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概念學習的過程和理論派別

「概念學習」是指形成表徵,以能識別某類事物的屬性,並把這個屬性推廣 到新的樣例上,以區分概念的實例和非實例(Schunk,2000)。換言之,就是指在辨 別學習的情況下,對具有共同屬性的許多事例進行抽象和概括的過程,包括了將 屬於同一類事物的許多具體形象加以比較,找出彼此的異同點,區分其本質特點 與非本質特點,然後把它們的共同本質特點抽取出來,並加以概括。而在抽象概 括過程中,需將範疇內的屬性加以辨別,如用「家俱」這個概念將桌子、椅子、

櫃子加以抽象概括即是一例。所以概念可說是在辨別學習的基礎上進行的,且涉 及一個多級的序列(Gagné,1985)。然而概念是對事物本質特徵的認識,而不單是 語言符號音、形、義的簡單結合,因此概念學習不能單靠記憶,必須透過思維活 動來認識事物的本質。

概念學習(concept learning)與表徵學習(representational learning)和命題學習 (proposition learning)是奧斯貝(Ausubel, 1963)在有意義學習(meaningful learning) 裡提出的三個類型,他是根據學習材料的複雜度來區分的。其中概念學習居於中 樞的地位,前承表徵學習,後啟命題學習,對有意義的學習扮演著重要的關鍵性。

有意義的學習是指新學習的符號、概念、知識和學習者既有的認知結構建立適當 的非人為的實質性關係。蓋聶(Gagné, 1985, 1988)在其累積學習理論中包括了八 種學習類型,其中概念學習歸為第六個層次,並將概念學習分為具體概念學習和 定義性概念學習。具體概念學習是通過可直接觀察得到的具體對象來表示;概念 定義學習則是依據物體或事件加以歸類的規則。

概念的學習包括了兩種理論:一種是經典(classical)的理論,這以布魯納 (Bruner, 1956)為代表,這一理論假定概念包括了限定概念的關鍵特徵或內部(必 備)屬性的規則訊息(Gagné, 1985);另一種觀點為原型(prototype)理論,這以羅許 (Rosch, 1973)為代表,這一理論認為原型是概念概括化表徵,它可能只包括了概 念的某些限定性的屬性。

在經典理論下的「概念學習」,如Bruner 等認為概念形成是一個互動過程 (Bruner, Goodnow & Austin, 1956),他的概念形成研究過程是:首先向學習者提 供一個屬於及不屬於此概念的一個例子,以便學習者清楚的了解該概念的特點,

然後,學習者就該概念定義形成某種假設,假設後又出現一些例子以進行驗證,

直到得出定義為止。這一過程需要學習者審視某一概念的特點,重新整理自己的 理解,直到發現模式並對之做出定義。而在原型理論下的「概念學習」,是當人

遇到一個實例時,是從長期記憶中提取原型,並把它與眼前相遇的實例做對照,

看它是否匹配。由於原型還包括了一些非限定性(非強制性的)屬性,和並非全部 是不可少的特徵,因此人們在提取原型時,可能會提取到不正確的原型。而上述 概念學習也牽涉到典型性概念和模糊性概念的問題,兩者亦存在者差異。

概念學習的完整歷程,應包含概念形成、概念達成、概念發展和概念應用。

其中有關概念形成(concept formation)的部分最為重要,維果茨基(Vygotsky, 1962) 曾提過:「瞭解概念形成的過程,即可把握住兒童認知與思維的過程。」而Solso (1988)也將概念形成等同於概念學習,他認為概念形成是人類所完成最重要的認 知功能之一,概念形成通過視覺模式和語義項目的聯結而建立,因此他即提出概 念學習其實就是概念形成(concept forming)的觀點。從這些觀點來看,概念形成 是概念學習歷程中非常重要的一部份,也是思維過程中最複雜的部份。目前有關 兒童的概念學習,認知學者綜合多方的研究,認為兒童在概念形成具有這些特 性:兒童在學習時會把第一次掌握住的特徵、現象、關係當做典型性來看待,這 個最初認為的典型性即形成其所謂的「基模(schema)」,以後遇到其他事件時會 先用這些基模做為解釋的基礎,解釋得通即將外在的納入或重組到此基模中,解 釋不通則會形成另一種基模或棄置不顧。這兩種過程都是學習者主動去建構的,

因此當我們考慮到如何幫助兒童更有效的建構概念時,必須思考兒童如何發展擴 充其基模,以及如何從一種基模轉換到另一種基模,或如何修飾其基模等問題。

對於基模形成與改變的問題,各派別有不同的說法,闡釋的方式也各有所異,有 些從成熟的觀點來處理,有些則主張以引導的方式來協助和支持助學習者。這兩 種觀點中,皮亞傑較偏向前者,而維果茨基則屬後者。維果茨基認為在引導下幫 助學習者是可能的,因此提出最適發展區(zone of proximal development 簡稱 ZPD) 的觀點。所謂「最適發展區」,就是指兒童原來不具有的認知能力,在成人的引 導下可以達成的能力,在兒童不能獨自達成到經由成人支持和協助下可達成的這 一區域,就叫做「最適發展區」,其單位概念是「時間」。近年來許多學者提出的 鷹架(scaffolding)說法,就是在探討此種觀點。

有關概念形成的理論主要有:特徵分析理論、原型理論和實例對比理論。特 徵分析理論認為概念是一組特徵,這些特徵的聯結規則是從例子中抽象出來的,

這些抽象出來的特徵就是決定定義作用的一組特徵。特徵分析理論最初是一種聯 想主義,認為概念的形成似乎是一個被動過程。後來發展成假說驗證理論,認為 概念的形成是訊息加工、提出、檢驗和修改假說的主動過程。形成概念時的特徵 抽象有語義特徵(Clark, 1973)、功能特徵(Nelson, 1974)和知覺特徵(Anglin, 1976) (引自 Cohen, 1983)。原型理論是羅許(Rosch, 1975)所提出,他認為自然概念是原

型,而不是一序列的特徵。一個類別的原型是該類別實例的向心趨勢,原型具有 該類別大多數成員屬共有的大多數屬性,且有非該類別成員的最少屬性,原型具 有最高的提示效果(cue validity)最能提示某一實例(examplar)屬於何種類別。羅許 的原型理論受維特根斯坦(Wittgenstein,1953)家族類似(family resemblance)的觀念 影響甚大,類別成員以交疊的相似性聯結起來,其中同一家族的成員並不一定具 有共同的特徵,任何一組特徵都不是類別的所有成員共有,而僅僅為某些成員共 有。原型理論因為沒有具體規定區分不同概念的條件,換言之,無邊界明確的特 性,應用於複合概念時會碰到困難,因此較適合於日常概念和社會科學領域中的 概念。實例比較模型:布魯克斯(Brooks, 1978)提出概念形成是隱含、非分析的,

並不是有意識的提出假說。他認為許多自然概念太複雜,不能通過分析學習,而 為了判斷類別成員而去檢驗關鍵性特徵是否存在,又是一件麻煩的方法。因此他 認為人們在學會某一類別的一個實例後,鑑別後來的實例是通過已知實例的總體 相似性的比較而進行的。上述三種概念形成的方式雖有不同的理論和觀點,但概 念形成基本上需要兩個條件:一是學習者必須能從許多事物、事件或情境中認識 或抽象出它們的共有特徵,以便進行概括;其次是學習者必須能夠辨別與概念相 關或不相關的標誌,以便進行區別歸類。換言之,概念形成的過程中,具有分類 和辨別的能力是十分重要的。認知理論有很多方法有助於網路教學時的網頁設 計,其中一方面就是概念形成。

概念達成(concept attainment)指的是除能在抽象情境下用語言定義出概念,

或用語言正確表徵出概念外,還能在具體的情境中操作概念、說明概念的外延或 辨別出概念與概念間的差別,或在概念形成後對概念掌握的程度。如果具有某些 特徵的事物是一個特定概念的實例,那麼概念的規則就是關於這些特徵必須如何 相聯結的一種陳述概念(Solso, 1988),聯結的規則包括了肯定、聯集、交集、條 件、雙條件等。掌握規則的難度從肯定到雙條件愈來愈高。因此,概念的達成在 學習的角度上可說是對規則的一種掌握程度。

從邏輯思維的角度來看,任一概念都具有外延和內涵,外延指的是概念所涵 蓋的對象範圍,內涵指的是概念所概括的本質屬性的程度。因此,概念發展就是 指概念在內涵和外延兩方面的發展。由於人類的活動會不斷的擴展,學習的層次 和廣度也會不斷的加深和擴展,此時認知到的事物本質也會逐漸的深刻。這時為 反映同一概念內涵和外延上差異的認知平衡,學習者就會通過同化(assimilation) 或調適(accommodation)的方式來改變對概念的認知。概念的同化也是一種概念學 習方式,其主要特徵是學習者通過辨別新舊概念的差異,將新的概念納入到自己 原有認知架構的適當位置之中。概念調適同樣也是一種概念學習方式,其主要特

徵同樣是學習者通過辨別新舊概念的差異,只是反過來將自己原有舊的概念納入 到新認知到的概念中,並重組成新的認知架構。概念發展的另一種形式是兩種或 兩種以上概念間的轉換,包括了普通概念的轉化、對偶性的轉化和科學範疇的轉 化。普通概念的轉化,指的是在日常生活中的概念隨不同情境而產生概念間的轉 換,例如「顧客」這個概念,在不同情境下轉換成「買者」、「旅客」、「病人」、「學 生」等相互關聯的一系列概念。對偶性概念轉化如「生、死」、「熟悉、陌生」、「有、

無」等在特殊語境中可相互轉換。科學範疇的轉換如「點、線、面」在理論運用 中基本概念間的轉換。上述這些概念的轉變都是個體為了不斷能適應環境和學習 新事物時的概念發展歷程,也只有不斷發展概念學習者才能靈活的運用概念,達 成思考能力和解決問題的能力。

概念從形成、達成到發展,若不能應用於思考、解決問題上,就會如懷特海

概念從形成、達成到發展,若不能應用於思考、解決問題上,就會如懷特海