科學取向的教學論的核心理念及其應用的基本操作程序

● 皮連生

科學取向的教學論的核心理念及其應用的基本操作程序

● 皮連生

我和吳紅耘在《教育研究》（2011年第五期）上發(fā)表了《兩種取向的教學論與有效教學研究》。本文是那篇文章的繼續(xù)。兩種取向的教學論，一指基于教學哲學和教師經(jīng)驗總結(jié)的教學論，二是指基于科學心理學和實證研究的教學理論。前者有悠久的歷史，后者產(chǎn)生于上世紀70年代，至今只有30余年歷史。其標志性成就是美國著名學習與教學心理學家加涅的兩本著作：《學習的條件》（1965，1970,1977，1985）， 該書1985年版的書名改為《學習條件和教學論》（皮連生、王映學、鄭葳等譯，華東師大出版社，1999年）；《教學設計原理》（1974、1979、1988、1992、2005）。 1992 年版由皮連生、龐維國等譯，2005年版王小明等譯。兩書都由華東師大出版社分別與于1999、2009年出版。

一、科學取向的教學論的核心理念

在美國，“教學設計”“教學心理學”和“基于科學心理學的教學論”這三個術(shù)語大同小異，無實質(zhì)性差異，都可納入科學取向教學論的范疇。其核心理念可以歸納如下：

“學”習有獨立過程，“教”無獨立過程。學習的產(chǎn)生和成功需要一定的過程和內(nèi)、外條件?！敖獭敝皇恰皩W”的外部條件之一，它通過引發(fā)內(nèi)部條件的變化，幫助學生有效和高效地學習。它之所以有一定的先后步驟，完全是由于它所要幫助的學習有一定的過程的緣故。

為了幫助學生更有效和高效地學習，教師必須對教學進行精心設計。教學設計是“將學習論和教學論原理轉(zhuǎn)化為教學材料、活動、信息源和評估的系統(tǒng)化與反思性的計劃過程”（史密斯等著《教學設計》，2005英文版，中文版龐維國譯，華東師大出版社，1999年）。教學設計也稱系統(tǒng)教學設計，是一種解決結(jié)構(gòu)不良問題的過程。

學習有許多類型，不同類型的學習有其特殊的過程和條件。其教學含義是：教學設計人員、教師不僅要知道學習的一般過程和條件，而且要了解學習的特殊過程和條件。在研究學習的內(nèi)部條件時，還應區(qū)分必要條件和起支持作用的條件。所以加涅把他的教學論稱作“任務教學論”。

中小學教學應該以智慧技能為中心。加涅認為，智慧技能是運用概念和規(guī)則做事的能力。智慧技能的學習具有層次性：即高級規(guī)則學習以掌握簡單規(guī)則為必要的前提條件；規(guī)則學習以掌握構(gòu)成規(guī)則的概念為必要的前提條件；概念學習以知覺辨別學習為必要的前提條件。違背這種學習的層次關(guān)系，學習不可能成功。支持性條件是對學習起加速或減速作用的條件。如學習智慧技能時，認知策略、學習動機、言語信息等都是支持性條件。

二、應用科學取向教學論進行教學設計的基本操作程序

（一）科學取向教學論與哲學取向教學論應用程序的概覽

科學取向教學論借助于一系列操作程序，保證教師的教學行為接受科學心理學和科學取向教學論原理的指導。不論是科學取向的還是哲學取向，所有教學理論都必須回答如下三個問題（見下表）：

表一 兩種取向的教學論對三個基本教學問題的不同回答

從表一可見兩種取向教學論的根本區(qū)別：哲學取向教學論的教學目標含糊，混淆學習結(jié)果與過程的區(qū)別；教學設計中沒有任務分析這一最重要環(huán)節(jié)，從而導致“教學有法”和“教無定法”?？茖W取向教學論嚴格區(qū)分學習結(jié)果與學習過程；它把學習任務分析視為最重要的教學設計環(huán)節(jié)；任務分析的結(jié)果導致“學有規(guī)律，教有優(yōu)法”。

（二）教學設計的基本操作程序和依據(jù)

第一步：把教學目標定義為預期學生學習的結(jié)果

從科學取向的教學論來看，教學設計者必須知道學生的學習結(jié)果是什么，它們?nèi)绾畏诸?。圍繞這一課題西方心理學有許多研究。最著名的研究成果是加涅的學習結(jié)果分類和布盧姆的教育目標分類學。如果作為一名教師、教材編寫者、教研員，如果對這兩個分類及其應用一無所知，那么他們的教學行為必定不可能符合科學心理學。從這兩個分類可以得出如下教學論原理：

1．區(qū)分兩個能力概念。一個是通過兒童個體發(fā)展，在自然條件下形成的作為個性心理特征的能力。這種能力以IQ為代表。大多數(shù)心理學家認為，IQ 60%是天生的，40%是后天的。另一個能力概念指后天習得的能力。在加涅的學習結(jié)果分類中，它是由智慧技能、認知策略、言語信息和動作技能構(gòu)成的。其中的智慧技能可分為5個嚴格的學習層次，即由低級到高級依次是：辨別→具體概念→定義性概念→規(guī)則→高級規(guī)則。

在2001年修訂的布盧姆認知目標分類學中，習得的認知能力是由四類知識（事實性知識、概念性知識、程序性知識、元認知知識）與每一類知識的六級掌握水平（記憶、理解、運用、分析、評價、創(chuàng)造）所構(gòu)成的。在知識之外再談如何通過教學去發(fā)展學生的能力，顯然是一種外行的說法。

為什么要區(qū)分兩個能力概念，我在人民教育出版社1996年出版的《智育心理學》中有很明確的論述，但沒有引起學界的重視。最近鐘啟泉教授在為“三維目標”提供理論證據(jù)的有關(guān)文章中引用了日本學者的“學力”概念。他在《從日本的學力概念看我國學力研究課題》（載于 《教育發(fā)展研究》，2009年第15期）中說：“所謂學力指作為主體的學生借助校內(nèi)外學習過程學得的能力的總體”。該文的摘要指出：（學力概念）更能反映學生的動態(tài)發(fā)展，解決了兩種落差導致的教育公平問題：一種落差是環(huán)境不利產(chǎn)生的，一種是基于個人先天素質(zhì)產(chǎn)生的。又說日本大體十年一次基礎教育課程改革都是以重建學力概念為核心開展的。我猜想日本學者的學力概念很可能來自美國心理學，可惜日本學者沒有像美國學者那樣用知識來解釋后天習得的能力。

2．所有能教會的能力來自知識。在加涅學習結(jié)果分類中所說的知識、技能、認知策略是學習完成之后，儲存于學生頭腦內(nèi)的；至于怎么學習，在他的《學習條件》一書中分門別類講清楚了。而修訂的布盧姆認知教育目標分類中的四類知識，在學生未開始學習之前，是人類文化中的知識，對學生來說，是外在的。如果通過學習，達到記憶和理解水平，四類知識學習的結(jié)果便成了學生個體的知識，即加涅的言語信息；如果達到運用以上水平，后三類知識就轉(zhuǎn)化成做事的技能或?qū)W習、記憶與思維的策略。奧蘇伯爾把這種學習過程稱為人類的意義轉(zhuǎn)化為個體的心理意義的過程。如果我們想了解后三類知識如何向智慧技能與認知策略轉(zhuǎn)化，我們又必須回到加涅的《學習條件》所闡明的學習分類理論和奧蘇伯爾的有意義言語學習理論。

3．通過教學設計與實施使所教的知識轉(zhuǎn)化為形式不同的能力。按科學取向教學論的教學設計的要求，教學設計的第一步，教師應該學會用加涅學習結(jié)果分類框架或者布盧姆教育目標的三個領域的分類框架，指導自己設置與陳述教育目標。西方教育心理學家和教學設計專家開發(fā)了許多如何用行為動詞加名詞（或詞組）陳述具體、可以測量的教學目標的技術(shù)。例如，教學完成后，學生能

（1）正確[計算]長方形（包括實物和圖形）的面積；

（2）[運用]“悲慘”一詞造三個不同形式的句子；

（3）[解釋]天空中的云和雨形成的原因；

（4）用電腦[輸入]漢字（每分鐘不少于多少個漢字）；

（5）正確[運用]三個結(jié)構(gòu)助詞“的、得、地”填空、改錯和造句。

以上陳述的是具體、可以測量的教學目標。上述目標的方括號中的黑體字是描述行為的動詞，簡稱行為動詞。劃線的部分是名詞或名詞詞組。

第二步：對陳述的教學目標作學習任務分析

教學設計中的任務分析是一項極為復雜的工作。教師所做的學習任務分析至少要完成如下工作：

1．確定目標中暗含的學習結(jié)果類型

例如，這里的目標1、2、5的學習結(jié)果屬于智慧技能。其中目標1是“長方形面積等于長×寬”這一公式（規(guī)則）的學習；目標2是“悲慘”一詞的詞性與被修飾詞搭配規(guī)則的學習；目標5是高級規(guī)則學習。目標3是言語信息（自然常識）；目標4是動作技能學習。

2．分析每一類學習所需要的條件，包括內(nèi)部和外部條件

如果是智慧技能，必須按加涅的智慧技能學習層次論進行分析，例如，目標1的學習層次是：長方形面積計算公式（規(guī)則）的學習必須以掌握“長方形”、“長方形的長”和“長方形的高”（概念學習）為前提條件；這些概念學習又必須以長方形的實物和圖形的知覺辨別為前提條件（見下圖）。

內(nèi)部支持性條件還有學習動機，興趣，注意等；外部條件是教師提供例子，言語指導等。

3.分析并確定學生的起點能力

學生已經(jīng)學習過面積概念和面積單位。知道面積單位是平方厘米（cm2）、平方米（m2）和 10 進制的長度單位。

教學設計專家認為：教學設計最重要和最困難的一步是任務分析，需要心理學家、教學設計專家、學科領域?qū)＜夜餐瑓⒓硬拍茼樌M行。此處所舉例子是最簡單的任務分析的例子。

第三步：選擇教學策略

一旦學習任務分析正確完成之后，教學過程和方法就可以確定了。任務分析是從終點目標倒推出使能目標（使終點目標能夠得以實現(xiàn)的過程目標），分析到起點能力為止。教學順序和學習任務分析的順序剛好相反：從學生的起點開始教學（復習原有知識），然后實現(xiàn)使能目標，最后到達終點目標。教學的具體任務確定以后，教學方法也是確定的。例如，上述知覺辨別學習只有一種方法，那就是學生重復觀察與教師提供信息反饋指導；概念學習只有兩種方法，即奧蘇伯爾所說的“概念形成法”與“概念同化法”；規(guī)則學習也只有兩種方法，即“例—規(guī)法”與“規(guī)—例法”。所以說，從科學取向教學論來看，“教無定法”的說法是不夠科學的。

不同類型的學習既有不同的過程，也有共同的過程。下面的“六步三段兩分支”教學過程模型概括了知識與技能學習的一般過程和相應的教學步驟。其中有不變的步驟與變化的步驟，需要教師仔細琢磨，巧妙運用。

圖一 六步三段二分支教學過程模型

“六步三段兩分支”教學過程模型（見圖一）是筆者在《智育心理學》中提出來的。圖中間的方框和箭頭表示學習的步驟和方向。圖的右面分支可以解釋陳述性知識的教學的一般過程；右邊分支可以解釋程序性知識（即技能）的教學的一般過程。中小學中的自然常識、歷史、地理等學科主要用左邊六步安排教學過程；語文、數(shù)學和外語屬于工具性學科，主要是學習智慧技能和認知策略，很少有陳述性知識的專門教學，所以主要用右邊的“六步三段”模式來指導語文、數(shù)學和外語技能的教學設計。我們在蘇州市實驗小學三年多的語文和數(shù)學的教學實驗研究表明，所有單項語文能力的教學，如句子圖式、段落結(jié)構(gòu)圖式、寫作技能、詞法和句法規(guī)則等，都可以采用右邊的“六步三段”模式進行教學。數(shù)學單項能力和問題解決能力更容易按此教學模型進行設計。其原因是：“六步三段”模式是一個將陳述性知識轉(zhuǎn)化為程序性知識，也就是將“知什么”轉(zhuǎn)化為“知如何”的教學過程模式。前四步是充分調(diào)動學生積極性（包括告知目標與激發(fā)學習動機），激活學生原有知識，并通過正反例呈現(xiàn)與辨別、假設、檢驗、分析、概括等一系列心理過程，解決知識理解問題，并得出要學習的規(guī)律性知識。接著第五步用習得的規(guī)律性知識指導學生進行變式練習，從而使陳述性的概念、原理、公式等規(guī)律性知識轉(zhuǎn)化為指導學生做事的規(guī)則或策略。最后，學習的好壞或目標是否達到，必須通過規(guī)則在新情境中運用來進行測量和評價?！傲饺巍蹦Ｊ桨选敖淌裁础保ㄕZ、數(shù)、外規(guī)律性知識）、怎么教（從例子到規(guī)律性知識，又從規(guī)律性知識指導實踐）和“教得怎么樣”（通過在新情境中運用規(guī)律性知識進行評價）統(tǒng)一起來了。

第四步：針對目標進行形成性測評和總結(jié)性測評

科學取向教學論強調(diào)，教學過程中的每一步，都要對照目標進行測量和評價。在教學過程中的測評是形成形的，教師可以通過提問、觀察、小測驗等方式進行。例如，在上述長方形面積計算的教學中，教師可以通過觀察和提問來評估知覺辨別學習、概念學習和最后的規(guī)則學習的目標是否達到。在一個單元之后要進行單元總結(jié)性評價。評價起診斷作用，便于有針對性進行補救教學。陳述得好的目標暗含了目標檢測方法。例如上述5個目標的測量方法就暗含在目標里了。只要稍作變化，陳述的目標就可以變成測驗題。與此相反，哲學取向的教學論只有含糊的教學目標。這樣的目標很難具體指導教學效果的測量和評價。

我并不完全否認哲學和經(jīng)驗取向的教學論。但是同我們千百年來襲用的哲學取向的含糊的教學論相比，科學取向的教學論的優(yōu)越性是顯而易見的。當近十年來，全國各行各業(yè)都在強調(diào)科學發(fā)展觀之際，我認為，在我國當前的教學研究和教師培訓中應大力宣傳和普及科學取向的教學的理論和實踐，以彌補哲學和經(jīng)驗取向的教學論的缺陷。

皮連生/華東師范大學心理與認知神經(jīng)科學學院

(責任編輯：張 斌)