先行組織者策略及其啟示

孫洲云

(遼寧師范大學大連116029)

先行組織者策略及其啟示

孫洲云

(遼寧師范大學大連116029)

文章首先介紹了先行組織者策略的內涵和相關實證性研究。作者結合先行組織者策略與規(guī)則學習,從中獲得啟示,基于規(guī)則與規(guī)則之間存在多樣的關系,因而在學習新規(guī)則時,可以充分利用已有規(guī)則學習新規(guī)則,在學習新規(guī)則之前或之后呈現(xiàn)一個認知結構中與新規(guī)則已有的具有相關關系的規(guī)則應用樣例(例證),極有可能促進新規(guī)則學習。因而作者認為組織者策略不僅可以用于語義概念學習,也有可能用于規(guī)則學習。

組織者 語義概念學習 規(guī)則學習

1.先行組織者的內涵

Ausubel(1960)在其專著與論文中將先行組織者(Advance Organizer,AO)定義為“在學習新材料之前,給學習者所呈現(xiàn)一種引導性的材料”。Mayer(1992)將先行組織者定義為“呈現(xiàn)在學習之前并且可以使學習者組織及解釋新信息的一種材料”。

Lefrancois(1997)則具體了先行組織者的內容,他認為先行組織者是新知識學習之前給予學生的相關概念或觀念。從研究者的定義里不難看出,先行組織者策略,強調的是語義概念學習或者相關的語義命題學習,以期通過先行組織者促進新概念的同化或者命題學習。

Ausubel繼而將先行組織者分成兩類：比較性組織者 (Comparative Organizer)和陳述性組織(Declarative Organizer)。比較性組織者的作用在于,為避免新知識與學習者原有的知識經驗產生混淆,通過呈現(xiàn)組織者,可以讓學習者進行新舊知識對比。而陳述性組織者的作用則在于,在新知識學習時,促進學習者回憶相關的知識經驗,為新知識的學習提供基礎。

1.1 先行組織者策略的有效性研究

Ausubel(1960)最早驗證了陳述性組織者在促進學習遷移上的有效作用。在 Joseph和Ausubel的另一項試驗中,利用比較性組織者進行教學,研究發(fā)現(xiàn),它促進了相似但有矛盾的材料學習。Barnes(1972)的研究也表明,使用先行組織者(陳述性組織者)的實驗組同未使用先行組織者的控制組相比,實驗組的被試其概念學習遷移所增加的百分數(shù),按學習材料不同,達到16%-50%不等。Mayer(1979,1980)、Corkill(1992)和Baiyun Chen、Atsusi Hirumi和Ning Jackie Zhang(2007)研究表明先行組織者能較好地促進學生的學習。(注釋：Barnes(1972)的實驗結論摘自張奇2011版《學習理論》P203)

在解釋先行組織者作用上,Ausubel認為主要有兩個：(1)在新知識學習的過程中,激活學習者認知結構中相關的舊知識或舊觀念,為新知識的學習提供可利用的固著點,即提供學習基礎(2)由于新知識可能與已有的知識經驗容易混淆,通過先行組織者,說明新舊知識之間的差異,可以增強新舊知識之間的可辨別性。West等人(1991)當學習者面臨一種新的問題情境,先行組織者策略的使用,可以促進學習者在認知結構中回憶相關知識,促進問題解決。自此,West等人也將“先行組織者策略”視為一種用于知識學習或者問題解決的認知策略。

1.2 組織者順序對學習的影響

不同研究者發(fā)展了Ausubel的“組織者”概念。一般認為,組織者既可以呈現(xiàn)在新知識學習之前(先行組織者),也可以在學習之后呈現(xiàn)(后置組織者)。Mayer(1980)考查了組織者的呈現(xiàn)順序對學習的影響。研究發(fā)現(xiàn)：先行組織者前置組在概念性觀念和合理性推理上,表現(xiàn)更好;而后置組織者在回憶技術性的觀念得分更高,但加入了較多不適當內容,作了較多模糊的概括。研究者由此推斷,陳述性組織者的作用主要在學習階段,而不是在回憶階段發(fā)揮了作用。(注釋：Mayer(1980)的實驗結論摘自張奇2011版《學習理論》P203)

1.3 先行組織者策略對不同言語和分析能力學習者的影響

Ausubel(1960)的研究表明,對言語和分析能力較低的學習者而言,陳述性組織者的作用尤為顯著。但張愛卿等人(2000)研究表明,對高言語和高分析能力學習者,先行組織者策略的作用也是顯著的。此外,在他們的研究中還發(fā)現(xiàn),相對于基礎知識的學習,先行組織者策略更能促進學習者對理解性問題的解決。這種結論的不一致性,值得我們后續(xù)實證研究的積極關注。

1.4 組織者策略研究的實驗范式

為了驗證組織者策略的有效性,以及考察何種形式的組織者更能促進新知識學習。從Ausubel早期的教學實驗開始,研究者采用相同的實驗邏輯,以實證的方法研究組織者的作用。Joyce(1986)總結了先行組織者研究的一般程序,大致上包括三個階段,在具體教學實驗中,第一個階段研究者首先向學習者呈現(xiàn)相關的先行組織者;第二個階段呈現(xiàn)包含新知識的學習材料;第三個階段通過比較不同處理條件下學習者的成績差異,從而證實并分析何種類型的先行組織者最有效。Joyce為研究先行組織者策略提供了一種基本的實驗范式,基于這種研究思路,研究者可以開發(fā)出各種有效的組織者材料。

Mayer和Anderson(1992)認為,拓寬了先行組織者的形式,他們認為組織者可以是多樣化的。在概括水平或者說抽象水平上,“先行組織者”,既可以是更為概括的上位知識觀念,諸如標題、提要;也可以是更加形象的,如圖形、圖表,幻燈片,甚至是視頻材料。Mayer和Anderson的研究表明,使用給學習材料增加圖片和配音的策略可以更好促進學生的記憶加工和知識的保持與遷移。

先行組織者策略除了應用在傳統(tǒng)課堂研究,也有部分研究者關注了互聯(lián)網學習領域。Baiyun Chen等人(2007)考查了在基于Web的遠程教育中的先行組織者策略的有效性。他們研究發(fā)現(xiàn)相對于文本形式組織者,學習者對圖形形式組織者產生了更多的積極關注。Janice Langan-Fox等人(2006)研究也發(fā)現(xiàn)相對于文本形式組織者,移動互聯(lián)網新用戶在理解新應用信息時,圖形形式的組織者更能促進他們的理解與應用。可見先行組織者策略,所應用的領域是越來越廣泛的。

2.先行組織者策略研究的啟示

2.1 規(guī)則學習與概念學習的區(qū)別與聯(lián)系

Gagne的學習分類理理論認為,規(guī)則學習是一種比概念學習更為抽象的學習。概念學習是規(guī)則學習的基礎。

張奇(2011)認為概念學習的實質,是掌握一類事物所共同具有的某種關鍵特征。概念學習有兩種方式：一種是概念形成,一種是概念同化。按照Ausubel的觀點,概念的形成過程是發(fā)現(xiàn)學習的過程。學習者得從大量的同類事物的不同例證中獨立發(fā)現(xiàn)事物的關鍵特征,從而獲得概念的過程。概念的同化則是以定義的方式直接向學習者呈現(xiàn)同類事物的本質特征,學習者利用認知結構中原有的有關事物的知識和概念理解這個新概念的過程。先行組織者策略,正是利用學習者認知結構中相關概念學習新概念,促進新概念的形成。

張奇(2005)認為規(guī)則學習,則是一種與概念學習有著本質差異的知識學習。規(guī)則是原理、定律、法規(guī)、定則等的總稱。規(guī)則所表述的是事物(概念)之間的各種關系。它不僅反映了事物之間的關系并支配事物運動變化和人的行為及操作活動(既包括外部行為操作活動,也包括內部心理活動)。規(guī)則既有認知特征,即人們對事物關系的認知結果,是知識的核心內容。也有操作特征,人們利用規(guī)則支配自己的有意識操作活動。

規(guī)則學習的結果,不僅僅是獲得規(guī)則所包含概念的語義理解,還要獲得事物關系的語義理解,是獲得關系的理解,而更為重要的是對規(guī)則的應用。因而概念學習中的先行組織者理論,是不能完全解釋規(guī)則學習中借助舊規(guī)則習得新規(guī)則的。我們需要重新去界定規(guī)則學習中組織者的概念內涵。

2.2 規(guī)則與規(guī)則之間存在多樣的關系

具體地說,規(guī)則與規(guī)則之間具有(1)逆運算關系,諸如乘法運算規(guī)則與除法運算規(guī)則;(2)同構關系(3)變式關系(4)類比關系,諸如空氣浮力定律與液體浮力定律、機械能守恒定律與動量守恒定律(5)轉換關系,諸如函數(shù)解析式與函數(shù)圖像(6)條件變換關系,諸如經典力學理論與量子力學理論、微分幾何相關理論與平面幾何、空間幾何相關理論。因而在學習新規(guī)則時,可以充分利用已有規(guī)則學習新規(guī)則。

2.3 概念學習中的先行組織者與規(guī)則學習中的組織者

從以往的先行組織者有效性研究來看,主要針對于語義相關的知識學習。概念學習中的先行組織者是通過為新知識的學習提供固著點,從而促進語義學習。在這里,就概念學習而言,存在這樣一個潛在邏輯,概念與概念之間是存在是相互關系的,正如Ausubel所認為的那樣,新概念與學習者原有認知結構中的已有的觀念、概念等構成上位關系、下位關系或者并列關系中的一種。學習者在學習概念時正是利用新舊概念之間的關系習得新概念。而先行組織者策略正是利用新舊概念的關系,為新概念的學習提供一種途徑和橋梁。

這啟發(fā)著我們,基于規(guī)則與規(guī)則之間存在多樣的關系,我們可以利用學習者認知結構中的已有規(guī)則(規(guī)則內容的語義理解和規(guī)則的應用),學習新規(guī)則。但是不難發(fā)現(xiàn),對于規(guī)則之間的關系而言,我們不能繼續(xù)沿用描述新舊概念之間的關系種類(上位關系、下位關系、并列關系)。規(guī)則與規(guī)則之間的關系更為復雜。從規(guī)則的特征來看,規(guī)則還具有操作特征。因而,我們所指的利用相關的原有規(guī)則,并不是簡單地在學習新規(guī)則之前,呈現(xiàn)原有規(guī)則的語義內容,我們期望通過呈現(xiàn)反映了原有規(guī)則內涵及其應用的具體例證、樣例,以此促進學習者對新規(guī)則的內涵理解和新規(guī)則應用的領悟?？梢妼τ谝?guī)則學習的“組織者”而言,從內容來看,主要包括兩個部分(1)能夠反映原有規(guī)則的應用(2)能夠揭示新舊規(guī)則之間的關系;規(guī)則學習中組織者使用目的,本質上同先行組織者在概念學習中一致,都是為了為新知識的學習提供可利用的固著點,增強新舊知識之間的可辨別性。但是從上述的分析可以看出,在規(guī)則學習中所使用的組織者,除了強調新舊知識(新舊規(guī)則)之間的語義區(qū)別與聯(lián)系,更為強調原有知識(相關舊規(guī)則)的應用對新知識(新規(guī)則)應用的啟發(fā)。

在這里,我們給規(guī)則學習中的組織者(Organizer in Rule Learning,OIRL)下一個一般性定義,它是規(guī)則學習中,呈現(xiàn)在學習材料之前或者之后的一段引導性材料,這段引導性材料的內容主要包括兩個部分(1)能夠反映原有規(guī)則的應用(2)能夠揭示新舊規(guī)則之間的關系,通常以具體例證和樣例形式組織。它的目的是期望通過新舊規(guī)則在語義和操作特征的相關關系,借助理解原有相關規(guī)則的內涵及其具體應用的策略促進新規(guī)則的領悟。盡管我們下了這樣一個定義,我們也猜想OIRT具有有效性,但我們需要更多的實驗數(shù)據(jù)來支撐我們的假設,這也成了我們今后的主要工作之一。

OIRL的類型,既可以按照新舊規(guī)則之間的關系劃分,諸如逆運算關系組織者、類比關系組織者、同構關系組織者等;也可以按照,組織者呈現(xiàn)形式劃分為靜態(tài)(文本、圖畫)OIRL和動態(tài)(視頻、動畫)OIRL。

2.4 OIRL在規(guī)則學習中的作用機制問題

在這里我們留下了一些很值得思考的問題,原有規(guī)則的學習到底是如何影響新規(guī)則獲得的?學習者為了更好理解新規(guī)則,他從反映了原有規(guī)則的組織者中提取了什么信息,這個機制是什么?一個良好的OIRL應當包含哪些內容?在筆者看來,學習者在相關的OIRL中主要提取兩方面的信息,一方面提取原有規(guī)則內涵的語義信息,以期通過新舊規(guī)則的相關性,促進新規(guī)則內涵的語義理解;另一方面提取原有規(guī)則的操作信息(具體應用信息),以期通過新舊規(guī)則在操作上的相關性,促進新規(guī)則應用的領悟。學習者只有提取并整合這兩方面信息,才能發(fā)揮OIRL對新規(guī)則學習的啟發(fā)作用。所以對學習者而言,OIRL既具有對新規(guī)則學習的語義理解啟發(fā),也有具體操作啟發(fā)。從這點來看,組織者對規(guī)則學習的作用機制是有別于概念學習的,OIRL更為強調原有規(guī)則的啟發(fā)作用,具體地說更為強調原有規(guī)則如何操作的啟發(fā)。AO更多的是一種概念同化,具體地說,強調語義理解的啟發(fā)。因而,在之后的實證研究中如何整合OIRL兩種信息是今后值得關注的問題。如此等等,都需要用客觀的實驗去驗證。

當然在這里還留下了一些問題,盡管我們談到要整合OIRL之中兩種信息,但就規(guī)則的樣例學習而言,如何整合OIRL與新規(guī)則的樣例之間的信息,也是值得思考,這也變成了如何優(yōu)化OIRL與學習樣例的匹配關系、如何優(yōu)化組織者設計等問題。

2.5 今后的研究思路

遵循先行組織者策略在有意義言語學習的研究思路,在規(guī)則學習中我們也可以借助Joyce研究先行組織者策略的三階段劃分,考察(OIRL)的呈現(xiàn)順序對規(guī)則學習效果的影響,研究不同組織者形式(文本、圖形、圖像等)對規(guī)則獲得的影響,張奇等人的動態(tài)樣例學習研究為探討不同組織者形式提供了途徑。而最值得挖掘的則是,由于規(guī)則之間的關系具有多樣性,對于某一新規(guī)則學習而言,學習者認知結構中可能存在多種相關的舊規(guī)則,研究可以探討,借助于何種關系的舊規(guī)則最能促進新規(guī)則的習得,如何整合相關的舊規(guī)則促進對新規(guī)則的領悟;對于某一種新規(guī)則,認知結構中可能只存在一種相關的舊規(guī)則,那么當兩種規(guī)則構成何種關系時,新規(guī)則更容易學會;此外,由于樣例和例證本身反映了某種規(guī)則的內涵及其具體應用,在用樣例形式呈現(xiàn)組織者時,如何優(yōu)化樣例設計也值得思考。

組織者策略與樣例學習的結合。樣例學習,是規(guī)則學習的一種方式,更是學習者自主學習的一種方式,學習者通過閱讀、觀察和思考樣例,習得相關知識、技能和策略的過程。在具體的樣例設計中,如何充分利用已有規(guī)則的學習依然值得思考。張奇等人(2013,2014)在數(shù)學規(guī)則樣例學習研究中所創(chuàng)造的解釋法、逆運算法,正是利用學習者已學會的規(guī)則學習關鍵步驟、新算符和新規(guī)則,而且學習效果顯著。我們猜想,在樣例學習之前,呈現(xiàn)一段與新規(guī)則學習相關的組織者,借助新舊規(guī)則之間關系,是可以促進學習者樣例學習效果的,當然這需要我們進一步用實驗去驗證。我們還要進一步去驗證,何種關系類型的組織者,更有利于樣例學習。

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