概念获得模式

第一节　概念获得模式

一、概念获得模式概述

概念获得模式有着极其深厚的历史与哲学渊源。早在两千多年以前，古希腊哲学家亚里士多德就注意到，人们在认识周围世界时，为了应对环境的高度复杂性，就开始对感知到的事物进行分类。他自己也曾利用某一事物的特征，区分出有关有生命的东西与无生命的东西的范畴，并表明这一范畴是可以进一步区分的。

进入20世纪，美国著名心理学家布鲁纳及其同事则将有关概念的研究推上一个新的台阶。他们经过努力，不仅表明了概念研究在心理学领域中的重要意义，而且对20世纪50年代末的学术中心主义课程的变革，以及相应的教学改革产生了重大影响。这表明，有关概念的学习对于认识、理解世界是十分重要的。

（一）范畴分类活动

概念的获得与形成构成了范畴分类活动。所谓范畴分类，是指在取舍线索的基础上，根据某些线索（或标准）对事物进行鉴别与归类。范畴分类活动的两个重要组成部分是概念获得与概念形成。概念形成与概念获得的共同之处在于：它们所依据的都是对概念本质的相同的解释，即概念是代表清晰的并能详细说明和确定的一整套必要的与充分的属性的符号，其正例均属于既定的概念范畴，而反例则不属于该范畴。

概念形成与概念获得的重要区别在于：①作为范畴分类活动的不同形式，它们的目的与重点不同；②它们各自对应的思维过程的步骤不同；③作为心理过程，它们所需的教学过程也不同。根据概念的一个重要特征，即使是同一些事物，也可以寻找不同的线索（或标准），按不同的范畴进行分类，在概念形成活动中，学生可以根据不同的标准对例证进行分组，让每一组说明一个概念。如“球”、“荔枝”、“香蕉”，就可以归纳成两组：第一组按“圆”这一知觉属性归类，“球”和“荔枝”；第二组按“水果”这一范畴归类，“荔枝”和“香蕉”。在概念形成模式中，学生可以根据不同的线索或标准对同一些事物进行不同的分组归类，每组说明一个概念。但是在概念获得活动中，学生只能根据教师提供的线索确定某一概念的共同属性与定义，并据此对例证加以区分。

（二）概念的基本要素

根据布鲁纳的研究，概念具有以下基本要素：概念的名称、概念的定义、概念的本质属性与非本质属性、概念的属性价值、概念的正反例证。

1.概念的名称

概念通常都用符号来表达，其符号就是概念的名称，而符号所表达的内容就是概念的内容。因此，概念就是赋予某一概念范畴的一个术语。

2.概念的定义

概念的定义是对归入同一范畴的同类事物共同的本质属性的概述，也就是对概念基本属性的界说或陈述。例如，“在同一平面内不相交的两条直线叫做平行线”，这就是有关平行线的定义。显然，概念的定义是由某种规则所界定的。如果概念是用词或符号表达的同类事物，归属于某一范畴的话，那么规则则是由命题或句子形式表达的概念与概念之间的关系。

3.概念的属性

价值概念的属性是指归入某一概念范畴的一切正例的共同特征，如苹果、梨、橘子、桃子等有其共同特征，即都是含水分较多、口味甜的植物果实，可作为正例归入“水果”这一概念范畴。我们可以依据某一事物的单一属性来界定一个简单概念，不过，通常情况下，人们总是根据两个或两个以上的属性界定一个概念的。就概念而言，并不是所有的特征都是基本的，如水果的价格或包装等，因此，又可将概念的属性分为本质属性与非本质属性。此外，为了使事物更加标准化，还可以区分属性的价值等级幅度，如水果的形状或颜色，方形或蓝色等属性显然在公认的苹果的形状或颜色的等级幅度之外，而具有这类属性的东西当然不是苹果。因此，所谓属性价值，就是指某一属性在例证中显示的程度，属性的价值对于辨认概念，尤其是辨认抽象概念是十分重要的。

4.概念的例证

概念的例证是概念的重要成分之一。概念是以概念名称来代表同类事物的，而归入同一概念范畴的同类事物与不能列入这一范畴的事物，正好构成包括正反例子在内的概念的例证。因此，可以认为，例证是指概念的各种例子。通常概念的例证可分为正例和反例，正例是指肯定的例证，反例则是指否定的例证。以“水果”概念为例，苹果、桃子、杏子等就是水果的正例，而青菜、茄子、毛豆等则是水果的反例。研究表明，正例与反例的一并应用，有利于促进概念的形成与获得。

5.概念之间的关系

在概念与概念的关系之中，可以区分出上位概念（superordinate）、下位概念（subordinate）和并列概念（coordinate）。当然，要判断一个概念是上位、下位还是并列的，必须根据它与其他概念的关系。

二、概念获得教学的基本阶段

概念获得教学通常由以下几个阶段组成：确认概念、确认例证、提出假设与验证、概念命名、概念的应用与概念获得的反思。

（一）确认概念

概念是知识组织的基本单元。并不是所有的概念都

必须运用概念获得模式进行教学的，运用概念获得模式进行教学的应该是重要的概念，而且该概念应该具有比较清晰的属性。教师第一次使用概念获得模式时，一般应选用比较简单的和具体的概念，以后，随着学生经验的增加，可逐渐过渡到选用比较复杂的、抽象的概念上。教师可以通过仔细审视教学内容，了解学生的现有知识、学习水平以及实际需要，有针对性地选择概念。

运用概念获得模式的优点在于：教师并不需要将概念直接教给学生，而可以提出一对或一组正反例证，让学生自己通过比较、对照、分析正反例证的属性，提出假设，验证假设，并最终对概念命名。由此，这类教学为学生的积极参与、大胆探索、认真思考、清晰表达以及与他人交流，提供了时间与空间，并使学生有可能主动参与知识意义的建构。

我们可通过对下列问题的回答，来评价概念确认阶段的运作质量：①对于支持学生补充学习的参考资料而言，该概念是否提供了一个富有意义的框架？该概念是否重要？②教师确定的是何种类型的概念？是具体概念还是抽象概念？

（二）确认例证

概念获得教学的核心是向学生提供概念的例证。例证有正反之分，例如，对于概念“带分数”来说，“2（1/2）”就是正例，而“45”则是反例。这是因为前者具有带分数的基本属性：一个整数和一个分数，而后者则只是一个整数，并没有分数。在教学中，老师可以以不同方式呈现与所教概念相关的正例与反例，帮助学生运用不同的策略去建构和理解教师所教概念的关键属性，并由此获得概念。

在教学中，教师提出的第一批正例应该相对详细和明确，其目的不在于迷惑学生，而应该有助于学生对概念基本属性的确认。在选择例证时，应保证每一个正例都与概念的基本属性相关，而反例则不具备这样的相关性。一般情况下，每一个概念至少应该包括三个正例和五个反例，以便让学生有充分的时间对概念的本质属性与非本质属性以及属性的变化进行区分与反思。所选择的正例应能详细阐明为获得概念必须识别的基本特征，而且这些正例应按照从易到难、从简单到复杂的顺序排列。例如，有关带分数的正例可选择：2（1/2）、22（1/3）、141（3/4）等，而不是同一类型的2（1/2）、3（1/2）、4（1/2）等。在选择反例时，则必须保证概念非本质属性的变化，从而使学生将注意力集中在概念的本质属性上。反之，如果所选择的反例与正例具有相似的变化的属性，那么这样一类反例就无益于概念的学习。

当然，正反例的合理选择还需要考虑具体概念的需要，比如，在进行“驯化动物”这一概念的教学时，可以选择相匹配的正反例，如同属猫科的“家猫”和“虎”。这类匹配的正反例具有相似的要素，但是反例缺少为精确识别概念所必需的基本属性。总之，只有当学生了解了变化多样的正例与反例（无论它们是否匹配），他们才有可能对例证加以区分，并进入到概念获得模式中一个十分重要的阶段——假设的提出与验证。

对确认例证阶段的评价可以运用以下几个问题：①教师选择使用哪种概念获得策略？②正例是否是该概念清晰的原型？③课上提出的正例与反例是否持平？④课上是否提出足够数量的例证（大致为8～10对正反例证）？⑤教师是否提供了条件让学生对正反例证进行充分的加工？

（三）提出假设与验证

在概念获得模式中，学生必须在教师的帮助下，建构对概念的理解，为此，他们应该确认概念的一般属性，并给予教师所提供的每一个例证一个标志。所以，例证的确认与假设的提出是循环的过程，它包括学生对例证的观察、分析、比较和对照，以及随后提出假设并加以验证。与此同时，教师可以随着各种假设的出现，增加新的例证，以帮助学生在分析足够数量例证的基础上，通过基于自身积极思考的讨论，识别出概念的所有基本属性，并据此排除先前生成的伪假设。通常，伪假设往往产生于学生可利用的例证不足的早期阶段，而伪假设的排除，则是上述循环过程的结果。

作为一个循环过程，例证的确认与假设的提出能帮助学生对例证进行分析和比较，以查明它们之间的异同。在概念获得的教学模式中，教师有时会碰到这样的情况：有些学生很快就揣测到正确的概念。在这种情况下，该模式建议，教师应该回避迅速直接地对学生的回答给予肯定，而仍然只是把学生的揣测作为假设之一，并要求学生通过对全部例证的分析，确认概念的本质属性与非本质属性，最后验证自己的假设。总之，概念获得模式强调的是作为缜密思维过程结果的概念的确认，而不仅仅是简单地获得概念。此外，假设的真正水平或数量，受制于由教师提供的例证属性的数量及其可辨别的价值：由例证呈现的属性，其可辨别的价值数量越大，则可以接收的假设的数量也就越多。这应该是影响问题解决的首要制约因素。

综上所述，例证的确认－假设的提出的循环过程，应包括下列步骤：①教师提供匹配或不匹配的例证；②学生分析例证，并生成假设；③教师提供补充例证；④学生提出补充假设并排除伪假设；⑤教师与学生肯定所有有效的、正确的假设，排除所有无效的、不正确的假设。

对该阶段的评价，可运用以下几个问题：①教师是否充分考虑到学生有可能提出的各种重要的假设？②在该课的进程中，教师是否排除了学生提出的不正确的、无效的假设？③教师是否要求学生对自己提出的假设进行辩护？（这一点十分重要，因为学生常常只是凭猜测而不是深思熟虑地提出假设，因此，教师必须帮助学生集中注意力，对所提出的设想的正确性与有效性进行深入思考）④教师是否创造条件让学生能够倾听他人提出的假设，以及对提出假设的理由的申述？

（四）概念的命名

在经过了上述循环过程后，教师在课堂上应留出一定的时间对所有保留下来的假设进行审视，并帮助学生对概念命名。比如说，教师可以问：“我们应怎样称呼具有一个整数和一个分数的数？”如果有学生认可“带分数”这一术语，教师可以接纳这个反应，同时要求学生给概念下定义：“带分数就是具有一个整数和一个分数的数。”概念的定义实际上涉及定义所包括的两个或两个以上概念之间的关系以及由若干概念组成的命题，如“带分数”概念涉及“整数”、“分数”两个概念及其组合。在概念命名与定义的过程中，还应要求学生对所给出的例证进行再审视，如2是一个带分数，因为2是一个整数，1/2是一个真分数；而45不是带分数，因为除了45这个整数外并没有分数。在有关概念命名的讨论中，如果学生没有给出正确的概念名称，教师可以把概念名称告诉学生，这种情况一般发生在低年级学生的教学中。

在概念命名的教学时段，应防止教师在学生确认概念后即草草了事，结束教学。为了克服教学与学习中的形式主义、不求甚解的坏学风，在教学的起始阶段，如果有学生很快就提出正确的概念名称，教师也必须坚持继续讨论，直至学生对概念的关键属性有了十分深入的理解与把握为止。在这一过程中，促使学生思考为什么对于一个概念而言，有些例证是肯定的，而有些例证是否定的，这对于加深学生的理解是十分重要的。在思考和讨论的过程中，教师可要求学生将概念的名称、定义与关键属性写在笔记本上或写在黑板上。总之，无论采取什么办法，最重要的是要帮助学生清晰地确认概念的关键属性，这样，教学才有可能进入概念的应用阶段。

在概念的命名阶段，对教学质量的评价可运用以下几个问题：①课上是否要求学生对所获得的概念作清晰的定义，由此完整地阐述已确认的概念的基本属性？②课上是否要求学生对所确认的每一个正反例证的理由进行回顾？③学生是否了解所获得的概念的名称？

（五）概念的应用

在概念的应用阶段，有机会可以让学生充分表明他们对概念的理解。他们可以通过提出自己的例证并基于概念的基本属性对例证做出精确的描述，对本质属性与非本质属性加以区分，以及确定属性价值的等级幅度，以表明对概念的理解。这一过程也有助于教师了解学生获得概念的能力。

对概念应用阶段的评价，主要依据以下几个问题：①学生是否有机会提出自己的正反例证？②学生是否能独立地借助例证给出概念的定义？③学生是否能够识别出概念的本质属性与非本质属性，以及属性价值的等级幅度？④教师通过教学，对学生获得概念的能力是否有了进一步的了解？

（六）对概念获得的反思

概念获得模式关注的是学生在教学过程中的参与程度、学生思维的质量、教与学的思维策略的应用，以及与高质量的教与学的过程相联系的结果——概念真正的获得。所谓概念真正的获得，不仅仅意味着获得、理解某一具体概念，更重要的是学会思维的策略与方法：正反例证的提出、分析、比较与对照，假设的提出与验证，伪假设的排除，概念基本属性的确认，本质属性与非本质属性的区分，概念的命名与定义等等。所以，在概念获得模式中，反思主要是对认知技能应用的认真思索，这些认知技能是：创造性地参与、归纳性地思考、演绎性地思考、概念的命名与定义、正反例证的应用、假设的提出与验证、在与整体的关系之中检查部分与个别等。

对反思阶段质量的评价，可依据以下几个问题：①教师是否给出时间让学生清晰地表述自己在概念获得过程中的思维过程与策略？②学生能否运用多种方式（如书面文字的、口头表述的、图表的、图像的等）对学习过程进行反思？③学生能否坦诚地面对自己和他人的不足之处？④概念获得教学能否激发学生内在的学习与认知动机？

三、概念获得的策略

当学生对比示例时，他们心中真正的想法是什么？最初他们会做出什么类型的假设，后来又怎样修改和验证呢？要回答这些问题，有三个因素十分重要：第一，我们能设计概念获得的练习，从而使得我们能够研究学生的思考过程；第二，学生们不仅能够描述他们是怎样获得概念的，而且能够通过改变策略和学习使用新的策略而更有效地学习；第三，通过改变提供信息的方法以及对模式进行轻微的修改，我们能够影响学生们处理信息的方式。

要想理解学生获得概念的策略，关键是分析他们是怎样接近示例中的信息的。尤其重要的是，他们仅仅是注意信息的几个方面（部分法partial strategies），还是同时留意所有的或者绝大部分信息（整体法holistic strategies）呢？为形象起见，我们举出例证，设想一下我们正在通过比较长篇小说和短篇小说来教授文学风格的概念。第一个肯定型范例如下：

“新国家的出现似乎有着固定的模式。首先出现的是强健、勇敢而有些孩子气的开拓者。他们能够在荒野中生存，但却缺少经验，不大愿意帮助别人，也许这就是他们当初背井离乡来到这里的原因。当新的土地大致有了一个边缘时，商人和律师们出场发挥作用了——来解决所有权的问题，他们通常靠的是把诱惑人的事物排除掉的手段。最后出现的是文化，也就是那些使人走出痛苦生活的娱乐、休闲和交通，这种文化的水平可以参差不齐，而且事实上的确也是这样。”

学生们知道，这一段将会根据它的风格和下面其他的段落归为一类。

有些学生仅仅注意这一段的某一种特征，比如，叙述句的使用或对开拓者各种不同描述的罗列，而另外一些学生会留心它的细节，注意到其中比喻使用与否、激励性语言的使用以及作者作为一个人类行为观察者的立场等。

部分学生在分析语言的应用时仅仅注意一两个方面的特点，在把上述短文与另一段肯定型例子进行比较时，从某种意义上说似乎任务更容易些——只需留意这一段中的特征在第二段里是否出现，然后依此类推去注意第三段、第四段等。不过，如果学生最初确定的这一两个特点失败了，不能从中推出概念，他就必须从头再来，从文章中寻找另外的特点。相反，整体注意者必须同时注意许多特征，而且要一次次排除那些非决定性的因素。然而，整体法使学习者确定多特征概念时较为容易，而且即使疏漏了某个特征也不致对整个确定过程产生决定性影响。

在了解学生获得概念的方式方面，我们有两种途径。在他们正确地确定了概念后，我们可以要他们讲述一下自己在整个练习过程中的思考方法－自己在每一个阶段的想法，开始注意哪些特征，以后又做了哪些修改（“告诉我开始你想的是什么，为什么那样想，以后你又是怎样修改的”）。这种方法常能引起讨论，学生从中可以了解到其他同学的思考方法和过程。

有的学生能把他们的假设写下来给我们，也给他们自己留下一个可供后来分析的记录。例如，在一项由肖沃斯和乔伊斯指导的植物分类个案中，学生们两人一组来研究两个组的示例（一个肯定型的和一个否定型的），他们要记录下自己的假设、所做的修改及其原因。采用整体法的学生细心地初步确定出多种假设并逐步排除非本质特征。而采用部分法，最初只选择一个或两个假设的学生则需要不断地重新审视例子，并修改自己的想法以便达到确定多特征概念这一最终目的。通过相互交流并对此进行思考，学生们在以后的课程中能够尝试新的方法，并且注意观察采用新方法的结果。

许多人第一次遇到概念获得模式时都会问起否定型示例的作用，不知为什么不能只给出肯定型示例。否定型示例的重要性在于帮助学生确定概念的范围，这里可以想象一下绘画中的印象派概念。印象派的风格和别的画派有许多共同之处，因此，对于学生来说，非常重要的是要通过观看许多非印象派的作品来确认印象派的特征。与此相似，要想确认一组词为介词短语，就必须能把它与从句区别开来。只有通过对那些包含和不包含某种特征的例子进行比较，我们才能准确地把握住某一概念的特征并且持久不忘。概念获得模式是用来设计长期学习的，例如，我们经过努力，终于准确地定义了质数、元素、发展中国家以及反话等概念之后，今后一旦再遇到它们，就能够肯定而正确地把它们归类。

坦尼森（tennyson）和他的同事对概念的学习进行了研究，设计了一些用来提高教学效果的模式。研究过程中，他们比较了学生们由示例推导出特征和解释的种种方法，虽然我们前面已经介绍过在给出示例表之前先探讨定义的方法。结果证明，在两种情况下，当示例检验在讨论特征定义之前进行时，学生们都能准确掌握概念并保持较长时间。坦尼森和科克奇瑞拉（cocchiarella）还发现，最先给出的示例应该尽可能地清晰，在讨论复合特征概念的场合下更应该如此。也就是说，教师不应该给学生一些模棱两可的例子来“欺骗”他们，而应该小心地排列资料，把那些令人难以理解的例子放在后期，也就是概念已经比较明确了的时候再来处理它们。

他们还得出结论，学生通过练习能够获得程序性知识（关于怎样获得概念的知识），而且学生拥有的程序性知识越多，就越能有效地获得和应用概念性知识。因此，分析思维过程，达到对概念获得的元认知是非常重要的。

这里讨论的概念学习、特征分类和下定义的想法与现在流行的教学方法相反。有些教师首次进行概念获得的教学时，一开始就给学生做出定义并列出所有特征，而事实上分类的最佳时机是在学生已经抽象出概念之后，这一点十分重要。

以系列或组合的形式呈现给学生的资料叫做示例。例如：一组诗，如果它们包含所求概念的特征就被称为肯定型（如十四行诗），否则被称为否定型（如不包含十四行诗全部特征的其他诗歌）。通过比较肯定型和否定型示例，学生做出了自己关于分类的假设。然而在这个阶段他们并不把自己的假设相互交流。当大部分学生都做出假设时，教师会把一些未被标明肯定型或否定型的例子出示给他们，看看他们能否成功地把那些肯定型例子指出来。有时还可能让他们自己做出一些例子来（比如：在浏览一组诗后指出若干肯定型与否定型例子）。在此之后，他们被要求互相交流自己的假设并说出在整个过程中自己想法的变化。在一致通过了一个似乎最为可能的假设后，他们给它起一个名字，如果有专业术语的话（例如，十四行诗），则由教师补充说明。

为求更加牢固地掌握和应用概念，最后学生们要寻找更多的例子，确认其中哪些与所学概念最为吻合。

四、概念获得的教学模式

表1对概念获得模式进行了总结和概括：

表1　概念获得模式体系表

（一）体系

第一阶段中包括给学生们呈现的资料，每一份资料都是一个例子，或者包含或者不包含所求的概念。这些资料以成组的形式呈现，它们可以是事件、人、物体、故事、图片或任何可描述的内容。学生们被告知，所有肯定型例子中都包含一个共同点，它们的作用是表达出所求概念本质的假设。这些例子以事先排好的顺序被提出并标示为是或否，学生们则被要求对它们加以比较并判断不同例子的特征（教师或学生可以做一份有关该特征的记录）。最后，学生们被要求根据这些本质特征来命名概念并说出概念规则（他们的假设到下一阶段才能被证实，所以现在有些概念的名字学生们可能不知道，不过到概念被证实时这些名字会被提供出来）。

在第二阶段，学生检验所获得的概念，方法是首先将未标示的例子正确地分类，然后举出自己的例子。在此以后，教师（和学生）确定或否定他们最初的假设，必要时修改最初对所求概念及其属性的选择。

在第三阶段，学生们开始分析自己获取概念的方法。如前所述，有些学生首先确定一个相当宽的范围，然后再逐渐把它缩小；而另外一些学生则一开始就从小范围着手。学生们能够描述他们的方法——自己的注意力集中在了解特征还是概念上，是一次注意一个主题还是多个，当自己的假设不能被证实时接下来是怎么办的。在这个过程中他们修改过自己的方法吗？逐渐地，他们会比较出不同方法的不同效果来。

（二）组织结构

在使用概念获得模式教学之前，教师首先要选择概念，挑选资料并把它们组织成肯定型和否定型例子，然后排列成一定顺序。大部分教育材料特别是教科书，并不是按照教育心理学家提出的概念学习的基本思想设计的。在多数情况下，教师必须从教科书或其他资料中准备出范例、抽象概念和有关材料并按合理方式加以组织，使得它们能够清晰地表达出概念的特征，还要注意使它们同时包含肯定型与否定型例子。在使用概念获得模式时，教师是记录者，记录下特征及其假设（概念）的提出过程，需要时教师还要提供附加范例。在概念获得活动中教师的三个主要作用是记录、提示（线索）和呈现附加资料。

（三）教师作用的原则

在讲课的过程中，教师需要支持学生去大胆假设——然而一定要强调指出这些假设只是暂时的——并且组织学生在对话中相互检验对方的假设，而在概念获得模式的后半部分，教师必须把学生的注意引向对他们的概念和思维方法的分析。教师应该鼓励学生去分析各种不同方法的优点，而不是试图寻找一种在任何情况下适用于任何人的最佳方法。

（四）支持系统

概念获得课要求将肯定型和否定型的例子提供给学生。应该强调的是，在概念获得课中学生的任务不是发明新概念，而是要得出一个教师事先挑选出来的概念，因此，首先要提供资料而且它们必须特征明确。这样，当学生面对一个例子时就能够描述出它的特征，而这种描述能够被记录下来并进行分析。