第二章 文獻探討
第二節 認知學徒制意義與內涵
認知學徒制(cognitive apprenticeship)由 Collins、Brown 與 Newman (1987) 三人合著之(Cognitive apprenticeship: Teaching the craft of reading, writing, and mathematics)中所提出的。主要是在一個理想的學習環境的架 構之下妥當安排教學內容(content)、教學方法(method)、教材排序(sequence) 及社會情境(sociology)等四個面向,並著重教導學徒關於專家(師傅)處理 高層次技能的過程為了彌補傳統學徒制的不足。因而將「認知學徒制」同 時具有「認知學習理論」與「傳統學徒制」兩者的優點,以達到學習者能 有效率的學習。認知學徒制是一種著重教導生手於處理複雜的技能過程,
同時強調在實際的情境脈絡中學習的一種新的方式(陳木金,1995),而傳 統學徒制強調學徒能獨立解決問題的能力,及注重動作技能的學習與訓練,
然而較為耗時且效率低,無法一次將知識技能傳授給眾多的學生。認知學 習理論著重在學習者的內在認知歷程的發展,教師可以安排學習者以闡明、
反思、探索等過程強化學習者的印象。
吳清山與林天祐(1999)指出認知學徒制是以一位具有實務經驗的專 家,引領新手進行學習,透過專家的示範和講解,以及新手的觀察、模仿 及主動學習,在一個真實的社會情境脈絡下,透過彼此的社會互動,讓新 手主動建構知識學習的過程。認知學徒制是種有效的學習機制,有系統的 規劃符合教學目標和教學活動,透過協同研究教師觀察及認知學徒制學習,
將可有效建構教師專業發展(Duncan, 1996) 。蔡易芷(2005)在相關研究 後指出認知學徒制是在真實的社會情境之下,專家透過示範、指導、講解 及支持等方式來引領新手進行學習,而新手則藉由觀察、模仿、反思等過 程主動建構知識,最終習得複雜的技能歷程。國外學者 Lave 與 Wenger (1991) 也認為認知學徒制是師傅將其內在思維歷程經由示範與闡明,而讓
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學徒從旁觀察、模仿與反思,再由師傅予以指導的一種認知學習歷程。
壹、認知學徒制的學習環境架構
Collins 等人 (1987) 所建立的「認知學徒制」在理想學習環境之下的 架構如圖2-3 所示,其中包括構成學習環境的四個面向:教學內容(content)、
教學方法(methods)、教材排序(sequence),以及社會情境學(sociology)。於 單一面向中皆有子項目,子項目是學習環境知識建構重要的事項。
圖 2-3 認知學徒制教學方法架構
一、教學內容
內容在這裡是指專家知識及學習策略,這些特定的領域專家應具備 領域性知識(domain knowledge)、問題解決及啟發式策略(Problem-solving strategies and heuristics)、控制性策略(Control strategies)、及學習性策略 (learning strategies)等四項知識,。
(一)領域性知識
指特定的領域明確的概念、事實及程序性的知識,也就是學校裡
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的教科書的內容及課堂上講述的內容。例如:閱讀領域中的知識包括 詞彙、語法和語音規則。閱讀的標準程序是快速掃描文本用無聲或大 聲解釋。在寫作方面,領域知識包括許多相同的詞彙和句法的知識,
除此之外,還包括關於修辭形式和體裁的知識,以及有關草稿和修訂 的知識。在數學中方面,除了事實和定義外,從加法到解決代數問題 及幾何證明的過程。大多數領域知識都包括解決各種問題的過程等 (Collins, Brown & Newman, 1987) 。
(二)問題解決及啟發式策略
在專業領域內協助學習者完成工作任務及解決問題的技術、方法 與策略,也就是該專業的技巧所在,這些技巧不一定都能起作用,但 在需要時會有很有幫助,多數專家用專業知識透過實際的解決問題來 啟發學習者的動機。Polya (1945) 早用使用解決問題的啟發式方法及 策略進行教學。例如研究心理學的文章,具有典範論證結構相對應的 標準格式;在嘗試評估主張之前,可以先閱讀前言和結論,以了解主 要主張結構,然後再嘗試評估其他部分提出的證據 (Collins, Brown &
Newman, 1987) 。 (三)控制性策略
是指控制執行工作任務或問題解決的過程,具有監控、診斷和改 善的過程。學習者在獲得越來越多的啟發方法和解決問題的策略之後,
需要自我思考歷程與新的控制管理、監控、診斷等知識。控制性策略 可以提供一個簡單的標準來確定執行任務的進度,檢視及評估該進度 是否符合預期的目標,為了能閱讀這些策略,則稱為理解監控策略 (Baker & Brown, 1984;Collins & Smith, 1982) 。監控策略可以進行 診斷或直接進入補救措施,例如給學習者一個文字段落,則可以分析 其困難的根源或是只是單純的重新閱讀該段落文字內容。而診斷是指
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問題解決者對困難的性質或原因進行有用分析的過程。
(四)學習性策略
學習策略除了學習上述三種策略的內容,亦包含如何學習特定的 領域的專業知識及探索新領域的知識,以用來解決問題或執行複雜任 務等需求。例如學習者想讓自己的閱讀能力更好,他們必須理解內文 主題是如何擴展詞彚量的,他們也必需了解如何透過閱讀內文進行批 判評論或與他人進行討論該文章,以檢核自己與他人理解的差異。如 果學生想學習更好的寫作方法,他們需要找人閱讀他們的文章內容,
這些人可能會給一些建議與批評。因此,學生可以根據他人的建議與 批評進行分析自己書寫的方式,進行修正改善自己的文字。這些都是 專家們學習獲得知識的策略之一。
二、教學方法
教學方法是指教師的教學方法設計與規劃。教學方法設計最主要的 目標是要如何幫助學生獲得知識與技能,並能將其統整及發現知識的策 略。Collins 等人 (1989) 認為獲得知識策略及問題解決策略二者都是需 要精心規劃與設計的,且很少能被教學者真正的理解。認知學徒制中教 學法有示範、指導、鷹架、闡明、反思及探索等六個教學方法。示範、
指導及鷹架是認知學徒制的核心架構,教師教學中使學生從觀察、引導、
支持的程序中獲得認知及後設認知的統整組合。闡明及反思為幫助學習 者專注在教師的專業技術操作上,透過觀察模仿及思考學習歷程等控制。
而探索的目的要鼓勵學習者能自主性的學習,經探索學習後的歷程形成 屬於自己的技能與知識。「認知學徒制」六項教學方法的細部定義如下所 示 (Collins, Brown & Newman, 1989)。
(一) 示範(Modeling)
係指專家技術能力的執行與示範,展現出專家獲得專業知識的過
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程,提供給學生能觀察的事項,並建立完成技術能力所需的條件。在 認知方面需要將學習過程更具體化,強調在專家運用知識解決問題的 程序及控制過程。例如,專家(教師)可以大聲的朗讀一段知識的文 字,用聲音來表示自己的認知思維過程。在示範的階段可用實際的演 示或口語講述的方式,讓專家的認知能外部化,將隱性的流程公開化,
以便學生可以觀察,進而控制或進行練習的必要性。
(二) 指導(Coaching)
專家觀察學生進行技術學習時,在關鍵時刻適時提供提示、鷹架、
回饋、示範、提醒等指導行為,也提供新的技術以使學生的表現更接 近專家的表現。經過互動、回饋及建議等活動,專家可協助學生技能 與知識的統整,指導過程中互動內容主要是協助學生能完成預設的工 作任務。指導可使學生將注意力轉移到該項任務中,可能他們未曾注 意過的方向,或是提醒學生在某些方面不需注意可以直接忽略過。指 導的重點是透過高度的互動和高度的距焦回饋與建議,進行技能知識 的整合,以實現一個容易理解知識的目標。
(三) 鷹架(Scaffolding)
指專家提供學生完成學習的支持,直到學生能獨立完成學習任 務為止。包含建議或協助。當專家提供鷹架時,是需要由專家協助學 生完成未成熟的技術的部分。若要提供鷹架時,專家需不斷的觀察並 判斷學生目前所需到的困難,了解之後需要決定提供何種協助或步驟。
在提供鷹架的過程中,淡出(Fading)即漸漸減少支持直到學生學會技 術。如Palincsar & Brown (1984) 的互惠教學,也可以採取自然型式支 持學習者。當專家提供鷹架支持時,需要專家來執行學生尚未完成的 部份任務,如此一來,此種支持涉及到專家與學生一齊合作解決問題,
當然這其中的用意是期望學習者能盡快的自己承擔更多的任務。
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(四) 闡明(Articulation)
經過專家的示範講述之後,鼓勵學生能在該活動中清楚地說明他 們所理解的知識、原理或問題解決過程。專家再安排讓學生在合作學 習的活動中是一位監督的角色,以了解學生於闡明表達他問題解決與 處理的過程。在闡明的過程中,專家可以鼓勵學生在解決問題時表達 自己的想法與見解,表達的方式可以是用口述說明的,也可以是用文 字書寫。
(五) 反思(Reflection)
指專家透過各種方式,讓學生比較他們自己與專家或是其他學生 的問題解決過程,並能找出差異點,以了解自己的方法是否正確。藉 由「重播」專家技術示範過程的影片,與學生自己的技術表現來促進 增強反思。多數研究者採用錄製影片或音訊來重現專家與學生的音樂 演奏,進行重播時可以詳細的理解不同學習階段的演奏而有不同的結 果,此方式可以比較出二者之間的差異。除了比較差異之外,反思的 過程可以對自己的認知進行分析與解構,提高他們對自己的知識意識 (稱為元認知)。這樣比較有助於學生診斷他們的學習上的困難,並逐 步調整他們的錯誤,直到他們能獲得能力為止。
(六) 探索(Exploration)
在學生學習一段任務之後,鼓勵學習者能自我偵測學習,不只是 熟練如何解決問題的步驟,專家可再提供另一項新的知識任務給學生
在學生學習一段任務之後,鼓勵學習者能自我偵測學習,不只是 熟練如何解決問題的步驟,專家可再提供另一項新的知識任務給學生