浅析学习过程中的解构——建构机制
李洪山
学生作为学习主体,对其学习的心理机制的研究一直是各流派学习心理学家和广大教师关注的突出问题。本文拟对学生在学习过程中所表现出来的自主解构——建构的认知机制及其对教与学的启示做一些粗浅的探讨。
一、解构——建构认知机制是学习过程的核心
从认知主体对信息的加工机制来看,学习过程是学习者通过多种学习媒介,对认知信息不断解构——建构的过程。
解构是认知主体根据自己的认知结构、情感体验和认知行为方式把认知客体的结构分解为几个组成要素,与自己的认知经验相联系,进行序列性(继时性)和平行性(同时性)特征识别、分类、比较、概括、判断、推理的信息加工过程。
建构是认知主体按照自己的认知策略和经验,把认知客体解构后的要素,进行有意义地重组,并通过同化或顺应的方式,将其与自己已有认知结构、情感态度联结起来,产生新的意义和行为的过程。解构的对象是认知客体,建构的对象是主体的认知与情感结构。
学习过程中的解构行为不同于德里达等解构主义哲学家的解构观,我们把“解构”作为学习心理学的概念,看成一种认知的方式,当作一种认识事物的工具或手段,“解构”是为了“建构”。
二、认知过程各环节的解构——建构方式
学习者对一个单元信息的认知过程大致包括信息输入——选择知觉——要素解析——意义生成——行为选择等基本环节。认知的基本方式是对单元信息的意义从不同层次、不同角度、不断地解构——建构。
1、信息输入阶段:认知是从认知对象的信息输入学习者大脑开始的。认知对象的信息类型主要有:实物信息,动作信息,声音信息,色彩信息,符号信息,情感信息等;以及综合信息,如命题信息、情节信息、表象信息、技能信息等,是上述各类信息在一个事物或情节上的综合体现。在这一阶段,认知的主要任务就是将应学习的信息或感兴趣的信息,从大量的背景信息中筛选出来(即解构有用信息),并输入到大脑工作记忆系统中(即在大脑中建构有用信息)。
2、选择知觉阶段:认知信息输入大脑后,人脑根据认知结构中已有经验和信息加工策略,对认知信息主动地选择性地加工,形成选择性知觉。知觉对信息的加工可分为继时性(序列性)加工和同时性(平行性)加工两种方式。其中,对信息特征的识别、判断、推理的过程,就是一种在知觉意义上的解构过程;将信息进行归类、编码表征的过程,就是一种直觉意义上的建构过程。
3、要素解析阶段:存入工作记忆系统的知觉信息,要做到对其意义的理解,还必须现将其表象结构进行分解,分析其组成要素的特征和关系,以便和学习者已有认知结构的响应部分产生有意义的联系,这就是信息的解析过程。
解析可以从两个维度展开:
一方面是把一个信息模块分解为几个相互联系的要素,按一定的先后顺序(继时性)来识别其特征和意义。如一句“白日依山尽”,虽只是一个很短的语言信息模块,但要了解它最基本的语义,却至少要将其分解为四个有联系的要素,名词:白日、山,动词:依、尽,并与学习者头脑中已有的相应认知表象相联系、匹配。需要说明的是,对每一个要素特征和意义的理解,不同的人理解的层次、深度不同;同一个人随着年龄和学习经验的增加,对同一个概念或信息模块的理解也会不断丰富、深化。如为什么描写傍晚的太阳,诗人不用“红日”而用“白日”?
另一方面是把一个信息模块分为几个组成要素,按一定的空间分布状态(同时性)来识别其特征和意义。如对1/3这一数字信息,首先就要从它的空间分布结构来识别,把其分为分子、分母、分数线三个要素进行辨别,然后还要推断其构成的这个数字信息模块的含义。在认知的前几个阶段,对信息的同时性(平行性)加工比例比较大,如图像信息、实物信息几乎都是以这种信息解析方式为主。
4、意义生成阶段:在工作记忆系统里经过解构分析的个信息要素,与长时记忆系统中的有关信息生成联系、比对、匹配等,进行一次或多次、一个或多角度的意义建构,使学习者根据自己记忆系统中已有认知经验、情感体验,对新信息进行同化或顺应式处理,以达到对信息意义的理解,并以命题、表象、线性排序、图式、产生式规则等形式表征到长时记忆系统中。在对认知对象意义建构的同时,学习者将根据自己已有的情感(情绪)体验与所认知信息的意义产生相应的联系,生成新的情感体验状态并储存于长时记忆系统。
5、行为选择阶段:当学习者遇到新的问题情境时,激发起大脑的注意,储存在其大脑长时记忆系统的信息网络便会被激活,首先通过对新问题的解构、表征,形成问题空间;然后运用已有的相关规则知识、记忆的相关情感体验等,选择一系列解决问题的算子,来搜索问题空间;最后,问题空间经过一系列的形态解构与转换,是问题从未知状态转变为已知状态。这个过程就是已建构知识的选择运用阶段。其实质是新一轮的认知行为的开始,新的解构——建构过程的运行,知识相对处于更高级的层次上。
三、不同类型知识的解构——建构层次
学生的学习过程主要是以知识认知为基础和载体,同时伴有方法、技能、情感态度价值观生成的过程。从知识的载体来看有两种形态:
一是人类社会知识,它经常以书籍、图像、计算机或其他载体如个人头脑、社会实践等来贮存,构成人类文化历史积淀的知识总和;以人类社会知识形态贮存的知识,其结构是多维的,至少可以体现在三个维度上:一是在知识体系上,大都可以呈现出一定的学科体系和表述上的逻辑结构;二是在知识类型上,可以分为三类:陈述性知识,程序性知识(包含策略性知识、动作技能性知识),情感体验类知识;三是在知识意义的表达层次上,可以分为五个层次:构成要素,如实物、符号、动作等;基本信息模块,如概念、命题、图式、情节等;表层意义生成结构,知识所描述的事件或情感体验的表面信息和含义;深层意义生成结构,知识所要表达的深层寓意和思想,这种深层意义结构是一个由浅入深的多层次意义生成结构,层次越深,理解这一知识单元所要联系的背景知识就越多;内隐情感生成结构,寓于陈述性、规则性或技能性知识中的各种情感成分。
二是个体知识,它是每个人头脑中所具有的各类知识、经验的总和。以个人知识形态贮存的知识,以命题、表象、线性排序、图式或以“条件——行动”的产生式规则等形式的信息模块表征到人的大脑的长时记忆系统中,形成陈述性知识系统、程序性知识系统、情感体验系统以及唤醒——注意系统、计划调控系统,由此构成个人的认知与情感结构。
在学习过程中,认知的核心任务就是对单元知识逻辑结构和意义层次结构的解构——建构。课程的编排体系和教材的语言表述体系都是按照逻辑规范展开的,在此不再展开研究,着重探讨在学习中对两类常见的课程知识的解构——建构过程。
1、陈述性知识的解构——建构层次
陈述性知识是关于人们所知道的事物状况的知识,能被人陈述和描述,它保留客观世界中的意义、空间关系、时间次序以及其中协调一致的变化。现以小学语文一篇课文为例,分析对陈述性知识的解构——建构过程。
唐代诗人王之涣的《登鹳雀楼》一诗:“白日依山尽,黄河入海流,欲穷千里目,更上一层楼。”其知识的意义结构可以分为五个层次:①构成要素:字词;②基本信息模块:每个句子;③表层语义结构:整首诗的组成规则,描述的景象,字面含义的感受与理解;④深层语义结构:整首诗所要表达的思想和哲理;⑤内隐情感结构:作者所要表达的独特情感成分,读者所感受到并产生共鸣的情感。
(1)字词辨析——符号与概念知识解构:学生首先要将这首诗中的每一个字、词与自己认知结构中已有表象、概念、命题、图式、情感体验等相联系,理解其在诗文中的基本含义。这个环节的实质是知识(诗歌)构成要素意义的理解,即对符号表征知识和概念知识的解构。
(2)句意理解——模块知识表层意义建构:即对每一句诗词的表面含义的理解,每一句诗构成一个信息模块。如首句“白日依山尽”,描写了一幅画面:诗人站在高高的鹳雀楼上,遥望一轮落日向着一望无际、连绵欺起伏的群山西沉,在视野的尽头冉冉而没。这就需要学习者利用长时记忆系统中有相关的表象、图式和想象能力来建构自己头脑中的表象和意义,学习者理解程度的差异,往往取决于他们大脑中相关的生活经验、图像、知识、情感等,如学习者可能会问:诗人为什么写“白日”,而不是“红日”?在山西的楼上怎么能看到黄河流入海流?等许多问题。第三句“欲穷千里目”表面的含义是诗人还想穷尽自己的目力,看尽远方美丽的景色。但对这一句的解构,不能按每个字排列的先后顺序去解读,就需要了解相应的诗词语言表达规则,将句子转换成习惯性的语法结构,才能将这一句话的含义理解准确,并形成相关的规则命题或心理表象。由此可以看出,这个环节的认知核心是对模块信息表层意义的建构,使学习者在大脑中生成有意义、有情感体验的认知结果。
(3)整篇感知——到单元知识意义图式的建构:即对这首诗整体含义的理解,能够将四句诗所要表达的意思联系起来,形成一个完整的认知图式,这就是对单元知识表层结构整体意义的建构。
(4)深层意义理解——深层语义解构与认知情感结构的同化建构:即在了解诗人及其时代背景基础上,对这首诗深层结构所隐含的语义、特点、所要表达的思想、情感的更多理解。这首诗前两句写得景象壮阔,气势雄浑,我们在千载之后读到这十个字,也如临其地,如见其景,胸襟为之一开。后两句含义深远,耐人寻味,既体现了诗人向上进取的精神、高瞻远瞩的胸怀,又道出了要站得高才能看得远的哲理。这需要学习者通过对诗词深层语义的解构,发现、体悟其特征和寓意;并与自己已有认知、情感结构相关的表象、命题、图式等相联系,来建构对诗词深层含义的理解。对这种深层语义的理解,不同知识与生活经验背景的人,理解会有很多不同;同一个人在不同情境中或不同年龄吟读这首诗的情感体验、语义理解也会有很大不同。这也说明对知识深层次意义结构的解析、理解是一个不断深化的过程,它还要受学习者自身经验、知识、情感的制约,同时也受学习情境的影响。
(5)写作规则分析语概括——程序性知识建构:即对这首诗篇章、句子结构组织方式和语言特色的理解。当学习者对诗词有了较为深刻的理解后,就会对其写作手法、语言特色、意象营造等作分析,即对诗词写作规则与阅读规则的解构;然后,将自己认同的写作规则、阅读评价规则等通过一定得概括、抽象,建构、生成到自己的认知、情感结构中。由此也可以看出,陈述性知识与程序性知识具有内在的同一性,在一定条件下是可以互相转化的。
(6)认知结构的泛化与运用——应用性与创新性建构:在特定情境下,如当学习者看到大海落日景观时,或读到其它有关落日的诗句如“大漠孤烟直,长河落日圆”时,内心的情感体验可能会驱使学习者吟诵这首诗,以表达自己的情绪体验;甚至还会运用已建构起来的诗歌写作规则,创作一首抒发自己情感的诗词。前者可以看做认知泛化与应用,后者就是创新性建构。
2、程序性知识的解构——建构层次
程序性知识是有关人怎样做事的知识,按其复杂程度可以分为:辨别性知识、概念性知识、规则知识、高级规则(问题解决)知识、发现创新性知识。学习过程中核心的是规则和高级规则知识。其结构可以分为几个层次:规则的构成要素与例证、表层意义或关系、深层意义或关系、规则运用的泛化和迁移。
以小学数学中“不同分母分数的加法”的学习为例,来分析程序性知识的解构——建构层次。
(1)概念检验性解构——建构:辨别归类相同分母和不同分母的分数,如2/3,2/5,7/5,4/3。认知背景,即认知结构中应具备的相关知识:分数的形式、分数的概念。
这一环节是对所列举分数组成要素的解构——建构:辨认每个分数的分子与分母——要素解构;将分母相同的分数归为一类——特征建构。起作用就是对学习者有关分数概念的检验性解构与建构。
(2)工具性规则的提取与建构:比较不同分母分数大小,如2/3,3/5,4/6,5/10。认知背景:分数的意义,分数的性质:分子分母同乘以一个数,比值不变;最小公倍数。
这个环节是提取、运用认知结构中已有知识,发现、建构解决问题的新规则的过程。需要先把每个分数的分母进行比较——解构,再从原有认知结构中抽取背景知识,把不同分母分数化为相同分母的分数,来比较每个分数的大小,表层意义是建构了几个分数大小的序列,深层意义则是对“比较不同分母分数大小”的规则的建构,是学习不同分母分数加法的基本工具和手段。
(3)学习任务的分析性解构和问题意义的建构:运用已学过分数相加(同分母)的基本运算规则,尝试解决具体的计算问题,如:2/3+5/3=? 2/3+3/5=?
认知背景:相同分母分数的加法规则,两数之和(非负数)大于这两个数。
这个环节,小学生往往是将同分母分数加法的规则,直接迁移运用到不同分母分数的加法上,或者不知道如何计算。当学生分子加分子、分母加分母计算出结果2/3+3/5=5/8,在老师提示下,可以发现,与其原有的规则、经验“两数和大于这两个数”相矛盾,就会产生问题意识,进一步解构这个算式,会发现问题的关键是两个分数的分母不同,从而把问题表征出来:“不同分母分数不能直接相加,只有两个分数的分母相同才能相加”。
(4)选择问题解决的适用性工具:找出将不同分母分数转化为相同分母分数的方法——通分。学生要具备的认知背景:分数的意义,分数的性质:分子分母同乘以一个数,比值不变;最小公倍数。
一般新手在解决这个问题时,多是用逆推法:
①由上一步所发现问题“不同分母分数不能直接相加,只有两个分数的分母相同才能相加”这一问题情境开始,逆向探究问题空间;首先解构两个分数的分母特征——分母不同;
②确定问题解决的子目标:怎样让两个分数的分母一样,但分数值不变;
③从学生个人原有认知结构中列举各种相关的运算工具,通过尝试、实验、反复比较、检验等解构手段,从中选择适用性运算工具——通分:
2/3 = 2×5/3×5 = 10/15,3/5 = 3×3/5×3 = 9/15
从而将问题转化为已知的问题空间,这个过程是一个复杂的解构过程;
④按已知的同分母分数相加的运算规则进行计算,使问题得到解决。
从上述例子可以看出这个环节的认知行为主要是从对照问题特征,分析、解构已有认知结构中相关的各种方法、工具,从中找出适用性工具,来解决问题。
(5)新规则的建构与强化:通过对学习范例的探究,归纳、建构起不同分母分数相加的基本规则,并通过适当的巩固训练,将新规则同化到学生已有的认知结构中。
在程序性知识的学习过程中,调动学生情感背景中的激励因素,使学生保持选择性注意,产生认知冲突与矛盾,激发起发现问题、探究问题解决方法的兴趣,体验问题解决后的快感等,都是有效学习的另一个重要方面。
四、对构建基于学生自主学习的有效教学体系的启示
1、坚持教学目标的导向功能和自主学习的解构功能
(1)教学目标是单元知识解构与学习者认知结构联系的阶梯。教学目标将单元知识结构分解为具有一定认知层次和序列的学习任务,正是对知识的逻辑顺序和意义层次的初步解构,便于学生利用已有知识结构去同化或顺应的较小的信息模块,并引导学生按照一定的认知序列去解构知识的意义。
(2)对知识的科学分类是发挥教学目标导向和结构功能的基础。在制定教学目标时,不仅要考虑知识的学习水平分类,如记忆、理解、应用、评价等,还要研究知识体系的逻辑结构、知识意义的层次结构和知识的认知类型。
(3)教学目标的认定尽量序列化、具体化、问题化。在逻辑关系上呈现序列化,在每一个目标的设计上要指导具体化,要针对不同类型知识将学习目标问题化。
2、教学情境的创设要充分考虑学生已有的认知结构和情感基础
(1)在教学中,首先就要考虑怎样使新知识与学生已有知识解构巧妙地联系起来,并对学生的相关知识基础精心诊断和矫正,以保证学生已有知识结构可以结构新的知识单元。
(2)学习过程同时也是学生情感体验的解构与建构,在教学中必须创设有利于学生各种积极情感生成的学习情境,使学生的知识与情感结构都能在自主学习的过程中不断发展。
3、坚持以学生自主建构为主的学习方式
(1)探索单元知识预习的基本规范。一是教师设置单元前提知识诊断检测,提示学生矫正认知结构中的错误信息和观念;二是制定单元教学目标,让学生概略了解本单元的学习任务;三是提出预习的基本要求和应重视的问题,让学生通过自学基本解决基础目标的达标问题,并提出预习中所遇到的自己无法理解和解决的问题;四是教师设计、布置一些相关作业、思考题,使学生在预习时更有针对性、反馈性。
(2)探索以学生自主建构为基础的课堂教学模式。一是在教学时间上,教师的讲授不要超过课堂时间的的1/3,把更多的时间还给学生进行自主探究和合作研讨;二是教学空间上,不再将学生束缚在教室内、课本上,而是以自然、社会、人生为大课堂,给学生更多的阅历和亲身体验,丰富学生的各类知识和经验;三是在教学内容上,以新知识、新环节为重点,精讲点拨,更多地是帮助、引导学生去发现问题、建构知识;四是在教学生态环境上,在人格和师生关系方面,要着意营造民主、自由、平等、团结、和谐、宽松的氛围;在学习和问题探究方面,要努力形成严肃、紧张、认真、竞争的学习局面;五是在教学环节上,首先要重视让学生自己对其前提知识基础的诊断和矫正;在教学目标的选择和认定环节,要充分考虑学生自己的意见和要求,定出高、中、低三类学习目标或任务;在新知识教学环节,要突出本节课的新知识、新环节,围绕新知识设计问题情境和矛盾冲突,以激发学生的思考和探究的兴趣;在课堂反馈矫正环节,要引导学生形成主动进行自我检测、总结、矫正的良好学习习惯。
(3)建立学习总结反思的操作框架。要引导学生对所学知识进行系统总结愈深层次意义的建构,并逐步学会用自己的知识、智慧来评价所学课程的价值、意义、适用范围,发现其问题和局限性。
4、培养学生在解构——建构学习过程中的发现探究能力
(1)学生在对所学知识进行解构的过程中,当已有认知结构对新知识、新情境不能解释时,就会产生认知冲突,这时,如果教师教学是满堂灌,则学生的学习就是简单的顺应,并不能真正理解所学内容;而当学生是主动建构知识或情境的意义时,就会将认知冲突用自己的知识、经验加以表征,形成问题,这就是一种很有效的发现问题的能力。
(2)当学生主动去解决遇到的新问题时,就会利用已有知识解构和经验,解构问题的特征,表征问题解决的条件,进而搜索问题解决的可能空间,寻求解决问题的手段、工具和途径,以求解决问题。这个过程就是很有价值的探究能力的培养和开发。
总之,通过对学习过程的核心机制解构——建构方式的研究、分析,可以使我们对有效的教与学的过程和具体环节有一个比较科学的认识,有利于我们发挥学生学习的主体作用,有利于我们在教学实践中探索基于学生自主学习的有效的教学体系,促进学生在知识、智慧、技能与情感等方面的发展。
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