科学取向的教学论的核心理念及其应用的基本操作程序

● 皮连生

科学取向的教学论的核心理念及其应用的基本操作程序

● 皮连生

我和吴红耘在《教育研究》（2011年第五期）上发表了《两种取向的教学论与有效教学研究》。本文是那篇文章的继续。两种取向的教学论，一指基于教学哲学和教师经验总结的教学论，二是指基于科学心理学和实证研究的教学理论。前者有悠久的历史，后者产生于上世纪70年代，至今只有30余年历史。其标志性成就是美国著名学习与教学心理学家加涅的两本著作：《学习的条件》（1965，1970,1977，1985）， 该书1985年版的书名改为《学习条件和教学论》（皮连生、王映学、郑葳等译，华东师大出版社，1999年）；《教学设计原理》（1974、1979、1988、1992、2005）。 1992 年版由皮连生、庞维国等译，2005年版王小明等译。两书都由华东师大出版社分别与于1999、2009年出版。

一、科学取向的教学论的核心理念

在美国，“教学设计”“教学心理学”和“基于科学心理学的教学论”这三个术语大同小异，无实质性差异，都可纳入科学取向教学论的范畴。其核心理念可以归纳如下：

“学”习有独立过程，“教”无独立过程。学习的产生和成功需要一定的过程和内、外条件。“教”只是“学”的外部条件之一，它通过引发内部条件的变化，帮助学生有效和高效地学习。它之所以有一定的先后步骤，完全是由于它所要帮助的学习有一定的过程的缘故。

为了帮助学生更有效和高效地学习，教师必须对教学进行精心设计。教学设计是“将学习论和教学论原理转化为教学材料、活动、信息源和评估的系统化与反思性的计划过程”（史密斯等著《教学设计》，2005英文版，中文版庞维国译，华东师大出版社，1999年）。教学设计也称系统教学设计，是一种解决结构不良问题的过程。

学习有许多类型，不同类型的学习有其特殊的过程和条件。其教学含义是：教学设计人员、教师不仅要知道学习的一般过程和条件，而且要了解学习的特殊过程和条件。在研究学习的内部条件时，还应区分必要条件和起支持作用的条件。所以加涅把他的教学论称作“任务教学论”。

中小学教学应该以智慧技能为中心。加涅认为，智慧技能是运用概念和规则做事的能力。智慧技能的学习具有层次性：即高级规则学习以掌握简单规则为必要的前提条件；规则学习以掌握构成规则的概念为必要的前提条件；概念学习以知觉辨别学习为必要的前提条件。违背这种学习的层次关系，学习不可能成功。支持性条件是对学习起加速或减速作用的条件。如学习智慧技能时，认知策略、学习动机、言语信息等都是支持性条件。

二、应用科学取向教学论进行教学设计的基本操作程序

（一）科学取向教学论与哲学取向教学论应用程序的概览

科学取向教学论借助于一系列操作程序，保证教师的教学行为接受科学心理学和科学取向教学论原理的指导。不论是科学取向的还是哲学取向，所有教学理论都必须回答如下三个问题（见下表）：

表一 两种取向的教学论对三个基本教学问题的不同回答

从表一可见两种取向教学论的根本区别：哲学取向教学论的教学目标含糊，混淆学习结果与过程的区别；教学设计中没有任务分析这一最重要环节，从而导致“教学有法”和“教无定法”。科学取向教学论严格区分学习结果与学习过程；它把学习任务分析视为最重要的教学设计环节；任务分析的结果导致“学有规律，教有优法”。

（二）教学设计的基本操作程序和依据

第一步：把教学目标定义为预期学生学习的结果

从科学取向的教学论来看，教学设计者必须知道学生的学习结果是什么，它们如何分类。围绕这一课题西方心理学有许多研究。最著名的研究成果是加涅的学习结果分类和布卢姆的教育目标分类学。如果作为一名教师、教材编写者、教研员，如果对这两个分类及其应用一无所知，那么他们的教学行为必定不可能符合科学心理学。从这两个分类可以得出如下教学论原理：

1．区分两个能力概念。一个是通过儿童个体发展，在自然条件下形成的作为个性心理特征的能力。这种能力以IQ为代表。大多数心理学家认为，IQ 60%是天生的，40%是后天的。另一个能力概念指后天习得的能力。在加涅的学习结果分类中，它是由智慧技能、认知策略、言语信息和动作技能构成的。其中的智慧技能可分为5个严格的学习层次，即由低级到高级依次是：辨别→具体概念→定义性概念→规则→高级规则。

在2001年修订的布卢姆认知目标分类学中，习得的认知能力是由四类知识（事实性知识、概念性知识、程序性知识、元认知知识）与每一类知识的六级掌握水平（记忆、理解、运用、分析、评价、创造）所构成的。在知识之外再谈如何通过教学去发展学生的能力，显然是一种外行的说法。

为什么要区分两个能力概念，我在人民教育出版社1996年出版的《智育心理学》中有很明确的论述，但没有引起学界的重视。最近钟启泉教授在为“三维目标”提供理论证据的有关文章中引用了日本学者的“学力”概念。他在《从日本的学力概念看我国学力研究课题》（载于 《教育发展研究》，2009年第15期）中说：“所谓学力指作为主体的学生借助校内外学习过程学得的能力的总体”。该文的摘要指出：（学力概念）更能反映学生的动态发展，解决了两种落差导致的教育公平问题：一种落差是环境不利产生的，一种是基于个人先天素质产生的。又说日本大体十年一次基础教育课程改革都是以重建学力概念为核心开展的。我猜想日本学者的学力概念很可能来自美国心理学，可惜日本学者没有像美国学者那样用知识来解释后天习得的能力。

2．所有能教会的能力来自知识。在加涅学习结果分类中所说的知识、技能、认知策略是学习完成之后，储存于学生头脑内的；至于怎么学习，在他的《学习条件》一书中分门别类讲清楚了。而修订的布卢姆认知教育目标分类中的四类知识，在学生未开始学习之前，是人类文化中的知识，对学生来说，是外在的。如果通过学习，达到记忆和理解水平，四类知识学习的结果便成了学生个体的知识，即加涅的言语信息；如果达到运用以上水平，后三类知识就转化成做事的技能或学习、记忆与思维的策略。奥苏伯尔把这种学习过程称为人类的意义转化为个体的心理意义的过程。如果我们想了解后三类知识如何向智慧技能与认知策略转化，我们又必须回到加涅的《学习条件》所阐明的学习分类理论和奥苏伯尔的有意义言语学习理论。

3．通过教学设计与实施使所教的知识转化为形式不同的能力。按科学取向教学论的教学设计的要求，教学设计的第一步，教师应该学会用加涅学习结果分类框架或者布卢姆教育目标的三个领域的分类框架，指导自己设置与陈述教育目标。西方教育心理学家和教学设计专家开发了许多如何用行为动词加名词（或词组）陈述具体、可以测量的教学目标的技术。例如，教学完成后，学生能

（1）正确[计算]长方形（包括实物和图形）的面积；

（2）[运用]“悲惨”一词造三个不同形式的句子；

（3）[解释]天空中的云和雨形成的原因；

（4）用电脑[输入]汉字（每分钟不少于多少个汉字）；

（5）正确[运用]三个结构助词“的、得、地”填空、改错和造句。

以上陈述的是具体、可以测量的教学目标。上述目标的方括号中的黑体字是描述行为的动词，简称行为动词。划线的部分是名词或名词词组。

第二步：对陈述的教学目标作学习任务分析

教学设计中的任务分析是一项极为复杂的工作。教师所做的学习任务分析至少要完成如下工作：

1．确定目标中暗含的学习结果类型

例如，这里的目标1、2、5的学习结果属于智慧技能。其中目标1是“长方形面积等于长×宽”这一公式（规则）的学习；目标2是“悲惨”一词的词性与被修饰词搭配规则的学习；目标5是高级规则学习。目标3是言语信息（自然常识）；目标4是动作技能学习。

2．分析每一类学习所需要的条件，包括内部和外部条件

如果是智慧技能，必须按加涅的智慧技能学习层次论进行分析，例如，目标1的学习层次是：长方形面积计算公式（规则）的学习必须以掌握“长方形”、“长方形的长”和“长方形的高”（概念学习）为前提条件；这些概念学习又必须以长方形的实物和图形的知觉辨别为前提条件（见下图）。

内部支持性条件还有学习动机，兴趣，注意等；外部条件是教师提供例子，言语指导等。

3.分析并确定学生的起点能力

学生已经学习过面积概念和面积单位。知道面积单位是平方厘米（cm2）、平方米（m2）和 10 进制的长度单位。

教学设计专家认为：教学设计最重要和最困难的一步是任务分析，需要心理学家、教学设计专家、学科领域专家共同参加才能顺利进行。此处所举例子是最简单的任务分析的例子。

第三步：选择教学策略

一旦学习任务分析正确完成之后，教学过程和方法就可以确定了。任务分析是从终点目标倒推出使能目标（使终点目标能够得以实现的过程目标），分析到起点能力为止。教学顺序和学习任务分析的顺序刚好相反：从学生的起点开始教学（复习原有知识），然后实现使能目标，最后到达终点目标。教学的具体任务确定以后，教学方法也是确定的。例如，上述知觉辨别学习只有一种方法，那就是学生重复观察与教师提供信息反馈指导；概念学习只有两种方法，即奥苏伯尔所说的“概念形成法”与“概念同化法”；规则学习也只有两种方法，即“例—规法”与“规—例法”。所以说，从科学取向教学论来看，“教无定法”的说法是不够科学的。

不同类型的学习既有不同的过程，也有共同的过程。下面的“六步三段两分支”教学过程模型概括了知识与技能学习的一般过程和相应的教学步骤。其中有不变的步骤与变化的步骤，需要教师仔细琢磨，巧妙运用。

图一 六步三段二分支教学过程模型

“六步三段两分支”教学过程模型（见图一）是笔者在《智育心理学》中提出来的。图中间的方框和箭头表示学习的步骤和方向。图的右面分支可以解释陈述性知识的教学的一般过程；右边分支可以解释程序性知识（即技能）的教学的一般过程。中小学中的自然常识、历史、地理等学科主要用左边六步安排教学过程；语文、数学和外语属于工具性学科，主要是学习智慧技能和认知策略，很少有陈述性知识的专门教学，所以主要用右边的“六步三段”模式来指导语文、数学和外语技能的教学设计。我们在苏州市实验小学三年多的语文和数学的教学实验研究表明，所有单项语文能力的教学，如句子图式、段落结构图式、写作技能、词法和句法规则等，都可以采用右边的“六步三段”模式进行教学。数学单项能力和问题解决能力更容易按此教学模型进行设计。其原因是：“六步三段”模式是一个将陈述性知识转化为程序性知识，也就是将“知什么”转化为“知如何”的教学过程模式。前四步是充分调动学生积极性（包括告知目标与激发学习动机），激活学生原有知识，并通过正反例呈现与辨别、假设、检验、分析、概括等一系列心理过程，解决知识理解问题，并得出要学习的规律性知识。接着第五步用习得的规律性知识指导学生进行变式练习，从而使陈述性的概念、原理、公式等规律性知识转化为指导学生做事的规则或策略。最后，学习的好坏或目标是否达到，必须通过规则在新情境中运用来进行测量和评价。“六步三段”模式把“教什么”（语、数、外规律性知识）、怎么教（从例子到规律性知识，又从规律性知识指导实践）和“教得怎么样”（通过在新情境中运用规律性知识进行评价）统一起来了。

第四步：针对目标进行形成性测评和总结性测评

科学取向教学论强调，教学过程中的每一步，都要对照目标进行测量和评价。在教学过程中的测评是形成形的，教师可以通过提问、观察、小测验等方式进行。例如，在上述长方形面积计算的教学中，教师可以通过观察和提问来评估知觉辨别学习、概念学习和最后的规则学习的目标是否达到。在一个单元之后要进行单元总结性评价。评价起诊断作用，便于有针对性进行补救教学。陈述得好的目标暗含了目标检测方法。例如上述5个目标的测量方法就暗含在目标里了。只要稍作变化，陈述的目标就可以变成测验题。与此相反，哲学取向的教学论只有含糊的教学目标。这样的目标很难具体指导教学效果的测量和评价。

我并不完全否认哲学和经验取向的教学论。但是同我们千百年来袭用的哲学取向的含糊的教学论相比，科学取向的教学论的优越性是显而易见的。当近十年来，全国各行各业都在强调科学发展观之际，我认为，在我国当前的教学研究和教师培训中应大力宣传和普及科学取向的教学的理论和实践，以弥补哲学和经验取向的教学论的缺陷。

皮连生/华东师范大学心理与认知神经科学学院

(责任编辑：张 斌)