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学习理论与迁移,教育心理学之,1,第一节 迁移理论概述,2,迁移的定义：,一种学习对于另一种学习的影响 (邵瑞珍） 以新的方式或在新的情境中应用知识（ Schunk) 把在一个情境中学到的东西迁移到新情境中的能力（布兰斯福特） 在一种情境中技能、知识和理解的获得或态度的形成对另一种情境中的技能、知识和理解的获得或态度的形成的影响 （james .Sawrey）,教育即引导儿童进入知识之中的过程，教育成功的程度即是它所导致的学生不可预期的行为结果增加的程度斯腾豪斯(1975) 训练可以调整人的行为反应，但却遗忘了反应主体对未来意外事件的理解能力格拉塞斯费尔德,3,迁移的分类：,近迁移：初始情境与迁移情境高度近似 远迁移：初始情境与迁移情境不相似 正迁移：一种学习对另一种学习产生积极影响 负迁移：一种学习对另一种学习产生消极影响(实证） 原义迁移：把技巧或知识完整地迁移到新的任务中 比喻迁移：运用一般知识的某些方面思考或了解情况(实证） 正向迁移：先前学习对后继学习的影响 逆向迁移：后继学习对当前学习的影响（实证） 低级路径迁移：以一种自发或自动的方式来思考或了解问题 高级路径迁移：涉及对情境的联结进行明确、有意识的阐述 纵向迁移：知识或技能在相同水平上的影响 横向迁移：低水平技能向高水平技能的迁移,4,第二节 传统的迁移理论,形式训练说 相同要素说 概括说 关系转化说 学习定势说 三维迁移模式,5,理论溯源 教学意义 学说反思,形式训练说(formal discipline theory),6,官能心理学：注意、意志、记忆、知觉、想象、推断、判断等是官能实体，可以通过训练加以增强,形式训练说理论,拉丁文可以训练推理能力即观察、比较和结合的能力 数学可使人善于运用自己的注意力，加强和训练推理的能力,7,形式训练说的教学意义,学校教育应重视古典语言和数学等，不必重视实科（英语、法语以及实用知识） 教学能使所有官能通过某种形式的学科得到训练， 训练的项目越难，官能得到的训练越多，学校的作业越深，学习越有效,8,人类心的各种官能能否分别加以训练加以提高？ James记忆的改善源于记忆方法的改善而不是记忆能力本身的改善（1890） Thorndike训练可以迁移到类似的学习中而无法迁移到不相似的活动中（1913） 实证研究 W.James (1890) Ericsson(1980),形式训练说反思,9,背景资料、人们学什么,记忆平均数字跨度的变化 资料来源：,记忆能力训练实证,10,相同要素说(identical elements theory),实验探究 教学隐喻 学说反思,11,背景资料、桑代克知觉预测（1901）,有关图形面积知觉的测试,12,只有当学习情境和迁移测验情境存在共同成分时，一种学习才能影响到另一种学习,相同要素说理论,只有当两种心里机能具有共同成分作为因素时，一种心理机能的改变才能引起另一种心理机能的改进（桑代克） 头脑就其功能而言，是对特殊环境作特殊反应的一架机器（桑代克）,特殊的训练并不能改进个别的心理官能，只存在特殊经验的事实、技能、方法乃至态度的迁移,13,相同要素说教学意义,人在特殊情境中所需要的知识、技能、概念或观念，一定要通过特殊的刺激反应的联结学习,任何一种学科并不比任何其他学科优越，在所测量的任何一种成绩范围内，智力并没有更多增长,设置应用学科，教学内容与实际应用相结合,14,人的学习与动物的学习，人的机械学习与有意义的学习区别在哪里？ 学习者在学习过程中的内在因素被忽视 迁移的范围仅限于学习的共同成分之中，两个完全不相似的刺激反应联结之间不可能产生迁移,是一种悲观的迁移理论,相同要素说反思,15,探究实验 实验意义 教学意义,概括说(generalization theory),16,背景资料、水下击靶,实际标靶,12吋,4吋,资料来源：Hendrickson and Schroeder (1941),前测练习：标枪投击水下12吋处标靶练习一定次数 迁移测试练习：将标把移至4吋处，测试击中标靶率,Judd设计的概括化迁移理论的经典实验,17,背景资料、水下击靶,资料来源：Hendrickson and Schroeder (1941),无 原 理 指 导,有 原 理 指 导,4吋,12吋,4吋处成绩,4吋处成绩,12吋处成绩,有原理指导,无原理指导,起始成绩,练习后成绩,投 掷 击 中 率,Judd设计的概括化迁移理论的经典实验,背景资料、水下击靶,资料来源：Hendrickson and Schroeder (1941),18,产生迁移的关键是：学习者在两种活动中概括出它们之间的共同原理,概括说理论,在先期学习A中获得的东西之所以能影响后期的学习B，是因为在学习A试获得了一般原理，这种一般原理能部分或全部应用于A、B之中。,学生在理论知识的背景上，理解了实际情况之后，就能利用概括了的经验，迅速解决需要按实际情况作分析和调整的新问题。,19,概括说的教学意义,概括不是一个自发的过程，它与教学方法有密切关系。,同样的教材内容，由于教学方法不同，会使教学效果大为悬殊，迁移的效应也大不相同。,教学中应该强调基本原理的教学以及使学生获得过程与方法方面的知识。,20,在怎样的情境中学习者能够发生反应的概括化；为什么同样的情境下，不同的学习者会发生不同的迁移？ 任何情境都有许多不同特征，学习者仅仅对其中的一部分做出反应，同时忽略了其他特征。 人的反应并不完全取决于所处的情境，而是有赖于我们对情境的认知。,概括说反思,21,关系转换说(relationship theory),实验探究 实验解释 教学意义,22,背景资料、个体的作用小鸡觅食,小鸡觅食的实证研究 资料来源：苛勒1929,A,A,B,B,食物在B中,食物在哪儿？,情境一,情境二,23,背景资料、个体的作用小鸡觅食,小鸡觅食的实证研究 资料来源：苛勒1929,A,A,B,B,食物在哪儿？,情境一,情境二,结论：个体越能发现事物之间的关系，则越能加以概括和推广，迁移也就与普遍，而对事物间的关系的发现是建立在对事物理解后的顿悟基础上的。,食物在B中,24,迁移的发生不在于有多少共同因素或掌握了多少原则，而在于能否突然发现两种学习情境中的关系。,关系转换说理论,个体对关系的“顿悟”是获得迁移的真正本质，迁移的不是两次学习情境中的共同成分，而是两个情境中的共同关系。 个体对与事物间关系的发现建立在对事物理解后的顿悟基础上，对事物的理解性越强，概括的可能性越大，越容易顿悟事物间的关系。,25,关系转换的教学意义,学习者的迁移转化能力受原先学习课题的掌握程度、诱因大小和练习量有关 。 教学中强调原有知识的掌握，并注重新旧知识的过渡。,26,单一的学习环境对发展人的思维能力是否具有作用？ 格式塔心理学者关于要素或成分的概念，比桑代克相同要素的概念严格得多，从而也更有局限性关系太复杂，不能称之为要素。 过度的训练是否有必要？怎样才能使人学会学习？,关系转换说反思,27,学习定势说(Learning Set),探究实验 理论溯源 教学意义,28,背景资料、经验对迁移的作用猴子觅食,猴子觅食的实证研究 资料来源：Harlow 1949,食物在哪儿？,情境一,情境二,食物在哪儿？,情境三,食物在哪儿？,有经验与无经验的猴子解决问题的成绩 （曲线表示辨别问题的平均成绩）,猴子已经获得了解决问题的学习定势Harlow,29,不应以单一的学习结果，而应以多边但类似的学习课题的影响所产生的变化来理解学习。,学习定势说理论,缺 缺,30,学习定势说的教学意义,安排练习内容时应由浅入深，循序渐进经，练习课题之间要保持一定的同一性，这样才有助于练习与迁移。,实证研究定势对问题解决的影响,学习定势可以促进同类或相似课题的学习与迁移，但在某些条件下可能干扰需要灵活性的课题解决，在练习时要考虑课题的适当变式。,31,三维迁移模式,32,背景资料、奥斯古德的迁移三维曲面模型,三位曲面模型 资料来源：Osgood,33,背景资料、负迁移的例子,问题 所给水罐刻度 要求取水量 A B C 1、 前测练习 29 3 20 2、艾因斯特朗1 21 127 3 100 3、艾因斯特朗2 14 163 25 99 4、艾因斯特朗3 18 43 10 5 5、艾因斯特朗4 9 42 6 21 6、艾因斯特朗5 20 59 4 31 7、后测练习1 15 39 3 18 8、后测练习2 23 49 3 20 9、后测练习3 18 48 4 22 10、后测练习4 14 36 8 6,实验组：练习1练习26后测练习 控制组：练习1后测练习,34,背景资料、负迁移的例子,资料来源：Luchins and Luchins(1970),后测练习的可能答案： 问题 艾因斯特朗解决方案 直接解决方案 7、后测练习1 49-23-3-3=20 23-3=20 8、后测练习2 39-15-3-3=18 15+3=18 9、后测练习3 48- 18-4-4=22 18+4=22 10、后测练习4 36-14-8-8=6 14-8=6,被试对后测练习的表现： 组别 艾因斯特朗解决 直接解决 没有解决 控制（儿童） 1 89 10 实验（儿童） 72 24 4 控制（成人） 0 100 0 实验（成人） 74 26 0 ,35,背景资料、弹性迁移,资料来源：Gick and Holyoak 1980:309,短文：将军希望占领位于乡村中部的要塞，要塞有多条向外延伸的路，但均埋有地雷。只有小分队可安全通过这些道路，无法进行大规模攻击。将军解决的方法是将军队分为许多小分队各走一条路，最后在要塞同时会师。,任务：医生面对一恶性胃部肿瘤病人，鉴于无法手术，采用一种射线以摧毁肿瘤。但用高密度射线会同时摧毁胃部周围组织，而低密度射线尽管对组织无害，却也不能对肿瘤造成影响。试提出解决方案。,Dunker的经典解决问题迁移模式,36,背景资料、定势对问题解决的影响,资料来源：Dunker 1945,Dunker设计的盒子问题,任务：,将三只小蜡烛安置在与视线平行的门上,材料：,大头针、火柴、三只火柴盒大小的硬纸盒、三支蜡烛,成功解决问题成绩表（每组7人）,结果：,37,第三节 当代迁移理论与教学,认知结构迁移有意义学习理论 产生式迁移信息加工理论 认知策略迁移认知策略理论,38,认知结构迁移理论,理论概述 实验探究 教学意义,39,认知结构迁移理论概述,迁移中先前的学习不单单指学习A，还应包括过去的经验，即累积获得的、适合当前学习任务的知识体系 在有意义的学习中“过去的经验”的特征，不是指前后两个课题在刺激和反应方面的相似程度，而是学生在一定知识领域内的认知结构的组织特征，如清晰形、稳定性、概括性、包容性等。 在课堂学习中并不存在孤立的课题A或B的学习，而是在知识的联系中进行学习。因此无论在接受学习或解决问题学习中，凡有已形成的认知结构影响新的认知功能的地方，就存在着迁移。奥苏贝尔,陈述性组织者：对新的学习形成上位关系，提供类属者 比较性组织者：与新的学习呈并列关系，增强知识比较性,40,背景资料、陈述性组织者对后继学习的影响,陈述性组织者对钢的性质学习的影响 资料来源：Ausubel 1960,Ausubel有意义学习的实证研究钢的性质学习,实验组：陈述性组织者（金属与合金的异同、各自利弊、冶炼合金原理）学习钢的性质 控制组：历史性介绍（历史上炼钢和炼铁的方法）学习钢的性质,结论：陈述性组织者为学生提供了学习课题的上位原理，促 进了他们有意义学习的心想，避免不必要的机械记忆。,41,背景资料、比较性组织者对后继学习的影响,比较性组织者对禅宗佛教学习的影响 资料来源：Ausubel 1961,Ausubel有意义学习的实证研究禅宗佛教学习,实验组：比较性组织者（佛教与基督教的异同）佛教佛教与禅宗佛教异同学习禅宗佛教 控制组：历史上的宗教佛教基督教的发展学习禅宗佛教,结论：佛教知识的学习为禅宗佛教学习提供了“比较性组织者”，抵消了第二个“陈述性组织者”的作用,42,认知结构迁移理论的教学意义,教学的目的是“为迁移而教”，实际上就是即塑造学生良好认知结构的问题。具体做法：,教材中必须有具有较高概括性、包容性和强有力的解释效应的基本概念和基本原理 教材的呈现顺序在纵向水平上应体现有整体到细节的顺序“不断分化”；在横向水平上应加强概念、原理、课题乃至章节之间的联系“不断综合”。,43,产生式迁移理论,理论概述 实验探究 教学意义,44,产生式迁移理论概述,先后两种技能学习产生迁移的原因是两种技能之 间产生式的重叠，重叠越多，迁移量越大。 安德森,导致先后两种技能学习时产生迁移的原因，不再用它们共有的刺激反应联结的数量来解释而应用它们之间共有的产生式数量来解释。,45,背景资料、什么叫做产生式,最简单的产生式表示法 资料来源：加涅,程序性知识表征的最小单位产生式,表现形式：如果那么 ；if then ,例1、实施强化的产生式 如果 目标是要增强儿童的注意行为， 且儿童的注意时间比以前稍微延长， 那么 对儿童进行表扬,例2、鉴别三角形的产生式 如果 已知一个图形是二维的 切该图形有三条边 且三条边是封闭的 那么 识别次图形为“三角形”,46,背景资料、共有产生式的数量对迁移的影响,EMACS文本编辑器学习实证研究 资料来源： Anderson 1989,Anderson的EMACS文本编辑器学习实证研究,A组：练习文本打字练习（14）学习EMACS文本编辑器（5、6两天） B组：练习其它编辑程序（14）学习EMACS文本编辑器（5、6两天） 控制组：一直学习EMACS文本编辑器（16天）,结论：两种文本编辑器的共有产生式导致迁移的发生,47,产生式迁移理论的教学意义,两项任务共有的产生式数量决定迁移水平，要实现“为迁移而教”，应重视教材的选编、教法的选择和练习的设计：,教材选编应考虑循序渐进的原则，教学的前后两个单元要有适度的重叠： “在设计教材时，最要紧的是教材应能使学生避免因跳跃知识学习过程中的必要步骤而出现错误”加涅 共同的产生式就是共同的规则，即共同的概念或原理，所以必须注重概念和原理的教学。 教学中学习内容必须经过充分的练习，这样许多基本技能可以成为自动技能而不必有意识地注意，这样更利于促进新任务的学习。,48,认知策略迁移理论,理论概述 实验探究 教学意义,49,认知策略迁移理论概述,学习者的自我评价是影响策略迁移的一个重要因素 加德勒,缺,50,背景资料、自我评价对学习迁移的影响,儿童学习记忆策略的研究 资料来源：Ghatala 1985,策略教学的评价实证单词记忆的策略,实验设计：,1、前测训练：要求儿童徒手和用圆规各画一个圆，然后询问： 策略用途组：那种方法画的圆更好？下次你会用那种方法？ 策略情感组：用那种方法画圆使你更开心？ 控制组：不做任何评价训练。,2、正式实验： 阶段1 儿童自行记忆单词并进行回忆测验 阶段2 儿童分为两组：一组学习精加工策略，一组用数单词 中字母的方法帮助记忆。 阶段3 儿童用自己愿意的任何方法来记忆单词，测试单词的回忆成绩。,51,背景资料、自我评价对学习迁移的影响,儿童学习记忆策略的研究 资料来源：Ghatala 1985,策略教学的评价实证单词记忆的策略,实验结果：,不同训练组平均回忆单词的百分数,结 论,1、学习了精加工策略的儿童回忆成绩高于数字母策略儿童，且在后阶段中继续运用了该策略。,2、经过策略有效性评价的儿童能长期运用训练过的策略，并能迁移到类似的情境中。,52,认知策略迁移理论的教学意义,要实现“为迁移而教”，除了要重视陈述性知识和基本技能的迁移之外，更应重视策略性知识的学习和迁移：,教材选编应适当增加反映策略性知识的要求，同时应以策略性知识教学实验中积累的经验来训练教师，以使策略性教学达到持久迁移的目的。 理论上讲，“学会学习”和“学会思维”的能力可以通过形式训练得以实现，但认知策略迁移的研究要想转化为教学实践，将是一个很长的过程。,53,参考书目,1钟启泉.学科教学论基础.上海：华东师范大学出版社，2001：1107 2邵瑞珍.教育心理学（修订本）.上海：上海教育出版社，1997：218245 3周瑛.教育心理学.北京：警官教育出版社，1994：109125 4陈琦.当代教育心理学.北京：北京师范大学出版社，1997：106119 5约翰.D.布兰斯福特.认识如何学习的大脑、心理、经验及学校.上海：华东师范大学出版社，2002：5679 6戴尔.H.申克.学习理论：教育的视角.上海：华东师范大学出版社，2002 7施良方.学习论学习心理学的理论与原理：北京：人民教育出版社，2000：441448 8张华.课程与教学论.上海：上海教育出版社，2000：178 9莱斯利.P.斯特弗.教育中的建构主义.上海：华东师范大学出版社，2002：16 10B.H.坎特威茨等.实验心理学掌握心理学的研究.上海：华东师范大学出版社，2002： 8486 390401,54,背景资料、学会学习与准备学习（Thune 1950),55,背景资料、迁移的测量方法,迁移实验的基本类型,实证设计：怎样获取一张单词表的学习对另一张单词表的学习所产生的影响？,资料来源 Kantowitz 1978,56,资料来源 Kantowitz 1978,背景资料、迁移的测量方法,迁移实验的基本类型,实证设计：怎样获取一张单词表的学习对另一张单词表的学习所产生的影响？,57,背景资料、基于情感的教学设计,一节剧本学习的设计 资料来源：布兰思福特 2000,史蒂文为了让学生掌握新课单元中的问题和主题，让学生设想自己的处境： 1）父母刚离婚； 2）母亲和一个陌生人搭上了关系，这个陌生人取代了父亲的位置，“听说是她撵走父亲的”； 3）设想一个能够使自己疯得要杀人的情景。 当学生冥思苦想这些问题并将它们记录下来后，开始讲授,下面是哪节课的教学设计,58,
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