加涅的认知策略研究及其对教学设计的启示

马 杰

（南京审计学院外国语学院,南京 211815）

加涅的认知策略研究及其对教学设计的启示

马 杰

（南京审计学院外国语学院,南京 211815）

罗伯特·加涅 （R.M.Gagné,1916—2002,以下简称加涅）的学习结果分类理论认为,认知策略对学生的学习效果起到至关重要的作用,但并未提到具体的操作过程与技巧。通过“引起学生的注意、包含编码的学习指导以及重视策略的迁移”这三个方面来设计和安排教学过程,可以达到较好地培养学生的认知策略的目标,从而提高学生的学习效果。

加涅;认知策略;教学设计

教会学生学习、教会学生思考已成为近年来世界各国关注的焦点问题。一方面,掌握认知策略已成为衡量学生学会学习、学会思考的根本标志。另一方面,作为指向认知目标的一种心理操作,认知策略既是儿童问题解决的重要组成部分,同时也是促进儿童认知发展的重要途径。美国教育心理学家加涅 （R.M.Gagné）认为,认知策略是内部组织化的技能,其功能是调节与控制、概念与规则的应用。通过获得并使用它们,学习者便能调节以下的内部过程:（1）注意和选择性知觉;（2）将进入的材料编码长时贮存;（3）提取;（4）问题解决[1]。

一、认知策略的种类

认知策略是个体将其知识和技能用于问题情境的一些方法,这些问题有可能是个体早先未曾遇到过的。认知策略是“动脑”的方法。具体来说,加涅通过研究前人的研究成果,总结出如下几种认知策略:

1.注意中的认知策略

罗斯科夫 （1970）、弗雷斯 （Frase,L.T.,1970）和其他一些研究人员通过实验研究考察了执行控制技能在注意和选择性学习特定书面材料中的应用。罗斯科夫和比斯比克斯（Bisbicos,E.E.,1967）的一项研究说明了执行研究中所使用的一般操作步骤。他们的一系列实验表明:穿插的问题具有激活对特定类型事实的注意策略之效果。执行研究似乎也表明,学习者通过应用认知策略可练习控制自己在课文学习中的注意,这种认知策略学习者已经具备,有可能是他们早先习得的。

2.编码中的认知策略

许多研究表明,在配对词 （牛—球,石头—瓶子）的学习中,当给予学习者“精加工”指导时会使学习得到改善,这种精加工常常采用不帮助而是鼓励学习者自己造句的形式。例如,可能是“那头牛在追逐那个跳动的球”或“石头打碎瓶子”。这种学习量与简单的“识记”式教学下的学习量相比,使用这样的“明确提示”可大幅度提高儿童和成人的学习。研究表明,当学习者自行设计并使用的提示比那些有意给予他们的学习与记忆帮助更为有效;所以,当学习者被鼓励使用特定的认知策略时,如句子建构策略或表象形成策略,似乎易习得这些词语联想的任务。

3.提取策略

能使人们从其记忆中提取名称、日期及互不相干的事件的策略早已为大家所熟知 （Yates,1966）,通常被称作记忆术。萨拉塔斯和弗拉维尔 （Salatas,H.&Flavel1,J.E.,1976）对儿童与年轻人的提取认知策略进行过比较研究。在这项研究中,要求学习者学习含有特定类型的词汇的词汇表 （如文具、衣服、工具）。研究结果表明,许多学习者似乎都可以获得词汇表提取的归类策略,即便是非常年幼的儿童也可能会习得它作为一种策略。经过研究可促进记忆的各种方法被命名为“元记忆”。仅就元记忆而言,布朗[2]（Brown,A.L.,1978）认为其包括这样一些策略:（1）预测记忆系统的容限;（2）使用各种方法进行记忆;（3）识别即将到来的特定的记忆任务,并刻画其特性;（4）监控所用方法的有效性;（5）评估记忆方法的成效,以便适当加以终止。因此,构成元记忆的这一系列认知策略似乎既不少也不简单,而儿童和成人可以习得的是有助于记忆的具体策略。

4.问题解决中的认知策略

当学生解决新问题时,他们学习的大概不仅是可应用于那些问题的规则,而且是完成问题解决的一般方法。也就是说,他们学习了训练控制自身思维过程的方法,这些自我控制能力是思维认知策略。在进行问题解决中的认知策略研究时,怀特和维特罗克 （White,R.T.&W ittrok,M.C.,1982）[2]发现存在几种认知策略,这些策略在性质上具有一般性,大概可以应用于多种问题。他们认为,首先也是最重要的策略,是探寻深层含义的策略。在问题解决研究中表现出来的第二种一般策略是采用局部目标的策略。成功的问题解决者不是一步登天,而是使用逐步的“爬山式”方法（W ickelgren,1974）。问题解决中另一个有用的策略似乎是方法的灵活性。成功的问题解决者不会将自己“限于”一种思维方式中。第四种被识别出来的策略是部分综合策略,问题解决者须能将“部分综合成整体”。

5.专家与新手的差异

有关问题解决的许多最新研究试图鉴别“专家”和“新手”所采用的认知策略差异。好几个研究中使用了物理问题。西蒙等人 （1978）从课本中选取了有效运动学问题,探寻两位学生在解题上的差异。这两位学生中有一位是解决这类问题的能手,另一位对这门学科较为陌生,但他在代数方面有较好的技巧。研究结果发现,两个学生在解题过程中具有相同的策略:一旦做错,便停下来确认目前的状态,再说明方案并带着问题一步步分析下去等等。专家和新手使用不同的策略是较有经验的学生似乎是从问题表述走向物理情境的表征再从该表征推导出一套数学方程。相比之下,缺乏经验的学生倾向于直接从问题表述推导数学方程,这样解决问题时,学生选择正确的方程要花更长的时间,而且有更大的困难。

6.思维认知策略

有关思维认知策略的识别及其性质的各种观点来自大量不同的资料。克拉奇菲尔德 （Crutchfield,R.S.,1965）、科温顿（Covington,M.V.,1973）及其同事研究了思维技巧和认知策略的发展。他们应用一种叫做“创造性思维计划”的系统教学计划。在该计划中被识别出来并运用的策略包括:（1）生成新的与众不同的观点 （发散思维）;（2）避免过早地判断;（3）打破心理定式,以不同的方式看问题;（4）阐明问题的实质;（5）注意有关的事实及问题的条件。此外,在这一计划的应用中得到的证据表明“掌握思维技巧”的存在,这种思维技巧支配着其他技能和策略的运用。与对各种言语、数学及其他问题的分析有关的威克尔格伦的问题解决理论包含一些问题解决的一般策略的范畴。这些策略是:（1）作推论的策略,即指转换问题目标或“已知”条件。（2）将活动次序予以归类,而不是随机地选择它们;（2）确定对于问题解法中所有状态的“评价功能”;（3）将问题分解成若干部分,这样就有可能解决一系列较简单的问题;（4）识别证明不能由已知条件达到目的的矛盾之处;（5）由目的倒推出表示目标陈述的新的陈述。

二、认知策略的学习条件

1.学习者自身的条件

学习者内部的一系列条件会影响认知策略的学习,这一点不难理解。对简单的认知策略而言,其内部条件似乎就是理解“对自己讲”及“几遍”这样的概念,还有对这类言语指导作出适当反应的能力。许多注意策略、编码策略及提取策略都有简单的这一特征,以及不甚苛刻的内部要求。其他一些认知策略是相当复杂的。例如,格里诺 （1978b）所讲到的任务策略就识别出一些相对复杂的程序。在这种情形下,内部条件包括特定的与任务有关的概念的存在。即便要习得高度一般化的认知策略,其内部条件仍显得很简单。例如,“从末尾开始倒着做”类似的一些策略似乎很容易理解和描述。因此,获得认知策略的内部要求仅限于构成简单规则的概念以及领会这些规则的言语表述的性能。

2.学习情景中的条件

可以推测,许多指向任务的认知策略是由学习者发现的。在没有告诉学生怎样做的情况下他们会发现如何“自己对自己讲”。学习者会在许多例子中发现其他的一些记忆策略。同样,学习者在没有具体指导的情况下会尝试使用编码策略。在有些例子中,学习者获得各种解决问题的策略可能也是归于发现。如果某种策略导致问题的成功解决,那么它就更有可能进一步运用于其他问题情境。大多数认知策略易通过言语指导加以确立或激活。当然,这类指导本身并不能确保任何特定的学习者会使用描述的策略。但如果学习者具有注意、学习、记忆或解决某一问题的愿望,那么通过言语手段传递认知策略似乎是一个恰当的步骤。

三、在教学设计中渗透对学生认知策略的培养

加涅的名言“为学习设计教学”,言简意赅地指明了教师进行课堂教学设计归根结底是为了使学生能更高效地学习。而认知策略是学生进行高效学习的有效方式,是决定学生学习效果的主要因素之一。因此,探讨教师在教学设计中如何贯穿认知策略这一理念,有助于帮助教师在进行教学设计中关注并渗透认知策略,从而使课堂教学设计能真正达到帮助学生更高效地学习的目的。下面就是一些在教学设计中渗透认知策略的方法,供各位同行和老师参考:

1.教学设计中应包含引起学生注意的设计

一般认为注意有两种类型,第一类是一般的警觉性功能,这种警觉可以通过许多不同的手段——通过声音、光的变化以及其他的刺激产生的。为了引起学生的警觉,教师可以运用各种手段,例如引入新奇的刺激或变化音高等。在学生观看电视节目时,可以利用由连续情景的快速“切换”所造成画面的突然变化,来维持他们的警觉水平。注意的第二种含义是选择性知觉。要将施加给学习者的刺激加以安排,以便强调所呈现刺激的区别性特征。也就是说,要突出将要在短时记忆中存贮和加工的那些特征。同样,这种功能也可以通过各种方式来实现。在书面的课文中,可以用下划线、斜体字或黑体印刷来突出一些单词和短语。电影和电视中的模拟技术也为确保对学习材料的选择性知觉提供了另外一些方法。教学设计者需要非常熟悉各种可用于有选择地强调学习的刺激材料的方法。在学习中被加工的“信息”乃是从呈现给学习者的全部刺激中选择出来的一组刺激。运用一些方法来突出传递给学习者的信息的组成成分和特征——无论是言语的、图片的、听觉的,还是任何其他方法——可能是为所学内容奠定基础的一个重要的步骤。

2.教学设计中应包含编码的学习指导

编码过程把信息转换成可以存贮在长时记忆中的形式。学习指导可以呈现实际的编码方案 （例如表格、图形或图片）,也可以只是提出这样的方案。通常,学习指导由对学习者的言语交流构成,一般可以称之为言语指导。它们的作用不属于严格意义上的“教学”。指导本身并不是要学习内容的一部分,但是它们却具有一种萌发 （mathemagenic）的功能（Gagné,1974b;Rothkopf,1970）[3]。为将要存贮在长时记忆中的材料提供编码的指导,可以采取多种形式,这在很大程度上要视所预期的学习结果而定。

（1）提出编码方案:程序的学习往往伴随着一种称作提示 （prompting）的学习指导形式。这种学习指导使用的提示是逐步取消的。在学习指导中,言语指导常常用于提出建议,而不是用于详细说明学习者要使用的编码形式。如果这样做,人们就可以说教学所采用的是有指导的发现法。许多规则都是通过提供言语提示来习得的。引导学习者发现编码方案的那些指导语,往往是以问题的形式出现的,问题的设计是要暗示所需要的答案。

（2）利用表象编码:编码过程既可以利用单词和命题,也可以利用表象。例如,可以将示意图和图表呈现给学习者,用以表征规则、定义、程序或者信息的集合。在教学中,可以使用图片和图解提供具体的、能够发挥编码功能的视觉表象。另一种做法是只把作为编码方案的表象的使用方法提供给学习者,然后由学习者形成自己的表象。在教学中,图片的使用对编码过程发挥着重要的支持作用。

3.教学设计中要重视学生认知策略的迁移

在教学设计中还要考虑到那些有利于学习向新任务和新情境迁移的线索。根据元认知迁移理论,认知策略的成功迁移是指问题解决者能够确定新问题的要求,选择已获得的适用于新问题的特殊和一般技能,并能在解决新问题时监控它们的应用。元认知迁移理论认为,人之策略的迁移要达到可以在多种情境中迁移的程度,一个重要的条件是学习者的元认知水平。有些研究者发现提问学生“为什么”的问题,可以促使其把注意力从问题的水平移至加工过程的水平。这实际上是一种观察问题解决者自身认知活动的过程,能使人对自己的认知过程更好地监控、评价、调节和修正自身的认知活动。因此在教学设计中可以通过对问题的设计来提高学生的认知策略。还有许多心理学家证实了学习者的自我评价是影响策略迁移的一个重要因素 （J.M.Belmont,1997;E.S.Ghatala,1985）[4]。因此在教学设计中还可以通过对自我评价的设计来促进学生认知策略的迁移。另外,教学设计中还应该包括元认知知识和技能教学的环节。将元认知训练、一般认知策略的训练和具体方法的训练结合起来进行,这是知识迁移的必要和有效途径。

认知策略是一种影响许多对学习者至关重要的内部过程的人类性能。越来越多的证据表明,应用于思维和问题解决的各种认知策略是可以习得的,并且习得之后,它们会迁移到相同类型的新问题情境中 （Greeno,1978;Hayes,1976）。但是。要表明精心设计的认知策略教学会导致持久而实质的信息及信息迁移却不容易。因此,培养学生的认知策略目前尚没有很成熟的理论可参照,还有待我们去研究和探索。

[1][美 ]R.M.加涅.学习的条件和教学论 [M].皮连生,王映学,郑葳,等,译.上海:华东师范大学出版社,2002.

[2]陈秀丽.认知策略迁移的理论探析 [J].重庆职业技术学院学报,2003,（10）.

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

[4]张振新.加涅的学生素质结构观及其对教育的启示[J].课程教材教法,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

（责任编辑: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

马杰 （1977-）,男,河南三门峡人,硕士,从事信息化教学设计研究。