加涅的信息加工理论与教学设计

三、加涅的信息加工理论与教学设计

加涅认为，学习是一个有始有终的过程，这一过程可分成若干阶段，每一阶段需进行不同的信息加工。在各个信息加工阶段发生的事件，称为学习事件。学习事件是学生内部加工的过程，它形成了学习的信息加工理论的基本结构。与此相应，教学过程既要以学生的内部加工过程为基础，又要影响这一过程。因而，教学阶段与学习阶段是完全对应的。在每一教学阶段发生的事情，即教学事件，这是学习的外部条件。教学就是由教师安排和控制这些外部条件构成的，而教学的艺术就在于学习阶段与教学阶段的完全吻合。

前文已述，学习过程可以分为八个阶段，与此相应，教学也要根据学习的过程来安排教学事件。图6-9就是将不同学习阶段和教学事件相对应起来。

图6-9　学习阶段与教学事件

在学习的动机阶段，教师在教学上首先要考虑的是激发学生进行学习活动的动机，即学生力图达到某种目的的动机。它是借助于学生内部产生的心理期望过程而建立起来的。期望就是指学生对完成学习任务后将会得到满意结果的一种预期，它可以为随后的学习指明方向。但是，在有些场合下，学生最初并没有被达到某种目的的诱因所推动，这时就要帮助学生确立学习动机，形成学习期望。理想的期望只有通过学生自己的体会才能形成，而不能仅仅通过教师告诉学生学习的结果来形成。因此，为了使学生形成理想的期望，在学生实际获得某种知识和技能之前，应先作出安排使学生达到某种目标，以便向学生表明他们能够达到预期的目标。

在学习的领会阶段，教师主要是让学生对学习的内容引起注意和知觉。为了使学生能够有效地进行选择性知觉，教师应采用各种手段来引起学生的注意，如改变讲话的声调、手势动作等；同时，外部刺激的各种特征本身必须是可以被分化和辨别的。学生只有对外部刺激的特征作出选择性知觉后，才能进入其他学习阶段。

在学习的习得阶段，由于在短时记忆中暂时保存的信息，与被直接知觉的信息是不同的。在这里，知觉信息已被转化成一种最容易储存的形式，这种转化过程被称为编码过程。当信息进入长时记忆时，信息又要经历一次转换，这一编码的目的是为了保持信息。如用某种方式把刺激组织起来，或者根据已经习得的概念对刺激进行分类，或者把刺激简化成一些基本原理，这些都有助于信息的保持。因此，在这个过程中，教师可以给学生提供各种编码程序，鼓励学生选择最佳的编码方式。教师可以给学生提供各种编码程序，鼓励学生选择最佳的编码方式。

在学习的保持阶段，由于知识保持或记忆储存可能会受干扰的影响，新旧信息的混淆往往会使信息难以提取。因此，如果教师能对学习条件作适当安排，避免同时呈现十分相似的刺激，可以减少干扰的可能性，从而提高信息保持的程度。

在学习的回忆阶段，相对其他阶段而言，回忆或信息提取阶段最容易受外部刺激的影响。教师可以利用各种方式使学生得到提取线索，这些线索可以增强学生的信息回忆量。但作为教师，最重要的是指导学生，使他们为自己提供线索，从而成为独立的学习者。所以，对于教学设计来说，通过外部线索激活提取过程固然重要，但更重要的是使学生掌握为自己提供线索的策略。

在学习的概括阶段，教师必须让学生在不同情境中学习，并给学生提供在不同情境中提取信息的机会，促进学习的迁移。同时，更为重要的是，教师要引导学生概括和掌握其中的原理和原则。

在学习的作业阶段，教师要精心设计作业，以检查学生的学习效果，同时，教师不能仅凭一次作业就对学生的学习情况进行判断和评价。

在学习的反馈阶段，教师应及时给予反馈，让学生及时知道自己的作业是否正确，从而强化其学习动机。当然，强化在学习过程中之所以起作用，是因为学生在动机阶段形成的期望在反馈阶段得到了肯定。同时，教师在提供反馈时，不仅可以通过“对”、“错”、“正确”或“不正确”等词汇来表达，而且可以使用点头、微笑等许多微妙的方式反馈信息。另一方面，反馈并不总是需要外部提供的，它也可以从学生内部获得，即进行自我强化。例如，学生可以根据已经学过的概念、规则，知道自己的答案是否正确。

加涅区别了两种学习的条件，一种是学生学习的内部条件，比如原有知识水平、智力发展的水平、人格特征等；另一种是学生学习的外部条件，比如刺激本身的特征、知识呈现的顺序及教师等。在教学过程中，加涅特别强调教学设计作为学生学习的外部条件的作用。他认为教学应该针对不同的学习类型、不同的学习阶段及不同的学习目的进行不同的教学设计，并提出了相应的建议。

专栏阅读

小说人物性格品质的讨论

中学的英语老师苏想让自己的学生讨论一些包含个人责任和情感的诸多道德两难问题，比如罪责、愤怒、忠诚和报仇等。她决定使用霍桑的《红字》来帮她实现教学目标。这部小说以17世纪的波士顿为背景，描述了女主人公海斯特与牧师阿瑟之间一段悲剧性的非法的爱情。班上的同学几天来一直在讨论这本书，今天的重点是讨论牧师阿瑟的性格品质。

首先，苏和学生复习了小说的情节，回顾了上节课的内容，然后，她问到了海斯特的非法情人。当班上的学生证实阿瑟就是海斯特所生小孩的父亲时，苏问他们：“你怎么知道这孩子是阿瑟的？在课文的第三章里有哪些线索？”尼可说：“他行为消沉，不想去正视她的脸，也不想卷入这场是非。”“好的，还有其他线索吗？”“有，孩子在指着阿瑟。”“观察不错，这是条好线索。”经过一番讨论之后，苏停下来说：“我想读一段描述阿瑟的文字给你们听。”读完后，苏接着说：“请你们在日志里，记下这段描述中的一些重要的特点。如果你们想给他画幅肖像，他会是什么样子呢？请尽量具体一些。现在开始。”苏给学生几分钟的时间来写日志，接着说：“我再给大家念一段阿瑟的演讲，大家思考一下阿瑟和海斯特他们分别的想法。”读完阿瑟的演讲之后，她把班上同学分为“阿瑟”和“海斯特”两个角色，然后说：“阿瑟们，我想让你们在日志中告诉我，‘你’在演讲时真正在想些什么。海斯特们，我想你们告诉我‘你’在听演讲时真正的感受。请你们在自己的日志中写下自己的秘密想法。几分钟后再回来。”几分钟过后，她把学生分成四组，每组由两个海斯特和两个阿瑟组成。分完组后，她说：“每个组先讲讲第一幕时阿瑟和海斯特的想法，然后继续第二幕。”5min组内讨论后，苏让学生演示，首先发言的是第一个“阿瑟”：“我想的唯一一件事情就是，天啊，我希望她什么也没说。如果他们知道是我，那就完了。”尼可扮演的“海斯特”发言了：“可怜的人，你为什么不承认呢？你知道你是有罪的。我已经承认了我的爱，而你却没有。你为什么不站出来说呢？”苏评价说：“太有趣了，还有吗？”瑟拉扮演的“海斯特”站起来说：“不，我永远都不会说的。我仍然爱你。我会永远为你保守这个秘密的。”苏停了一下，环视教室说：“注意，现在有两种不同的观点。尼可认为海斯特很生气，而瑟拉却认为海斯特仍然爱阿瑟。”苏又停下来寻找学生的反应。凯勒举手了，她说：“我认为海斯特什么也不说是因为人们不相信她，因为他是个牧师。

她想报复他，却只能一直站在那里提醒他所犯的罪行。”布兰德说：“但是如果她控诉他，人们难道不希望他否定吗？”“也许他知道她不会控诉他，因为她仍然爱他。”朱莉说。“等一下，”杰夫打断了她的话：“我觉得他并不坏，我认为他一直有罪恶感，只是他没有勇气在所有人面前承认。”卡洛琳补充说：“我认为他已经在演讲中承认了，但却秘密告诉她不要说出来。也许他希望跟海斯特谈而不愿让其他人知道。”

课堂仍然在继续。学生在讨论演讲背后的隐含意义，讨论牧师阿瑟到底是个恶棍还是个悲剧性角色。“快下课了，”苏说：“真是些有趣的想法。我们还有谁没有谈到呢？”“海斯特的丈夫？”苏说：“明天，我们将学习第四章，在那里我们将遇到海斯特的丈夫。今天就到这。谢谢！”

对上述案例中的课堂教学进行理论分析，具体如下所述。

理论1

认知学习理论的原则：第一，学习者在企图理解自己的经验时是积极主动的；第二，学习者所形成的新理解依赖于他们已经知道的旧知识；第三，学习者是创建新知识，而不是复制知识；第四，学习是个人智力结构的改变。

分析　此案例充分体现了认知学习的基本原则。首先，苏一直让她的学生在课堂上发挥积极作用。她让学生积极思考教师所提出的问题，同时，还让学生把自己的想法写在自己的日志里。这体现了学习者积极主动的原则。其次，上课时，对于“牧师阿瑟的演讲，海斯特会有怎样的反应”这一问题，学生给出了多种不同的解释，他们在积极思考并创建自己的理解。比如尼可认为海斯特很生气，而瑟拉却认为海斯特仍然爱阿瑟，甘愿付出。这体现了学习者自己创建知识，而不是复制知识的原则。再次，开始上课时，苏鼓励学生回忆前次课程所讨论的主题——海斯特的性格特点，以便为这堂课的讨论服务。这体现了新知识建立在学习者旧经验的基础上的原则；还有，苏在课堂上让学生分组讨论，并且通过提问让学生进行小组活动，社会互动在此课堂上一直很活跃；最后，学习需要不断的练习和反馈。在这点上，苏做得略显不够。当学生发表了他们对阿瑟的性格和海斯特的反应等不同见解后，苏没有给出足够的反馈。她没有评价学生的见解，也没有评论这堂课是否达到自己的教学目标。因此，对学生的反馈是不够的。

理论2

信息处理包含三个主要的因素：信息存储、认知过程和元认知。信息存储是存储信息的仓库，包括感觉记忆、工作记忆和长时记忆。认知过程包括注意、理解、演练、编码和检索五个过程。元认知是意识和控制自己的认知过程。注意是信息处理的开始，教师通过演示、图表、问题、图画、强调等形式来吸引和保持学生的注意。学生通过自己的背景知识来理解新知识，并通过重复来保持信息，用阐发理解等活动来进行信息编码。

分析　运用信息处理理论，需要教师设法去吸引并保持学生的注意力，检查他们的理解力和提升他们有意义编码的能力。教师必须在学生的工作记忆容量范围之内实现这一任务，而不能给学生过重的认知负担。

此案例中，苏让学生在书中寻找牧师阿瑟是其非法情人的证据，以此来吸引和保持学生的注意力。而且，她还使用书中描述牧师演讲的那个段落，引起学生的注意，让学生从段落中寻找线索。另外，苏使用班级讨论的形式来保持学生的注意力。学生在讨论中各抒己见，不同的见解表现出他们各自不同的理解力。为了避免加重学生的认知负担，苏一次只给学生提一个问题，并让他们思考答案。她还鼓励学生发挥自己的想象力以便更深入地理解牧师阿瑟的性格特点。学生们在日志上写下自己的感受，并在讨论问题时，他们一直表现得相当积极。想象、活动及阐释，这些过程使得信息变得有意义起来。

在信息处理的几个过程中，编码过程在此案例中表现得尤为突出。课堂上，学生发挥想象来洞察牧师的品质，他们写日志、积极参加讨论，并认真、详细地阐述自己的观点。

【温故知新】

（1）格式塔的顿悟学习理论认为，学习的实质是在主体内部构造完形，学习的过程是通过顿悟实现的，强调刺激和反应之间是以意识为中介的。

（2）托尔曼通过著名的位置学习和潜伏学习等实验提出了符号学习理论，认为学习是有目的的行为，学习的原因和实质就是在头脑中形成了认知地图，认为没有强化动物也能进行学习。

（3）布鲁纳和奥苏伯尔都强调学习的过程是认知结构的形成或改组的过程，强调原有认知结构在新的学习中的作用。但是在学习方式中，布鲁纳强调发现学习，认为发现学习是学生学习的最佳方式，而奥苏伯尔则强调有意义的接受学习。同时，布鲁纳强调学生应注重学科基本结构的学习和掌握，强调内部动机在学习中的作用。

（4）加涅认为，学习的过程是一个信息加工的过程，即对外界信息的摄入、编码、储存和提取的过程。他把学生的学习分为八个阶段，认为每个阶段学生的心理过程不同，教师的教学事件也应该不同，同时，他对不同学习层次和不同学习结果的学习条件进行了分析。

（5）布鲁纳的认知结构学习理论也称为认知-发现学习理论，该理论对教学中的发现教学有一定的启示；奥苏伯尔的有意义接受学习理论对教学中的讲授法产生了巨大的影响；而加涅的信息加工模型对于教师的教学设计有重要的指导意义。

【思考题】

（1）解释下列名词

　　顿悟说　完形　认知地图　潜伏学习　类别化

（2）试误说和顿悟说有哪些不同？

（3）托尔曼是如何证明他的学习理论的？

（4）布鲁纳的认知结构学习理论有哪些观点？

（5）布鲁纳、奥苏伯尔对学习的看法有何相似与不同之处？

（6）加涅的信息加工学习理论的基本观点是什么？这一理论与他的教学阶段理论有什么关系？