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奥苏贝尔
第四节奥苏贝尔的意义学习理论
了解奥苏贝尔的生平及著作
掌握知识学习的分类及意义学习的类型、心理机制和组织原则
体会认知同化论的教学论思想及其贡献和局限性
奥苏贝尔(D.P.Ausubel)是意义学习论的创始人。
他认为,从接受式-发现式和意义性-机械性两个维度上划分,可以把学习分为4种,但在学校情境中,学生学习的书本知识绝大多数是有意义的接受学习。
他指出,有意义学习过程的实质,就是符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立非人为的(nonarbitrary)和实质性的(substantive)联系。
所谓非人为的联系,是指新知识与认知结构中有关观念在某种合理的或逻辑基础上的联系。
所谓实质性联系,是指新的符号或符号代表的观念与学习者认知结构中已有的表象、已经有意义的符号、概念或命题的联系。
有意义学习的条件有内外两条,外部条件是指学习材料本身必须具有逻辑意义,即能与人类学习能力范围内的有关观念建立非人为的和实质性的联系;内部条件则包括两个方面:
一是学习者必须具有意义学习的心向,二是学习者认知结构中必须具有适当的能力与新知识进行联系的知识。
他强调影响学生学习的首要因素是已有的知识。
他在《教育心理学:
认知取向》一书的扉页上写出这样一句代表他的核心思想的话:
“如果要我只用一句话说明教育心理学的要义,我认为影响学生学习的首要因素,是他的先备知识;研究并了解学生学习新知识之前具有的先备知识,进而配合设计教学,以产生有效的学习,就是教育心理学的任务。
”(Ausubel,1968)。
奥苏贝尔的生平及著作
知识学习的基本分类
意义学习的类型
意义学习的心理机制
意义学习的组织原则
学习中的动机因素
先行组织者教学模式与学习迁移
奥苏贝尔的认知同化论的贡献与局限
一、奥苏贝尔的生平及著作
戴维·奥苏贝尔(DavidP.Ausubel,1918~),1939年在宾夕法尼亚大学获学士学位,1940年在哥伦比亚大学获心理学硕士学位。
1943年获布兰迪斯大学医学博士学位,1950年获哥伦比亚大学哲学博士学位。
1950年后先后在美国伊里诺斯大学教育研究部、加拿大多伦多大学教育学院和安大略教育研究院(OISE)应用心理学系任教,1968年后在美国纽约市立大学任教,曾在该校师范教育部任研究和评价的主管,后来又在该校的研究生院和大学中心工作过。
奥苏贝尔主要关注学校学习理论的研究,同时在理论医学、临床医学、精神病理学和发展心理学等领域也有研究。
他曾在美国心理学会、美国教育协会、美国医学协会、全国科学院农业教育部、白宫吸毒问题研究小组、生物学课程研究委员会等组织里参与工作,并在1976年获美国心理学会颁发的桑代克教育心理学奖。
他的主要代表著作有:
《自我发展与个性失调(EgoDevelopmentandthePersonalityDisorders)》(1952)、《青少年发展的理论与问题(TheoryandProblemsofAdolescentDevelopment)》(1954、1977,第二版时与人合作)、《儿童发展的理论与问题》(TheoryandProblemsofChildDevelopment)(1958)、《意义言语学习心理学(ThePsychologyofMeaningfulVerbalLearning)》(1963)、《教育心理学:
一种认知观(EducationalPsychology:
ACognitiveView)》(1968、1978,第二版时与人合作)、《学校学习:
教育心理学导论(SChoo1Learning:
AnIntroductiontoEducationalPsychology)》(1969,与人合作)、《心理学与精神障碍(EgoPsychologyandMentalDisorder)》(1977,与人合作)。
二、知识学习的分类
奥苏贝尔对传统的学习理论持批评的态度。
他认为,这些学习理论并不探讨在课堂里发生的学习,而只是根据实验室里的学习不加分析地外推。
在他看来,“一种真正实在的、科学的学习理论主要关注在学校里或类似的学习环境中所发生的各种复杂的、有意义的言语学习。
并对影响这种学习的各种因素予以相当的重视”(Ausubel,1967)。
在他最有影响的著作《教育心理学:
一种认知观》两版的扉页上,他写道:
“如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话,我会说:
影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。
弄清了这一点后,进行相应的教学”。
可以说,这一条原理是奥苏贝尔整个理论体系的核心,他所论述的一切,都是围绕这一原理展开的。
奥苏贝尔教育心理学中最重要的观念之一,是他对意义学习(meaningfullearning)的描述。
在他看来,学生的学习,如果要有价值的话,应该尽可能地有意义。
为此,他仔细区分了接受学习与发现学习、机械学习与意义学习之间的关系,具体如下:
接受学习与发现学习之间的区别并不难理解。
在接受学习中,学习的主要内容基本上是以定论的形式传授给学生的。
对学生来讲,学习不包括任何发现,只要求他们把教学内容加以内化(即把它结合进自己的认知结构之内),以便将来能够再现或派作他用。
发现学习的基本特征是,学习的主要内容不是现成地给予学生的,而是在学生内化之前,必须由他们自己去发现这些内容。
换言之,学习的首要任务是发现,然后便同接受学习一样,把发现的内容加以内化,以便以后在一定的场合下予以运用。
所以,发现学习只是比接受学习多了前面一个阶段——发现,其他没有什么不同。
意义学习和机械学习。
奥苏贝尔根据知识学习过程的不同性质,将学习分为意义学习和机械学习。
意义学习是指语言文字或符号所表述的新知识能够与学习者认知结构中已有的有关旧知识建立一种实质的和非人为的联系。
以下两个先决条件是划分意义学习和机械学习的标准:
“
(1)学习者表现出一种意义学习(meaningfullearning)的心向,即表现出一种把新学的材料同他已了解的知识建立非任意的、实质性联系的意向。
(2)学习任务对于学习者具有潜在意义,即学习的任务能够在非任意的和非逐字逐句的基础上同学习者知识结构联系起来。
”
明确了意义学习的先决条件,就不难对意义学习和机械学习做出明确地区分。
拿无意义音节的学习来说,由于学习者头脑中没有与之对应的有关观念,无意义音节不能与学习者认知结构中的适当观念建立实质性的联系,因此,在学习中只能逐字逐句地背诵它,所以,它只能建立一种逐字逐句的联系,因而是机械的学习。
有时人们为了便于记亿,往往把无意义的材料赋予某种意义,但这种意义的赋予不符合逻辑意义,而且是因人而异的。
这种联系是一种人为的或任意的联系,因而也属于机械学习。
当然意义学习和机械学习的划分也不是绝对的。
奥苏贝尔认为,“这两种学习仅是处在一个连续体的两个极端”。
“概念、命题和原理的学习是意义学习,而符号学习便具有某种机械学习的逐字逐句的性质”。
有时机械学习和意义学习也会同时发生,例如,学生通过背诵来学习一首古诗或学习乘法口诀就是这种情况。
非任意的联系
所谓“非任意的联系”,也可称为“非人为的联系”。
这是指新知识与学习者认知结构中的有关观念建立起一种合理的或逻辑基础上的联系。
例如,小学生已经理解了矩形的面积等于长和宽相乘之积,在此基础上学习正方形的面积计算公式,即面积等于一条边的平方。
这种联系就是逻辑基础上的联系。
这种合理的或逻辑基础上的联系反映了事物之间本质的和内在的联系,它不以人的意志为转移。
因此,它是非任意的联系。
实质性联系
所谓“实质性联系”或“非逐字逐句的联系”是指新的知识或新的观念与学习者认知结构中已有的事物表象、已经被理解的符号、概念、命题或观念的联系。
例如,对初学汉字的儿童来说,他学“狗”这个字,必须把这个汉字符号同头脑中狗的表象联系起来,这才是实质性的联系。
再如,小学生学习三角形的概念,必须与他头脑中三角形的表象联系起来,才是实质性的联系。
除了与事物的表象联系之外,新概念同已经被理解了的概念的联系也是实质性的联系。
例如,学生已经理解了三角形的概念,在此基础上学习等腰三角形的概念,也属于实质性联系。
实质性的联系是非字面的联系,也就是说,学习者对材料的意义性理解不受特定词语的限制,用同义的语言文字可以表达同一个意义内容。
例如,在几何中学习的“勾股定理”,可以用语言文字表达,也可以用数学公式表达。
不仅可用汉语表达,还可用英语或其他语种表达。
因此,在此种意义上说,实质性的联系也是非逐字逐句的联系,或非字面的联系。
三、意义学习的类型
意义本身并不是意义学习过程的产物。
因此,很自然地就会遇到这样一个问题:
“整个意义学习过程是怎样开始的?
”奥苏贝尔由此考察了一套有层次组织的学习,从最底层次——表征学习,到最高层次——创造能力的形成,目的是为了考察有意义的学习材料是如何被同化到学生的认知结构中去的。
奥苏贝尔把意义学习分为以下四种类型:
1.表征学习(representationallearning)
对儿童说来,最主要的理智任务之一,是要学习各种符号的意义。
儿童最初学到的符号,是家长对他们所讲的词汇。
我们的任务是要了解,儿童开始时是怎样赋予这些符号以意义的,以及构成这些符号的意义的认知内容的性质。
例如,当年幼儿童正注视着一条狗时,家长说:
“这是一条狗。
”“狗”这个词最初对幼儿来说是没有意义的,但在听到家长的话时,儿童认知结构中的两种内部刺激同时被激活了:
一是狗的视觉映象;一是听到“狗”这个词引起的内部刺激(如下图a所示)。
通过讲话和手势(如,手指着狗),家长向孩子表明,“狗”这个词代表实际的狗。
因此,儿童给“狗”这个词赋予的意义,就是由实际的狗引发的认知内容(视觉映象)。
在符号(“狗”这个词)与实物(实际的狗)多次配对后,只出现符号,也会引起对狗的视觉映象(如下图b所示)。
这时,“狗”这个词引发的认知内容,与实际的狗引发的认知内容基本上是一致的。
到了一定的时候,儿童会注意到环境中不同的客体有不同的名称;同一类客体的不同的成员(如,“狗”这一类别包括各种不同的狗),可以有同样名称(都称为“狗”)。
资料采源:
AusubelandRobinson,1969.
在儿童掌握这种一般概念之后,名称学习不再是一种完全任意的学习了。
如果儿童听到“猫”这个词,尽管他实际上没有看到猫,但他也会认识到,这个符号是某一物体的名称。
“猫”这个词的意义,是由实际的猫引起的视觉映象。
因此,尽管言语符号与该客体没有任何内在联系,但对每一物体的命名也不完全是任意的。
我们不能把实际的猫称为“狗”。
在奥苏贝尔看来,正因为儿童不能任意地给客体命名,这就符合了意义学习的一条准则,即符号与客体之间有实质性的联系。
所以,虽然表征学习(或名称学习)在意义学习和机械学习这一连续体上,相对说来处于机械学习-端(因为物体与名称必须完全对应),但也并不完全是任意性的,因而也具有意义学习的性质。
2.概念学习(conceptlearning)
概念具有逻辑的和心理的意义。
从逻辑上讲,概念是指在某一领域中因具有共同特征而被组织在一起的特定事物。
例如,“三角形”这一概念是指与其他几何图形明显不同的一类客体。
学生一旦掌握了某一概念的关键属性,即区分某一类别与其他类别的一组特征,就能确定他所见到的东西是否属于这一概念。
幼儿在概念学习中的主要问题,是要找出他所面对的一类物体的关键属性。
显然,儿童所发现的关键属性(他自己赋予某一概念的心理意义),与作为概念的定义(逻辑意义)的关键属性之间,可能会有相当大的差异。
例如,认为“会飞的都是鸟”。
奥苏贝尔为了说明概念学习,以儿童学习“立方体”这个概念为例。
儿童见过或玩过许多大小、颜色、质地不一的立方体。
作为经验的结果,他们归纳出了立方体的关键属性。
这些属性是置于立方体的表征映象之中的,这种表征映象是儿童从经验中形成的,在没有实物时也能回想出来。
奥苏贝尔把儿童通过归纳发现一类物体的关键属性的过程,称为概念形成。
尽管这时儿童可能还不知道这一概念的名称,但已有了这一概念的意义(如下图a所示)。
儿童入学以后,开始学习概念的名称。
学习概念的名称也是一种表征学习,在这种学习中,儿童学会用符号(如:
立方体)代表他已习得的概念。
在学习过程中,学生把“立方体”这个词的意义等同于已有的表示这个概念的意义的表征映象(如下图b所示)。
奥苏贝尔认为,儿童现在已经习得了这个概念的外延意义(denotativemeaning),但是,每个概念还具有内涵意义(connotativemeaning),概念的心理意义。
内涵意义是指概念名称在儿童内部唤起的独特的、个人的、情感的和态度的反应。
儿童的这类反应,取决于他们对这类物体的特定经验。
当然,像“立方体”这类名称对大多数儿童来说只具有很少的内涵意义,但像“国家”或“朋友”这类概念有重要的内涵意义,对不同的人来说,显然会唤起某种不同的情绪。
奥苏贝尔指出,概念学习一般来说要经历上述两个阶段,
(1)形成概念;
(2)学习概念的名称。
但在有些场合(如前面所列举的“狗”的名称学习),概念的名称是在一开始就告诉儿童的。
奥苏贝尔认为,在任何情况下,对形成概念与学习概念的名称这两者做出区分,都是很重要的。
例如,我们常常遇到这样的情况:
可能忘记了概念的名称,但仍然记住了这个概念本身的意义;有时可能记住了该概念的名称,却忘记了它的意义。
上述概念的形成过程,是学龄前儿童的一种典型学习。
但对学龄期儿童说来,大多数概念的意义是通过定义习得的,定义为学生提供了概念的关键属性,定义本身也是一种“命题”。
3.命题学习(propositionlearning)
命题是以句子的形式来表述的。
如“老虎会吃人”就是一个命题,而且是一类重要命题--概括性陈述的例子,它涉及两个以上概念之间的关系。
“动物园那只大老虎会吃我”,这一命题就不是概括性陈述,因为它只涉及具体客体的名称。
但在这两个例句中,命题学习的任务,都是要了解该句子所表述的意义。
现在让我们来看看儿童是怎样理解“老虎会吃人”这一命题的意义的。
开始时,儿童只理解个别单词,并能产生适当的映象,他根据对句法的直觉的认识,知道“老虎”这个词表示吃人的动物,“人”这个词代表被吃的客体。
因此,儿童已经有了一套把由言语信息引起的映象转化为构成该命题意义的表征映象的规则。
当儿童有意义地学习命题时,所学习的句子与儿童认知结构中已有概念会建立起联系。
奥苏贝尔认为,新学习的命题与学生已有命题之间的关系有以下三种类型:
下位关系(Subordinaterelationships)下位关系
新教材与学生已有概念之间最普遍的一种关系,即新学习的内容从属于学生认知结构中已有的、包摄性较广的概念。
下位关系有两种形式,一种是派生的下位(derivativesubsumption),即新的学习内容仅仅是学生已有的、包摄面较广的命题的一个例证,或是能从已有命题中直接派生出来的。
例如,儿童已知道“猫会爬树”,那么“邻居家的猫正在爬门前那棵树”这一新命题,就可以从属于已有的命题。
在这种情况下,学生已有的、构成一般命题的意义的表征映象,只稍作修改,就能产生新命题的意义。
可见,这种具体命题相对来说比较容易学习,而且只需少量认知活动就能领会其意义(见表)。
另一种下位关系是相关的下位(correlativesubsumption)。
当新内容扩展、修正或限定学生已有的命题,并使其精确化时,表现出来的就是相关的下位,例如,儿童已知“平行四边形”这一概念的意义,那么,我们可以通过“菱形是四条边一样长的平行四边形”这一命题来界定菱形。
在这种情况下,通过对“平行四边形”予以限定,产生了“菱形”这一概念(见表)。
1、下位学习
a、派生的下位
在派生的下位中,新知识a5是与上位概念A相联系的,a5是A的另一个事例,或进一步扩充。
A这一概念的关键属性没有改变。
A这一概念的关键属性没有改变,但新的例子与它们有关。
b、相关的下位
在相关的下位中,新知识y不仅与上位概念x相联系,而且是x的扩充、修饰或限定。
下位概念的关键属性可能因新的相关下位而得到扩充或修饰。
2、上位学习
在上位学习中,已有概念a1、a2、a3被认为是新概念A的具体事例,因此也是与A相联系的。
上位概念A是根据一组新的、能包摄这些下位概念的关键属性来下定义的。
3、组合学习
在组合学习中,新概念A是与已有概念B、C、D相联系的,但A并不比B、C、D包摄性更广些,或更具体些。
在这种情况下,新概念A具备某些与这些已有概念共同的关键属性。
上位关系(Superordinaterelationships)上位关系
当学生学习一种包摄性较广,可以把一系列原有概念从属于其下的新命题时,新学习的内容便与学生认知结构中已有概念产生了一种上位关系。
奥苏贝尔在1969年认为,这种命题学习相对说来很少见,因为教科书和教师一般都先介绍比较一般的、包摄性较广的命题,然后提供具体实例,不断加以扩展和修正。
但在1978年,他的观点发生了变化,认为这类命题学习比其它命题学习更常见,例如,儿童往往是在熟悉了“胡罗卜”、“豌豆”和“菠菜”这类下位概念之后,再学习“蔬菜”这一上位概念的(见表)。
奥苏贝尔认为,在教学生掌握一般的、包摄性较广的命题时,除了要唤起学生已有的有关概念之外,还需为学生提供一些他们还不曾了解的事例,以便使学生较全面地掌握该命题。
例如,假定学生已知正方形、长方形和平行四边形内角之和等于360。
现在教师要让学生掌握“任何四边形内角之和等于360度”这个一般命题。
那么,如果教师再提供一些不规则四边形(学生还不知其内角之和等于360度)作为例证,会有助于学生形成该命题的意义。
1、下位学习
a、派生的下位
在派生的下位中,新知识a5是与上位概念A相联系的,a5是A的另一个事例,或进一步扩充。
A这一概念的关键属性没有改变。
A这一概念的关键属性没有改变,但新的例子与它们有关。
b、相关的下位
在相关的下位中,新知识y不仅与上位概念x相联系,而且是x的扩充、修饰或限定。
下位概念的关键属性可能因新的相关下位而得到扩充或修饰。
2、上位学习
在上位学习中,已有概念a1、a2、a3被认为是新概念A的具体事例,因此也是与A相联系的。
上位概念A是根据一组新的、能包摄这些下位概念的关键属性来下定义的。
3、组合学习
在组合学习中,新概念A是与已有概念B、C、D相联系的,但A并不比B、C、D包摄性更广些,或更具体些。
在这种情况下,新概念A具备某些与这些已有概念共同的关键属性。
组合关系(Combinationalrelatlonships)组合关系
当学生有意义地学习与认知结构中已有概念既不产生下位关系,又不产生上位关系的新命题时,就产生了组合意义。
许多新命题和新概念的学习,都具有这类意义。
奥苏贝尔认为,学生在各门自然学科、数学、社会学科和人文学科中学习的许多新的概念,都可以作为组合学习的例子,例如,质量与能量,冷热与体积,遗传与变异,需求与价格之间的关系。
这类关系的学习,虽然既不从属于学生已掌握的有关概念,也不能总括原有的概念,但它们之间仍然具有某些共同的关键特征。
根据这些共同特征,新学习的内容与已有知识的关系是并列地组合在一起的,从而产生了一种新的关系——组合关系(见表)。
1、下位学习
a、派生的下位
在派生的下位中,新知识a5是与上位概念A相联系的,a5是A的另一个事例,或进一步扩充。
A这一概念的关键属性没有改变。
A这一概念的关键属性没有改变,但新的例子与它们有关。
b、相关的下位
在相关的下位中,新知识y不仅与上位概念x相联系,而且是x的扩充、修饰或限定。
下位概念的关键属性可能因新的相关下位而得到扩充或修饰。
2、上位学习
在上位学习中,已有概念a1、a2、a3被认为是新概念A的具体事例,因此也是与A相联系的。
上位概念A是根据一组新的、能包摄这些下位概念的关键属性来下定义的。
3、组合学习
在组合学习中,新概念A是与已有概念B、C、D相联系的,但A并不比B、C、D包摄性更广些,或更具体些。
在这种情况下,新概念A具备某些与这些已有概念共同的关键属性。
4.发现学习(discoverylearning)
奥苏贝尔对发现学习的解释有些与众不同。
他认为,发现学习是指学习内容不是以定论的方式呈现给学生的,而是要求学生在把最终结果并入认知结构之前,先要从事某些心理活动,如对学习内容进行重新排列、重新组织或转换,因此,发现学习可以在前面提及的三种学习类型中发生。
除此之外,发现学习还涉及其它三种学习类型:
运用、问题解决、创造。
这三种学习是有层次的。
奥苏贝尔认为,运用是把已知命题直接转换到类似的新情境中去,有点类似于我们通常所讲的“练习”。
问题解决是指学生无法把已知命题直接转换到新情境中去,学生必须通过一些策略,使一系列转换前后有序。
学生已有的知识可能是与问题解决办法有关的,但需经过多次转换,而非直接运用或练习所能解决的。
创造则是指,能把认知结构中各种彼此关系很遥远的观念用来解决新问题,而且,认知结构中哪些命题与该问题有关,事先是不知道的,各种转换的规则,也是不明显的。
鉴于问题解决的定义各式各样,其内涵各不相同,奥苏贝尔指出,在问题解决中,不应该有一种引导学生把已有知识用于问题解决的明确限定的程序。
换句话说,学生现有知识与所要学习的知识之间应有一定的距离,以便让学生求得问题解决的办法。
例如,教师要求学生发现三角形内角之和是多少,经过教师指导学生通过测量求得了结果。
在奥苏贝尔看来,这一过程是直进的,还不能称为问题解决过程。
同样,如果学生已知“三角形面积=1/2(底×高)”这一公式,要学生求出他们从未见过的其它类型的三角形面积,这也不是问题解决,至多只能说是运用。
在奥苏贝尔看来,“创造”的定义是指能产生某种新的产品。
不甚明确的是,这个产品对学生来说是新的,还是在人类认知意义上来说是新的,奥苏贝尔认为,能生产这两种产品的,都应该被视为创造性行为;但只能产生后一种新产品的人,才能被认为是具有创造性的人。
而且,创造性行为本身,应表现出一定的综合水平,即能够把各种要素组合在一起,形成新产品,这种综合水平应超过问题解决中所需要的水平。
奥苏贝尔通过对意义学习类型的分析,对加涅的“学习层次说”提出了批评。
他认为,加涅强调由简单学习向复杂学习递进,最简单、具体的学习是刺激-反应的联结。
这种学习层次对于机械学习无意义的材料来说,也许是有用的,但对学习有意义的材料来说,情况并非如此。
因为任何一种意义学习类型,都涉及到心理内部复杂的同化过程。
而且,有效的学习往往是从学习最一般的概念然后逐渐分化出较具体的概念的。
四、意义学习的心理机制
奥苏贝尔在1963年出版的《意义言语学习心理学》一书中提出的同化理论,成了他后来几本教育心理学专著的基础。
他认为,同化是意义学习的心理机制。
同化这一概念,最初是由皮亚杰提出的。
皮亚杰用同化和顺化来说明儿童认知发展的内部机制。
同化是个体把客体纳入已有的图式之中,这只能引起图式的量的变化;顺化是指个体因环境作用而引起的原有图式的变化,以适应外界环境的过程。
奥苏贝尔对同化这个概念赋予了特定的内涵。
在奥苏贝尔看来,同化理论属于认知学习理论的一个部分,是要探索学生内部的心理机制。
因而,他对行为主义持批判态度,认为这种理论在本质上是种外周论,那只关注外部刺激和可观察到的反应。
而且,由于行为主义学习理论起源于对动物的研究,推广到人类学习之后,注重的是机械性的学习任务。
虽说奥苏贝尔也不赞同皮亚杰和布鲁纳等人主张学生在学
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