認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化理論的實質(zhì)

認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化理論（以下簡稱同化理論）是美國著名的現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)家奧蘇伯爾提出的一種學(xué)習(xí)理論。近年來，這一理論在許多教育工作者中得到了廣泛應(yīng)用。一、同質(zhì)理論的基本內(nèi)容1、知識異化的概念同化理論認(rèn)為人類的學(xué)習(xí)分為有意義學(xué)習(xí)和機(jī)械學(xué)習(xí)兩大類,這兩大類學(xué)習(xí)的條件和心理機(jī)制有著本質(zhì)上的差異。機(jī)械學(xué)習(xí)的心理機(jī)制是聯(lián)想,其產(chǎn)生的條件是刺激和反應(yīng)連接、重復(fù)和強(qiáng)化等。有意義學(xué)習(xí)的心理機(jī)制是同化,產(chǎn)生的條件是學(xué)習(xí)的材料要有邏輯意義和學(xué)習(xí)者本身應(yīng)具備有意義學(xué)習(xí)的內(nèi)部動機(jī),同時其認(rèn)知結(jié)構(gòu)中應(yīng)具有可用來同化新知識的原有觀念(包括原有的概念、命題、符號等)。同化的實質(zhì)就是新舊知識的相互作用,它既是新知識習(xí)得的心理機(jī)制,也是新知識得以保持的心理機(jī)制。學(xué)生的學(xué)習(xí)主要是有意義學(xué)習(xí)。2、概念學(xué)習(xí)、命題學(xué)習(xí)同化理論認(rèn)為,有意義學(xué)習(xí)可分二類:(1)符號學(xué)習(xí)或代表學(xué)習(xí)——學(xué)習(xí)單個符號或一組符號所代表的意義;(2)概念學(xué)習(xí)——掌握同類事物或現(xiàn)象的共同關(guān)鍵特征;(3)命題學(xué)習(xí)——學(xué)習(xí)由幾個概念聯(lián)合所構(gòu)成的復(fù)合意義。其中概念學(xué)習(xí)是有意義學(xué)習(xí)的核心。有意義學(xué)習(xí)的最基本的方式是同化。3、兩學(xué)系統(tǒng)論與序列學(xué)習(xí)模式(1)類屬學(xué)習(xí),又稱下位學(xué)習(xí)。當(dāng)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原來的知識在概括和包攝水平上高于新學(xué)習(xí)的知識時,新舊知識構(gòu)成了下位關(guān)系,相應(yīng)的學(xué)習(xí)稱為類屬學(xué)習(xí)。它又分為派生類屬學(xué)習(xí)和相關(guān)類屬學(xué)習(xí)。①派生類屬學(xué)習(xí),其模式如圖1(1)所示。其中A是已有知識.a1、a2、a3是已有知識A的下位知識,a4是要學(xué)習(xí)的下位知識。該模式的特征是:通過新舊知識的相互作用,原有知識A不發(fā)生實質(zhì)性變化,新知識完全可以從A中派生出來。②相關(guān)類屬學(xué)習(xí),其模式如圖(2)所示。圖中X是建立在u、v、w知識上的上位知識,y是新學(xué)習(xí)的X的下位知識。雖然y也是X的下位知識,但y的學(xué)習(xí)對x有擴(kuò)大修飾或限制作用,引起X從本質(zhì)屬性上發(fā)生變化。(2)總括學(xué)習(xí),又稱上位學(xué)習(xí)。當(dāng)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的知識在包攝水平上低于新學(xué)習(xí)的知識時,新舊知識構(gòu)成上位關(guān)系,這樣的學(xué)習(xí)稱為總括學(xué)習(xí)?？偫▽W(xué)習(xí)實質(zhì)上是一種常見的由特殊到一般、由具體到抽象的歸納學(xué)習(xí)模式,它可用圖1(3)表示,其中a1、a2、a3是已有知識,A是要學(xué)習(xí)的a1、a2、a3的上位知識。(3)并列結(jié)合學(xué)習(xí)。當(dāng)新學(xué)習(xí)的知識與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的知識既不能產(chǎn)生類屬關(guān)系,也不能產(chǎn)生總括關(guān)系,而具有某些共同的關(guān)鍵屬性時,這時的學(xué)習(xí)稱為并列結(jié)合學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)模式可用圖(4)表示,這里B、C、D表示已有的與新知識沒有上位關(guān)系也沒有下位關(guān)系,而且有某些共同的關(guān)鍵性屬性的知識,A是要學(xué)習(xí)的新知識。二、同心理論在生物教育中的應(yīng)用同化理論是一種認(rèn)知學(xué)習(xí)理論,同時也是一種教學(xué)理論。1、生物知識的上位學(xué)習(xí)同化理論提出的三種學(xué)習(xí)模式亦是生物學(xué)習(xí)的重要模式。在教學(xué)中,教師可以根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,選擇不同的學(xué)習(xí)模式,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行同化學(xué)習(xí)。也就是說,如果學(xué)生要學(xué)習(xí)的生物知識是已掌握的某一生物知識的下位知識,就采用類屬學(xué)習(xí)同化模式。譬如學(xué)生在學(xué)習(xí)新陳代謝概念后,再進(jìn)一步學(xué)習(xí)光合作用、呼吸作用等概念時,就屬于下位學(xué)習(xí)。即利用認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的新陳代謝概念,來同化光合作用、呼吸作用這兩個概念,新舊知識相互作用的結(jié)果,不僅使新概念(光合作用、呼吸作用)獲得新意,而且使原有概念(新陳代謝)得到充實、豐富。如果要學(xué)習(xí)的生物知識是已掌握的某些生物知識的上位概念,可采用總括學(xué)習(xí)同化模式。譬如,學(xué)習(xí)了昆蟲綱、蛛形綱、多足綱、甲殼綱動物的特征后,要經(jīng)過歸納總結(jié),抽出這幾類動物的共同特征,從而概括出節(jié)肢動物門的特征。如果要學(xué)習(xí)的生物知識和已掌握的某些生物知識無上下位關(guān)系,但在橫向上有彼此吻合的關(guān)系時,就進(jìn)行并列結(jié)合學(xué)習(xí)。譬如常染色體遺傳(已有知識)與伴性遺傳、性別決定(新知識)二者雖無上下位關(guān)系,但卻存在某種共同的關(guān)鍵屬性,諸如XY型性別決定的動物的雌雄性別比例為1:1(典型的分離比);伴X染色體隱性遺傳(如色盲)與常染色體隱性遺傳(如白化病)一樣,必須是隱性純合體才能表現(xiàn)出癥狀來等等。2、知識的應(yīng)用與遷移同化理論認(rèn)為,學(xué)生的學(xué)習(xí)就是利用原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化新知識,建構(gòu)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程。因此,教學(xué)過程應(yīng)該遵循認(rèn)知結(jié)構(gòu)建構(gòu)的規(guī)律,為學(xué)生提供有利于建構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的環(huán)境的條件,也就是要采用認(rèn)知結(jié)構(gòu)建構(gòu)化教學(xué)模式。這一模式的基本思路是,在學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中找到同化新知識的原有的有關(guān)知識,經(jīng)過分析、推理的思維過程,使新知識與原有的有關(guān)知識建立聯(lián)系,進(jìn)而概括出新的規(guī)律性知識,重建新的認(rèn)知結(jié)構(gòu);最后,通過運(yùn)用新規(guī)律,進(jìn)一步檢驗、鞏固和加深對新知識的理解,實現(xiàn)知識的遷移(圖2)。運(yùn)用此模式的前提是學(xué)生必須具有大量相關(guān)的原有知識。另外,知識的內(nèi)化或認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)過程是一個復(fù)雜的思維活動過程,只有通過對知識的分析、綜合、推理、重組等思維加工過程,才能建立新舊知識間的聯(lián)系,使知識系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化,進(jìn)而通過知識的應(yīng)用實現(xiàn)知識的遷移。譬如,學(xué)習(xí)基因遺傳規(guī)律時,一旦學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中有了有關(guān)減數(shù)分裂、基因的分離規(guī)律等知識,就可以用于同化基因的自由組合規(guī)律和伴性遺傳等知識,再通過運(yùn)用遺傳規(guī)律解遺傳習(xí)題,就可以進(jìn)一步促進(jìn)對知識的理解。3、生物生物教學(xué)中的知識結(jié)構(gòu)建構(gòu)同化理論認(rèn)為,學(xué)生內(nèi)在的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是由外在的知識結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化而來的,只有當(dāng)教材的知識結(jié)構(gòu)的邏輯順序與學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的組織層次一致時,知識才能被同化。所以,生物教學(xué)必須重視知識結(jié)構(gòu)和學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的匹配,以利于知識結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。采取整合建構(gòu)策略和方法能幫助學(xué)生建構(gòu)合理的知識結(jié)構(gòu)。所謂整合建構(gòu),是指在教學(xué)過程中,教師適時地引導(dǎo)學(xué)生把具有內(nèi)在聯(lián)系的知識統(tǒng)攝起來加以思考,實現(xiàn)由局部到整體、由分析到綜合、由具體到抽象、由感性到理性的認(rèn)知飛躍,從而建構(gòu)整體的知識結(jié)構(gòu),并為進(jìn)一步內(nèi)化為學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)。在生物教學(xué)中,建構(gòu)良好的知識結(jié)構(gòu)一般可采用以下兩種方法。(1)漸進(jìn)分化,建立層次化知識結(jié)構(gòu)。這是按照奧蘇伯爾的漸進(jìn)分化原則,對教材的知識進(jìn)行整合的方法。這一方法根據(jù)教學(xué)內(nèi)容將知識點按包攝性大小分為不同的階梯層次,最概括的概念占據(jù)了結(jié)構(gòu)的頂端位置,它們下面是較低概括水平的概念,比較高度分化的從屬概念和具體材料”?？梢?這一方法的實質(zhì)是建立上、下位知識之間或一般與個別知識之間的聯(lián)系。比如,關(guān)于節(jié)肢動物門的知識結(jié)構(gòu)可概括為三個層次。第一層次:各種節(jié)肢動物的代表動物諸如蝗蟲、蜘蛛、河蝦等的形態(tài)結(jié)構(gòu);第二層次:各個綱的基本特征;第三層次:節(jié)肢動物門的基本特征。這種結(jié)構(gòu)能一目了然地反映知識上、下位關(guān)系,有利于學(xué)生從整體上掌握知識。(2)綜合貫通,建立網(wǎng)絡(luò)化知識結(jié)構(gòu)。這仍然是奧蘇伯爾所倡導(dǎo)的建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)的方法。綜合貫通是指相互并列的知識之間的橫向聯(lián)系,如概念與概念、原理與原理之間乃至教材不同章節(jié)之間的橫向聯(lián)系。綜合貫通一般出現(xiàn)在并列結(jié)合學(xué)習(xí)中。在生物教學(xué)特別是在總結(jié)性復(fù)習(xí)教學(xué)中,要通過抓住知識的中心與要領(lǐng),統(tǒng)攬全局,打破知識的章節(jié)界限和原有的知識結(jié)構(gòu)