一步骤结束后，需根据目前的结果判断下一步怎么做。在这种情况下，就要使用流程图表现该信息加工过程。流程图除直观地表现出整个操作过程及各步骤以外，还表现其中一系列决策点及可供选择的不同行动路线。图5-2-4显示了“两位数减法”的计算过程中应掌握的有关技能。
第三节学习和知识的分类
一、学习的定义和分类
（一）学习的定义
学习是人们日常生活中经常遇到的概念。通过学习，个体获得了前人积累的有关周围世界的知识、生存技能以及改造世界的能力。虽然人们对学习很熟悉，但是给学习下一个准确的定义仍然是心理学上的一个难题。
心理学发展历史上曾经有这样几个关于学习的定义：
⒈行为主义的定义
由于学习是人和动物所共有的活动，动物也可以通过学习习得一些复杂的动作或技能，因此，行为主义心理学家试图从活动的结果对学习性质做出界定。他们认为学习结果是行为上的变化，将学习定义为：由练习或经验引起的行为的相对持久的变化。以行为变化来定义学习，使学习成为可观察、可客观测量的科学概念，这是行为主义定义的优点。
⒉认知主义的定义
认知主义心理学家通过一系列实验，证明学习的本质是大脑的认知结构发生了变化。因此，认知心理学家对学习的行为定义进行了修改。加涅把学习定义为：学习是人的倾向或能力的变化，这种变化要能保持一定时期，且不能单纯归因于生长过程。依据这一定义，学习的本质应是行为潜能的变化。但这种内部的变化不能观察和测量，人们必须通过外部的行为做出学习是否发生的推断，而且，内在变化和外显行为有时一致，有时则不完全一致，必须通过多次观察和测量才能做出判断。
根据以上行为主义和认知主义对学习的定义，我们综合分析认为：“学习是个体在特定的情景下经过练习而引起的能力或倾向的相对持久的变化。这个定义依据了三个要点：第一，学习者身上必须产生某种变化才能证明学习已经发生。第二，主体的变化是由经验引起的，是个体与环境交互作用的结果，是学习者后天习得的，而非成熟或先天反应倾向导致的变化。第三，学习者的变化应该能够保持一段时期。”
（二）学习的分类
⒈布鲁姆的分类
美国芝加哥大学教授布鲁姆从教育目标出发，提出了各种类型的学习。
布鲁姆认为教育应当达到的目标，作为整体，大致可分为：认知领域、动作领域、情感领域三个部分。每个领域都包含有不同水平的学习类型，其间是由低到高递进的。布鲁姆的学习分类同教育目标紧密结合，使学生的学习不脱离社会对人才培养的需要，有利于从宏观上把握学生的学习。
关于布鲁姆分类的详细内容和具体意义详见第七章第二节。
⒉加涅的分类
加涅根据学生的学习结果，提出了如下的分类：
⑴言语信息的学习：学习者通过学习以后，能记忆诸如事物的名称、符号、地点、时间、对事物的描述等具体的事实，能够在需要时将这些事实表述出来。称之为“言语”，主要是从表述方式而言的。判断学生是否获得言语信息，主要看他们是否能将所获得的信息表述出来。言语信息学习的重要性可归纳为三点：第一，一个人需要知道某些事实，如一个星期有几天，城市、省、国家的名称和地理位置等，因为这些是每一个成人都应具备的常识。第二，言语信息有帮助和伴随学习的功能，如学习经济学原理要求学习者使用大量有关生产、市场、金融等有组织的信息作为基础。第三，任何领域的专家都必须掌握一门专业知识。
⑵智慧技能的学习：学习者通过学习获得了使用符号与环境相互作用的能力。智慧技能与言语信息不同，言语信息与知道“什么”有关，而智力技能则与知道“怎样”有关。如知道什么是动物和植物，是言语信息的学习结果；而掌握动物和植物的概念就是智力技能的学习结果。
智慧技能可以细分为若干小类，较简单的是辨别技能，进一步是形成概念。在形成概念的基础上学会使用规则。智慧技能的最高形式是高级规则的获得，这与解决问题的能力有关。下面分别论述各个子类以及它们之间的关系。
辨别是将刺激物的一个特征和另一个特征、或者将一个符号与另一个符号加以区别的一种习得能力。包括视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉等方面的辨别。学习辨别技能是学习其它技能的一个必要前提。
形成概念是在一系列事物中找出共同特征，并给同类事物赋予同一名称的一种习得技能。概念分为具体概念和抽象概念。反映具体事物的概念是具体概念，如汽车、水果、书本等；反映对象的各种属性的概念是抽象概念，如安全、教育、正义、勇敢等。
规则是揭示两个或更多的概念之间的关系的一种言语表述。它可以是一个定律、一条原理或一套已确定的程序。例如，在牛顿力学中，物体受力（f）等于物体质量（m）和加速度（a）的乘积。
高级规则作为一种学习结果，是学习者在解决问题过程中思维的产物，是规则的组合。学习者在解决确定问题时，把不同领域的两条规则组合在一起，使问题得到解决，就产生了高级规则。高级规则依然是规则，只是比简单规则更复杂。
智慧技能的各个子类之间的关系可以用图5-3-1来表示：
为了解决学习中的问题，学生要获得一些“高级规则”，问题解决要求他们回忆一些较简单的，先前习得的“规则”和“定义性概念”。为了获得这些规则，学生必须先习得一些“具体概念”，而为了学习这些概念，他们又必须能提取一些先前习得的“辨别”。这样智慧技能的学习就成为了一个有层次的结构。
⑶认知策略的学习：学习者的认知策略是指学习者自身对环境中刺激物的一定特点给予注意，对学习的事物进行选择和编码，对学习所得进行检索的内部调控。智慧技能是运用符号办事的能力，是处理外部世界的能力；而认知策略是自我控制与调节的能力，是处理内部世界的能力。
⑷动作技能的学习：指学习协调自身肌肉活动的能力。如体操技能、绘图技能、操作设备等属于此类。
⑸态度的学习：指学习获得决定个人行为选择的内部状态。如形成对学习、生活的正确态度，培养良好的品德。
加涅提出的五种学习又可分为三个领域，其中前三种学习结果属于认知领域，第四种学习结果属于动作技能领域，第五种学习结果属于情感领域。由于学校教育目标也就是预期的学习结果，因此这一分类对于教师帮助学生学习，更好地组织教学，具有重要的意义。
⒊奥苏伯尔的学习分类
奥苏伯尔主要针对认知领域中的学习现象进行学习分类。他将学习按照两个维度进行划分：一个维度是学习进行的方式，分为接受的和发现的学习；另一个维度是学习材料和学习者原有知识的联系，分为机械的和有意义的学习。这两个维度彼此独立、互不依赖。每一个维度之间具有过渡形式。这样，认知领域中的所有学习现象就成为如表5-3-1的组合。
⒋梅瑞尔的分类
梅瑞尔借鉴加涅等人的学习分类，对认知领域的学习进行了分类，提出了成分显示理论，为认知领域的学习内容分析提供了操作性很强的工具。
在梅瑞尔这一分类中，“表现水平”的一栏中的分为实例记忆、通则记忆、使用和发现四个维度，内容类型有事实、概念、程序、原理四个部分。如下表5-3-2[1]
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[1]乌美娜.教学设计.北京：高等教育出版社，1994
其中事实没有通则记忆、使用和发现这三个水平。
我国学者借鉴国外的分类方法，经过多年的研究也提出了自己的分类方法，详见第七章第二节。
二、知识的定义和表征
（一）识的分类
从学习心理学看，知识是主体通过与环境相互作用而获得的信息及其组织结构。贮存于学习者个体内，即为个体的知识；贮存于学习者个体外，即为人类的知识。
现代认知心理学家一般把广义的知识分为以下两大类：
⑴陈述性知识，指个人具有有意识的提取线索，因而能直接陈述的知识。这类知识主要用来回答有关世界“是什么”和“为什么”的问题。
⑵程序性知识，指个人没有有意识的提取线索，只是借助某种作业形式来间接推测其存在的知识。它主要用来回答有关“怎么办”的问题。程序性知识是一套办事的操作步骤，在本质上由概念和规则构成。程序性知识又分为运用概念和规则对外办事的程序性知识和运用概念和规则对内调控的程序性知识，加涅把前者叫做“智慧技能”，把后者叫做“认知策略”。可以用图5-3-2来表示：
图5-4-1智慧技能的层级结构
智慧技能各个子类之间的关系为我们运用层级分析方法分析智力技能学习内容提供了明确的思路：如要求学习者解决某个新问题，首先考虑要求何种高级规则；然后考虑为了构成这种高级规则，需要学习哪些简单规则和原理；接着考虑为了掌握这些简单规则或原理，应当明确哪些概念；最后考虑为了掌握概念，还需要学习哪些辨别技能。这样从最高目标开始，向下逐步分析的过程进行到令人满意的程序为止。
需要补充的是，加涅关于智慧技能结构的理论对鉴别和组织学习内容中的概念和规则等有一定效用，但也有一定的局限性，因为智慧技能学习层级中各个概念、或各项规则之间的关系不一定表现为严格的、单一方向的一个层级体系。
（三）认知策略的学习内容分析
对于认知策略的研究是学术界较为薄弱的研究领域，同时也是近年来被人们广泛注意的研究方向。目前人们对认知策略的看法依然不一致，因此我们尚不能清晰的描述出认知策略的学习内容。但是对我们对认知策略学习的一些意见是有益的。
认知策略与具体的学科内容无关，但它的培养却以具体学科内容的学习为基础，也就是说，认知策略这些心理操作必须有某事作为工作对象，它们不能在真空中得到练习。例如，培养写有关教学设计论文的认知策略，需要回忆大量已学的教学知识，学习者无法脱离具体的学科内容去凭空练习撰写具有独创性论文的认知策略。系统的研究表明，单独地对一般的认知策略进行训练，即形式训练的观点是不能成立的。认知策略的学习必须与教材内容相结合，与解决问题的技能的学习相结合。
（四）问题解决的学习内容分析
问题解决是学校教学的重要教学目标，解决问题的能力可以从三个方面加以分析：
⑴规则的学习是问题解决的前提条件。问题解决是智慧技能中较高层次的技能，它的学习内容分析满足智慧技能的层级结构。只有把有关的规则学会，将两条或多条的规则结合起来灵活运用，才能在面对一个新问题时能从不同的方面选择、确定有关规则，将它们组合起来，作为一种解决方案提出并解决问题。
⑵问题解决是学习者通过自己的思考和分析，把有关的较简单的规则汇集起来，应用于解决一个新问题。显然，学习者要解决问题与自身的认知策略是分不开的。认知策略控制学习者的注意，影响他对问题特征的分析，对已学规则及言语信息的检索，对解决方案的思考及评价等。
⑶大量有组织的言语信息是一个问题解决的关键性的基础因素。与问题情境有关的知识结构有助于更好地辨认问题，认识问题的本质。从而较迅速地提出假说和解决方案。有关研究表明，尽管专家和新手都采用相同的策略，但专家却能提出更精确的意见，这说明知识结构对解决问题具有重要作用。
（五）动作技能的学习内容分析
动作技能也称运动技能，是一种习得能力，以此为基础的行为的结果表现为身体运动的迅速、精确、力量或连贯等方面、如演奏、绘图、实验操作、游泳等。
在学生的学习中，认知学习对动作技能的学习有重要作用。学习中文打字，除学习打字动作外，学习者还必须了解有关中文字母、标点、文件格式、规则以及打字机的组成、各部分的作用等知识。没有这些知识结构，动作技能是不能学好的。
在动作技能的学习中，知觉因素和协调能力具有重要的作用。例如，初学英文打字的人是在稿子上看到一个字母，然后用眼睛在键盘上找到相应的字母，若离开这一视觉反应便打不出字来。而熟练的打字员几乎不看键盘，凭动觉(肌肉线索)来指导自己的按键反应，并且准确无误；又如初学者左右手和十个手指的操作很笨拙，断断续续地被分解成许多小步，熟练者的动作却是连续顺畅，协调。
依据动作技能的这些特点，对动作技能学习内容的分析，不仅要分析教学目标所要求掌握的各项从属动作技能，还要揭示它们之间的联系，列出学习这些动作技能所需掌握的相应的知识，包括某种技能的性质、功用、动作的难度、要领、注意事项及进程等。
（六）态度的学习内容分析
态度是对于事情的看法和采取的行动，作为一种学习结果，在心理学中被定义为：习得的、影响个人对某一对象作出行为选择的有组织的内部准备状态。某一对象包括事物、人和活动。当教学目标是使学习者形成先前未有的态度、或改变现存的积极的或消极的态度，这意味着我们要求学习者进行态度的学习。
从学习内容分析的角度来看，要研究的是：为了达到使学习者形成或改变一定态度的教学目标，学习者应学习什么。心理学研究认为：态度包括认知成分、情感成分和行为倾向成分。据此，目前教学设计实践中，一般从两方面分析态度的学习内容：
⒈当学习者形成或改变态度后，应能做什么？
⒉为什么要培养这种态度？
对第一个问题的考虑，实质是智慧技能或动作技能学习内容的分折。以培养小学生某些行为规范的教学目标为例：当学生表现出有关的态度时，应能做到相应的行动，例如，用正确的方法刷牙漱口，遵守交通规则，这些就构成学习内容的一部分。只有学会做这些，相应的态度才可能落到实处。
第二个问题则要求学生了解培养某特定态度的意义。显然，这与言语信息的学习有关。例如，在上例中，应让学生学习学习保护牙齿有益健康的道理；了解有关交通及交道规则的知识。
参考文献与推荐书目：
⒈皮连生．教学设计——心理学的理论与技术．北京：高等教育出版社，2000
⒉乌美娜．教学设计．北京：高等教育出版社，1994
⒊章伟民．教学设计基础．北京：电子工业出版社，1998
⒋加涅著，皮连生译．教学设计原理．上海：华东师范大学出版社，1999
思考题：
⒈简述学习内容分析的基本环节、一般步骤。
⒉简述布鲁姆对学习的分类方法
⒊简述加涅对学习内容的分类。
⒋论述智慧技能的学习内容分析。
⒌论述知识的分类和表征。
⒍论述问题解决的学习内容分析。
（二）知识的表征
知识的表征指信息在人脑中记载和呈现的方式。同一事物，如“动物”在人的长时记忆系统中可能以关于动物的视觉表象或关于动物的定义的命题等形式表征。在此，不同表征形式被称为编码，它们表征的信息被称为表征的内容。现代认知心理学认为不同类型知识的表征方式不同。
⒈陈述性知识的表征
认知心理学家认为，陈述性知识主要以命题或图式来表征。
⑴命题
在心理学中，命题指语词表达意义的最小单位。一个命题是由一种关系和一组论题构成的。关系一般由动词、副词和形容词表达，有时也用其他关联词以及介词表达；论题一般指概念，一般用名词和代词来表达。
在大脑的认知结构中，陈述性知识的命题表征并不等于我们日常生活中的句子。如“我去泰山旅游”这样一句话包含了两层意思：我去泰山和我旅游。这两层意思在认知结构中各由一个命题来表征，因此这句话含有两个命题。句子与命题的关系我们可以这样理解：命题用句子表述，但命题不等于句子，命题只涉及句子所表达的意义，人们在长时记忆中保持的不是句子本身，而是句子表达的意义。
⑵命题网络
如果两个命题中具有共同成分，通过这种共同成分可以把几个命题联系起来组成命题网络。这种共同成分一般为命题中的论题。如“动物园的狮子咬伤一些无辜的人”，这样一个句子中包含了三个命题，即：（1）狮子是动物园的；（2）狮子咬伤人；(3)人是无辜的。其论题是“狮子”、“动物园的”、“人”、“无辜的”；关系是“是”和“咬伤”。通过“狮子”和“人”两个论题，这样一个句子构成一个命题网络。
⑶图式
命题一般是表示小的意义单元，对于表征范围较大的、特殊的、有组织的信息组合用图式来表征。图式与命题网络相比有以下特点：[1]
第一，图式不是命题的简单扩展，而是对同类事物的命题或知觉的共性编码方式。它是一般的、抽象的，而不是具体的或特殊的。
第二，图式除了包括一类事物的命题表征外，也包括了该类事物的知觉信息特征，如“鸟”的形状，主要是一种知觉形象表征。
第三，图式中有属性(变量)与值两个特征。如“房子”图式中，其属性为材料、功能大小、形状等；而砖头或木头则是这一属性的值。
第四，图式的相对性。相对于另一图式，一个图式可能是其
上位集合或下位概念。如“房子”是“建筑物”的下位概念，但也是“房间”或“墙壁”的上位集合。
现代认知心理学区分了两类图式。一类是关于客体的图式，另一类是关于事件或做事的图式。前者如人们关于房子、动物、书画等图式；后者如进餐馆、去医院就诊、上电影院看电影的图式。
⒉程序性知识的表征
表征程序性知识的最小单位是产生式(production)。产生式是所谓条件—行动(condition—action)的规则，简称C—A规则。产生式和程序设计中if—then极其相像。
简单的活动可以用产生式来表达，有些活动需要完成一系列的活动，因此，需要许多简单的产生式来表征这一活动。经过联系，简单的产生式可以组合成复杂的产生式系统。这种产生式系统被认为是复杂技能的心理机制。当一个产生式的活动为另一个产生式的运行创造了所需要的条件时，则控制流从一个产生式转入另一个产生式。
第四节各类学习内容分析
上一节，我们介绍了几种关于学习与知识的分类方法，本节以加涅的分类为基础，对各类学习内容分析进行具体的介绍。
（一）言语信息的内容分析
对言语信息学习内容的分析，一般可采用归类分析和图解分析两种方法。言语信息分析中图解分析法揭示了实现教学目标所需学习的知识点，通过归类分析法获得了有关信息的最佳分类。学习者获得言语信息后，通常是以一定组织形式储存的，所以，通过内容分析对信息进行分类，加以系统组织，有利于学习者记忆。信息加工分析方法也可帮助我们分析言语信息的学习内容。例如，教学目标要求学习者记住狗外表各部位的名称。我们假设，学习者应由前到后，由上到下，按头、颈、躯干、四肢、尾巴的顺序回忆各部位名称。描述这一心理操作顺序便为归类分析提供了一个分类框架，也为学习者以后回忆有关信息提供了具体的线索。
（二）智慧技能的内容分析
加涅关于智慧技能的层级学说为分析智慧技能学习内容提供了具体的方法。各类智慧技能的复杂程度不同，从较简单的辨别、具体概念、定义概念、规则使用到高级规则的运用，它们是相互依存的。掌握好较简单的智力技能是学习复杂的智力技能的先决条件。各类智力技能的层级关系如图5-4-1所示：
[1]皮连生.教学设计——心理学的理论与技术.北京：高等教育出版社，2000
自主学习策略选择
教育信息化环境下的教学设计中，自主学习策略的设计是最核心的环节，是促进学生主动完成意义建构的关键环节。目前在国内外比较流行的自主学习策略有主要以下几种：（一）支架式策略支架式教学也称“脚手架式教学”或“支撑点式教学”，支架原为建筑行业中的脚手架，支架式教学即被定义为学习者建构对知识的理解提供某种概念框架的教学。教师事先把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解引向深入。支架揭示或给予线索、帮助学生在停滞时找到出路、通过提问帮助他们去诊断错误的原因并且发展修正的策略、激发学生达到任务所要求的目标的兴趣及指引学生的活动朝向预定目标。通过这种脚手架的支撑作用(或称“支架作用”)，不停顿地把学生的智力从一个水平提升到另一个新的更高水平，真正做到使教学走在发展的前面。
支架式策略由以下几个步骤组成：
1．搭脚手架围绕当前学习主题，建立概念框架。
进入情境将学生引入一定的问题情境(概念框架中的某个层次)。
独立探索让学生独立探索。探索内容包括确定与当前所学概念有关的各种属性，并将这些属性按其重要性大小顺序排列。探索开始时要先由教师启发引导(例如演示或介绍理解类似概念)，然后让学生自己去分析；探索过程中教师要适当提示，帮助学生沿概念框架逐步攀升。起初的引导、帮助可以多一些，以后逐渐减少，最后要争取做到无需教师引导，学生自己能在概念框架中继续攀升。
4．协作学习进行小组协商、讨论，在共享集体思维成果的基础上获得对当前所学概念比较全面、正确的理解，即最终完成对所学知识的意义建构。
效果评价对学习效果的评价包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价，评价内容包括自主学习能力、对小组协作学习所做出的贡献、是否完成对所学知识的意义建构等。（二）抛锚式策略抛锚式教学策略是由温特比尔特认知与技术小组开发的，要求这种教学策略建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上。确定这类真实事件或问题的过程被形象地比喻为“抛锚”，因为一旦这类事件或问题被确定，整个教学内容和教学进程也就被确定(就像轮船被锚固定一样)。教学中使用的“锚”一般是有情节的故事，而且这些故事要设计得有助于教师和学生进行探索。在进行教学时，这些故事可作为“宏观背景提供给师生”。
抛锚式策略由以下几个步骤组成。
1．创设情境使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。
2．确定问题在创设的情境中，选择出与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题作为学习的中心内容(让学生面临一个需要立即去解决的现实问题)。选出的事件或问题就是“锚”，这一环节的作用就是“抛锚”。
自主学习不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题，而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索(例如，需要搜集哪一类资料、从何处获取有关的信息资源以及现实中专家解决类似问题的探索过程等)，并要特别注意发展学生的自主学习能力。
协作学习讨论、交流，通过不同观点的交锋，补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。5．效果评价由于抛锚式教学要求学生解决现实问题，学习过程就是解决问题的过程，即由该过程可以直接反映出学生的学习效果。对这种教学效果的评价往往不需要进行独立于教学过程的专门测验，只需在学习过程中随时观察并记录学生的表现即可。（三）随机进入式策略由于事物的复杂性和问题的多面性，要做到对事物内在性质和事物之间相互联系的全面了解和掌握，真正达到对所学知识的全面而深刻的意义建构是很困难的。因为，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，往往从不同的角度考虑可以得出不同的理解。为克服这方面的弊病，在教学中就要注意对同一教学内容，要在不同的时间、不同的情境下，为不同的教学目的，用不同的方式加以呈现，应避免内容的过于简单化，在条件许可时，尽可能保持知识的真实性与复杂性，保证知识的高度概括性与具体性相结合，使知识富有弹性，以灵活适应变化的情境，增强知识的迁移性和覆盖面。换句话说，学习者可以随意通过不同途径、以不同方式进入同样教学内容，从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解，这就是所谓的“随机进入教学”。显然，学习者通过多次“进入”同一教学内容将能达到对该知识内容比较全面而深入的掌握。这种多次进入，绝不是像传统教学中那样，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。因此多次进入的结果，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。随机进入式策略主要包括以下几个步骤：
呈现基本情境向学生呈现与当前学习的基本内容相关的情境。
2．随机进入学习依据学生“随机进入”学习所选择的内容，呈现与当前学习主题不同侧面特性相关联的情境。在此过程中，教师应注意发展学生的自主学习能力，使学生逐步学会自己学匀。
思维发展训练由于随机进入学习的内容通常比较复杂，所研究的问题往往涉及许多方面，因此在这类学习中，教师还应特别注意发展学生的思维能力。
4．小组协作学习围绕依据不同情境所获得的认识展开小组讨论。在讨论中，每个学生的观点在和其他学生以及教师一起建立的社会协商环境中受到考察、评论。同时，每个学生也对别人的观点、看法进行思考并做出反映。
学习效果评价包括自我评价与小组评价，评价内容与支架式教学中相同。由以上介绍可见，自主学习策略尽管有多种形式，但是又有其共性，即它们的教学环节中都包含有情境创设、协作学习，并在此基础上由学习者自身最终完成对所学知识的意义建构。
教学设计（InstructionalDesign，简称ID）是以促进学习者的学习为根本目的，运用系统方法，将学习理论与教学理论等原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法和教学策略、教学评价等环节进行具体计划，创设有效的教与学系统的“过程”和“程序”。
教学设计是以解决教学问题、优化学习为目的的特殊设计活动。它不是为了发现客观存在的、尚不为人所知的教学规律，而是运用已知的教学规律去创造性解决教学中的问题。其成果或产物是教学实施方案，包括教学目标及其为实现一定教学目标所需要的教学活动和实施计划及其相关的支撑材料（例如，教材、学习指导手册、学习者的学习资源、评价手册及测试题等）。
教学设计的应用层次
教学设计是一个问题解决的过程，根据教学中问题范围、大小的不同，教学设计也相应地具有不同的层次，即教学设计的基本原理与方法可用于设计不同层次的教学系统。一般可归纳为三个层次：
1.以“系统”为中心的层次
特指比较大、比较综合和复杂的教学系统，例如，一个学校或一个新专业的课程设置和实施计划等。这一层次的设计通常包括系统目的和目标的确定、实现目标的方案的建立、试行、评价和修改等，内容涉及面广，设计难度较大。因此教学系统设计需要由教学设计人员、学科专家、教师、行政管理人员、甚至包含有关学生组成的设计小组来共同完成。
2.以“课堂”为中心的层次
这个层次的设计范围多指课堂教学过程设计，它是根据教学大纲的要求，针对一个班级的学生，在一定的教学设施和教学资源的条件下进行教学设计，其设计工作的重点是充分利用已有的设施和现有的教学材料，选择、开发合适的教学资源和策略来完成目标。随着时代的发展，这一层次的教学设计也被赋予了时代特征，专题式学习、研究性学习等多种学习形式出现，丰富了课堂教学，它们也成为教学设计关注的对象。
3.以“产品”为中心的层次
教学设计的最初发展是从以“产品”为中心的层次开始的，它把教学中需要使用的媒体、材料、教学包等当作产品来进行设计。教学产品的类型、内容和教学功能常常由教学设计人员和教师、学科专家共同确定。简单的教学产品可由教师自己设计与制作，比较复杂的教学产品有时还须吸收媒体专家和媒体技术人员参加，对产品进行设计、开发、测试、评价。
以上三个层次是教学设计发展过程中逐渐形成的，它们是紧密联系的。教学过程是整个教育过程的关键，课堂教学过程设计在教学设计的三个层次中处于中心地位。
教学设计
“学习者、目标、策略、评价”四要素的一致性，四个要素间相辅相成，产生整体效应。
学习者作为学习活动的主体，其具有的认知、情感、社会等特征都将对学习过程产生影响。因此，要取得教学设计的成功，必须重视对学习者的分析。
（一）学习者分析的主要内容
1．学习者初始能力分析
了解学习者在从事特定学科内容的学习前已经具备的知识技能基础，以及对有关学习内容的认识与态度，确定教学起点。包括学习内容的准备情况及学习态度
2.学生者的一般特征
学生者的一般特征，是指他们具有与具体学科内容无关，但影响其学习的生理、心理和社会等方面的特点，包括年龄、性别、认知成熟度、学习动机、生活经验等内容。在教学设计过程中，分析学生的一般特征，以此作为制定教学策略，选择教学方法和媒体等工作的依据。
3.学习者的学习风格
学习风格由学习者特有的认知、情感和生理行为构成，它是反映学习者如何感知信息、如何与学习环境相互作用并对之做出反应的相对稳定的学习方式（Keefe，1979）。
学习风格涉及的方面很多，常表现为学习者喜欢的或经常使用的学习策略、学习方式或学习倾向。学习风格具有稳定性，很少因学习内容、学习情境等因素变化而变化。同时，学习风格具有个体差异性和独特性。
（二）分析学习者的方法
对于学习内容方面的能力，我们通常采用预测、作业分析法等方法来进行了解。通过平时的观察、调查问卷的方法我们可以获得学习者学习态度有关信息，了解学习者的一般特征。而对于学习风格的测定，通常则需要采用专门的“风格测定量表”来完成
学习内容分析：
学习或教学目标分析
教学目标（从学生的角度而言也称为学习目标），是对学习者通过学习后应该表现出来的可见行为的具体、明确的表述，它是预先确定的、通过教学可以达到并且能够通过技术手段测量的教学结果。
（一）教学目标分类
根据布卢姆（B.S.Bloom）的目标分类理论，教学目标可分为认知、情感、动作技能三大领域。每一领域又可根据目标要求高低不同划分为若干层次。
目标领域
目标层次
认知
知识、理解、应用、分析、综合、评价
情感
接受（或注意）、反应、价值判断、组织化、个性化
动作技能
知觉能力、体力、技能动作、有意交流
（二）编写教学目标的要求
1．教学目标表述的应该是学习者的学习结果，而不是说明教师将做什么。
2．教学目标的表述应力求明确、具体、可以观察和测量，避免用含糊和不切实际的语言表达。
3．编写的教学目标应体现学习结果的类型及其层次性。
（三）教学目标的编写方法
为了保证教学目标的可操作性，通常采用ABCD方法编写教学目标。所谓ABCD方法是指一个规范的学习目标包括了A、B、C、D四个要素。
A——对象A(Audience)，即指需要完成行为的学生、学习者或教学对象。
B——行为B(Behavior)，学生通过学习所能够完成的特定且可观察的行为。
C——条件C(Condition)，学生表现规定行为时所处的环境等因素。
D——标准D(Degree)，用来评鉴学生行为的标准。
ABCD法编写教学目标，关键的要素是行为表述，强调用严格的、清晰的行为动词来描述所要达到的教学目标，力求体现不同类型、不同层次的教学目标。
教学策略的选择与设计
教学策略是指在不同的教学条件下，为达到不同的教学结果所采用的手段和谋略。这一环节是为了完成特定的教学目标而对教学顺序、教学活动程序、教学方法、教学组织形式、教学媒体等因素进行总体考虑，主要解决教师“如何教”和学生“如何学”的问题。教学策略是教学设计中的最核心环节，直接反映了设计者的教学思想与观念。
（一）教学策略概述（详细介绍）
（二）教学方法的选择（详细介绍）
教学方法是教师和学生为了达到预定的教学目标，在教学理论与学习理论的指导下，借助适当的教学手段（工具、媒体或设备）而进行的师生交互活动的总体考虑。
（三）教学组织形式的选择（详细介绍）
教学组织形式就是根据教学的主、客观条件，从时间、空间、人员组合等方面考虑安排教学活动的方式。
（四）教学媒体的选择（详细介绍）
为了达到预期的教学目标，完成既定的教学任务，应该对教学媒体进行选择和组合。
（五）教学过程结构的表示
教学设计结果的评价教学设计的结果的评价属于教学评价的范畴，它是教学设计成果趋向完善的重要环节。教学设计的根本目的是解决教学中的问题，形成优化教学的方案，并在实施中取得最好的效果。因此，教学设计结果评价主要包括对学习效果的评价和对教学设计成果的评价。（一）学习效果的评价学习效果的评价一般包括学习过程和学习结果的评价，从知识和技能、过程与方法以及情感态度三个维度对学生的投入程度以及教学目标的达成情况进行评价。前者主要描述学习的过程性状态，后者则描述学习的结果，前者是后者实现的基础。对学习效果的评价常采用的评价方法有测验、观察、调查等。（二）教学设计成果的评价根据教学设计应用层次的不同，教学设计的成果可以是课堂教学设计方案，也可以是教学材料，如教科书、教学录像、计算机课件，也可以是一个较大的系统，如网络课程、多媒体教学资源等，这些设计成果的评价也属于教学设计结果的评价对象。1．课堂教学设计方案的评价课堂教学设计方案是教学设计过程中各要素分析和设计的外化成果，一般从方案的完整性和规范性、可实施性、创新性等几个方面来评价。（1）完整性和规范性（2）可实施性（3）创新性2．多媒体教学资源的评价多媒体教学资源的评价通常从以下五个方面来进行：（1）教育性看其是否能用来向学生传递教学大纲所规定的教学内容，为实现预期的教学目标服务。（2）科学性看其是否正确地反映了学科的基础知识或先进水平。（3）技术性看其传递的教学信息是否达到了一定的技术质量。（4）艺术性看其是否具有较强的表现力和感染力。（5）经济性看其是否以较小的代价获得了较大的效益。
问题的设计问题的设计是指在进行教学目标分析的基础上，把当前所要学习的知识中的基本概念、基本原理、基本方法和基本过程转换为相关问题，以便学习者围绕问题展开一系列的学习活动。（一）问题的组成通常来说，问题包括一个要解决的主要问题和由这个主要问题派生出来的一系列问题，这些问题构成了一个问题框架，各主要学习环节也都围绕这个问题框架展开。通常我们把它们分别称为基本问题和结构化问题。1．基本问题基本问题反映了学科领域的基本概念，是在内容范畴所提出的本质问题，通常没有唯一的答案，要求学生不是简单地陈述事实，而是需要他们进行比较、解释、综合、评价，以便达到更高水平的思维能力。2．结构化问题基本问题更具普遍意义或挑战性，但这些问题往往太宽泛、太抽象，因而需要借助具体问题的引导以及具体单元的研究，才有可能回答。所谓结构化的问题，是指为了回答基本问题而从各个方面收集信息的那些具体问题。为了针对基本问题展开探究，学生需要从一系列相关的具体问题着手，这些具体的问题是由基本问题分解出来的，是完成任务所必需的。结构化问题为揭示和回答基本问题提供了学科特定和主题特定的通道，正是有了结构化问题的引导，学生才有可能关注直指学科核心的基本问题。（二）“五何”问题设计方法虽然设计结构化问题的方法是开放的，但是一些专家学者的研究成果为我们提出“有水平”的问题提供了很好的可操作的方法，其中包括我国教育技术专家祝智庭教授提出的“五何”问题设计方法。我们以“如何减少地震带来的灾害”问题的探究为例，学习如何用“五何”问题设计方法设计结构化问题。1．由何针对由何的设计往往产生的并不是真正的问题，而是任务的布置或情境的导入。教师可以为学生模拟一个情境，也可以还原到问题，产生初始情境。2．是何学生要回答这类问题，需要完成事实性知识的回忆与再现，或者通过说明、解说、转述、推断来阐明某种意义。3．为何学生要回答这类问题，需要弄清事物之间以及事物各部分之间的相互关系及其构成方式，以便对事件、行为和观点等进行恰当准确的解释和推理。4．如何学生要回答这类问题，必须具备将知识应用于具体情境的能力，或者了解有利于应用能力培养的原理、概念和理论。5．若何要求学生推断或想象，如果事物或情境的某种属性发生变化，结果会怎样。此类问题是创新和发现问题的启动机。学生要回答这类问题，必须善于对事物的多种属性进行判断，充分发挥自己的洞察力与探究能力，发挥想象力和创造力。 |
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