近30年来教学与研究的进展_认知策略论文

近30年来教学与研究的进展_认知策略论文

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国外近30年来教学研究取得了不少进展,其中最重要的是三类研究;认知加工研究,教师效果研究,以及认知策略研究。下面将分别介绍这三类研究的发现及其对教学的意义。

一、认知加工研究

认知加工研究旨在研究信息如何储存和恢复,这是一个对教学有重要意义的重大研究领域,向我们表明了帮助学生发展联结得当的可存取知识体系的重要性。研究认为,我们长期记忆中的信息储存在称为知识结构的相互联结的网络中。这些结构的大小、知识件间联结的数量、联结的强度、关系的组织和丰富性等,对处理信息和解决问题都是重要的。

当一个人有更多的联结和相互联结、各联结间有较强的联系并有一个组织较好的知识结构时,就比较容易同化新的信息和利用先前的知识解决问题。当某一特定主题的知识结构大而且联结得当时,新的信息就比较容易获得,先前的知识就比较易于使用。有一个联结得当的网络就意味着任何一件信息都能有助于恢复整个知识模型(Patterns)有强的联结和丰富的关系使人能够恢复知识模型中更多的知识件。当信息对学生是“有意义”的时,学生在知识结构中就有更多的知识点能吸附新的信息。教育是一个发展、扩大、扩展和提炼学生知识结构的过程。

帮助学生把信息组织成联结得当的知识模型还有另一好处。有较大的和联结更好的知识模型使我们的工作记忆有了更多的空间,这种可利用的空间能够用来反思新的信息和解决问题。例如,当把历史组织成联结得当的知识模型时,这些模型在工作记忆中占的空间就比较小,学习者在工作记忆中就有额外的空间用来思考、同化和操作新的信息。专家和新手之间和主要差异在于, 专家的知识结构有大量的知识项目(Items),专家的知识项目之间有更多的联结,联结之间联系比较强, 结构组织得更好。而新手无法看到这些知识模型而且往往忽视它们。

概言之,联结得当和精致的知识结构使得更容易恢复旧的材料,允许更多的信息载入单个的知识块中,促进了新信息的理解和整合。这类研究的意义在于指出了:(A)需要帮助学生发展背景知识,(B)学生加工的重要性,(C)组织者的重要性。

1、帮助学生发展其背景知识

在帮助学生发展联结得当的知识体系上能够做些什么?一个重要的教学措施是为泛读、复习、练习和讨论作好准备。这些活动有助于学生在长期记忆中增加信息件的数量、组织这些信息件以及增加这些信息件间相互联结的强度和数量。练习和复习信息愈多,这些联结就变得愈强。认知加工研究的发现强调,教师需要通过提供广泛阅读多种多样的材料、经常复习、测验、讨论和运用等活动来帮助学生。

2、为学生加工准备

新的材料在加工时储存在长期记忆之中,储存的质量依赖于“加工的水平”。例如,如果我们被告知阅读一段文章并计算The 这个词出现的次数,储存的质量就不如我们读同样一段文章但把注意力集中在其意义上时强。类似地,如果概括或比较文章中的材料而不是简单地阅读,储存的质量也会更强。

新材料的加工通过多种多样的活动如练习、复习、比较和对照以及引出联系等发生。因此,认知加工研究强调教师要求学生加工和运用新信息之活动的重要性。这种加工加强了学生正在发展的知识网络。组织信息、概括信息或对新材料与先前材料进行比较都是要求加工的活动,应当帮助学生发展和加强其认知结构。另外,在要求儿童解释、发挥或捍卫自己的立场时,理解更可能发生;解释的负担往往是使学生以新方式评价、整合和精练知识所需要的推动力。其他这类加工活动的例子包括要求学生:广泛阅读多种多样的材料,向他人解释新材料,写问题\回答问题,发展知识地图,写日记,把观念运用到新的情境,举新的例子,比较和对照新材料与其他材料,为准备某一考试而学习。所有这些活动在帮助学生发展组织、加强和扩充其知识结构上都是有用的。

3、帮助学生组织其知识

新的信息要组织到知识结构中,没有这些结构,新的知识往往是分裂的和不易回忆与使用的。然而,学生在学习新材料时常常缺乏这些知识结构。由于没有方向,学生可能发展一种分裂的、不完整的或错误的知识结构。所以,教师帮助学生组织新材料是很重要的。有一种办法是为学生提供“图解的组织者(graphic organizers)”,即说明性材料起组织作用的结构,比如提要、概念图等,这些结构帮助学生组织新学习的要素,而且这种组织能促进已有知识的恢复。另外,有了这种组织者就能使学生把更多的工作记忆用于内容上。

另一种办法是教学生如何发展其学习新材料的图解组织者,这就要向学生提供多种多样的图解组织者,使他们能够用以构建自己的图解组织者。在教学生发展图解组织者时,教师可以模拟这一过程并且提供大声思考的模式。

二、教师效果研究

第二类重要的研究是教师效果研究。教师效果研究代表了一种研究思路,试图确定哪些教师行为与学生成绩的增进有关。重点在观察和记录课堂教学,确定那些教学措施与最成功的和最不成功的教师相联系。

在这种研究中,研究者首先要确定研究哪些教学措施。选择的大约有20到30项教学措施,包括教师使用表扬、使用批评、教师提问的量与类型、学生回答的质量、教师对学生回答的反应等。研究的一般程序是,先对学生进行成绩测验,然后研究者观察课堂并记载教师使用上述教学行为频次,在3到6个月后对同样的学生进行第二次成绩测验:在所有资料收集好后,研究者用相关统计详细说明“调整过的增进”;最后,研究者审视他们记载到的教学行为并把这些行为与调整后的成绩增进进行相关的分析。确定哪些教学行为是与学生成绩增进相联系或相关的。

大量的教师效果研究是在20世纪70年代进行的。 Rosenshine andStevens(1986)概括了这类研究, 其结论是:当有效的教师组织得好的技能与阐述性材料时,教师用了下列措施:

·以简短复习前面的学习开始一堂课

·以简短陈述目标开始一堂课

·以小步子呈现新材料,每一步后让学生练习

·教学和解释清楚、详细

·为所有学生提供高水平的主动练习(active practice)

·提大量的问题,检查学生的理解,了解所有学生的反应

·在最初练习期间指导学生

·提供系统的反馈和纠正

·对课堂作业提供明确的说明,必要时监督学生做课堂作业

这类研究与教学最相关的两大发现是:(1 )小步子教学的重要性,(2)指导学生练习的重要性。此外,第三个发现, 即广泛练习的重要性与认知加工研究的发现异曲同工。

1、小步子呈现新材料

最无效的教师往往是满堂灌,然后分发活页练习题,告诉学生算题。而最有效的教师则以小步子教新材料,即他们在一单个的时间呈现的只是新材料的小部分,在呈现材料后教师指导学生练习所教的材料。

这种小步教学法很符合认知心理学关于工作记忆有限的研究发现。在加工信息的地方,我们的工作记忆是小的,它一次只能处理5到7个信息单位,任何额外的信息都会淹没它。先小步子教学然后指导学生练习这一措施,是应付我们小的工作记忆有限性的一个恰当的办法。

2、指导学生练习

教师效果研究文献的第二个主要发现是有指导的练习的重要性。上课和要学生自己练习是不够的。效果最低的教师——其班级成绩增进最小的教师——满堂灌,然后分发活页练习题和告诉学生算题,所看到的是:许多学生弄错,活页练习题做错。这些错误的一个原因是工作记忆有限。对许多学生来说,特别是对那些没有学好先前材料的学生来说,上课中呈现的材料的量太大从而淹没了工作记忆。

最有效的教师——其班级成绩增进最大的教师——教法不同。首先,最有效的教师一次只呈现一些材料,即他们小步子教学。在呈现小量的材料后,这些教师指导学生练习。这种指导往往是教师在黑板上解几道题并大声讨论解题的步骤。这种教学充当了学生的榜样。这种指导也包括要学生到黑板前来解题和讨论其解题程序。通过这一过程,学生在其座位上会看到额外的解题模式。

指导练习的过程也包括检查整个班级的回答以便了解是否有些学生需要额外的教学。有指导的练习也包括要学生成对或成组地一起互相设问和解释材料。有指导的练习之所以重要的另一原因是因为我们要构建和重构知识。我们不会也无法一字一句地简单重复听到的。我们要把对新信息的理解同我们已有的概念或“图式”联结起来,然后构建听闻的梗概。但如果让学生自己进行,许多学生在构建这种梗概中会做错。当信息是新的和学生没有恰当的或形成得当的背景知识量,这些错误尤其会出现。在教小量的新材料和检查学生的理解之后提供有指导的练习是限制错觉的有效办法。

指导性实践也符合认知加工的研究发现即需要为学生加工作准备。在学生——独自学习、与其他学生一道学习或与教师一道学习——参与认知加工活动如组织、复习、练习、概括、比较和对照的地方,就需要有指导的练习。但重要的是,所有学生都要参与这些活动。效果最小的教师往往问一个问题,叫一个学生回答,然后假设每个人都学会了这一点。而最有效的老师试图检查所有学生的理解情况并为所有学生的认知加工作准备。

总之,最有效的老师与其他老师的区别在于:(a )在任何时间呈现比较小量的材料,(b)在学生解题时指导学生练习,(c)为学生加工新材料作准备,(d)检查所有学生的理解情况,(e)试图防止学生形成错觉。

3、提供广泛的练习

最有效的教师还提供广泛而又成功的练习。学生需要广泛的练习来发展联结得当的网络。最有效的教师确保在有了充分的有指导的练习后这种广泛的练习发生。

三、认知策略研究

第三个重要的教学进展是认知策略概念。认知策略是学生能够用以帮助他们完成欠佳的任务的指导程序。认知策略的概念和认知策略的研究是教学领域的第三个重要进展。有些学术任务,诸如数学计算或制图技能,是有良好的结构的,亦即这些任务可以分解为一个个固定的子任务和步骤。教师效果研究的结果在帮助学生学习如何教学生算法上是特别相关的。

与此对照,阅读理解、写作和学习技能是结构欠佳任务的例子。这些任务不能分解为一个个固定的子任务和步骤。因为这些任务是结构欠佳的和困难的,它们也被称为高级任务。这些类型的任务并没有固定的序列。在本世纪70年代末之前,学生在完成结构欠佳任务方面很少得到帮助。在一项对阅读理解教学的经典和观察研究中,Durkin(1979)注意到,四年级阅读教学中观察的4469分钟中,教师只有20分钟用于理解教学。教师几乎把所有的教学时间都用在向学生提问题上,而只花了很少的时间在教学生能用以回答问题的理解策略上。

鉴于这些研究发现以及新近的认知和信息加工研究的结果,研究者开始发展和证实可以教学生帮助其阅读理解的教学措施。在阅读领域,教学程序是教给学生能够用以帮助其高级阅读的具体的认知策略。另一些研究则注重于开发和检验具体到写作、数学问题解决和科学理解的认知策略。

认知策略是启发式的。一个认知策略不是直接的程序,也不是一个要精确遵循的规则系统。认知策略是启发或指导,有助于支持或促进学习者发展其内在程序,使其能进行更高级的运算。

教学生对其阅读产生问题是认知策略的一个例子。产生问题并不直接导致领会。在产生问题的过程中,学生需要搜寻文本和结合信息,这些过程有助于帮助学生领会其阅读的东西。

在本世纪70年代末,研究者开始教学生具体的认知策略,如能运用于阅读理解的产生问题和概括等认知策略。在数学问题解决、物理问题解决和写作中也在开发和教认知策略程序。

认知策略要领至少代表了两个教学进展。首先,当教师面临困难的方面时,他们现在可以问:“我可以发展哪些认知策略帮助学生完成这些任务?”认知策略的要领提供了一种普遍的方法,能运用于高级任务的教学。其次,研究者作了大量干预研究,在这些研究中被教给多种多样认知策略的学生获得的后测分数显著高于控制组。在这些研究中教的认知策略以及教这些认知策略的程序现在可用作为常规教学的一部分。

如何教认知策略?不少研究者开始了干预研究并确定了教师可用于认知策略的教学程序。四种教学观念可能特别重要:发展和使用程序性的提词(procedural prompt)、小步子、模拟、指导学生练习。

1、提供程序性的提词

在几乎所有教授认知策略的研究中,研究者都发展和教会学生“程序性提词”。程序性提词是具体的启发式,提词向学生表明可以用来帮助他们学习和运用认知策略的程序。最常用的程序性提词有:谁、什么、为什么和什么时候。 另一组程序性提词是要领地图框架(frameworkfor concept map),学生能够用来帮助他们组织其阅读的材料。 学生用这些框架作为提词帮助形成其所阅读材料的地图,形成地图的过程已表明是有助于学生理解的。

2、用小步子教授认知策略

在教授认知策略时,如果用小步子教就比较容易,因为一次教太多的认知策略会淹没工作记忆。这种小步子教学的观念获得者了广泛的支持。它符合认知加工工作记忆有限的研究,它是从研究班级成绩增进最高之教师的课堂教学中推导而来的,它也是干预研究中用来教学生认知策略的教学程序。

3、模拟使用认知策略的过程

教学生完成结构欠佳的任务所碰到的问题之一是步子不能规定。这些任务被称为“高级任务”,部分是因为步子是隐性的。因此,有一个教师模拟运用认知策略的过程,这对学生是很有帮助的。因此,教师要模拟使用程序性提词如“谁”、“为什么”等产生问题的过程。教师模拟提出问题、概括、形成知识地图及模拟使用程序性提词解决科学和数学问题的过程是很重要的。

教师大声将其思维过程大声地告诉学生也是很重要的。教师发声的思维和比较能干的学生的大声思维向新学习者提供了观察“专家思维”的方式,而这在通常学生是看不到的。的确,认清专家隐蔽的策略从而使这些策略能为学生所利用,这已是一个有用的研究领域。

4、指导学生练习

因为步子并不明确,在教学生认知策略时指导学生练习特别重要。一些已用来帮助学生的教学程序包括:从简化的材料开始,让学生完成一些步子,在线索卡上写上程序性提词让学生参考,预期和讨论较常见的学生错误。

以上三大研究领域的发现给我们的主要启示是,学校教育的一个主要目标应该是帮助学生发展良好的知识结构。以下若干措施是值得我们重视的:1、以小步子呈现新材料从而使工作记忆不致负担过重;2、帮助学生为新材料发展一个组织;3、指导学生练习;4、在教高级的任务时通过提供学生认知策略来支持学生;5、 通过提供给学生程序性的提词和模拟这些程序性提词的使用来帮助学生使用认知策略;6、 提供广泛的学生练习。

(资料来源:〔美〕Barak Rosenshine,Advances in Research.The Journal of Educational Research,ol.88,No.5,1995.)

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