周利榮
摘要:本文分析了知識的層次性及機械學習與有意義學習的區別,有意義學習產生的兩個條件,實現有意義學習兩個條件的途徑。
關鍵詞:機械學習;有意義學習;建立聯系
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
1機械學習與有意義學習
奧蘇伯爾把學習分為機械學習和有意義學習。機械學習是一種單純依靠記憶學習知識而沒有真正理解領悟知識的內涵、意義的學習方法,即不加理解、反復背誦的學習。其特點是學得快、忘得快,不能很好應用知識解決實際問題。有意義學習,是與學習者各種已有經驗知識融合在一起的學習,是指符號所代表的新知識與學習者圖式中已有的適當概念建立非人為的、實質性聯系的過程。所謂非人為的和實質性的聯系是指新的符號或符號代表的觀念與學習者圖式中已有的表象、概念、命題、有意義的符號之間的聯系。
2有意義學習產生的條件
有意義學習其產生的條件有二:
第一,學習者原有圖式中應具有可以用來同化新知識的適當觀念。所謂適當觀念是指學生已經熟練掌握的有關的表象、概念、命題、有意義的符號等。這是決定學生有意義學習的第一個條件,奧蘇伯爾指出:“如果我不得不將所有的教育心理學原理還原為一句話的話,我將會說,影響學習的最重要因素是學生已經知道了什么,根據學生的原有知識狀況進行教育?!?/p>
第二,學習者本人應具備有意義學習的動機。所謂學習動機是指學習者對學習活動的內部動機和心理傾向性,是主觀的、客觀的,社會的、個人的需求在個體心理上的直接反映。在具體的學習活動中,有意義學習動機表現為學生樂于主動地把新知識與原有圖式中的適當觀念建立聯系的傾向性。
3知識的層次性
知識按其抽象程度的不同,可以分為兩個層次。在各種抽象層次的知識點中,感覺、知覺、表象位于最底層,也就是最具體的層次,它們是相互聯系、循序漸進的三種形式。感覺是認識主體的感官對直接作用于它的事物的個別屬性的反映,知覺是認識主體對直接作用于感覺器官的事物的表面現象和外部聯系的綜合反映,表象是指過去感知過的事物形象在頭腦中再現、重組的過程。感覺、知覺、表象具有直接性、經驗性和具體性,屬于科學現象的范疇。其次就是抽象度較高的概念、原理、定律和定理,經過抽象概括的思維操作,反映了對象的本質和規律,是用文字符號表示的,具有間接性、邏輯性、結構性和系統性,屬于科學知識的范疇。
4實現有意義學習第一個條件的途徑
從奧蘇伯爾關于有意義學習的論述可知,有意義學習的關鍵是教師要將新知識與學習者圖式中已有的適當概念建立非人為的、實質性聯系。由于奧蘇伯爾在闡述有意義學習內涵時未與知識的層次性相結合,致使人們對有意義學習的理解存在許多偏差。從知識的層次性可知,實現有意義學習的第一個條件只有兩種途徑:一是同一層次的知識點之間的橫向聯系,二是層次較高的抽象的知識點同層次較低的具體感覺、知覺、表象之間的縱向聯系。建立橫向聯系的過程是學習者將新的知識納入原有認知結構或圖式的過程,即同化的過程。建立縱向聯系的過程是學習者重建原有的認知結構或圖式,以吸收新的知識的過程,即順應的過程。
教師在教學設計時要清楚學生已經學過或知道的知識點,即舊知識。要對課堂教學所涉及的新的知識點進行深入歸類、分析,找出新舊知識點之間的聯系。對于重點、難點,不能簡單地復制教材的內容然后直接講授給學生,要對教材中的重點、難點進行闡釋,轉換、比喻,使學生易于理解接受,即與學生認知結構中已有的知識點或已知道的經驗性知識建立非人為的和實質性的聯系,以實現有意義學習。
如C語言程序交換變量a與b的值,可用下列三個語句實現:“t=a;a=b;b=t;”,把a的值賦給t,把b的值賦給a,把t的值再賦給b。教師可用現實生活中交換兩杯水來打比喻,需要用第三個水杯用來暫時存放第一杯水,然后將第二杯水倒入第一個杯子,最后將第三個水杯的水倒人第二個杯子。教師在講授層次較高的抽象的知識點交換變量a與b的值時,如果同層次較低的具體的兩杯水交換這一表象之間建立縱向聯系,可實現有意義學習。
如在C語言程序設計教學時,在剛開始接觸一個程序中復雜的for語句多重循環嵌套時,初學者一定對程序是怎樣執行循環的每一個詳細步驟感到非常困惑,難以真正看懂每個循環的正確執行步驟及程序的運行全過程,在編程時也就很可能不懂得合理安排每個變量初值、終值、步長,因此深入理解for語句多重循環嵌套具有很重要的意義?,F實生活中,for語句多重循環嵌套同小鬧鐘的時針、分針、秒針的運行規律具有很大的相似性,教師可將多個for循環嵌套比作一個小鬧鐘,小鬧鐘的運行規律是:當秒針走完60次后,分針自動增加1,這時時針不變;當秒針又走完60次,分針又增加l,此時時針還是不變;只有當秒針不斷地運行,而且分針也走完60時,時針才增加1,這跟for語句多重循環嵌套執行過程是同一道理。教師在講授層次較高的抽象的知識點for語句多重循環嵌套時,如果同層次較低的具體的小鬧鐘的時針、分針、秒針的運行規律這一表象之間建立縱向聯系,可實現有意義學習。
如C語言程序交換變量a與b的值,還可以有如下方法:(1)設置臨時變量t,t=a+b;a=t-a;b=t-b;(2)設置臨時變量t,t=a*b;a=t/a;b=t/b;(3)利用異或運算:a=a^b;b=a^b;a=a^b;教師如果將上述知識一起講解,不僅可以培養學生的發散思維,同時將同一層次的知識點之間的建立橫向聯系,從而實現有意義學習。
奧蘇伯爾關于有意義學習的理論告訴我們,學習不是簡單的知識單向轉移,它首先要以學生的原有的知識織經驗為基礎,進而實現新知識的建構。因此,知識必須由學習者主動建構并生成意義。建構主義認為學習是學習者主動建構意義的過程,必須強調意義生成的學習觀具有合理內核。
5實現有意義學習第二個條件的途徑
在具體的學習活動中,如何實現使學生樂于主動地把新知識與原有圖式中的適當概念建立聯系?關鍵是要讓每一位學生體會到成功的快樂,使學生看到自己的學習成果,看到知識的力量,即自己的學習是有意義的、有用的、有趣的。
如學習C語言程序設計的基礎知識后,可以讓學生編程驗證數學中的有關猜想:3x+1猜想、哥德巴赫猜想、abc猜想等,編程實現查找完全數、親和數、梅森數等,使學生深入了解程序設計在數學中的應用。可以讓學生編程實現單表代換密碼算法、多表代換密碼算法、凱撒密碼算法、hill密碼算法、playfair密碼算法、RSA密碼算法,使學生深入了解程序設計在密碼學中的應用。
如學習Java語言程序設計的基礎知識后,可以讓學生用JavaServlet編程實現下載功能,通用BBS論壇,設計實現社交網站,商品電子交易平臺等。
所以有意義學習是一種與具體實際問題解決相結合的過程,這種學習具有一定的挑戰性,學生要為此付出艱苦的勞動。但學生也同時看到自己的學習成果,產生積極的情感體驗,學生感到苦中有樂,這種樂是學生成功之樂、獲得之樂、發展之樂。