关于规则学习与教学的若干思考

2016-11-15 00:37唐平
教学研究 2016年5期
关键词:规则

唐平

[摘要]规则作为主要的知识类型,教师在教学中倾向于找出对应规则的教学处方。但关于规则内涵、规则学习的意义、规则学习条件以及规则学习机制关注和思考甚少。通过追问何为规则、学习规则的原因、规则学习的实现应具备哪些条件、规则学习的机制是什么几方面来明晰规则学习,并在此基础上探讨规则学习的教学重点,促进教师规则教学智慧的生成。

[关键词]规则;规则学习;规则学习机制;规则教学

[中图分类号]G42[文献标识码]A [文章编号]10054634(2016)05000505

1关于规则的追问

1.1何为规则

1) 规则的内涵。第一个明确把规则作为学习类型的是加涅,他在1965年《学习的条件》一书中,根据人类学习的复杂程度将学习由低到高分为8种类型:信号学习、刺激反应学习、连锁学习、言语联想学习、辨别学习、概念学习、原理或规则学习、解决问题学习。20世纪70年代中期以来,他又提出了5种学习结果:言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度,并详细说明各类学习的条件和过程。其中规则类属智慧技能,规则学习的终极目标是获得智慧技能。那么,规则是什么?

加涅认为“规则是支配人的行为并使人能够证明某种关系的内在状态,规则远非局限于一种言语陈述……规则是使人能够对一类刺激情景做出与一类操作相适应的举动而推论出来的能力。”从中看出他对规则的行动诱发性的重视,但此陈述存在不妥。规则是动静结合。静——规则是对概念之间关系的描述性反映(陈述性规则,多以命题的形式存在);动——根据原理、定律、公式等对整类刺激做出反映(产生式)。“规则是……能力”强调了规则动的一面,但把规则落于“能力”一词,易产生误解。应改为:规则是使人能够对一类刺激情景做出与一类操作相适应的举动而推论出来的对概念间关系的言语性描述。精简为:规则是一种具有“类行动”指向性,并对概念之间关系的言语陈述。

2) 规则与社会规范。“红灯停、绿灯行”是规则,它指示人们根据交通灯颜色采取走或停的行动,也澄清了概念“红灯”与概念“停”、 概念“绿灯”与概念“行”间的关系。它还是一条社会规范,起到调节社会成员通行的作用。那作为知识类型的规则与社会规范间的区别与联系何在?

社会学家认为社会规范是历史形成的或规定的行为与活动的标准[1];行为学家认为,社会规范指一个社会中诸成员共有的行为规则和标准[2]。可见社会规范是在一定的社会中形成的,具有调节其社会成员行为功能的一种规则。它的外延指向具有普遍社会约束性的规则,如社会的伦理性规则与交通规则等,它关乎人的态度和品德。据此,规则比社会规范范围广、内涵丰富,自然规则、数学规则、物理规则与语法规则……都囊括其中。但因态度、品德教学的可行性与成效性备受争议,本文所述规则暂不包括社会规范。

3)规则与技能、程序性知识。规则具有“类行动”指向性。同属知识类型的技能、程序性知识也具此属性,它们与规则存在何种联系?

综合肖小勇知识分类[3]与加涅智慧技能层次,整理出如图1所示的知识分类,技能、程序性知识及规则三者的关系简略为:技能=程序性知识>规则(关系式1)。

综上,规则是一种具有“类行动”指向性并对概念之间关系的言语陈述,它是有别于社会规范,属于技能或程序性知识的知识类型。

1.2为何学习规则

斯坎杜拉认为按照科学中的节俭原则,规则是行为单位的基础,行为最终要通过规则来表示,并提出规则学习的两性:反应一致性(response consistency)和一般性(rule generality)。他道出规则学习有利于行动,它的一致性和一般性意味着一旦习得某种规则,将解决一类问题。从长远的角度看,规则的学习是事半功倍的事。教学活动中,规则常以步骤、原理、公式、定理、法则与命题的形式呈现,占据学生学习的大部分内容。总结它的学习意义如下。

1) 促进智慧技能的实现,丰富认知策略。在智慧技能的学习层级里,随着辨别、概念学习的实现,简单规则的学习成为可能。随着规则学习的积累,规则可利用性就越强,顺畅进入智慧技能的最高层级(问题解决或高级规则)的学习,越能参与复杂的认知活动。所以,一个简单规则的获得,可迁移到复杂的、高级的规则学习中去。每学会一个新规则,就增加了个人的智慧力量。

2) 调节合理行为,按规则办事。学会一个规则,就学会按照规则的要求做出合理行为。尤其当规则潜隐化,不需要学习者付诸额外精力思考时,它会自动、无意识地支配着人行动,表现为学习者能用一类动作(如减法)来反应一类刺激的任何情境(个位、十位、百位上的减法)。学习者的学习行为自然变得合理、省力、高效,最终能按该规则办事。

1.3规则学习的实现应具备哪些条件

“规则学习作为一种智慧技能,学习的实质就是使学生能在体现规则变化的情境中适当应用规则”[5],因此规则学习必须考虑到与规则、学习者有关的内部条件,也不能忽视外部条件(教师的指导)。

条件一:学习者是否掌握规则中若干概念。

规则是对概念间关系的描述性反映。学习规则之前,要能够清楚并准确理解规则中的若干概念。如学习1米等于10分米,学生必须掌握2个度量概念(米和分米)和一个关系观念(等于)。1米和10分米可以表示长、宽、高,如果学生只知道用他们表示长,只能学到1米长的物体和10分米长的另一物体一样长这个比较有限的规则。因此,要学会1米和10分米,学生要知道它们是表示长、宽、高的计量单位。同样,“等于”这个概念也应该是学会了的,要能区别于大于与小于。

条件二:规则学习任务是否与学习者认知发展水平匹配。

皮亚杰认为:认知发展是指个体自出生后在适应环境的活动中对事物的认知,面对问题情境时的思维方式与能力表现,随年龄增长而改变的历程。提出了认知发展的四阶段:感知运动阶段(sensorimotor stage,0~2岁左右)、前运算阶段(preoperational stage,2~6、7岁)、具体运算阶段(concrete operations stage,6、7岁~11、12岁)、形式运算阶段(formal operations stage,11、12岁及以后)。学习者年龄越低,所能掌握的概念越简单化、具象化,因此安排的学习任务应简单。若规则包含多个概念,概念间关系复杂、抽象,学习者应具备抽象思维能力才能胜任此阶段的学习任务。当学生的认知发展进入“形式运算阶段”,可脱离具体事物进行逻辑推演,有利于他们更好地学习规则。

条件三:学习者是否具备一定的语言能力和自我监控能力。

规则在学习中往往通过文字的方式呈现。因文字是语言的载体,语言是文字的表达形式。书本上对规则的陈述,最终要转化为学习者自身的言语,即把规则口语化、自我化。学生恰能在此状态下慢慢向规则的内在本质靠拢。如果学生不懂表达,会影响其对规则理解的深刻性。当然,也存在“能做”的情形,“能做”处于较低层次,表明个体能够完成一定的具体任务,但至于是如何完成具体的任务则不能作出计划或用言语加以表述,对于问题的解决也只是经过探索的结果,而不是事先已经知道如何去解决问题,具有一定的或然性[4]。对规则的学习要在“能做”的基础上力求“知道怎么做”,它“表现为通过内部语言或外部语言表述做的程序,并以一定的外显行为表现出来”[4]。最后,达到“会做”,即既能按规则办事,也能表述规则。

学习者的自我监控能力影响规则的学习效果。Chi和Vanlehn的研究发现学习效果好的学习者和学习效果差的学习者在学习规则时会采用不同的监控策略。二者对学习状态的自我评估、参考例题的方式存在不同[6]。Pirolli和Recker发现二者反思解答问题的内容和重点是不同的,差的学习者仅仅是从意思上解释其解答过程,而好的学习者会将当前问题的解答和早期的解答进行比较以进一步抽象出普遍的解答方法[7]。

规则学习的外部条件主要指教师对学生学习规则的影响。例如,教师的教学方式是发现学习还是接受学习,教师对规则的呈现方式是例规法还是规例法,教师对学生的言语指导是否适时、完善。都将影响学生学习规则的进程、方式和效果。

1.4规则学习的机制是什么

“机制”的社会学内涵为:在正视事物各部分存在的前提下,协调各个部分之间关系以更好地发挥作用的具体运行方式。那么规则学习由哪几部分或阶段构成,各部分或阶段是如何协调和运作的。常见规则学习的机制有以下两种。

其一,有人结合规则学习的一般流程,提出规则学习的三阶段论:掌握规则的言语信息阶段、规则的证明阶段、规则的应用阶段(如图3所示)。

另外,Wason、张庆林、徐展等人在探索规则学习过程中的“假设检验范式”时。如图4所示,呈现规则学习的阶段及其核心过程。

“规则搜索和规则发现是规则学习的关键过程,此过程主要是对规则进行归纳的心理状态的保持。研究者给被试呈现一个靶刺激,并告诉被试存在一个相关的规则需要被试去揭示,被试即可形成某种与规则相关的假设。然后让被试检验目标刺激来验证所形成的假设,被试结合研究者的反馈不断修订假设直至最终发现规则。”[8]规则学习的四阶段论,展现了学习者心理变化,呈现了提出假设的两个子过程,它属于发现学习,在教学中常以先例子、后规则的形式出现。

借鉴以上两种观点,规则学习的机制可以归纳为:规则准备、规则证明和规则应用(如图5所示)。其中,规则准备阶段存在两种情形:一是学生已理解新规则中的概念及其关系,教师呈现若干体现规则的例证,为提出假设性规则做准备;二是学生认知结构中已具备新规则的上位规则,回顾上位规则,为推论新规则做准备。例如,学习了圆柱体体积公式V=S×H后,学圆锥体体积计算公式V=1/3×S×H。规则证明阶段在规则准备的第一种情形下,有提出假设、检验假设两子过程,而已掌握上位规则的规则学习在此阶段主要表现为联系上位规则、验证规则。最后,它们共同走向规则的应用,实现规则学习。

2促进规则学习的教学

2.1规则教学关键的提出

参考加涅规则学习的6个教学步骤:澄清学习目标或目标状态、提问引导学生回忆概念、引导学习者形成新规则、提问规则的实例并给予正反馈、借助问题对规则做言语陈述、通过“间隔复习”来保持所学规则。结合规则的5步教学流程:“创设问题情境 、联系已学过的知识、提供样例、展示正反例证、让学生运用规则”[9],思考何为规则教学的关键因素。在此过程中,逐一衡量以上11点是否为必备,再斟酌其重要性,最后剩下的就是规则教学的关键因素。

发现“样例”在规则学习与教学中处于核心地位。无论是规例学习,还是例规学习,例子起着辅助发现规则、证明规则的作用,在规则学习的后期还起着巩固的功用。规则属于技能或程序性知识,它的学习需要大量的练习,规则教学正是通过提供例子来进行练习的。例子不应止于正例,变式练习尤为重要,大量的变式练习才能使得学生在体现规则变化的情境中适当应用、真正掌握规则。

2.2规则教学中的变式练习

“变式练习是指在其它教学条件不变的情况下,概念和规则的例证的变化,即知识的本质特征保持不变,适当改变知识所涉及的非本质特征。”[10]规则的变式练习避免了将规则这类程序性知识当作陈述性知识来教和满足于单纯的记忆要求;可避免大量的重复练习,真正消除题海战术,减轻学业负担,将素质教育落到实处;有助于排除无关特征的干扰,实现学习者对规则的运用自如。

1) 变式练习所处阶段。曾祥春、杨心德与钟福明根据美国认知心理学家安德森关于技能的获得分为陈述性知识编码和程序性知识编码的主张,加入变式练习,如图6所示,将程序性知识学习分为3个阶段:“第一阶段是示例阶段或称匹配阶段,环境刺激进入工作记忆时,学生进行浅层加工后直接进入长时记忆中储存;第二阶段是一般性练习阶段,或称匹配巩固阶段,当学生熟悉的相似环境刺激进入工作记忆,同时激活长时记忆中已储存的上阶段知识,并解决问题;第三阶段是变式练习阶段,或称为技能形成阶段,对应于安德森的程序性知识编码阶段。当变化了的环境刺激进入工作记忆中时,同时激活长时记忆中上阶段的较低规则,对新情境进行模式识别并操作,学生主动建构自己的认知结构,形成技能。”[11]因规则是程序性知识的核心,以上关于程序性知识学习三阶段,必将适用于规则。规则经过示例阶段、一般练习阶段的教学,能实现较低级规则的学习,但想将所学知识应用与新情境,使陈述性编码转到程序性编码, 形成一般性编码系统,低级规则能组合为较高层次规则。学生需要在已有知识结构的基础上进行进一步变式练习的训练,即教师要为学生提供一定量的变式练习来完成该规则的学习,可见第三阶段的变式练习在规则教学中起着画龙点睛之功用。

2) 含有变式练习的规则教学设计——以《乘法分配律》为例。示例阶段:出示含有乘法分配律的示例,教师引导学生抽象出乘法分配率,并理解这种运算的意义和由来。例如,四年级有6个班,五年级有4个班,每个班领24根跳绳,四、五年级一共要领多少根跳绳?

一般练习阶段:有了上一阶段的讲解,学生能理解乘法分配律,这一阶段的任务就是脱离具体情境,设计几道相似练习题进行练习,使学生能进一步巩固这种匹配,形成较低级规则:(a+b)×c=a×c+b×c。如:判对错:26×(17+44)=26×17+4464×64+36×64=(64+36)×64

变式练习阶段:设计变式练习,引导学生从陈述性乘法分配律过渡到程序性乘法分配律。如:

乘法分配律的正向运用:(125+25)×4043×10186×99

乘法分配律的逆向运用1: 15×8+85×8489×101-489

35×9+9×75 99×999+99

乘法分配律的逆向运用2(倍数关系):999×5+111×5545×8+57×8-16

76×8+3×6450×4+8×75

乘法分配律的逆向运用3: 111×12+111×7+111450×8+55×80

“1”的拆分: 1001×99-999999×9999+9999

乘法分配律和结合律的综合运算: 44+99×44+55×99+555×17+5×83+18×99+18

乘法分配律在除法中的拓展:65÷25+35÷25300÷75+100÷25

综上所述,规则是一种具有“类行动”指向性,并对概念之间关系的言语陈述,它是有别于社会规范,类属于技能或程序性知识的知识类型。对它的学习有助于促进智慧技能的实现、丰富认知策略、调节合理行为和按规则办事。规则的学习是有条件的,它要求学习者掌握规则中的若干概念、规则学习任务与学习者认知发展水平相匹配、学习者具备一定的语言能力和自我监控能力,此外还需教师的适宜引导。规则学习还遵循着规则准备规则证明规则应用的运行机制,对它的教学应抓住“变式练习”这一重点来进行。

参考文献

[1] Magill F N. International encyclopedia of sociology[M].Pasadena: Salem Press Inc.,1995:13281329.

[2] Gwin R P,Norton P B.The new encyclopedia britannica[M].Chicago: Encyclopedia Britannica Inc.,1993:765.

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