第二章 文獻探討
第一節 學習理論的探究
壹、學習觀的轉變
隨著社會的快速變遷,教育改革的訴求可說與日遽增。在這當中 更突顯出「課程與教學」議題的重要性與急迫性。課程與教學可視為 一體兩面,課程需要透過教學來實踐,而教學的進行則有賴於課程的 統整與指引。因此,若說「教學」是教育改革的核心似乎並不為過。
那麼教學中最重要的組成元素又是什麼呢?如果把教學拆成「教」與
「學」兩件事,不難看出教師和學生是教學活動當中的關鍵要素。再 進一步把「教」與「學」具體化,我們可以以下列的問句來表示:老 師該如何教才有效?學生該如何學才有效?檢視教育的發展過程,這 兩件事雖非絕對的因果關係,但通常離不開下列兩種情形。
第一,老師怎麼教,學生就怎麼學。換言之,學生如何學並不是 很重要,關鍵於老師是否具備有效能的教學方法和技能。
依此而言,教師是整個教學活動的主體,是以教師為中心 的教學思維。
第二,如何教,來自於如何學。具體言之,老師的教學方法是根 據學生的學習方式來設計的。也就是說老師在教學之前應 先認識學生是如何學習的。學生是具有主體性的個體,並 非被動的接受者,是以學生為中心的教學思維。據此,所 謂教學理論的提出,乃是植基於學習理論。但要釐清的 是,學習理論是否真的能轉換成教學理論。
就目前的教育取向而言,教與學的關係明顯是傾向於第二種情
形。但是我們必須了解,這種關係的形成並非是一朝一日可成就的。
長久以來,人們在好奇心的驅使下,對於自身如何學習一事不僅越來 越感興趣,也更想一探究竟,對此投入的研究也日益增加。由於長期 研究結果的累積,人們對於「學習」一事已有較深入的了解,同時隨 著時代的演進,人們對於「教學」的看法也不斷在轉變。這一現象顯 示,學習並非是一件在短時間內就能被證明的單純事理。其次,上述 的分析也顯示出「學習」在教學中所扮演的角色。不同的學習觀會導 引出不同的教學方式,甚至會改變「教」與「學」之間的關係。
總而言之,這些學習觀的產生是有其歷史背景的,不同學習觀的 產生代表其對既有學習看法之不滿或不足。然而,新學習觀的出現並 不代表已完全取代了既有的學習觀。基此,我們有必要對學習觀的演 進做一回顧,以利於了解當下學習觀的產生,特別是其在教學上的啟 示。整體而言,對學習觀產生最直接影響的乃是心理學。因此,以下 將針對心理學中對學習有直接影響的部分做說明。
一、行為主義
行為主義(behaviorism)盛行於一九三0到六0年代。其主要理 論約可分為古典制約(classical conditioning)和操作制約(operant conditioning)(陳啟明,1988;張春興,1995)。古典制約理論來自於 俄國生理學家巴夫洛夫(Ivan P. Pavlov)所做的狗的唾液分泌實驗。
其實驗所論證的是透過刺激替代的方式,以建立新的刺激─反應聯 結。至於操作制約理論乃是美國心理學家斯金納(B. F. Skinner)所開 創的。操作制約和古典制約最大的不同在於,其刺激與反應的聯結乃 是個體的自發性選擇,再經由強化作用(reinforcement)來建立緊密 的聯結關係。不論是古典制約或是操作制約,其共同特質都強調刺激 與反應的聯結,因此其理論也稱為刺激─反應學習論(簡稱 S-R 理 論)。斯金納終其一生致力於行為主義的推展,不僅是行為主義最具 代表性的人物,而他所提出來的增強原理也確實對教育造成極大的影 響。綜觀行為主義的論點,其對學習的主張可歸納如下:
1.重視外顯行為,避談內在心智
行為主義者認為學習的發生可視為反應與刺激間的聯結,因此個
體是否習得知識,其檢驗的規準就在於其意圖建立的聯結反應是否出 現。換言之,行為論者著重的是可以客觀測量的外在行為,而對於無 法具體觀測的內在心理發展,行為論者始終認為那是不值得探究的。
教學的目的就在於強化這些聯結,具體可觀察的「行為」才是最有力 的學習證據。此一論點對教學產生最大的影響就是行為目標的敘寫,
一切教學皆應細分量化為可觀測的具體行為,一旦該行為出現便代表 個體已習得,那麼教學就算成功。
2.強調控制、塑造和環境決定論
從刺激─反應的聯結來看,個體學習的可能性可說都是由外在環 境所決定,因為要學什麼或是可以學什麼,並不是由個體自己所決定 的。個體僅是和週遭環境裡的刺激變項產生聯結。從操作制約的角度 來看,個體若有任何自發反應,而此反應又能得到令人滿意的回饋,
那麼該反應即得到強化而得以保留。這即所謂的強化作用。行為主義 大師 Skinner 認為,所有的學習都可以透過此歷程來建立並加以保留。
依此而言,我們不難看出整個學習過程可說是一連串的塑造和強化作 用的循環, 「控制」意味甚為濃厚。
綜合言之,行為主義的學習理論確實對教育造成極大的影響,然 而由於其過度的行為化約論也招致廣大而嚴峻的批評。諸如研究局限 在實驗室動物的簡單學習上,不是從事複雜思維和問題解決的人身 上;刻意忽略有機體的內部狀態,是一種「空洞的有機體」(empty organism)研究(施良方,1996)。平心而論,行為主義所主張的制約 行為與操作行為,在日常生活中是隨處可見的。但這些行為與現象不 過是人類學習的一小部分。而 Skinner 所建立的增強原理也沒有錯,
問題就出在他將人類行為的一部分強行類推到人類所有行為的形 成。由於他將人類所有的學習活動都予以簡化,加上環境決定論的觀 點,所以 Skinner 認為刺激─反應的聯結可以完全控制人類的行為,甚 至決定學習的成效。
其次,行為主義的學習論能造成教學上的風行草偃,除了上述對
現象的化約解釋外,另一個關鍵因素在於其增強效果經常是立即性
的,亦即教師在很短的時間內即可收到教學成效。這使得許多行為主
義的奉行者怡然陶醉其中,卻忽略了複雜的學習通常不可能是立即見
效的。而且所謂的教學成效,通常只是以表面的行為做論斷,對於行 為背後的意圖卻置之不理,導致目的與手段間產生混淆。而奉行者對 此經常是習焉不察或視而不見。這一現象不久後即受到認知心理學與 人本心理學的挑戰與質疑。
二、認知心理學
如果說行為主義是不願意碰觸人的心智思維,那麼認知心理學便 是針對心智思維而起的研究。其所研究重心是人類「知的歷程」,探 討「人何以能知?」和「人如何獲知?」兩大問題(張春興,1988)。
綜觀認知心理學的發展,其內容涵蓋了不同的理論派系,後來學者對 其畫分也不盡相同。例如,Gredler(1997)在其「學習與教學:從理 論到實務」一書中,將認知取向的理論分為訊息處理論(information processing theory)、後設認知與問題解決(metacognition and problem solving ), 和 以 皮 亞 傑 和 維 高 斯 基 為 核 心 的 認 知 發 展 論
(connitive-development theory)。國內學者張春興(1995)則將其區 分為認知結構學習論:包括布魯納(J. S. Bruner)的發現學習論
(discovery learning theory)和奧蘇貝爾(D. Ausubel)的意義學習論
(meaningful learning theory) ;以及訊息處理論。此處的討論,以和教 育關係較密切的發現學習論、意義學習論及訊息處理論為主(甄曉 蘭,1997b)。至於皮亞傑和維高斯基的認知發展論,目前學者咸認為 其為建構主義的主要理論來源,故將在次節討論。
(一)布魯納的發現學習論
布魯納對當時行為主義所主導的教育頗為不滿,他認為機械式制 約學習只是得到零碎的知識,要了解兒童的行為就必須進到教室去研 究,而不是以實驗室裡的動物學習去推論兒童的心理。布魯納說: 「教 師不能把學生教成一個活動的書櫥,而是教學生如何思維…求知是主 動活動歷程,非只是承受前人研究的結果。」(參閱張春興,1995:
213-214)
上述一段話可看出布魯納特別強調學生的主動探索,他所倡導的
發現學習理論就是主張學生應從學習的事物中自然探索,進而發現事
物變化的原理原則。不過,所謂的自然探索並非是任由學習者盲目摸
索,而是須先對人的認知和教材的結構有系統的了解,以提供適切的 學習環境。要言之,布魯納是從兩方面來解釋學習的可能性:一個是 認知表徵(cognitive representation);另一個是知識結構(structure of knowledge)。
就認知表徵而言,布魯納認為人之所以能獲得知識乃是因為人具 有表徵能力,可以將外在事物轉換成心理事件。表徵系統依其發展程 度 依 序 為 動 作 表 徵 ( enactive representation )、 形 象 表 徵 ( iconic representation)以及符號表徵(symbolic representation)。人的智慧發 展始終是沿著這三種表徵系統的順序前進的(施良方,1996)。不過 與皮亞傑的認知發展論不同的是,此三種階段並不是按年齡區分的,
個體是一直連續循環使的。
其次,談到結構,布魯納相信任何材料都能被組織成任何學生都 能 了 解 的 形 式 。 知 識 的 結 構 特 徵 有 三 : 呈 現 的 形 式 ( mode of presentation)、呈現的經濟性(economy of presentation)、以及呈現的 效能(power of presentation) (黃光雄,1991;鄭婉敏,1999)。Bruner
(1960)甚至認為只要能精熟學科知識的結構,那麼就能產生學習遷 移的效果。個體的基礎概念學得越多,就越能應用到更深的新問題情 境。
(二)奧蘇貝爾的意義學習理論
奧蘇貝爾極力主張,有意義的學習只能產生於學生具有先備知識 基礎上,惟有配合學生的能力與經驗,學習才是有意義的(張春興,
1995)。對奧蘇貝爾來說,先備知識可說是學習的首要條件,當學生 把教學內容和自己的認知結構聯係起來時,意義學習便發生了。而所 謂的認知結構就是指學生現有知識的數量、清晰度和組織方式(施良 方,1996)。換言之,學習的過程是困難或順利,關鍵在於新舊知識 之間的銜接是否得宜。而要促進新知識的學習,就必須先增強學生認 知結構中與新知識有關的觀念。
據此,奧蘇貝爾提出「前導組織」(advance organizer)的概念,
企圖能有效地提昇學習效能。前導組織運用的是同化原理,透過新舊 經驗的分析,來達成兩者之間的聯繫。也就是說,在學習之前應先就 學習內容進行分析,哪些是學習者已經知道的?哪些是需要知道的?
之後再進行新舊概念的結合。奧蘇貝爾以概念層次來解釋這樣認知結
構:在上層者為主導概念(superordinate concept) ,代表個人對事物的 整體認識;在下層者為附屬概念(subordinate concept),代表個人對 事物特徵的細部記憶(張春興,1995)。個體會用既有的主導概念去 概對新概念,以便納入自己的認知結構,形成新的知識。
(三)訊息處理論
訊息處理論(或稱為訊息加工論)的興起,一方面反應出對行為 主義漠視心智歷程的不滿,另一方面也可看出心理學與資訊科技的結 合,試圖對人的獲知歷程提供更合理的與科學的解釋。如果認知心理 學對於人類知的歷程提供了較合理的解釋,那麼訊息處理論對於人
「如何獲致知識」的層面顯然提供了較多的解答。從圖 2.1 可以看出,
訊息處理論將人的心理處理歷程分為三個階段:感官收錄(sensory register)、短期記憶(short-term memory)和長期記憶(long-term memory) (張春興, 1995;鄭麗玉,1993;鄭昭明,1993;Gredler, 1997) 。 感官收錄是指個體依視、聽、嗅、味等感覺器官對外界刺激的感 應,這個感應時間很短(約三秒),如果個體對此刺激加以注意
(attention),就會編碼轉換成另一種形式進入短期記憶,反之則放 棄,形成遺忘。
短期記憶是指感官收錄後再經意而在時間上延續到 20 秒以內的 記憶。短期記憶有兩項重要作用:一個是對刺激表現出適當反應;另 一 作 用 則 是 , 如 果 個 體 認 為 該 訊 息 是 重 要 的 , 那 麼 就 採 用 復 習
(rehearsal)的方式,以進入長期記憶。此外,如果個體需對該訊息 做深一層的認識與理解,那麼個體就會啟動「運作記憶」(working memory),以便轉換成長期記憶。
長期記憶是指保持訊息長期不忘的永久記憶。長期記憶和短期記
憶的差別在於時限長、容量是無限的,且儲存的性質也不相同。儲存
在 長 期 記 憶 中 的 訊 息 約 可 分 為 兩 類 : 一 類 為 事 件 記 憶 ( episodic
memory),指和個人有關的生活經驗記憶,儲存的單位是事件。另一
類為語意記憶(semantic memory),指純粹是概念與知識的記憶,雖
也是由個體過去經驗所得,但已不再具有時空的標籤。
反應(輸出)
反應(輸出)
圖 2.1 訊息處理心理歷程圖 資料來源:出自張春興(1995:225)
訊息處理論所關注的在於外在訊息如何透過編碼的轉譯,進入長 期記憶。處理有關刺激的注意、編碼以及訊息的儲存和提取。不過認 知歷程並不會憑空發生,學習者的先前知識、訊息的性質、學習者和 新訊息互動的方式都扮演著很重要的角色。亦即,學習是在學習者的 知識、外在訊息和學者活動中交互作用所產生的。
整體而言,上述認知心理學的理論主張,對學習產生的主要影響 如下:
1.從客觀的外顯行為轉移到主觀的內在心智
行為主義極力主張以外顯行為來判斷學習的發生與否,對於個體 腦內的心智反應不是刻意忽略,就是以刺激─反應等同視之。認知心 理學就是企圖解開這個心智歷程的黑盒子,強調個體內在心智在學習 活動中所扮演的角色。例如,布魯納的心智表徵理論讓吾人了解人有 抽象思維的能力,是會思考的個體;訊息處理則借用電腦運作流程,
讓我們可以較具體的了解刺激在腦內的進出流程;奧蘇貝爾的意義化 學習和布魯納的知識結構都指出,學習教材對個體而言應是可理解 的。這些理論都明白的指出,人是會「思考」的個體。學習的產生,
環 境 中 的 刺 激
感官 收錄
(SR)
短期記憶
(STM)
(時間)
………
運作記憶
(WM)
(功能)
長期記憶
(LTM)
………
事件記憶 語意記憶
輸入 注意 復習
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