有意義學習的內涵、類型及原理

李文送 （嶺南師范學院附屬中學）

根據學習材料與學習者認知結構中已有知識的關系，學習可分為機械學習和有意義學習。有意義學習是美國教育心理學家奧蘇伯爾學習理論的核心。在他看來，學習者的學習，如果要有價值的話，應該盡可能地有意義。奧蘇伯爾學習理論即認知同化理論，它強調，學習是通過接受而發生，而不是通過發現，教師給學生提供的材料應是經過仔細考慮的、有組織的、有序列的、完整的形式，新知識必須建立在舊知識的基礎上，二者必須予以同化。

一、有意義學習的內涵

有意義學習是指在學習知識過程中，符號所代表的新知識與學習者認知結構中已有的適當觀念建立實質性和非人為的聯系的過程。要理解好有意義學習這個概念內涵，需要先弄清楚什么是認知結構？實質性聯系和非人為聯系指的是什么？認知結構，是指學生現有知識的數量、清晰度和組織方式，它是由學生眼下能回想的事實、概念、命題和理論等構成的。實質性聯系，是指新符號或符號所代表的新知識觀念能與學習者認知結構中已有的表象、有意義的符號、概念或命題建立內在聯系，而不僅僅是字面上的聯系。非人為聯系，是指符合所代表的新知識與認知結構中的有關觀念表象建立的符合人們所理解的邏輯關系上的聯系，而不是一種任意附加上去的聯系。如學生學習了生物的基本特征后，通過對照特征和聯系，就可以知道鐘乳石、機器狗不是生物，而人、魚是生物；當學生掌握了兩棲動物、爬行動物、魚類和哺乳動物等的特征后，就能通過彼此之間的聯系，辨別出娃娃魚、鱷魚和鯨魚都不是魚類，而分別是兩棲動物、爬行動物和哺乳動物，這顯然不能根據人們慣性的“人為”邏輯名字帶魚字名稱的動物都叫魚（類）。

進行有意義學習，需要滿足怎樣的條件呢？根據奧蘇伯爾的觀點，首先，在內在條件上，學習者必須表現出有意義學習的心向，即學習者表現出積極地尋求把新學習的知識與本人認知結構中原有知識聯系起來的行為傾向；同時必須具有適當的知識以和新知識進行聯系。其次，在外部條件上，所要學習的材料本身要符合邏輯規律，能與學習者本人的認知結構、認知特點相吻合，能與學習者學習能力范圍內的有關觀念建立實質性和非人為的聯系，即學習內容對學生具有潛在意義，能和學生已有的知識結構聯系起來。所以，他認為，當學生把教學內容或學習內容與自己認知結構聯系起來時，有意義學習就發生了。因此，教師應注重讓教學內容和學生盡可能地發生聯系或關系，幫助學生主動構建“與我有關”“我要學”“我想學”等內在心理。

同化是奧蘇伯爾學習理論的基礎。他認為學習者學習新知識的過程實際上是新舊材料之間相互作用的過程，學習者必須積極尋找存在于自身原有知識結構中的能夠同化新知識的停靠點，這里同化主要指的就是學習者把新知識納入已有的圖式中去，從而引起圖式量的變化的活動。奧蘇伯爾指出，學習者在學習中能否獲得新知識，主要取決于學生個體的認知結構中是否已有了有關的概念（即是否具備了同化點）。這就告訴教師，在設計生物學教學時應進行學情分析和教學內容分析等，也就是說，在講授有關新知識之前要盡可能了解學生已經知道了哪些生物學知識，并據此開展有針對性的生物學教學活動。

二、有意義學習的類型

根據學習材料的復雜程度，有意義學習可分為表征學習、概念學習和命題學習三種主要類型。

1.表征學習

表征學習又稱名稱學習，即學習單個符號或一組符號的意義，或者說學習它們代表什么，其主要內容是詞匯學習，屬于一種低層次的學習類型。表征學習的心理機制是符號和它們所代表的事物或觀念在學習者認知結構中建立了相應的等值關系。比如，對剛剛接觸“線粒體”這個細胞器的學生來說，是沒有意義的，但是通過教師講授或自己閱讀生物學教材中圖文資料的介紹，學生才構建起“線粒體”這個詞或符號與“線粒體”這個細胞器的聯系。隨著“線粒體是動植物細胞中的一種細胞器”的形成，意味著“線粒體”這個詞或符號在學生的頭腦中獲得了意義。

2.概念學習

概念學習是指學習者掌握同類事物的共同的本質屬性和關鍵特征，即掌握概念的內涵意義和外延意義。就拿生物學概念來說，生物學概念由內涵和外延組成，前者是指反映生命現象和生命活動規律的本質特征，后者是指內涵所適用的范圍和條件，是生物學概念反映的總和。例如，應激性是初中生物學的一個重要概念，其內涵是“生物體對外界的刺激作出規律性的反應”，而外延則有“應激性是生物的基本特征之一”“向日葵向太陽、含羞草被觸碰時收攏葉片等現象都屬于應激性”“反射是一種特殊的應激性”等。這表明生物學概念的內涵和外延是從不同的角度反映同一生物學對象的特征或特性。在生物學概念教學過程中，教師既要指導學生理解概念的內涵，也要引導學生掌握概念的外延；學生只有掌握了生物學概念的內涵和外延，才能表明學生真正形成或建立了這一生物學概念。

表1 命題學習的類型及其同化原理

3.命題學習

命題學習即學習若干概念之間的關系，或者說掌握由幾個概念聯合所構成的復合意義，是一種最高層次的學習類型。命題的表述是以句子的形式，如“線粒體是動植物細胞內的重要的能量轉換器”和“線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所”等學習，這兩個命題中分別包含了“線粒體”和“能量轉化器”“線粒體”和“有氧呼吸”等概念。由此可知，生物學命題學習必須建立在生物學概念學習的基礎上，生物學概念學習也離不開生物學表征學習。經過命題學習的有意義學習，學生可以把所學習的句子和自己認知結構中的已有概念建立起聯系。認知心理學認為，人的認知結構是在觀念的抽象、概括和包容程度上按層次組織的。

三、有意義學習的原理

學習是有規律的，不同的學習類型有著不同的同化原理。就命題學習而言，分為下位學習、上位學習和并列結合學習三種類型，各自都有自身的同化原理。

下位學習又稱類屬學習，是指學習者將概括程度處在較低水平的概念或命題，納入自身認知結構中原有概括程度較高水平的概念或命題之中，從而掌握新學習的有關概念或命題。按照新知識對原有知識產生影響的大小，下位學習可以分為派生類屬學習和相關類屬學習，前者是新學習的知識僅僅是學習者已有概念或命題的一個例證或是一種派生物；后者是學習者獲得一定的類屬于原有概念或命題的新知識以后，使自身原有的概念或命題進一步精確化，使其受到擴展、修正或限定。派生類屬學習和相關類屬學習的主要區別在于學習之后原有觀念是否發生本質屬性的改變，前者是新的觀念納入原有觀念中，原有觀念的本質屬性不發生改變；而后者是新知識與原有觀念有一定的聯系，新知識的學習同時也引起原有觀念的擴充、修飾、深化或精確化。例如，當學習者已有概念“猴子”后學習和納入新概念“金絲猴”就屬于派生類屬學習，因為已有概念的“猴子”比新概念“金絲猴”概括的程度高，并且“金絲猴”只是“猴子”的一個例證；當學習者已有概念“猴子是哺乳動物”后學習和同化新概念“鯨魚是哺乳動物”則為相關類屬學習，因為后一概念與前一概念之間只是相關關系，后者不是從前者中派生出來的。

上位學習又稱總括學習，是指在學習者已經掌握幾個概念或命題的基礎上，進一步學習一個概括或包容水平更高的概念或命題。這表明上位學習遵循從具體到一般的歸納概括過程，即與學習者已有概念或命題相比，新學習的概念或命題更加概括，更加一般，能夠促進學習者的知識更為系統、完整和概括，從而易于把握事物的本質屬性和共同規律。比如，學生在認識了“猴子和鯨魚都是哺乳動物”的基礎上，通過概括它們的共性特征，從而生成新概念“哺乳動物具有胎生、哺乳的特征”，這是上位學習。反之，當學生知道了哺乳動物的一般特征后再學習具體的哺乳動物（如猴子和鯨魚）的特征時，則為下位學習。又比如，當學生掌握了“蛋白酶”“解旋酶”“核酶”等概念知識，然后生成“酶是一種由催化作用的有機物”新概念時，或者學習了“哺乳動物”“爬行動物”“兩棲動物”“鳥類”“魚類”等形態結構特征后，再學習更高級、更概括的概念“脊椎動物”的形態結構特征，以及有了“脊椎動物”和“無脊椎動物”的知識后再學習“動物”的形態結構特征，都屬于上位學習。

并列結合學習又稱組合學習，是指處于同一個層次的新舊概念或命題之間產生聯合意義的學習。換言之，并列結合學習是發生在新概念或新命題與認知結構中已有概念或命題既不是下位關系又不是上位關系而是一種并列的關系時。例如，學生掌握了“光合作用與呼吸作用”“同化作用和異化作用”“胞吞和胞吐”等生物學概念知識之后再學習新概念“遺傳與變異”，就屬于并列結合學習（見表1）。在這種學習中，新概念或新命題與已有概念或命題是相關聯的，但新概念或新命題并不比已有概念或命題包攝性更廣或更具體，彼此之間都具有共同的關鍵屬性。上述幾組生物學概念都具有對立和統一的屬性。顯然，并列結合學習的復雜度和難度都要高于下位學習和上位學習，學習者除了具有一定的歸納、概括、推理能力外，還需要一定的遷移能力。當具備了并列結合學習能力，對同一個層次的新概念或新命題的學習就容易多了。比如，學生在學習了線粒體、葉綠體的結構和功能之后，再學習內質網、高爾基體、液泡等結構與功能就比較容易，因為它們是同樣性質的知識，學生可以在已有知識的基礎上獲得新知識的意義。