第一章 陈述性知识的精准理解
学生开始学习一个主题时,教师通常在课堂情境中运用陈述性知识以提高学生的精准理解能力。这是因为,首先,陈述性知识是教学规范的知识中最常见的内容形式。尽管这看起来并不是显而易见的,但在之前的研究中已经有非常明确的阐述。具体情况请参考表1.1。
如表1.1所示,除了英语、艺术、外语、体育和生活技能之外,大多数学科领域的大部分知识类型是陈述性的,而且令人惊讶的是陈述性知识的数量是如此之大,在表1.1的14门科目中, 77.41%是陈述性知识。
教师很自然地会在学生刚开始学习之后,对特定的知识进行精准理解能力的训练。这是因为我们通常认为的精确理解,即为更加深入的理解。例如,科学中的“过滤”概念,我们通常认为,学生必须先学会一个简单的“渗透”概念,然后才能用这个概念来继续更复杂的理解。
正如在引论中所述,我的观点是,在学生最初学习知识时,以及在后续学习时,都可以提高学生的精准理解能力。第二章将论述学生开始学习陈述性知识时如何提高精准理解能力,而本章我们讲的是学生在学习陈述性知识后如何提高精准理解能力。
确定你将关注的特定主题
经过多年的研究,我们发现,只有在教师确定了需要关注的特定主题之后,学生才能逐渐获得针对陈述性知识的精准理解能力。在一个单元中,甚至在一节课中,教师可能会向学生提出各种各样的明确和不明确的主题。但是学生是不可能对同时出现的所有主题甚至仅仅几个主题进行精准理解的。因此,教师应该根据教学主次顺序每次确定一个或两个具体的主题即可。表1.2列出了教师能够确定的与陈述性知识相关的一些常见主题类型。
在制定提高精准理解能力的教学计划之前,教师应该确定他或她所关注的具体陈述性知识类型的主题。一旦明确了关注的主题,教师就可以采用各种认知分析过程来提高学生的精准理解能力。
运用认知分析过程
如引论部分所述,认知分析过程在K-12教育中有着悠久的历史。在本书中,我们使用了其中的五个过程:比较、分类、提供支持、分析错误和精细加工。这些都可以用于几乎所有类型的知识。然而,在某些情况下特定类型的知识更适合运用特定的分析过程。本章将讨论如何运用比较、分类和提供支持这三种认知分析过程以提高学生初学陈述性知识后的精准理解能力。
比 较
当教师明确了一两个目标主题时,学生就会很容易地参与到旨在提高精准理解能力的比较活动中。从技术层面来讲,“比较”(comparison)意味着研究不同事物之间的相似性,而“对比”(contrast)则意味着研究不同事物之间的差异性。在这里,我使用了一种通用的方式,即在进行比较的认知过程时,既要明确相似性,也要明确差异性。
比较任务应该以一种周密的方式进行安排,并且随着学生年级的提高而变得更加复杂和精准。在初学阶段,教师可以运用以下过程来设计比较任务:
● 教师明确要比较的主题。
● 教师明确不同主题中要比较的简单特征。
● 教师要求学生描述主题之间的相似处和/或差异处。
● 教师要求学生总结所学知识并描述其思维方式变化的过程。
针对哺乳动物和鸟类这一主题,以下举例说明教师如何设计一个针对学龄前儿童和小学低年级学生的初级学段的比较任务:
学生应被要求凭记忆回答这些问题,如果教师允许学生使用参考资料来回答此类比较题,那么学生则可通过该活动更为有效地提高自己在课堂中的精准理解。比如说,教师可以引导学生去预选和筛选网站,学生会找到答案,并且进行回答,具体如下:
● 哺乳动物由母体分娩出生,而鸟类通过下蛋繁衍生命。
● 哺乳动物有皮毛或头发,但是鸟类全身覆盖的是羽毛。
● 哺乳动物通过自身分泌的乳汁喂养幼仔,但鸟类通过反刍部分消化食物来喂养后代。
在活动的最后一部分,可以要求学生总结他们所学的知识并能够解释其思维变化的过程。比如,学生可能会总结说她曾经早就知道哺乳动物和鸟类之间在肢体上的区别,以及后代的出生方式,但他们真没想到哺乳动物和鸟类喂养幼仔的方式有那么大的区别。
在初中阶段和小学高年级阶段,教师设计的比较任务就可以逐渐涉及更抽象的特征比较。这个层次的任务设计过程包括以下内容:
● 教师明确待比较的内容。
● 教师明确待比较内容的复杂特征或抽象特征。
● 教师要求学生描述这些主题的相似性和(或)差异性。
● 教师要求学生总结所学的内容,并描述其思维方式是如何变化的。
为了适应小学高年级和初中阶段水平,教师可以在有关哺乳动物和鸟类的初级比较任务上添加一些更复杂和抽象的特征比较任务,例如:
● 发出声音方式的差异(答案:哺乳动物通过喉部发出声音;鸟类有发声的鸣管,可以用作发声音箱)。
● 骨骼结构的差异(答案:哺乳动物的骨骼坚固密实;鸟类的骨骼空心轻盈)。
在高中阶段,教师只明确要比较的内容,然后让学生来明确内容中具有哪些具体特征,并通过比较这些特征,说明为什么这些特征对内容的理解很重要。高中阶段的比较任务设计过程包括以下内容:
● 教师明确要比较的内容。
● 教师要求学生识别待比较内容的复杂特征或抽象特征,并解释为何这些特征对理解内容有重要意义。
● 教师要求学生描述内容之间的相似性和(或)差异性。
● 教师要求学生总结所学知识,并描述其思维变化过程。
以下对高中阶段的比较任务过程进行举例解释:
通过以上示例,在不同年级阶段中,需要明确的特征学习变得更加抽象和复杂,在比较任务设计时,对学生的精准理解能力提出了更高的要求。教师在应用比较任务过程中,还可以采用下面的方法控制教学活动的难度:
● 运用可以逐步提高抽象难度或逐步完善的主题;
● 运用三个及以上的主题,分别进行比较任务设计。
分 类
分类的认知过程可以从两个不同的角度进行。一个是明确主题内部的类别,这称为下位分类。另一个是明确主题所属的类别,这称为上位分类。
下位分类
下位分类是辨识目标主题内部的类别。以英语常见名词的主题为例,可能的下位类别包括:
● 抽象名词(“勇敢/bravery”)。
● 集体名词(“团队/team”)。
● 复合名词(“水瓶/water bottle”)。
● 具体名词(“树/tree”)。
● 不可数名词(“音乐/music”)。
● 性别特定名词(“女演员/actress”)。
● 可数名词(“一次袭击/an attack”)。
● 动名词(“跑步/running”)。
有时下位类别(子类别)定义明确,有时并非如此。在初级学段,下位分类的任务设计过程可以包括以下方面:
● 教师明确需要重点关注的主题。
● 教师明确主题内的子类别。
● 教师向学生展示归属各子类别的内容。
● 教师要求学生将各种内容分类归属为确定的子类别。
● 教师要求学生总结所学内容,并描述其思维方式是如何变化的。
以下对分类过程的活动设计进行举例解释:
在小学高年级和初中阶段中,教师首先明确主题,然后要求学生做到至少明确主题中的某些子类别。此级别的分类任务设计过程包括以下内容:
● 教师明确要关注的主题。
● 教师为学生提供一些子类别,要求学生至少找出一个其他的子类别。
● 教师要求学生找出符合子类别的具体内容,并阐述其分类的理由。
● 教师要求学生总结他们所学到的知识,并描述其思维方式变化的过程。
以下对分类过程的活动设计进行举例解释:
在高中阶段,教师会明确主题,并要求学生识别主题内的传统类别和非传统类别。该级别的分类任务设计过程包括以下内容:
● 教师明确要关注的主题。
● 教师要求学生明确该主题内的子类别,并规定这些类别必须是与主题不相关的类别。
● 教师要求学生找出符合这些子类别的内容,并解释自己的选择标准。
● 教师要求学生总结所学到的知识,并描述其思维方式变化过程。
以下对分类过程的活动设计进行举例解释:
如同所有认知分析过程,在下位分类认知教学过程中,教师可以设计分类任务逐渐让学生自己辨识事物的类别和归属这些类别的内容。在高中阶段的分类认知任务设计中,可以要求学生找到一些属于该主题的新类别,并分析如何通过不同的角度来洞察主题的内涵。
教师在应用分类任务过程中,还可以采用下面的方法控制教学活动的复杂性:
● 应用更抽象或更复杂的主题;
● 要求学生发现多层次的类别和子类别。
上位分类
顾名思义,上位分类能够识别目标主题所属的类别。在初级学段,上位分类教学任务设计过程包括以下内容:
● 教师明确主题所属的上位类别。
● 教师明确上位类别的特征。
● 教师要求学生描述上位类别的特征在主题中是如何应用的。
● 教师要求学生总结所学内容,并描述其思维方式变化过程。
以下对上位分类过程的活动设计进行举例解释:
在小学高年级和中学阶段,教师首先明确目标主题所属的上位类别,然后要求学生识别并应用该类别的特征。该级别的教学任务设计过程包括以下内容:
● 教师明确主题和所属的上位类别。
● 教师要求学生描述该上位类别的特征。
● 教师要求学生描述这些特征在主题中是如何体现的。
● 教师要求学生总结所学到的知识,并描述其思维方式变化过程。
以下对上位分类过程的活动设计进行举例解释:
在高中阶段,教师要求学生从该主题可能属于的两个或多个类别的角度来研究,同时定义这些类别具有的特征。该级别的任务设计过程包括以下内容:
● 教师明确目标主题可以属于两个或多个类别。
● 教师要求学生描述每个类别的定义特征。
● 教师要求学生总结所学知识,并描述其思维变化过程。
以下对上位分类过程的活动设计进行举例解释:
上位分类的特征使目标主题更加清晰。为主题明确上位分类,能够使学生提高对主题的精准理解。教师在应用分类任务过程中,还可以采用下面的方法控制教学活动的复杂性,包括:
● 让学生设计独特的上位分类;
● 应用多个上位分类。
提供支持
“提供支持”(constructing support)的认知分析过程属于广义的论证范畴,当然,我们可以将其视作一种写作形式,也可作为一种说服论证的工具。本书关注的是提供支持论证更加具体的认知过程,以及如何应用提供支持来提高精准理解能力。
每当我们相信某件事是真的时候,我们就会提出论断。当然,这种情况在一天中甚至一节课中都会经常发生。在进行提供支持的认知分析过程中,学生必须了解提供支持的本质。更具体地说,为一个论点精心设计论据支持,这通常包括三个部分:
论据(grounds):作为支持论点(claim)的基本理由,回答问题:“你为什么认为自己的论点是正确的?”
支撑(backing):论据需要更多信息以支持论点的有效性。论据的支撑过程比基本论据本身更加详细、更加具体,并且可以应用深入的证据,例如:基于研究的数据,专家意见和统计分析。
限定(qualifier):对于论点可能存在的特例情况作出补充,这些特例描述了论点可能存在的不正确的情况。
在初级学段,学生不需要展示论证支持的所有步骤,但教师可以要求学生提出简单的支持理由。小学阶段论证任务的设计过程包括如下步骤:
● 教师为学生提出与目标主题相关的一个论点。
● 教师要求学生提出一些原因或者理由去解释自己为什么支持或不支持这一论点。
● 教师要求学生总结所学知识,并描述其思维变化过程。
以下对支持认知过程的活动设计进行举例解释:
在小学的高年级和初中阶段,要求学生精细加工支持论点的理由和论据支持步骤。这个层次的任务设计过程包括以下几点:
● 教师为学生提出针对特定主题的一个论点。
● 教师要求学生提供支持或不支持这个论点的原因(理由)。
● 教师要求学生提供证据论证(支撑)前面提出的原因(理由)。
● 教师要求学生总结所学知识,并描述其思维变化过程。
以下对支持认知过程的活动设计进行举例解释:
在高中阶段,教师则希望学生能够运用提供支持的全过程。这个层次的任务设计过程包括以下几点:
● 教师给学生提出一个主题。
● 教师要求学生根据主题提出自己的观点(论断)。
● 教师要求学生提出两个或两个以上的理由。
● 教师要求学生提供支撑理由的论证依据。
● 教师要求学生根据需要设计出论点论证的特例情况。
● 教师要求学生总结所学知识,并描述其思维变化过程。
以下对支持认知过程的活动设计进行举例解释:
提供支持认知分析过程的任务设计要求学生随着年级学段的不断提升,能够逐步熟练运用论证分析的整个过程。除了任务设计过程,还有多种方式来控制提供支持任务的复杂性,包括:
● 让学生从不同渠道不同资源收集论证理由和支持依据。
● 给学生提供更加复杂的论点。
总结学习内容并描述思维变化过程
值得注意的是,本书中描述的每一个认知分析过程都是以学生总结所学到的知识和描述其思维变化过程结束的。这种总结描述的过程有助于加强学生的思维训练,并能确保学生真正地明确相关内容的一些新区别。发现理解这些区别便达到了精准理解的本质要求。
教师通过要求学生回答以下问题来促进学生的认知分析过程:
● 对于这个主题,我的理解有哪些是正确的?
● 对于这个主题,我的理解有哪些是错误的?
● 我还需要做些什么来促进对这个主题的理解?
运用思维习惯
诚然,思维习惯都可以对应不同类型的学习任务,这里我们主要思考两个与本章描述的认知分析过程契合良好的思维习惯,即,在答案和解决方案不明确时,能够做到:(1)保持专注;(2)抑制冲动性。
在答案和解决方案不明确时保持专注
当答案和解决方案不明确时依旧保持专注,也可以看作具有坚持不懈精神的一个具体实例。如同其他所有的思维习惯一样,保持专注也可以在学生进行认知分析过程时直接教授和强化。
当教师想让学生在特定的认知分析任务中进行特定思维习惯的训练时,首先应该给学生提供一套能够引导其养成思维习惯的步骤,然后逐步使这些步骤变得更加复杂。以下是教师可以在最开始使用的循序渐进的训练过程,这个过程可以帮助学生在问题答案和解决方案不明确时集中精力、保持专注:
● 问问你自己:“我现在要完成什么?”
● 尝试去描述令你困惑的,或是你不能解决的问题。
● 告诉自己你要至少再尝试解决一次问题,然后行动起来。
● 当你解决问题后,总结你所学到的个人经验。
训练一开始,教师应该告诉学生这个训练过程的具体步骤。例如,当学生正在进行一项特别困难的比较任务时,教师可能会中间予以打断,让他们自行判断那个时间是否感到困惑和沮丧。如果感到了沮丧,教师应当继续告诉学生,他们应该提醒自己回想一下自己的任务目标,然后尝试去明确是什么原因导致自己难以完成这个特定的任务。在比较任务中,学生可能会发现自己很难描述相关主题的具体特征如何相似或不同,这就意味着他们需要继续找出关于特征的具体信息。当答案和解决方案不明确时,教师应不断地向学生强调保持专注这一中心原则,告诉他们要继续保持对问题的关注,并坚持不懈地想办法解决问题。
随着时间的推移,教师应要求学生能够更加独立地运用这个过程,使保持专注成为自身的一种思维习惯。教师可以根据需要不时地让学生填写一个简单量表来进行自我评估,如:
1. 在无法迅速找到答案和解决方案时,不需要教师的提醒,我也能够坚持专注于自己的任务。
2. 在无法迅速找到答案和解决方案时,我已经意识到自己正在失去专注力,接着我仍然无法很好地重新集中注意力。
3. 当老师提醒我的时候,我能够一直努力保持专注,但仅限于此。
4. 当我找不到答案或解决方案时,我就无法真正地保持专注了。
在答案和解决方案不明确时抑制冲动性
抑制冲动性的心理习惯有助于我们避免在没有深思熟虑的情况下冲动地作出决定或得出结论。教师从任务的开始就可以向学生提供以下循序渐进的训练过程:
● 暂时停下来,并思考你要做什么。
● 问问自己,“我想做的事情中,有哪些需要我重新好好想一想?”
● 当你想好自己的应对方法后,继续行动。
● 当你完成任务后,总结你所学到的个人经验。
教师可以在学生参与提供支持任务时引导他们完成这个思维习惯训练过程。在这种引导中,教师可以向学生解释说,“对于论断简单地列出一些理由或依据予以支持”往往会很容易陷入错误的陷阱。教师要向学生解释这个训练过程的第二步是尤为重要的,因为这一步能够提醒学生仔细思考这些理由或依据是否真的提供了适当的支持。教师可以根据需要不时地让学生填写一个简单量表来进行自我评估:
1. 没有老师的提醒,我也能一直抑制冲动性。
2. 当我冲动行事时,虽然我已经意识到了自己的冲动,但我仍然无法好好停下来去深入思考。
3. 在老师提醒我的时候,我能够努力抑制自己的冲动,但仅此而已。
4. 我从来没有真正尝试过抗拒冲动。
重谈高阶问题
在引论中,我指出高阶问题的概念从根本上是有缺陷的。尽管提出高阶问题的想法在直觉上有一定的吸引力,但仅仅提出高阶问题这样的方式在历史上实施起来并不奏效,因为它过于简化了激发学生更深层次思考的内容。然而,如果教师能够考虑到作为教学重点的知识类型(陈述性知识或程序性知识)以及所采用的认知过程或思维习惯,则可以构建出更直接、更有针对性地激发高层次思维的问题。正如我们所看到的,这与我在本书中所说的“精准理解”密切相关。
而比起使用高阶问题这个术语,我更喜欢使用“认知分析问题”(cognitive analysis questions)和“思维习惯问题”(habits of mind questions)这两个术语,因为这些术语指明了问题解决的过程,这正是提出问题的核心目标。认知分析问题是能够刺激各种认知分析过程的问题,与此同时,思维习惯问题关注的是思维习惯的形成。这些问题的另一个合理名称可以统称为“元认知问题”,因为它们都致力于将学生的注意力集中在他们的态度和信念以及其思维过程中。在第六章中,我们将深入探讨思维习惯的元认知本质。
认知分析问题
如前所述,每个认知分析的最后一项任务都要求学生总结所学到的知识,并描述其思维是如何变化的。本节的核心问题是针对那些与认知分析任务类型直接相关的活动进行描述。
可以应用于比较任务的相关问题包括:
● 在这些主题中进行比较时,有哪些相似之处是你以前从来没有发现的?
● 在这些主题中进行比较时,有哪些不同之处是你以前从来没有发现的?
● 相似性与差异性,哪一种更难识别出来?为什么?
可以应用于下位分类任务的相关问题包括:
● 在这个主题中进行分类时,有哪些下位类别是你以前从来没有发现的?
● 在这个主题中进行分类时,有哪些类别的特征是你以前从来没有发现的?
● 在识别这个主题的下位类别时,什么是最困难的?为什么?
可以应用于上位分类任务的相关问题包括:
● 这个主题有哪些上位类别是你以前从来没有发现的?
● 这个主题的上位类别有哪些特征是你以前从来没有发现的?
● 在识别这个主题的上位类别时,什么是最困难的?为什么?
可以应用于提供支持任务的相关问题包括:
● 关于一个论点,有哪些方面你还不知道?
● 关于这个论点的支持理由或论据,有哪些方面你还不知道?
● 关于这个论点,有哪些补充的特例你还不知道?
● 支持这一论点最困难的部分是什么?为什么?
思维习惯问题
思维习惯问题要求学生以学习者的身份深入地审视自己,在某种程度上,这个过程实质上就是元认知。教师应该教学生逐渐地形成这种思维习惯,并让他们在实际运用中不断地实践这种习惯。我们将在第六章讨论这个问题。在学生开始理解和使用思维习惯时,教师可以通过提问来提示他们运用思维习惯。
关于答案和解决方案不明显时养成保持专注的习惯,教师可以提出的问题包括:
● 什么事情使你意识到,即使现在答案和解决方案还不明确,你也应该尽量保持专注?
● 当你意识自己找不到答案或解决方案时,你会有什么感觉,你会对自己说什么?
● 在答案和解决方案不明确时,你可以采取什么行动来使自己更好地保持专注?
在这里,重点是需要注意所有关于思维习惯的问题都应涉及我们的情感意识,以及在需要使用特定思维习惯的情况下我们会对自己说些什么。我们将在第六章再次深入地讨论这个问题,同时在第六章中,我们也将讨论“内部对话”(inner dialogue)作为一种元认知自我控制形式的重要性。
有关抑制冲动性的思维习惯的问题包括:
● 你意识到什么事情会让你知道该抑制冲动性吗?
● 当你意识到自己很冲动时,你会感到自己有什么样的情绪,会对自己说什么话?
● 有什么小事情可以使你更好地抑制冲动性?
小结
本章讨论了在学生已经初步学习陈述性知识后,如何用陈述性知识提高精准理解能力。在这个过程中,一个关键的步骤是教师要找到一些以能够提高精准理解为核心的主题。在明确了目标主题之后,教师可以应用比较、下位分类、上位分类和提供支持的认知分析过程来设计一系列促进精准理解能力的任务。随着学生年级的提高,这些任务可以变得更加抽象和更加复杂,同时也将越来越以学生为主导。而特定的思维习惯也可以通过认知分析任务直接教授和强化,例如本章中讨论了如何在答案和解决方案不明确时保持专注,以及如何在这类任务中抑制冲动性。本章还展示了可以用来深化学生认知分析过程和训练学生思维习惯的一些可操作的问题。