朱彩蘭 陳彤 李藝 沈書生
[摘 ? 要] 為分析影響關聯(lián)思維形成的核心要素,以便引導學生構建關聯(lián)思維,促進認知發(fā)生,文章對關聯(lián)思維的內涵、關聯(lián)思維之于高階思維的價值及基本結構等進行學理分析。研究認為,具備關聯(lián)思維,意味著能夠將所學與認知結構中已有的知識與現(xiàn)實生活世界建立關聯(lián),在解決現(xiàn)實生活世界真實問題的過程中,實現(xiàn)認知結構的持續(xù)優(yōu)化。關聯(lián)思維是高階思維的核心內容,也是高階思維的重要發(fā)展基礎,要理解關聯(lián)思維進而通過教學培養(yǎng)關聯(lián)思維,需要把握關聯(lián)結構。關聯(lián)結構包括關聯(lián)范圍與關聯(lián)路徑。關聯(lián)范圍體現(xiàn)為對學習與生活的雙向關聯(lián),關聯(lián)路徑則凸顯形式關聯(lián)與實質關聯(lián)的共構關聯(lián)。具體實踐中,關聯(lián)路徑的變化又可能有不同的表現(xiàn):根據關聯(lián)狀態(tài)的變化,關聯(lián)路徑體現(xiàn)為從內容關聯(lián)到邏輯關聯(lián);根據關聯(lián)的抽象程度,體現(xiàn)為具體關聯(lián)到抽象關聯(lián);根據關聯(lián)的緊密程度,則表現(xiàn)為弱關聯(lián)到強關聯(lián)。關聯(lián)范圍與關聯(lián)路徑決定了關聯(lián)深度,三者共同刻畫了關聯(lián)思維。
[關鍵詞] 關聯(lián)思維; 關聯(lián)范圍; 關聯(lián)路徑; 關聯(lián)深度
[中圖分類號] G434 ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼] A
[作者簡介] 朱彩蘭(1973—),女,山東煙臺人。副教授,博士,主要從事中小學信息技術(信息科技)研究。E-mail:zhucl_nj@163.com。
一、引 ? 言
關于思維的研究,一直是教育領域的主要關注話題。2000年,思維教育被正式納入英國國家課程[1],我國的課程改革實踐也越來越多地關注思維培養(yǎng)。思維能力既是建立知識邏輯的能力,也是在復雜情境中調用知識的能力。思維存在于一切學習活動之中并會體現(xiàn)出不同的層次,從簡單的思維活動到形成高階思維,涉及諸多復雜的認知過程與活動,需要學習者能夠將所學內容與自己的已有認識世界、外部的真實世界等建立關聯(lián),并通過關聯(lián)思維表現(xiàn)出來。高階思維是學生面向21世紀必備的素養(yǎng)與技能,而關聯(lián)思維又是促進學生形成高階思維的基礎?;谏鲜稣J識,本文將從關聯(lián)思維的基本內涵出發(fā),分析影響關聯(lián)思維形成的核心要素,并重點思考如何引導學生構建關聯(lián)思維,促進認知發(fā)生。
二、關聯(lián)思維:促進高階思維的基礎素養(yǎng)
(一)關聯(lián)思維的概念與基本內涵
關于學習的相關研究和實踐中,尤其是許多成熟的理論體系中,都包含了豐富的關聯(lián)觀念。譬如,從行為主義提出的學習是刺激與反應之間“聯(lián)結”的加強,到認知主義提出的學習是學習者認知結構的持續(xù)豐富與變化,再到建構主義所倡導的學習是認識的發(fā)生與持續(xù)建構等,都包含了豐富的“持續(xù)性、聯(lián)系性與成長性”特征,體現(xiàn)了關聯(lián)思想。為了明晰關聯(lián)思維,我們選擇布魯姆的認知目標分類、比格斯SOLO(Structure of the Observed Learning Outcome,可觀察的學習成果的結構)分類理論及關聯(lián)主義等理論,分析其中對關聯(lián)的認識并從中獲得借鑒。原因在于:關聯(lián)思維進而高階思維都是教育教學的目標追求之一,因此,布魯姆的認知目標分類成為借鑒來源的必須選擇;掌握思維結構才能實現(xiàn)對思維本質的把握,體現(xiàn)思維結構性且涉及關聯(lián)思維的SOLO分類理論,因此進入人們的視野;關聯(lián)主義對關聯(lián)高度重視且有實際的關注,命名上即可管窺。
1. 布魯姆認知目標分類中的關聯(lián)
布魯姆認知目標分類中沒有出現(xiàn)“關聯(lián)”字樣,卻包含了豐富的關聯(lián)思想。譬如目標的六個層次之間并非是孤立的,而是在彼此的關聯(lián)中體現(xiàn)了層次之間的內在聯(lián)系。某些目標層次也包含了豐富的關聯(lián)思想,譬如“應用”中的遷移,就是主張學生能夠實現(xiàn)解決問題的舊情境與新情境之間的關聯(lián),從而解決新情境中的問題。
2. SOLO分類理論中的關聯(lián)
SOLO分類理論提出了學習結果的不同結構,其中,關聯(lián)結構是在多點結構的基礎上增加了聯(lián)結概念,強調知識與知識之間建立聯(lián)系,具體體現(xiàn)在能力、思維操作、一致性與收斂、應答結構四個方面[2],關注如何實現(xiàn)單點結構、多點結構之間的關聯(lián)。
3. 關聯(lián)主義中的關聯(lián)
關聯(lián)主義(又譯為連通主義、聯(lián)通主義)在名稱上就凸顯對關聯(lián)的重視,它是加拿大學者西門思(Siemens)根據數(shù)字時代知識無處不在的特點提出的學習方式。關聯(lián)主義認為,學習就是將學習網絡中的不同節(jié)點連接起來,其結果包括:節(jié)點的增加或減少,節(jié)點之間連接的增加、減少、加強或減弱,節(jié)點或連接的特性發(fā)生變化[3]。所以,要促進持續(xù)性的學習就要培育和維護節(jié)點之間的關系[4],實現(xiàn)節(jié)點之間的意義關聯(lián)。關聯(lián)主義將關聯(lián)視為影響學習行為和學習效果的關鍵要素,直指學習的本質。
綜上所述,關聯(lián)就是知識與知識之間因為某種關系所建立的聯(lián)系,這種聯(lián)系既可能發(fā)生于縱向層面,如程序結構與順序結構之間的關聯(lián)。也可能發(fā)生于橫向層面,如分支結構與順序結構之間的關聯(lián)。具備關聯(lián)思維,意味著能夠將所學知識與認知結構中的已有知識、與現(xiàn)實生活世界等建立關聯(lián),引導學習者在關聯(lián)中不斷調整和豐富自己的認知結構,形成解決現(xiàn)實生活中真實問題的能力。這些結果可以由學習者自發(fā)探索形成,但耗時較長,如果在教學中有意識地引導,會促進關聯(lián)的發(fā)生。
簡單地說,可以將關聯(lián)看作是由節(jié)點與連接節(jié)點的邊構成的某種關系,節(jié)點的生成與調整、邊的形成與變化等,都會影響關聯(lián)的程度。合理設計橫向關聯(lián)與縱向關聯(lián),可以促進學生建立包含豐富節(jié)點及邊的學習網絡,并將其映射到認知結構之中,強化認知結果。
(二)關聯(lián)思維之于高階思維的價值
當人們發(fā)現(xiàn),學生接受了學校教育后難以解決真實世界中的真問題,且難以形成學習創(chuàng)新,便提出要關注高階思維的培養(yǎng)。布魯姆認知目標分類中較高的幾個層次被認為是指向高階思維。關聯(lián)思維并非孤立于高階思維而存在,而是促進高階思維形成的基礎。關聯(lián)思維之于高階思維的價值,可以從兩個方面認識。
其一,可以將關聯(lián)思維看作是高階思維的核心內容。不同的研究者在描述高階思維的內涵時,解釋角度不同,但基本上都將高階思維看作是發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或較高層次的認知能力[5-6],體現(xiàn)了學習的深度。SOLO分類中的關聯(lián)結構和抽象擴展結構也被視為高階思維和深度學習的標志[7]。所以,高階思維的“高階性”,就體現(xiàn)在學習者可以借助于歸納、演繹、分類、比較、抽象、類比、遷移、分析、綜合等較高認知水平層次上的心智活動,實現(xiàn)不同學習內容之間的有序性關聯(lián)、學習內容與真實世界的對應性關聯(lián)、真實世界中不同事物或事件之間的效用性關聯(lián),從而實現(xiàn)有限認知與無限解決問題之間的邏輯關聯(lián)。
其二,可以將關聯(lián)思維看作是高階思維的重要基礎。根據SOLO分類理論,抽象拓展結構建立在關聯(lián)結構基礎上,思維結構更復雜,思維能力的層次也更高。布魯姆的認知目標分類也強調通過建立關聯(lián)并實現(xiàn)遷移之后,才可能實現(xiàn)創(chuàng)新或創(chuàng)造。所以,高階思維的培養(yǎng),需要依賴于學習者具備基本的思維能力,包括能夠明晰學習新內容時需要具備的認知基礎,形成前序認知與后序認知之間的關聯(lián);能夠明晰解決真實世界的問題需要具備的認知能力,形成認知能力與問題解決之間的關聯(lián);能夠明晰解決復雜問題需要具備的簡單問題解決能力,形成低難度問題與高難度問題之間的關聯(lián)、良構問題與劣構問題之間的關聯(lián)。當學習者能夠通過學習過程,獲得問題解決能力,進而通過問題解決形成新的學習需求,建立持續(xù)成長的內在意愿,就可以促進個體不斷優(yōu)化認知結構,提升其高階思維的品質。
三、范圍與路徑:關聯(lián)思維的基本結構
關聯(lián)由節(jié)點與連接節(jié)點的邊構成,節(jié)點的多少反映了關聯(lián)范圍,連接節(jié)點的邊則指向關聯(lián)路徑。因此,可以從節(jié)點與邊所構成的層級網絡來理解關聯(lián)結構,并通過關聯(lián)范圍與關聯(lián)路徑來描述這一結構,從而為關聯(lián)思維的形成提供條件。
(一)關聯(lián)范圍:學習與生活的雙向關聯(lián)
認知過程是學習者建立認識的過程,認識是學習者在與外部世界交往的過程中逐步形成的,是學習者認知結構的自我突破與持續(xù)建構。主張學習者形成關聯(lián)思維,意味著學習者要能夠將從書本上所學的內容與生活世界建立關聯(lián),通過這種關聯(lián)不斷完善自己的學習經驗與生活經驗,從知識結構與思維結構等維度不斷豐富自己的認知結構。
1. 與學習經驗的關聯(lián)
與學習經驗的關聯(lián)是指學習者在學習新的內容時,能夠關聯(lián)前序已學知識,從已有學習經驗中形成認知活動。主要涉及學科內的關聯(lián)與學科間的關聯(lián)。
(1)學科內的關聯(lián)
即新的節(jié)點與已有學科認知結構內的節(jié)點建立關聯(lián),實現(xiàn)對已有認知的鞏固與拓展,以及對新知的理解。譬如,小學生學習數(shù)學四則運算,具有加法的知識儲備后,學習乘法時,可以根據其與加法的關系建立關聯(lián),降低學習乘法的難度,學習結果是豐富加法等節(jié)點的關聯(lián)。同理,有了乘法的知識基礎,學習除法時又可以與乘法建立關聯(lián),進一步豐富乘法等節(jié)點的關聯(lián)。所以學習四則運算就是在加法、減法、乘法、除法四種運算之間不斷建立關聯(lián)的過程,是在具體的運算基礎上掌握抽象的運算法則、運算定律、運算順序的過程,在此基礎上形成更為抽象的四則運算的概念。因此,基于已有學科學習經驗的學習過程就是不斷增加節(jié)點、豐富關聯(lián)的過程,這個過程是不斷發(fā)生、動態(tài)調整的。
學生在學習過程中可能對某些內容存在認知偏差,形成錯誤的關聯(lián),此時可以展開概念轉變教學,譬如,通過偏差認知探查和促進轉變兩個階段來引導學生形成正確理解[8],即通過關聯(lián)思維判斷學習者已有的偏差認知類型,分析關聯(lián)原因,據此設計針對性的轉變策略,實現(xiàn)關聯(lián)的調整。
基礎教育課程改革中倡導學科大概念,從關聯(lián)的角度審視,大概念作為各種條理清晰的關系的核心和概念錨點[9],是認知結構中重要的關聯(lián)點。Clark.E認為,觀念(大概念)提供了構建自己理解的認知框架或結構[10]。科學大概念被定義為,有組織、有結構的科學知識和模型[11]。以上描述說明大概念具有結構性,由其下不同層級的概念來說明。如高中信息技術中的“算法”,這一大概念可以細分為算法特征、算法描述方法及算法控制結構等,算法描述方法又包括自然語言、流程圖和偽代碼,算法的控制結構包括順序結構、分支結構和循環(huán)結構[12]。因為大概念層次更高、更為抽象,所以可以聚類更大范圍內的知識。因此,基于大概念的教學需要關聯(lián)思維,也有助于關聯(lián)思維的培養(yǎng)。
(2)學科間的關聯(lián)
即新節(jié)點與已有其他學科認知結構內的節(jié)點建立關聯(lián)。義務教育階段的跨學科主題活動,正是以建立學科間關聯(lián)為追求。通常會有兩類方式幫助建立學科間的關聯(lián)。
一類關聯(lián)依賴于知識點來體現(xiàn)。這種關聯(lián)體現(xiàn)于已學知識在跨學科情境下的應用。如信息科技教學中,可以引導學生利用數(shù)學課所學坐標知識解決問題,促進所學跨學科遷移,在不同學科間建立關聯(lián)。這種關聯(lián)多涉及零散的單一或個別知識點,多見于學科間交叉的內容。
另一類關聯(lián)依賴于特定主題來體現(xiàn)。即某一主題需要綜合應用不同學科的內容。如STEM或STEAM,以及綜合課程、融合課程,都注重跨學科知識的學習與應用。這些課程被青睞的初衷或也是為了實現(xiàn)超越學科的更大范圍內的關聯(lián),知識不分學科的相互關聯(lián)才是知識結構的本來面目。這種嘗試在實踐中不乏實例,如謝作如等設計了“數(shù)學建模和3D 打印”課程[13],學生需要根據解決3D打印的需求學習數(shù)學建模知識,將其應用于模型設計,實現(xiàn)數(shù)學和3D建模的關聯(lián)。
2. 與生活經驗的關聯(lián)
與生活經驗的關聯(lián),是指學習者在學習新知識時,能夠與外部的生活世界建立關聯(lián),并能夠通過生活經驗促進對知識的理解。既包括所學與個體已有生活經驗的關聯(lián),也包括將所學應用于生活世界時所形成的新經驗之間的關聯(lián)。
學生生活中的感悟可能不準確甚至錯誤,這些認識所指向的節(jié)點建立的關聯(lián)也可能是錯誤的,針對這些偏差認知同樣可以展開概念轉變教學,不再贅述。還有一種可能,學生的原有生活經驗并未與其他節(jié)點建立關聯(lián)。譬如,知道在冰面上行走容易滑倒,但在未學相應的知識之前,類似節(jié)點基本是散點存在,尚未與學科知識建立關聯(lián)。對于這類生活經驗,教學中可以以新知與生活經驗的聯(lián)系點作為學習的起點,如從冰上行走容易滑倒開始,引發(fā)學生思考,為關聯(lián)建立做好心理準備。學習摩擦力知識并解答了問題之后,實現(xiàn)生活經驗與新知的關聯(lián),進而遷移所學解釋更多生活中的類似現(xiàn)象,豐富關聯(lián)。
從關聯(lián)范圍視角分析,教學前需要了解學生已有學習經驗和生活經驗,根據新知與已有經驗之間聯(lián)系的具體情況,如已有關聯(lián)或尚未建立的關聯(lián)、正確或錯誤的關聯(lián),針對性設計教學,促進關聯(lián)的建立或調整。
(二)關聯(lián)路徑:形式與實質的共構關聯(lián)
關聯(lián)路徑表現(xiàn)為形式關聯(lián)與實質關聯(lián)的共構變化,具體體現(xiàn)為:
1. 起點是形式關聯(lián)
根據學生的認知規(guī)律,關聯(lián)思維需要有逐步形成的過程。起始形成的關聯(lián)多是淺層的、松散的、形式層面的關聯(lián),節(jié)點之間傾向表面的、簡單的、直接的關系。如網盤(云盤)文件管理與本地計算機文件管理的操作相似,涉及新建、刪除、復制、移動等,以此建立的關聯(lián)可以視為形式關聯(lián)。形式關聯(lián)是關聯(lián)的起點,是關聯(lián)思維繼續(xù)發(fā)展的基礎。
2. 追求是實質關聯(lián)
實質關聯(lián)是指節(jié)點間的關系是深層的、本質的、超越表象的。這也意味著對相應知識的理解比較深刻。如,若能意識到,網盤(云盤)文件管理與計算機本地文件管理都需要分類管理思想,可以視為實現(xiàn)實質關聯(lián)。遇到相似板塊內容,如收藏夾中的文件管理,便能利用管理思想進行分類操作。顯然,與形式關聯(lián)相比,實質關聯(lián)因把握節(jié)點間的深層關系,抽象程度更高,所以涉及節(jié)點更多,層級更多,關聯(lián)范圍更寬泛,關聯(lián)路徑更豐富。
3. 過程歷經循環(huán)迭代
形式關聯(lián)發(fā)展為實質關聯(lián)需要經歷一個過程,這個過程是螺旋上升、不斷迭代的,形成實質關聯(lián)后,也同樣存在提升迭代的過程。如學生理解文件管理中的管理思想后,學習電子郵箱時,理解郵件管理與通訊錄管理都需要分類管理[14],從而與文件管理建立聯(lián)系。進而,學習電子表格時,借助電子表格進一步理解對象之間的關系與結構,明確電子表格也體現(xiàn)管理思想,于是學生認知結構中的文件管理、電子表格就因對象管理思想而建立了關聯(lián)[15]。后續(xù),若引導學生將管理思想遷移至數(shù)據管理的學習,則有助于學生實現(xiàn)對象管理體驗的連續(xù)性。電子郵箱、電子表格與文件管理屬于不同板塊,但因共同的本質,得以建立實質關聯(lián)。顯然,每一次迭代,伴隨關聯(lián)節(jié)點與邊的變化,關聯(lián)范圍、關聯(lián)路徑發(fā)生變化,引發(fā)關聯(lián)結構的變化。
以上描述較為抽象,實際上從形式關聯(lián)到實質關聯(lián)可能會在關聯(lián)的不同方面表現(xiàn)出來,具體形式可以從布魯姆認知目標分類、SOLO分類理論、關聯(lián)主義獲得借鑒。
布魯姆認知目標分類注重用遷移來解釋低級目標的學習向更高級目標學習的轉換[9]。珀金斯等按照任務的相似性區(qū)分了低通路遷移與高通路遷移[16]。低通路遷移實現(xiàn)的是具體—具體的遷移,高通路遷移實現(xiàn)具體—抽象—具體的循環(huán)。所以,在關聯(lián)路徑上,布魯姆認知目標分類關注的是關聯(lián)抽象程度的變化。
根據SOLO分類理論,建立概念聯(lián)結是關聯(lián)結構與多點結構區(qū)分的標志,概念關聯(lián)也成為關聯(lián)結構的起點狀態(tài)。同樣,抽象擴展結構是在關聯(lián)結構基礎上增加了更為抽象的邏輯原則[2],建立邏輯關聯(lián)意味著思維結構由關聯(lián)結構上升為抽象擴展結構,所以邏輯關聯(lián)是關聯(lián)結構的終點狀態(tài)。因此在關聯(lián)路徑上,SOLO分類理論關注的是關聯(lián)狀態(tài)的變化。
西門思在描述關聯(lián)主義與建構主義的區(qū)別時指出,連接多于建構[17]。當學習者能夠賦予節(jié)點及連接以新的意義,才能實現(xiàn)建構。從連接到建構,體現(xiàn)了關聯(lián)強弱的變化。關聯(lián)弱化可能導致關聯(lián)的消失[17]。關聯(lián)越強,兩個節(jié)點傳遞的信息流動就越通暢[4]。因此,在關聯(lián)路徑上,關聯(lián)主義關注的是緊密程度的變化。
四、邏輯與實踐:關聯(lián)思維支持的深度學習
從關聯(lián)的狀態(tài)變化、抽象程度、緊密程度關注關聯(lián)思維的形成尤其是變化過程,以此為深度學習的開展提供邏輯依據與實踐指導。
(一)關聯(lián)狀態(tài)變化:從內容關聯(lián)到邏輯關聯(lián)
根據SOLO分類理論,概念關聯(lián)、邏輯關聯(lián)分別是關聯(lián)的起始狀態(tài)和目標狀態(tài)。實現(xiàn)概念關聯(lián),意味著掌握了概念之間的關系,并能用概括化的概念來描述,如用水果來描述梨子、蘋果等。實現(xiàn)邏輯關聯(lián),意味著在具體的概念聯(lián)結的基礎上,可以進一步抽象,即基于概念化的再次抽象。這說明已經掌握了提煉概念之間聯(lián)系的方法或規(guī)則,可以應用于更多的概念聯(lián)結。在此過程中,概念之間的抽象可能導致新的屬性生成,學習者以新的屬性為基礎又可能抽象出層級更高的“類”或“領域”[18]。伴隨更多認識的發(fā)生,將規(guī)則或方法運用于更多領域,促進更多領域知識關聯(lián)的形成,認知階段也向更深一層發(fā)展,如由具體運算階段向形式運算階段發(fā)展。
概念關聯(lián)與邏輯關聯(lián)實際分別指向皮亞杰發(fā)生認識論的物理范疇和數(shù)學邏輯范疇。物理范疇是認識主體與外部世界打交道所獲得的感覺經驗,也稱為內容;邏輯數(shù)學范疇是從主體的內部協(xié)調中經反身抽象而產生,所指為邏輯[19]。因此,為了進一步明晰指向,用內容關聯(lián)與邏輯關聯(lián)分別表示關聯(lián)結構的起始狀態(tài)與目標狀態(tài)。邏輯關聯(lián)的建立需要以內容關聯(lián)為基礎,而內容關聯(lián)需要發(fā)展到邏輯關聯(lián),才可能轉向更高一級的抽象擴展結構。因此,教學中需要引導學生從內容關聯(lián)走向邏輯關聯(lián)。
基于學科知識、問題解決、學科思維構筑的核心素養(yǎng)三層架構教學可以助力關聯(lián)的形成。其中,問題解決過程作為“邏輯的動態(tài)運行過程”,屬于主體性活動過程,在這個過程中,學習主體通過歸納與總結、分析與對比等思維活動,實現(xiàn)認知沖突的發(fā)生與解決[19],助力內容關聯(lián)進而邏輯關聯(lián)的實現(xiàn)。這是關聯(lián)思維不斷形成并發(fā)展的過程,也是培養(yǎng)高階思維和實現(xiàn)深度學習的過程。實驗表明,三層架構教學有助于學習者思維達到關聯(lián)結構[20]。
(二)關聯(lián)抽象程度:從具體關聯(lián)到抽象關聯(lián)
建立具體關聯(lián)后,只有遇到高度相似的情境才可能實現(xiàn)遷移。實現(xiàn)抽象關聯(lián),意味著能夠提煉出已解決問題的本質特征,將所學遷移至表面特征看似高度不相似的情境,實現(xiàn)從簡單的學校情境到復雜的現(xiàn)實生活情境的遷移,建立與真實生活的關聯(lián),提升真實問題解決能力,從而實現(xiàn)創(chuàng)新。
具體關聯(lián)因節(jié)點間的高度相似性且具有自動進行的特征,所以更容易發(fā)生。抽象關聯(lián)則需要在具體關聯(lián)的基礎上展開,需要有意識地進行。所以,教學中需要先促進學生實現(xiàn)具體關聯(lián),繼而引導學生進一步抽象、提升,促進學生的遷移在不同層次上不斷發(fā)生,實現(xiàn)抽象關聯(lián)。
學習是為了解決問題,所以通過具體情境中的問題解決開展教學是較優(yōu)的選擇。學生在具體的情境中學到知識是普適性的,可以脫離情境而存在,將知識再次應用到相似的情境中,解決類似的問題,就可以實現(xiàn)遷移。從關聯(lián)的角度審視,就是借助情境實現(xiàn)具體關聯(lián)進而抽象關聯(lián)的過程。
以下例說明這一過程:
(1)初始任務:聲音控制燈,亮,1秒后關閉;
(2)變式任務:聲音控制燈,亮,1分鐘后關閉(相同指令,參數(shù)變化);
(3)變式任務:聲音控制風扇,轉,1分鐘后停止(相同控制條件,指令變化);
(4)變式任務:溫度控制風扇,轉,1分鐘后停止(相同結構,控制條件變化)。
從任務(1)到任務(4),依次實現(xiàn)指令的遷移、控制條件的遷移進而程序結構的遷移,關聯(lián)的抽象程度越來越高,體現(xiàn)從具體關聯(lián)到抽象關聯(lián)的變化過程,學生能實現(xiàn)抽象關聯(lián),意味著在更為抽象的層面(“控制條件”進而“結構”)形成規(guī)律性認識,能將所學遷移應用至更廣的范圍,實現(xiàn)高通路遷移。根據學段的不同,幾個任務用時可能有差異,但都需要引導學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律、歸納總結、實現(xiàn)遷移。
據此,可以理解信息科技教學中常見的基礎任務、提高任務、拓展任務的定位?;A任務中的情境與教師提供的范例極為相似,運用新知即可完成,此時建立的是具體關聯(lián);提高任務的情境與基礎任務有差異,知識點也不同,但方法或規(guī)則一致,此任務在鞏固具體關聯(lián)的基礎上,開始助力抽象關聯(lián)的形成;拓展任務則從簡單的學校情境向廣泛的、復雜的生活情境延伸,繼續(xù)促進抽象關聯(lián)的實現(xiàn)。整個過程中,通過不斷抽象,實現(xiàn)具體關聯(lián)到抽象關聯(lián)的轉變。
(三)關聯(lián)緊密程度:從弱關聯(lián)到強關聯(lián)
節(jié)點間初始形成的關聯(lián)往往是弱關聯(lián),若持久不加注意有可能失去關聯(lián),經過強化可能轉變?yōu)榫o密的、清晰的強關聯(lián)。建立強關聯(lián)的相關節(jié)點,在檢索時更容易被提取。如反復練習使得學生認知結構中相應的關聯(lián)成為強關聯(lián),遇到同類題目可以快速識別。弱關聯(lián)也可能是學習方式如觀光式學習導致。
根據關聯(lián)主義,可以通過知識建構活動促進關聯(lián)由弱轉強。在知識建構過程中,學生面向真實問題提出自己的觀點,經過知識社區(qū)內的交流,對他人觀點進行理解、批判及綜合形成新觀點[21]。多樣化的觀點及觀點的持續(xù)改進,促使學生知識結構中的節(jié)點數(shù)量不斷增加、節(jié)點間關聯(lián)持續(xù)豐富,不斷助力節(jié)點間關聯(lián)的抽象與提升。由于觀點是學生探究建構的結果,因此建立的關聯(lián)為強關聯(lián)。由此,知識建構追求的深層建構,在關聯(lián)上體現(xiàn)為:關聯(lián)范圍的不斷拓展、關聯(lián)節(jié)點與邊的豐富(數(shù)量及層次),以及關聯(lián)緊密程度的變化。
需要注意,內容關聯(lián)與邏輯關聯(lián)、具體關聯(lián)與抽象關聯(lián)、弱關聯(lián)與強關聯(lián),都是不同視角下觀察的結果,體現(xiàn)形式關聯(lián)與實質關聯(lián)的不同側面。實際上,各種關聯(lián)之間存在一定的聯(lián)系。如當處于內容關聯(lián)狀態(tài)時,關聯(lián)是基于概念化形成,關聯(lián)抽象程度相對較低,屬于具體關聯(lián)。而當處于邏輯關聯(lián)時,因為關聯(lián)是概念化基礎上再次抽象而成,抽象程度較高,屬于抽象關聯(lián)。所以,關聯(lián)從內容關聯(lián)到邏輯關聯(lián)的發(fā)展變化過程,也會伴隨從具體關聯(lián)到抽象關聯(lián)的發(fā)展變化過程。但內容關聯(lián)與具體關聯(lián)、邏輯關聯(lián)與抽象關聯(lián)并不是簡單的一一對應關系。內容關聯(lián)本身,會有具體關聯(lián)到抽象關聯(lián)的變化,也會有弱關聯(lián)到強關聯(lián)的變化,邏輯關聯(lián)亦是如此。
五、指向與變化:范圍與路徑決定的深度
(一)關聯(lián)深度的指向
關聯(lián)范圍與關聯(lián)路徑共同決定了關聯(lián)深度,關聯(lián)范圍的調整、關聯(lián)路徑的改變直接反應到關聯(lián)深度上。關聯(lián)深度可以直觀表示為一組由節(jié)點和邊形成的鏈條,同一個節(jié)點出發(fā),經由不同的路徑,形成不同的關聯(lián)形狀,聯(lián)結而成的鏈條長度也不同。鏈條越長,則關聯(lián)深度越深,相應的,思維深度也就越深??梢耘袛?,同一個節(jié)點出發(fā),建立邏輯關聯(lián)較之內容關聯(lián)、抽象關聯(lián)較之具體關聯(lián)形成的鏈條長度更長,關聯(lián)深度體現(xiàn)也更為充分。
關聯(lián)鏈條形成的過程是解決問題的思維過程,其構筑的結構在時間上被直觀為思維結構[19]。不同的人因知識結構的不同,思維結構有差異,關聯(lián)深度亦不同。如面對同一問題時,專家能夠檢索并提取更多的關聯(lián)節(jié)點,在關聯(lián)深度上優(yōu)于新手,因此解決問題方式或范圍上也優(yōu)于新手。同樣,具有常規(guī)性專長與適應性專長的人思維過程中的關聯(lián)深度也不同。具有常規(guī)性專長的人解決問題時,關聯(lián)范圍變化不大,主要是在已有關聯(lián)范圍內強化特定的關聯(lián)路徑,實現(xiàn)強關聯(lián),使得相關節(jié)點更易于被快速提取。具有適應性專長的人,通過主動學習與探索,不斷擴大關聯(lián)范圍,在實現(xiàn)關聯(lián)由弱轉強的同時,持續(xù)建立新的關聯(lián),尤其是邏輯關聯(lián),使得關聯(lián)鏈條越來越長,促進認知結構不斷變化。所以,關聯(lián)深度中的“深度”是個相對的概念,因人而異。
(二)關聯(lián)深度的動態(tài)變化
關聯(lián)深度處于動態(tài)變化中,原因在于:
其一,知識與思維內在統(tǒng)一,是知識發(fā)生的狀態(tài)和過程兩個方面。知識與思維一并發(fā)生發(fā)展,思維的結構性必然伴隨知識的結構性[22]。關聯(lián)結構中體現(xiàn)出的關聯(lián)范圍、關聯(lián)路徑是解決問題過程中呈現(xiàn)出來的結果,可能原來節(jié)點之間尚未建立關聯(lián),但通過概念化之后建立內容關聯(lián)。也可能是借助概念化的再次抽象形成的邏輯解決了更為抽象的問題,實現(xiàn)邏輯關聯(lián)。無論哪一種情況,在解決問題的思維過程結束后,關聯(lián)鏈條被“存放”在網狀的知識結構之上,導致知識結構變化[22]。即思維結構作用于知識結構,引發(fā)知識結構的變化。這一變化,又會引發(fā)解決新問題時的思維過程的變化,所以關聯(lián)深度總是處于變化之中,與學習、思維的發(fā)生、發(fā)展并行。
其二,認知發(fā)展階段處于動態(tài)變化中。根據SOLO分類理論,每個認知階段的五種思維結構呈遞進的關系,某一認知階段的抽象擴展水平又相當于更高一層認知階段的前結構水平[2]。不同認知階段的關聯(lián)深度也有差異。所以,伴隨認知階段的發(fā)展,關聯(lián)深度處于動態(tài)變化中。
(三)關聯(lián)深度的實現(xiàn)
根據關聯(lián)深度的指向及特性,為實現(xiàn)關聯(lián)深度的持續(xù)變化:其一,目標定位不能忽視必要的知識基礎。思維的發(fā)生需要相應的知識背景,邏輯的發(fā)生必須以具體的領域知識為基礎[23]。其二,任務設計應具有一定抽象性。比格斯發(fā)現(xiàn),過于追求學習的數(shù)量需以犧牲學習質量為代價[2]。已有教學實踐也再次驗證了這一結論[20]。因此,為了實現(xiàn)一定的關聯(lián)深度,教學任務設計應具有一定的意義指向。以此也可以解釋課程發(fā)展初期,單純的“技術主義”“工具至上”學習效果不佳的原因。其三,提供寬松的學習環(huán)境,避免學生高度焦慮,有助于學生思維發(fā)散。對事物的開放態(tài)度以及把兩個無關概念聯(lián)系起來的能力,可能會助力形式運算模式的轉換[2]。綜合各方面因素的發(fā)散式思考會使問題解決成為一種“前進式”的過程[21]。通過發(fā)散,可以使更多的知識點被檢索,進而建立關聯(lián)。為此,教學中可以為學生提供支架,通過鼓勵、問題啟發(fā)等方式,促進學生思維的發(fā)散,實現(xiàn)更多節(jié)點的關聯(lián)。其四,注重學生內在動機的激發(fā)。高成就動機與多點結構、關聯(lián)結構回答有關[2],因此,教學中需要尊重學生的主體地位,從學生感興趣的現(xiàn)實世界的真實問題出發(fā),激發(fā)其解決問題的內在動機,通過自主、探究、合作等方式展開學習,在解決問題的過程中獲得成功體驗,助力關聯(lián)深度的變化。
六、結 ? 語
關聯(lián)范圍與關聯(lián)路徑構成了關聯(lián)思維的基本結構,二者合力又決定了關聯(lián)深度。因此,關聯(lián)思維可以由關聯(lián)范圍、關聯(lián)路徑、關聯(lián)深度共同刻畫。據此,為了培養(yǎng)關聯(lián)思維進而高階思維,可以從三個要素出發(fā)進行思考?;陉P聯(lián)的教學,目前還停留于個案[24]。實際上,任務設計的具體與抽象之間如何把握,如何實現(xiàn)學習質量與數(shù)量的平衡,有哪些策略可以促進關聯(lián)路徑的變化,這些都有待進一步探索。
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Research on Connotation and Formation Path of Correlative Thinking
ZHU Cailan, ?CHEN Tong, ?LI Yi, ?SHEN Shusheng
(School of Education Science, Nanjing Normal University, Nanjing Jiangsu 210097)
[Abstract] To analyze the core elements that influence the formation of correlative thinking and guide students to construct correlative thinking and promote cognitive occurrence, this paper analyzes the connotation of correlative thinking, the value of correlative thinking for higher-order thinking, and its basic structure. The research holds that to have correlative thinking means being able to relate what have learned to the existing knowledge in the cognitive structure and to the real world, so as to achieve continuous optimization of the cognitive structure in the process of solving real problems in the real world. Correlative thinking is the core of higher-order thinking and an important basis for its development. To understand and develop correlative thinking through teaching, it is necessary to grasp the correlative structure. The correlative structure includes the correlative scope and correlative path. The correlative ?scope is the two-way correlation between learning and life, while the correlative path highlights the co-construction of formal and substantive correlation. In practice, the correlative path may vary from content correlation to logic correlation according to the state of correlation, from concrete correlation to abstract correlation according to the degree of abstraction of correlation, and from weak correlation to strong correlation according to the degree of closeness of the correlation. The correlative range and correlative path determine the correlation depth, and the three together portray the correlative thinking.
[Keywords] Correlative Thinking; Correlative Scope; Correlative Path; Correlative Depth