第二章 文獻探討
第三節 前導組織
前導組織(advance organizer)是由美國認知心理學家 Ausubel(1960)所提 出「有意義的學習(meaningful learning)」教學理論中的重要概念之ㄧ,因此在 解釋何謂前導組織前,必須對 Ausubel 所提出的學習理論做一個大略的描述,以 對前導組織有一個完整的概觀。因此,以下將介紹 Ausubel 所提出的「有意義的 學習」理論,接著說明前導組織在有意義的學習中所扮演的角色,並闡述前導組 織的特性及其相關應用。
壹、 理論基礎
有意義的學習意指學習者將既有知識連結到新知識的過程。在認知學習理論 中,Ausubel(1960)強調新的知識要與學習者腦中既有認知結構中的舊經驗取 得連結,才能達到所謂的「有意義的學習」。圖 2-1 呈現人類學習新知的歷程。
人類大腦的認知系統分成兩個區塊,分別是短期記憶以及長期記憶,在有意義學 習的過程,學習者必須連結新知識,意即帶進短期記憶,然後搜尋長期記憶中的 既有知識,然後轉換到短程記憶與新進來的知識合併再存入長期記憶,以上,若 有任一條件不滿足,有意義的學習就無法發生(Ausubel,1960)。
然而,學習的歷程中,學習者並不能直覺地將所學與既有經驗產生關聯,此 時就需要教師的提示與指導。因此,如何透過教學設計提前在教授新教材內容 時,預先介紹較為一般化、普遍性高、簡單化的內容,將有助於學生在新內容上
長期記憶 短期記憶
刺激 接收 反應
活化
圖 2-1 構成有意義學習的資訊處理元素
(資料來源:Ausubel,1960)
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的學習,「前導組織」(Advance Organizer)的概念因而衍生。
Ausubel(1968)對「前導組織」定義為「在教學前所提出的一個比學習本 身更有參考價值的、可窺括全貌的介紹內容。而其呈現的特色要具有高抽象性
(abstractness)、普遍性(generality)以及全面性(inclusiveness)」。簡言之,學 生學習新概念形成新知識時,他首先用自己既有的要領概念去核對新概念,並試 圖將之納入自己的認知結構之內,進而同化為自己的知識,而前導組織即扮演一 種「建橋」(bridging)的功能,使學習者能夠在新舊知識間搭一座「橋」,因而 更容易將「新教材」融入其「舊知識」之中(張春興,1994)。倘若教師的教學 能善用前導組織,將使學生的學習更為容易(林寶山,1990)。
貳、 前導組織的特性
Mayer(1979)指出,一個對於學習者而言有用的前導組織,應該是讓學習 在「學習前」獲得與所學邏輯上相關的資訊,且前導組織必須是學習者本身所熟 悉的資訊,意即學習者記憶中早已存在的先備知識。且前導組織泛指一種以學習 者已熟習的知識為基礎而設計的有組織的材料,它可以是一段文字、一張圖片、
一部影片甚至是一道問題(Ausubel,1968),再者,前導組織必須能喚起新知與 既有知識的連結,也就是多位學者提倡的「建橋」的動作。綜合上述,Mayer(1979)
認為前導組織所具有的一般特性包括如下:
1. 它是一組相當短的文字或圖解式的資料。也就是說前導組織不能過長,
過長的前導組織可能導致學習重點失焦。
2. 它呈現在所預定學習的資料之前。
3. 它不是所要學習內容的一部份。
4. 它能提供一種綜合教材元素之間相互關係的方法。
5. 它能影響學習者腦中的資料記錄過程。
前導組織的應用以及教學方式有許多種,可能是找出或提示一個學習者既有
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的相關概念,要求學習者兩相比較,藉由比較異同點以建立連結或加深印象,我 們稱之為「比較式前導組織(comparative organizer)」。也可能要教的新知識對於 學習者而言是一個嶄新的概念,此時教學者也可針對學習內容「建立」出一個前 導組織,在教學前先給予學習者更一般性、概括性的學習內容,以利學習者學習,
我們稱之為「說明式前導組織(expository organizer)」(Mayer,1979)。以下我 們將介紹前導組織運用在教學上的相關研究以說明前導組織的應用。
參、 前導組織教學的運用
前導組織運用在教學已行之有年,例如教學課程前常會提供「前言」、「摘要」
或用水管中的水流教歐姆定律等都屬於前導組織運用於教學的案例。Ausubel
(1960)是第一位以前導組織為理論基礎進行實證研究的學者,他讓 120 位要學 習「鋼」概念的大學生,在學習前先閱讀一篇 500 字關於合金的文章做為前導組 織以幫助理解,研究顯示前導組織對初學者、低成就者和沒有經驗的學習者較有 效。Bransford 與 Johnson(1972)利用洗衣機使用說明來進行實驗:不給標題直 接給一段文章和給標題再給文章比較,前者比較不能理解內容也不能記憶內容;
Bransford 及 Johnson(1972)也做了先給一段文章後再給標題的比較,意即教學 完後才給教學指引,研究顯示這樣的教學法與沒有給予標題的教學法,學習成效 一樣低落;Lesh(1976)亦做了類似的實驗,他讓 48 位大學生看 4 小時幾何學 的錄影帶,兩組學生各在教學前或教學後提供具體的範例及模型,結果顯示,教 學前組的表現較好,因此顯示前導組織必須呈現在課程之前才有效。而 West
(1976)調查高成就和低成就的高中學生對物理學習情況,研究顯示前導組織對 低成就學生影響較大,而在學習遷移的效果上,前導組織比一般教學有效果,且 West 的研究亦顯示,在數學和科學領域使用前導組織是非常有用的。相同研究
(Bransford & Johnson, 1972; Dooling & Lachman, 1971; Dooling & Mullet, 1973)
皆指出在學習模糊不清的東西前,如果能先提供標題、範例或句子能幫助學習。
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在電腦相關概念上,Mayer(1975, 1976)在介紹電腦五大單元(輸入、輸出、
記憶、控制、算術邏輯單元)前先給予學生閱讀各概念的具體實例,例如記憶單 元就像是可擦拭的分數板、輸入單元就像是售票窗口等,研究發現學習前有先接 觸具體實例的學生在概念性及創造性問題的表現較好。而 Mayer(1978)也嘗試 以「具體模型」(concrete model)做為學生學習程式語言的前導組織,所謂的具 體模型,亦即提供學習者一個視覺化工具使學習者能夠「實際看到」原先可能較 於抽象的概念,Mayer 在學生學習程式語言前,以圖卡搭配教學活動演示程式碼 載入記憶體的過程以及輸出值的結果,研究發現有使用具體模型的學生在學習成 效上有較佳的表現。綜合上述,前導組織證實可以幫助學習者理解和組織學習時 所獲得的訊息。