布鲁纳(美国心理学家)是现今最有影响的认知心理学家之一。布鲁纳认为“学习不在于被动地形成刺激-反应的联结,而在于通过主动发现来形成认知结构。”布鲁纳强调学科的基本结构的学习,他认为“不论我们选择什么学科,务必使学生理解学科的基本结构”“学到的观点越是基本,几乎归结为定义,则它对新问题的适应性越广”。布鲁纳提倡用“发现法”来学习,他认为“在掌握学科的基本结构的同时,要掌握研习这一学科的基本态度和方法,用发现的态度和方法学习,可以使学生主动地获得知识并发展智能”。
什么是发现学习
一、发现学习简介
全国上下都在实施的教师队伍重点建设工程,旨在加强教师队伍的整体素质,提高教师的学历层次和业务水平,改善教师的知识结构和学缘结构,培养一批高水平的学科带头人和教书育人专家。教与学中理论与实践知识的掌握是教师能力素质提高的前提,是教师迈向成功、成熟的第一步。
什么是发现学习呢?布鲁纳所说的发现有其特定的内涵。布鲁纳认为:“发现不限于那种寻求人类尚未知晓之事物的行为。正确地说,发现包括用自己的头脑亲自获得知识的一切形式。”所谓发现学习,就是学生用自己的头脑独立获得知识的一种学习方式。
布鲁纳指出:“儿童都有他自己的观察世界和解释世界的独特方式。”教师的任务就是“按照这个年龄儿童观察事物的方式去阐述那门学科的结构。”他主张让学生主动地去发现知识,而不是被动地接受知识。发现知识,并不是要学生去寻求那些人类尚未知晓的事物,而是要让学生学会用自己的头脑去亲自获得知识。他说:“不论是在校儿童凭自己的力量所作的发现,还是科学家努力于日趋尖端的研究领域所取得的发现,按其实质来说,都不过是把现象重新组织或转换,使人能超越现象再进行组合,从而获得新的领悟而已。”
发现学习与程序学习一样,是把集体学习情境转变为个体学习情境的一种方法或手段。但与程序学习在外显行为上的明显不同和对立的是如何解决问题。程序教材把教学内容规定得很有条理,主张先质难,然后按编好的程序教材,循序渐进地获得答案,即得到知识;而发现学习则主张对学习现象和对象经过冲突、反常、矛盾等质疑,然后经过暗示、引导,让学生自己去发现。也就是说,在学习中创造出对问题的产生与解决的弹性与独创性。更主要是双方的理论根据不同,发现学习是认知理论的产物,程序学习则以新行为主义为理论根据。提倡发现法的人们认为,对儿童讲得越少越好,而对他们去发现引导得越多越好。在教学中,凡是适合发现的内容,在时间、设备允许的条件下,小学、中学、大学乃至研究生,都应如此。而且对年龄越大的学生,越要多引导他们自己去追求。这对近期或远期(毕业后)效果都是很好的。但是,发现学习不能也不应取代程序学习,二者均各有所长,也各有所短。
布鲁纳认为学习在于形成和发展认知结构。认知结构反映了事物间稳定联系的内部认知系统,是用来感知和概括新事物的一般方式,它通过学习得以形成和改变。布鲁纳还认为,学习过程也就是形成和发展认知结构的过程,是一个主动的过程,是在内在动机的推动下,根据已有经验对新知识加以选择、转换、储存和应用的过程。所以,不论是掌握一个概念,还是解决一个问题,都是学习者主动参与的过程。为此,布鲁纳提出了发现学习理论,他提出在发现学习过程中,教师一般只提供学习问题和材料,学生则在教师有限的指导下独立思考、组织材料,通过大量探索和试误后自行发现知识、掌握相关原理和原则。为使学生能顺利完成发现学习的全过程,发现学习中教师的主要作用除了提供适当指导以外,还应完成下面几项任务:
1.引发学生学习动机,激发学生学习兴趣;
2.注意处理好基本知识结构的组织;
3.安排好知识的呈现过程,包括安排好教学顺序,考虑学生以往的学习准备、发展阶段、教学内容等;
4.促进知识的内部转化过程。
二、发现学习理论是布鲁纳开拓型的研究成果
布鲁纳认为学习是认知结构的重新组织。在如何获得新的意义的过程中强调发现学习,这种学习是积极主动的过程。在布鲁纳看来,学习过程是主动地对进入感觉的事物进行选择、转换、储存和应用的过程,是主动地适应和改造环境的过程。因此,学习者应充分发挥自己的主观能动性亲自去发现、探索所学知识的规律,使自己成为发现者。教学过程就是教师有目的、有计划地引导学生发现的过程。发现学习法建立在研究人类课堂情境的基础上,包括教师教学指导这个关键和学生发现学习这个核心,比较符合教学实际。
发现学习法的一般步骤是:第一,从学生的好奇心出发,提出问题;第二,围绕问题,向学生提供有关的材料;第三,引导学生通过积极思维,提出各种解决问题的可能途径和假设;第四,帮助学生选定最优化的方法,使问题得到解决。这个过程能充分体现学生在学习过程中的主体性、主动性。在教学过程中,教师可以通过保留一些使学生感兴趣的观念、知识等,引导学生亲自去发现其结论和规律,使学生成为一个发现者、探索者。在这里,学生的学习始终处于一种主动、积极的状态,这与过去行为主义所倡导的机械学习形式相比是一种可喜的进步。
发现学习强调学习过程,把学生看成是一个积极探究者,处在教师组织的一种学生能够独立探究的情境中;强调直觉思维,在让学生自己试着做、边做边想的过程中通过映像或图像性的刺激来形成独特的思维。在布鲁纳看来,学生容易受好奇心的驱使,对探究未知的结果表现出很大兴趣。所以,布鲁纳把好奇心称之为“学生内部动机的原型”,认为学习的实质是主动形成认知结构,强调内部动机。因此他主张的发现学习,使学生得到的不仅是问题的答案,更重要的是在问题解决过程中学生体验到的解决问题的思想方法和活动经验,让学生在“发现”的过程中自主发展。
发现学习的来龙去脉
发现学习是“以培养探究性思维方法为目标,利用基本教材使学生通过一定的发现步骤进行学习的一种方式。其主要特点是学习的主要内容必须由学生自我发现”。二十世纪五六十年代,当以行为主义为基础的教学在美国还很盛行的时候,苏联的卫星发射震惊了美国朝野,他们又不满于现有的教育了。在美国为了应对苏联发射了第一颗人造地球卫星而召开的关于改革理科教育的伍兹霍尔会议上,美国着名认知心理学家杰罗姆·布鲁纳作了会议的总结性报告,归纳并发表了《教育过程》一书。在书中布鲁纳对“发现法”进行了详细的论述。他强调,学生在校学习的目的是“学习不但应该把我们带往某处,而且还应该让我们日后再继续前进时更为容易”。基于这种认识,布鲁纳极力倡导发现学习法,并注重理论分析。
布鲁纳等人领导了这次教学改革运动,其中,发现学习成了教学改革的重要内容。布鲁纳强调,发现是教育儿童的主要手段。在布鲁纳的影响下,发现学习的方法曾在实际教学中以各种形式得以广泛的采用。但是,发现学习的思想在理论上混淆了科学研究与学生学习之间的界限。在实际教学中,发现学习也有自己的局限,如运用发现学习花费时间较多,据日本学者的一系列实验证明,发现学习比传统学习要多花1.3~1.5倍的时间(见高觉敷、叶浩生,《西方教育心理学发展史》,1996,P259)。另外,这种方法有学科限制,最适合于自然科学的学习,而不适合于艺术科学的学习。而且,这种学习当时是与“英才教育”联系在一起的,对于优等生更为有利。二十世纪六十年代中后期以后,在教育民主化、大众化的呼声中,这次注重培养英才的教学改革运动被中止了,美国教育开始了“恢复基础运动”,发现学习也更多地受到了人们的批评。奥苏贝尔等人曾对发现学习的基本论点提出了尖锐的批评。
当历史发展到了二十世纪八九十年代,传统教育的机械、被动和无效再次受到人们的批判。在建构主义思想的影响下,以学习者为中心,以问题解决为基础来改革教学,又成了众多教学改革模式的基本思路,发现学习又得到越来越多的关注。与以往不同的是,研究者已不再把哪一种学习方式奉为唯一合理的学习方式,而是承认每种学习方式的合理之处。在研究中,研究者不再只是对比发现学习与传统教学孰是孰非、孰优孰劣,而是对发现学习本身的过程、机制做了更深入的研究,探讨如何发挥发现学习的优势,促进这种学习的效果和效率。另外,当代信息技术、尤其是计算机模拟技术为发现学习的实施提供了有力的支持。计算机模拟可以很方便地为学习者提供有效的探索情境,而且可以同时为他们提供必要的学习支持,以引导、帮助学习者完成发现任务。计算机模拟环境下的发现学习成了发现学习研究的热点问题。
发现学习的特征
发现学习在布鲁纳看来,学生的心智发展,虽然受环境的影响,但主要是独自遵循学生自己特有的认识程序的。教学是要帮助或形成学生智慧或认知的生长。他认为,教育工作者的任务是要把知识转换成一种适应正在发展着的学生的形式,而表征系统发展的顺序,可作为教学设计的模式。由此,他提倡使用发现学习的方法。他认为发现学习有以下特征:
一、强调学习过程
布鲁纳认为,在教学过程中,学生是一个积极的探究者。教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境,而不是提供现成的知识。我们教授一门学科,不是要建造一个活着的小型藏书室,而是要让学生自己去思考,参与知识获得的过程。“认识是一个过程,而不是一种产品。”可见,学习的主要目的不是要记住教师和教科书上所讲的内容,而是要学生参与建立该学科的知识体系的过程。所以,布鲁纳强调的是,学生不是被动的、消极的知识的接受者,而是主动的、积极的知识的探究者。
二、强调直觉思维
除了注重学习过程之外,布鲁纳的发现法还强调学生直觉思维在学习上的重要性。他认为,直觉思维与分析思维不同,它不根据仔细规定好了的步骤,而是采取跃进、越级和走捷径的方式来思维的。不论在正规的学科领域还是在日常生活中,不论是科学家还是小学生,都需要也都可以使用直觉思维,所不同的只是程度问题,其性质都是一样的。
布鲁纳认为,大量事实都表明,直觉思维对科学发现活动极为重要。直觉思维的形成过程一般不是靠言语信息,尤其不靠教师指示性的语言文字。直觉思维的本质是映象或图像性的。所以,教师在学生的探究活动中要帮助学生形成丰富的想象,防止过早语言化。与其指示学生如何做,不如让学生自己试着做,边做边想。
三、强调内在动机
在布鲁纳看来,学生在一般教学条件下,学习的动机往往很混乱。有些学生谋求好成绩,是为了一些外来的动机,如为了得到或避免教师和家长的奖励或惩罚,或为了与同学竞争。布鲁纳更重视的是形成学生的内部动机,或把外部动机转化成内部动机。而发现活动有利于激励学生的好奇心。学生容易受好奇心的驱使,对探究未知的结果表现出兴趣。所以,布鲁纳把好奇心称为“学生内部动机的原型”。
布鲁纳认为,与其让学生把同学之间的竞争作为主要动机,还不如让学生向自己的能力提出挑战。所以,他提出要形成学生的能力动机(competencemotivation),就是使学生有一种求得才能的驱动力。通过激励学生提高自己才能的欲求,从而提高学习的效率。事实表明,对自己能力是否具有信心,对学生学习的成绩有一定影响。
但是,布鲁纳在强调学生内部动机时,并没有完全否认教师的作用。虽说“教这个字眼现在不很时髦,但我还是准备谈教”(Bruner,1989年)。在他看来,学生学习的效果,有时取决于教师何时、按何种步调给予学生矫正性反馈,即要适时地让学生知道学习的结果,如果错了,还要让他们知道错在哪里以及如何纠正。让学生有效地知道学习的结果,取决于:(1)学生在什么时候、什么场合接受到矫正性信息;(2)假定学生接受的矫正性信息的时间、场合都是合适的,那么学生在什么条件下可以使用这些矫正性信息;(3)学生接受的矫正性信息的形式。
例如,学生在发现学习过程中,要经历尝试、检索、检验等阶段。那么,反馈信息应在学生将自己试验结果与目的要求作比较时给予,才是最有效的。如果在此之前给予反馈,学生要么不理解,要么变成记忆的额外负担;如果在这之后给予,那么就不能为学生下一轮问题的解决提供指导。布鲁纳把这种反馈形式称为“中介反馈”。
布鲁纳还认为,学生利用矫正性信息的能力与他们的内部状态有关。如果学生内驱力太强而处于焦虑状态,那么,提供矫正性信息不会有多大用处。另外,如果学生有一种妨碍学习的心理定势的话,学习往往会显得异常困难,这时,学习的每一步骤都需要及时给予反馈。布鲁纳称这种反馈为“即时反馈”。
此外,若要使矫正性信息有效用,必须用一种能帮助学生解决问题的方式来表现。如果仅仅告诉学生“对”,这并没有什么用处;如果仅仅告诉学生“不对”,反而有害而无益,因为这样做除了伤害学生的积极性之外,对学生毫无帮助。
最后,布鲁纳提请人们注意,教学的目的在于使学生能独立学习、独立解决问题。提供矫正性反馈也有可能会产生负作用,即会使学生一直依赖于教师的指正。因此,教师必须采取适当措施,使学生最终能自行地把矫正机制引入学习中去。
四、强调信息提取
布鲁纳对记忆过程持比较激进的观点。他认为,人类记忆的首要问题不是贮存,而是提取。尽管这从生物学上来讲未必可能,但现实生活要求学生这样。因为学生在贮存信息的同时,必须能在没有外来帮助的情况下提取信息。提取信息的关键在于如何组织信息,知道信息贮存在哪里和怎样才能提取信息。
布鲁纳在一项实验中,让学生学习30对单词,对其中一组学生说,要求他们记住单词,然后复述;而要求另一组学生设法把每对单词造句。结果发现,后者能复述其中的95%,而第一组学生的回忆量不到50%。所以,学生如何组织信息,对提取信息有很大影响。学生亲自参与发现事物的活动,必然会用某种方式对它们加以组织,从而对记忆具有最好的效果。
发现学习的例证
一、布鲁纳的解释