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有意义学习与问题解决  

2010-03-06 19:31:42|  分类: 读书篇 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 摘要:当我们把教育技术应用在教育中时总会面临各种各样得问题,而我们又必须快速而有效的解决这些问题,那么这些问题解决过程中我们学到了什么?再次面临类似这些问题时我们能不能高效率的解决?这其中就涉及到了一个有意义学习的问题。特别是当戴维。乔纳森的《学会用技术解决问题》被翻译出版后,这些问题遭到了很多学者专家的评议。那么到底有意义学习和问题解决之间存在什么样的关系呢?首先什么是有意义学习的表征,很明显是问题解决,只有该问题得到有效的结果,那个这个学习才能成为有意义学习;其次,问题解决有助于有意义学习,在问题解决过程中进行有效的学习。本文就有意义学习和问题解决之间的关系进行一个观念上的概述。

关键词:意义学习、问题解决

一、 引言

学习在人类的活动中无所不在。学习即获取知识。学习是大脑的生化活动,学习是相对持久的行为变化,学习是信息加工,学习是记忆与回忆,学习是社会协商,学习是思维技能,学习是知识建构,学习是概念的转变,学习是境脉的变化,学习是活动,学习分布在共同体中间,学习是根据环境给养调适感知,学习是混沌。所有的这些都是学习。人类是非常复杂的生物体,我们还无法透彻地理解自己,因此也还无法对学习是什么达成共识。教育过程所包含的两个最基本目标分别是促进保持和迁移(即体现为意义学习)。“保持”( retention) 体现为一种记忆能力,是指教学中所学到的材料能用相同的方式在后续的情境中加以运用; “迁移”(transfer) 是指运用所学的东西来解决新问题的能力(Mayer &Wittrock, 1996)。简言之,保持要求学习者记住所学的东西;迁移则要求学习者不仅记住所学的东西, 同时也理解和运用所学的东西(Bransford, Brown, & Cocking,1999;Detterman & Sternberg, 1993; Haskell, 2001;Mayer, 1995; McKeough, Lupart, & Marini, 1995; Phye,1997)。[1]

我们首先通过举例的方式简要介绍一下三种学习情况:第一种是“无效学习”(no learning);第二种是“机械学习”(rote learning);第三种是“意义学习”(meaningful learning)。[2]

1、无效学习

艾米在阅读教材中有关“电路”这一章时,“走马观花”,并没有把测验的要求当做一回事。当要求她回忆一部分课程内容(“保持”测验) 时,几乎记不得关键的术语和内容。例如, 她无法列出书中提到过的问题——电路的主要组成部分。当要求她用已学的电路知识解决问题(“迁移”测验) 时,她更是无从下手。例如,检查一个电路图是否出现的问题时,她无法正确做出判断。这是最糟糕的情况。艾米在学习过程中既不能记住也不能理解或应用相关知识,这是因为她既没有充分关注信息,更没有领会教材内容。这样的学习结果就是“无效学习”。

2、机械学习

贝基一字不漏地仔细阅读教材中“电路”这一章。她一遍遍温习书本知识,牢记主要内容。当要求她回忆一部分课程的内容时能记得几乎所有关键的术语和内容。她与艾米的表现不一样,能够列出电路的主要组成部分。然而,当要求她用已学的电路知识解决问题时,同样是束手无策了。她与艾米一样也无法诊断出电路图究竟出现了什么问题。此时,贝基虽然能记住知识,但不能运用相关知识来解决问题。贝基不能将所学知识迁移运用到新的情况,原因在于尽管她已能够专心于相关内容学习,但是却没有领会,所以也就谈不上如何去应用了。我们将这样的学习结果称之为“机械学习”。

3、意义学习

卡拉仔细阅读教材中“电路”这一章,并努力尝试理解它的意思。当要求她回忆一部分课程的内容时,她能和贝基一样记得所有关键的术语和内容。而且,当要求她用已学的电路知识解决问题时,她提出了解决问题的多种方案。这种情况表明,卡拉不仅能记住相关知识,还能运用知识解决问题和理解新概念,能将所学知识迁移运用到新问题和新情况。卡拉不仅专心于相关内容,并且理解应用和迁移知识。这样的学习结果就是意义学习(meaningful learning) 。后面将对意义学习做详细的概述。

二、              有意义学习

关于什么是有意义的学习,我们可以简单地借用下面的图示作一说明。我们作为使用技术的教育者,如果把支撑有意义的学习作为目标,那么就应该利用技术帮助学生开展主动的、建构的、有意图的、真实的与合作的学习。有意义学习的这些属性将被作为使用技术的目标,同时也作为衡量技术使用情况的标准。

(此图来自《学会用技术解决问题》)[1]

意义学习与目前倡导的建构学习是一致的,都重在帮助学习者领悟自身的经验。在建构主义理论看来。学习者必须积极主动地进行认知加工, 他需要“关注”( paying attention) 或者“选择”( selecting) 相关的输入信息;在心理上将输入的信息进行“组织”( organizing) 以形成一个一致的表征,同时,还要将已经输入的信息与现有的知识进行“整合”( integrating) (Mayer, 1999)。与此相反,机械学习则是将学习看成是获取知识( knowledge acquisition) 在已有的记忆库中增添一些新的东西而已,并没有努力去建构知识( knowledge construction)。

意义学习是一个重要的教育目标。意义学习要求教师在教学中超越单一的事实性知识呈现,以及在评估中只要求回忆或者再认事实性知识(Bransford , Brown, & Cocking, 1999; Lambert & McCombs, 1998) 。

意义学习发生于学习者能够掌握为成功地解决问题所必须的知识和认知过程。问题解决同学习者能否设计一条达标之路有关,也就是如何创设情境从现有状态到达目标状态(Myer, 1992) 。问题解决有两个基本成分:一是做好问题表征( problem representation)——这是指学习者构建一个问题的心理表征方式;二是提出问题解决方案( problem solution)——这是指学习者构思及执行解决问题的计划(Mayer, 1992)。[3]

三、              问题解决

什么是问题?问题只有两个重要的特点。首先,问题是一个未知数。当我们有一个目标却不知道该如何达到该目标时,这就是一个未知数,我们就有了一个问题。其次,解答找个未知数对我们而言必须具有某种社会的、文化的或智力的价值。如果没人认为这个未知数是有价值的,那么就还尚未觉察到问题存在。寻求未知数是问题解决的过程。

问题解决即由一定的情景引起的,按照一定的目标,应用各种认知活动、技能等,经过一系列的思维操作,使问题得以解决的过程。问题解决中的问题必须是值得我们去解决的,是有境脉特殊性和领域特殊性的。乔纳森阐述了将问题分为11类的分类学方法,包括,逻辑问题、算法问题、故事问题、规则运用问题、决策问题、故障排除问题、诊断解决问题、技巧/策略运用问题、案例/系统分析问题、设计问题和两难问题。[1]

评估问题解决和建模的过程确实很难。但是可以用讨论去评估问题解决、特别是劣构问题的解决。让学习者进入讨论,去提出论点、进行论证,并提供论据来支持自己的观点。关于建模的评估,就和需要建模的对象和所用的工具有关。

在各个领域,我们都应该帮助更多的学习者来解决问题,应该不断地让我们在问题解决的研究中更加精致化。我个人相信应该有更多的工作来关注问题解决。因为正是问题及其解决是人们被雇佣、被辞退和被奖赏的原因。在中小学中,我们用考试去评估学生,但没人靠参加考试来赚取薪水。人们能赚取薪水是因为他们有某种解决问题的能力。

在问题解决过程中,有几个主要的步骤:[3]

1、应用是指运用不同的程序去完成操练或解决问题,因而,应用与程序性知识密切有关。应用包括两种认知过程:一种是“执行”,它涉及的任务是一项操练( 即它已被学习者熟知); 另一种是“实施”,它涉及的任务是一个问题( 即它还不被学习者熟知)。

1执行(executing)。也可称“完成”(carrying out)。此时学习者面对一个熟悉的任务。例如, 小学数学课的教学目标可以确定为“学会多位数除法”。相应的评估题可以是“提供给学习者一张练习单,请他准确计算15 道相应除法的题目(如784/15)。

2实施(implementing)。也可称“使用”(using) 。发生于学习者选择和运用程序以完成一个不熟悉的任务。例如, 在自然科学课中, 可以将教学目标确定为“学会运用有效、简便与可靠的研究方法来做一项实验, 从而回答具体的研究问题”。相应的评估题可以是“给出一个研究题目, 请学习者做一项符合有效性原理的研究”。请注意, 在这项评估题中,学习者不仅要应用一个程序( 即“实施”),同时还要依赖于对问题和程序本身的理解。所以,不同于“执行”(executing) 那样几乎只与“应用”相结合,“实施”(implementing) 是与“理解”和“应用”这两个认知过程相结合。

2、分析是指将材料分解为其组成部分并且确定这些部分是如何相互关联的。这一过程包括了区分、组织和归属。因此, 目标分类包括学会确定相关的或重要的信息(区分),这些信息组织的方式(组织),以及这些信息潜在的意义(归属)。虽然有时候人们也将分析作为独立的教育目标, 但是往往更倾向于将它看成是对理解的扩展,或者是评价与创造的前奏。

3、评价是依据准则和标准来作出判断。准则经常同品质、效果、效率和一致性等有关; 标准则可以是定量的或者定性的。它们可以由学习者自己或由别人提供。标准则可能与数量( 即是否够多) 或质量( 即是否够好)有关。评价过程包括核查( 用以检查其内在一致性) 和评判( 基于外部准则进行判断)。

4、创造是将要素整合为一个内在一致或功能统一的整体,也就是将这些元素组合成为新的形式或者结构。创造过程的目标分类涉及让学习者形成一个原创的产品。如作文就经常被包括在“创造”这个认知过程中。创造的过程可以分解为三个阶段: 第一是问题表征阶段( problem representation),此时学习者试图理解任务并形成可能的解决方案;第二是解决方案的计划阶段( solution planning),此时要求学习者考察各种可能性及提出可操作的计划;第三是解决方案的执行阶段( solution execution)。所以,创造过程始于提出多种解决方案的“生成”,然后是论证一种解决方案并制定行动“计划”,最后是计划的“贯彻”。[4]

经过应用、分析、评价和创造,一个问题就会得到完整的解决,那么这个问题解决的过程是完整的。一般情况下,问题都需要通过这几个步骤得以解决。

在第八届教育技术国际论坛院系主任会议上,徐福荫教授结合国内外高等院校教育技术学本科专业开设情况,对教育技术学专业指导性专业规范的研制意义、定位、思路、基本原则、指导思想作了全面地介绍。该规范采用“职业定位、能力体系、知识体系、课程体系、实践体系、创新训练体系”于一体的技术路线开展研制,建设“能力本位、知行并举”的专业课程体系及课程结构,把知识学习与实践能力培养相统一,强调学生的专业知识、技能、素质以及在此基础上的问题解决能力和创新能力。[5]

四、              关系

乔纳森的研究表明,最能驱动学习的莫过于学习者参与的任务或活动的性质了。正是学生所从事的任务的性质决定了他们所完成的学习的性质。为了使学生有意义地学习,我们必须使他们参与有意义的任务。根据前面的图示所描述的有关学习的概念,我们希望所构建的任务应该是主动的、建构的、有意图的、真实的和合作的学习活动。

问题解决是意义的学习。无论是在学校情境以内还是以外,有意义的任务剧本的最一致的特点就是需要人们去解决问题。在日常情境和专业化情境中,人们经常需要解决问题。但人们在那些场景中解决问题时,他们在有意义地学习,因为这些任务是有意义的。因为他们想去解决问题,所以任务才是有意义的。为了解决问题,他们必须理解该问题是什么,以及各种解决方案、结果和推论,等等。

在正规教育情境中,解决问题也可以作为一种最有意义的学习活动。如果没有例外的话所有教育的目的都应该是教会学生解决问题。因为在学校以外的世界(日常生活、商界、娱乐、组织机构)需要有能力的问题解决者。

有意义学习促进问题解决。在我们解决过一系列问题之后,我们会对此类问题有或多或少的解决思路,当我们再次遇到此类问题的时候,我们会迅速在头脑中形成一定的思路,总结以前问题解决的成败,从而进行高效的问题解决。在此看来,有意义的学习是非常有用的。

五、              总结

问题解决是有意义学习,只有让学生通过不同类型的问题解决过程,他们才能掌握各种各样的知识,以达到学习的目标,满足社会的需求。在那篇被作为中文版序的文章《学习的未来:学会解决问题》中,乔纳森提到了警察追小偷的故事下的数学问题、Stell化学计算问题的系统动态模型和巴以冲突的系统模型等三个例子,来说明问题解决的方法确实可以在各个不同的学科中采用。他的研究表明,最能驱动学习的莫过于学习者参与的任务或活动的性质了。正是学生所从事的任务的性质决定了他们所完成的学习的性质。为了使学生有意义地学习,我们必须使他们参与有意义的任务。根据您前面的图示所描述的有关学习的概念,我们希望所构建的任务应该是主动的、建构的、有意图的、真实的和合作的学习活动。

有意义的学习要在问题解决中得以证实。教育技术在解决教学实践中的问题时已经超越了理论研究的范畴,将理论深入到实践。在过去的几年里,不少中小学教师对教育技术存在着偏见,认为教育技术理论特别是教学设计理论对教学实践没有用,认为教育技术专业的专家建构的有关教学设计模型,忽视实践的真实性,忽视活动的细节,忽视课堂教学的时间性和空间性,甚至认为教育技术对学校教学存在一种“实践的无知”。现在,我们欣喜地发现,教育技术应用领域的发展越来越走向深入,深入到教学实践,深入到教育信息化的方方面面。有意义的学习源自问题解决。这促进一个新兴领域的出现——学习科学,学习科学是研究教与学的一个跨学科领域。学习科学不仅研究发生在正式场合的学习,还研究发生在工作中、家庭中和同伴中的学习现象。其目标是通过更好的理解认知和社会活动来形成最有效的学习,并利用这样的研究成果来重新设计教室和其他学习环境。越来越多的人认识到从学习科学研究共同体产生的新方法对教育和学习有巨大的潜力

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