加涅的認知策略研究及其對教學設計的啟示

馬 杰

（南京審計學院外國語學院,南京 211815）

加涅的認知策略研究及其對教學設計的啟示

馬 杰

（南京審計學院外國語學院,南京 211815）

羅伯特·加涅 （R.M.Gagné,1916—2002,以下簡稱加涅）的學習結果分類理論認為,認知策略對學生的學習效果起到至關重要的作用,但并未提到具體的操作過程與技巧。通過“引起學生的注意、包含編碼的學習指導以及重視策略的遷移”這三個方面來設計和安排教學過程,可以達到較好地培養(yǎng)學生的認知策略的目標,從而提高學生的學習效果。

加涅;認知策略;教學設計

教會學生學習、教會學生思考已成為近年來世界各國關注的焦點問題。一方面,掌握認知策略已成為衡量學生學會學習、學會思考的根本標志。另一方面,作為指向認知目標的一種心理操作,認知策略既是兒童問題解決的重要組成部分,同時也是促進兒童認知發(fā)展的重要途徑。美國教育心理學家加涅 （R.M.Gagné）認為,認知策略是內(nèi)部組織化的技能,其功能是調節(jié)與控制、概念與規(guī)則的應用。通過獲得并使用它們,學習者便能調節(jié)以下的內(nèi)部過程:（1）注意和選擇性知覺;（2）將進入的材料編碼長時貯存;（3）提取;（4）問題解決[1]。

一、認知策略的種類

認知策略是個體將其知識和技能用于問題情境的一些方法,這些問題有可能是個體早先未曾遇到過的。認知策略是“動腦”的方法。具體來說,加涅通過研究前人的研究成果,總結出如下幾種認知策略:

1.注意中的認知策略

羅斯科夫 （1970）、弗雷斯 （Frase,L.T.,1970）和其他一些研究人員通過實驗研究考察了執(zhí)行控制技能在注意和選擇性學習特定書面材料中的應用。羅斯科夫和比斯比克斯（Bisbicos,E.E.,1967）的一項研究說明了執(zhí)行研究中所使用的一般操作步驟。他們的一系列實驗表明:穿插的問題具有激活對特定類型事實的注意策略之效果。執(zhí)行研究似乎也表明,學習者通過應用認知策略可練習控制自己在課文學習中的注意,這種認知策略學習者已經(jīng)具備,有可能是他們早先習得的。

2.編碼中的認知策略

許多研究表明,在配對詞 （?！?石頭—瓶子）的學習中,當給予學習者“精加工”指導時會使學習得到改善,這種精加工常常采用不幫助而是鼓勵學習者自己造句的形式。例如,可能是“那頭牛在追逐那個跳動的球”或“石頭打碎瓶子”。這種學習量與簡單的“識記”式教學下的學習量相比,使用這樣的“明確提示”可大幅度提高兒童和成人的學習。研究表明,當學習者自行設計并使用的提示比那些有意給予他們的學習與記憶幫助更為有效;所以,當學習者被鼓勵使用特定的認知策略時,如句子建構策略或表象形成策略,似乎易習得這些詞語聯(lián)想的任務。

3.提取策略

能使人們從其記憶中提取名稱、日期及互不相干的事件的策略早已為大家所熟知 （Yates,1966）,通常被稱作記憶術。薩拉塔斯和弗拉維爾 （Salatas,H.&Flavel1,J.E.,1976）對兒童與年輕人的提取認知策略進行過比較研究。在這項研究中,要求學習者學習含有特定類型的詞匯的詞匯表 （如文具、衣服、工具）。研究結果表明,許多學習者似乎都可以獲得詞匯表提取的歸類策略,即便是非常年幼的兒童也可能會習得它作為一種策略。經(jīng)過研究可促進記憶的各種方法被命名為“元記憶”。僅就元記憶而言,布朗[2]（Brown,A.L.,1978）認為其包括這樣一些策略:（1）預測記憶系統(tǒng)的容限;（2）使用各種方法進行記憶;（3）識別即將到來的特定的記憶任務,并刻畫其特性;（4）監(jiān)控所用方法的有效性;（5）評估記憶方法的成效,以便適當加以終止。因此,構成元記憶的這一系列認知策略似乎既不少也不簡單,而兒童和成人可以習得的是有助于記憶的具體策略。

4.問題解決中的認知策略

當學生解決新問題時,他們學習的大概不僅是可應用于那些問題的規(guī)則,而且是完成問題解決的一般方法。也就是說,他們學習了訓練控制自身思維過程的方法,這些自我控制能力是思維認知策略。在進行問題解決中的認知策略研究時,懷特和維特羅克 （White,R.T.&W ittrok,M.C.,1982）[2]發(fā)現(xiàn)存在幾種認知策略,這些策略在性質上具有一般性,大概可以應用于多種問題。他們認為,首先也是最重要的策略,是探尋深層含義的策略。在問題解決研究中表現(xiàn)出來的第二種一般策略是采用局部目標的策略。成功的問題解決者不是一步登天,而是使用逐步的“爬山式”方法（W ickelgren,1974）。問題解決中另一個有用的策略似乎是方法的靈活性。成功的問題解決者不會將自己“限于”一種思維方式中。第四種被識別出來的策略是部分綜合策略,問題解決者須能將“部分綜合成整體”。

5.專家與新手的差異

有關問題解決的許多最新研究試圖鑒別“專家”和“新手”所采用的認知策略差異。好幾個研究中使用了物理問題。西蒙等人 （1978）從課本中選取了有效運動學問題,探尋兩位學生在解題上的差異。這兩位學生中有一位是解決這類問題的能手,另一位對這門學科較為陌生,但他在代數(shù)方面有較好的技巧。研究結果發(fā)現(xiàn),兩個學生在解題過程中具有相同的策略:一旦做錯,便停下來確認目前的狀態(tài),再說明方案并帶著問題一步步分析下去等等。專家和新手使用不同的策略是較有經(jīng)驗的學生似乎是從問題表述走向物理情境的表征再從該表征推導出一套數(shù)學方程。相比之下,缺乏經(jīng)驗的學生傾向于直接從問題表述推導數(shù)學方程,這樣解決問題時,學生選擇正確的方程要花更長的時間,而且有更大的困難。

6.思維認知策略

有關思維認知策略的識別及其性質的各種觀點來自大量不同的資料?？死娣茽柕?（Crutchfield,R.S.,1965）、科溫頓（Covington,M.V.,1973）及其同事研究了思維技巧和認知策略的發(fā)展。他們應用一種叫做“創(chuàng)造性思維計劃”的系統(tǒng)教學計劃。在該計劃中被識別出來并運用的策略包括:（1）生成新的與眾不同的觀點 （發(fā)散思維）;（2）避免過早地判斷;（3）打破心理定式,以不同的方式看問題;（4）闡明問題的實質;（5）注意有關的事實及問題的條件。此外,在這一計劃的應用中得到的證據(jù)表明“掌握思維技巧”的存在,這種思維技巧支配著其他技能和策略的運用。與對各種言語、數(shù)學及其他問題的分析有關的威克爾格倫的問題解決理論包含一些問題解決的一般策略的范疇。這些策略是:（1）作推論的策略,即指轉換問題目標或“已知”條件。（2）將活動次序予以歸類,而不是隨機地選擇它們;（2）確定對于問題解法中所有狀態(tài)的“評價功能”;（3）將問題分解成若干部分,這樣就有可能解決一系列較簡單的問題;（4）識別證明不能由已知條件達到目的的矛盾之處;（5）由目的倒推出表示目標陳述的新的陳述。

二、認知策略的學習條件

1.學習者自身的條件

學習者內(nèi)部的一系列條件會影響認知策略的學習,這一點不難理解。對簡單的認知策略而言,其內(nèi)部條件似乎就是理解“對自己講”及“幾遍”這樣的概念,還有對這類言語指導作出適當反應的能力。許多注意策略、編碼策略及提取策略都有簡單的這一特征,以及不甚苛刻的內(nèi)部要求。其他一些認知策略是相當復雜的。例如,格里諾 （1978b）所講到的任務策略就識別出一些相對復雜的程序。在這種情形下,內(nèi)部條件包括特定的與任務有關的概念的存在。即便要習得高度一般化的認知策略,其內(nèi)部條件仍顯得很簡單。例如,“從末尾開始倒著做”類似的一些策略似乎很容易理解和描述。因此,獲得認知策略的內(nèi)部要求僅限于構成簡單規(guī)則的概念以及領會這些規(guī)則的言語表述的性能。

2.學習情景中的條件

可以推測,許多指向任務的認知策略是由學習者發(fā)現(xiàn)的。在沒有告訴學生怎樣做的情況下他們會發(fā)現(xiàn)如何“自己對自己講”。學習者會在許多例子中發(fā)現(xiàn)其他的一些記憶策略。同樣,學習者在沒有具體指導的情況下會嘗試使用編碼策略。在有些例子中,學習者獲得各種解決問題的策略可能也是歸于發(fā)現(xiàn)。如果某種策略導致問題的成功解決,那么它就更有可能進一步運用于其他問題情境。大多數(shù)認知策略易通過言語指導加以確立或激活。當然,這類指導本身并不能確保任何特定的學習者會使用描述的策略。但如果學習者具有注意、學習、記憶或解決某一問題的愿望,那么通過言語手段傳遞認知策略似乎是一個恰當?shù)牟襟E。

三、在教學設計中滲透對學生認知策略的培養(yǎng)

加涅的名言“為學習設計教學”,言簡意賅地指明了教師進行課堂教學設計歸根結底是為了使學生能更高效地學習。而認知策略是學生進行高效學習的有效方式,是決定學生學習效果的主要因素之一。因此,探討教師在教學設計中如何貫穿認知策略這一理念,有助于幫助教師在進行教學設計中關注并滲透認知策略,從而使課堂教學設計能真正達到幫助學生更高效地學習的目的。下面就是一些在教學設計中滲透認知策略的方法,供各位同行和老師參考:

1.教學設計中應包含引起學生注意的設計

一般認為注意有兩種類型,第一類是一般的警覺性功能,這種警覺可以通過許多不同的手段——通過聲音、光的變化以及其他的刺激產(chǎn)生的。為了引起學生的警覺,教師可以運用各種手段,例如引入新奇的刺激或變化音高等。在學生觀看電視節(jié)目時,可以利用由連續(xù)情景的快速“切換”所造成畫面的突然變化,來維持他們的警覺水平。注意的第二種含義是選擇性知覺。要將施加給學習者的刺激加以安排,以便強調所呈現(xiàn)刺激的區(qū)別性特征。也就是說,要突出將要在短時記憶中存貯和加工的那些特征。同樣,這種功能也可以通過各種方式來實現(xiàn)。在書面的課文中,可以用下劃線、斜體字或黑體印刷來突出一些單詞和短語。電影和電視中的模擬技術也為確保對學習材料的選擇性知覺提供了另外一些方法。教學設計者需要非常熟悉各種可用于有選擇地強調學習的刺激材料的方法。在學習中被加工的“信息”乃是從呈現(xiàn)給學習者的全部刺激中選擇出來的一組刺激。運用一些方法來突出傳遞給學習者的信息的組成成分和特征——無論是言語的、圖片的、聽覺的,還是任何其他方法——可能是為所學內(nèi)容奠定基礎的一個重要的步驟。

2.教學設計中應包含編碼的學習指導

編碼過程把信息轉換成可以存貯在長時記憶中的形式。學習指導可以呈現(xiàn)實際的編碼方案 （例如表格、圖形或圖片）,也可以只是提出這樣的方案。通常,學習指導由對學習者的言語交流構成,一般可以稱之為言語指導。它們的作用不屬于嚴格意義上的“教學”。指導本身并不是要學習內(nèi)容的一部分,但是它們卻具有一種萌發(fā) （mathemagenic）的功能（Gagné,1974b;Rothkopf,1970）[3]。為將要存貯在長時記憶中的材料提供編碼的指導,可以采取多種形式,這在很大程度上要視所預期的學習結果而定。

（1）提出編碼方案:程序的學習往往伴隨著一種稱作提示 （prompting）的學習指導形式。這種學習指導使用的提示是逐步取消的。在學習指導中,言語指導常常用于提出建議,而不是用于詳細說明學習者要使用的編碼形式。如果這樣做,人們就可以說教學所采用的是有指導的發(fā)現(xiàn)法。許多規(guī)則都是通過提供言語提示來習得的。引導學習者發(fā)現(xiàn)編碼方案的那些指導語,往往是以問題的形式出現(xiàn)的,問題的設計是要暗示所需要的答案。

（2）利用表象編碼:編碼過程既可以利用單詞和命題,也可以利用表象。例如,可以將示意圖和圖表呈現(xiàn)給學習者,用以表征規(guī)則、定義、程序或者信息的集合。在教學中,可以使用圖片和圖解提供具體的、能夠發(fā)揮編碼功能的視覺表象。另一種做法是只把作為編碼方案的表象的使用方法提供給學習者,然后由學習者形成自己的表象。在教學中,圖片的使用對編碼過程發(fā)揮著重要的支持作用。

3.教學設計中要重視學生認知策略的遷移

在教學設計中還要考慮到那些有利于學習向新任務和新情境遷移的線索。根據(jù)元認知遷移理論,認知策略的成功遷移是指問題解決者能夠確定新問題的要求,選擇已獲得的適用于新問題的特殊和一般技能,并能在解決新問題時監(jiān)控它們的應用。元認知遷移理論認為,人之策略的遷移要達到可以在多種情境中遷移的程度,一個重要的條件是學習者的元認知水平。有些研究者發(fā)現(xiàn)提問學生“為什么”的問題,可以促使其把注意力從問題的水平移至加工過程的水平。這實際上是一種觀察問題解決者自身認知活動的過程,能使人對自己的認知過程更好地監(jiān)控、評價、調節(jié)和修正自身的認知活動。因此在教學設計中可以通過對問題的設計來提高學生的認知策略。還有許多心理學家證實了學習者的自我評價是影響策略遷移的一個重要因素 （J.M.Belmont,1997;E.S.Ghatala,1985）[4]。因此在教學設計中還可以通過對自我評價的設計來促進學生認知策略的遷移。另外,教學設計中還應該包括元認知知識和技能教學的環(huán)節(jié)。將元認知訓練、一般認知策略的訓練和具體方法的訓練結合起來進行,這是知識遷移的必要和有效途徑。

認知策略是一種影響許多對學習者至關重要的內(nèi)部過程的人類性能。越來越多的證據(jù)表明,應用于思維和問題解決的各種認知策略是可以習得的,并且習得之后,它們會遷移到相同類型的新問題情境中 （Greeno,1978;Hayes,1976）。但是。要表明精心設計的認知策略教學會導致持久而實質的信息及信息遷移卻不容易。因此,培養(yǎng)學生的認知策略目前尚沒有很成熟的理論可參照,還有待我們?nèi)パ芯亢吞剿鳌?/p>

[1][美 ]R.M.加涅.學習的條件和教學論 [M].皮連生,王映學,鄭葳,等,譯.上海:華東師范大學出版社,2002.

[2]陳秀麗.認知策略遷移的理論探析 [J].重慶職業(yè)技術學院學報,2003,（10）.

[3]施良方.學習論[M].北京:人民教育出版社,1998:317-322.

[4]張振新.加涅的學生素質結構觀及其對教育的啟示[J].課程教材教法,2000,（4）:16-19.

Abstract:Robert Gagné πs（R.M.Gagné,1916—2002,Gagnéfor short）learning results classification theory believes that cogni2 tive strategies that students play a crucial role in learning results of students,but he did notmention the specific operation process and skills.Through“attracting studentsπattention,including the encoded of learning guidance and paying attention to the strategy transfer”these three aspects,teaching process is designed and organized so that,students can achieve a better cognitive strategy and improve their learning results.

Key words:Gagné;cognitive strategies;instructional design

（責任編輯:侯秀梅）

The Enlightenent to Instrctional design as Shown by Gagné πs Cogn itive Strategies

MA Jie
（Department of Foreign Languages,NanjingAuditUniversity,Nanjing 211815,China）

G642.0

A

1001-7836（2010）11-0086-03

10.3969/j.issn.1001-7836.2010.11.035

2010-06-01

馬杰 （1977-）,男,河南三門峽人,碩士,從事信息化教學設計研究。