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1、学习者的起点水平分析任何一个学习者都是把他原来所学的知识、技能、态度带入新的学习过程中的，因此教学系统设计者必须了解学习者原来具有的知识、技能、态度，我们称之为起点水平或起点能力。评定学习者在新的教学开始之前的起点水平，其目的有两个：明确学习者对于面临的学习是否有必备的行为能力，应该提供给学习者哪些“补救”活动，我们称之为“预备能力分析”；了解学习者对所要学习的东西已经知道了多少，我们称之为“目标能力的分析”。一、预备能力的分析在传统课堂教学中，对预备能力的预估通常需要编制一套预测题。教学系统设计者可以根据经验先在学习内容分析图上设定一个教学起点，将该起点以下的知识技能作为预备能力，并以此为依
2、据编写预测题，如下图所示。如果将进位加法和三个数的连加作为教学起点，那么教学起点线以下的内容就可作为编写预测试题的依据。通过测验可以发现：对特定课题内容，哪些方面学习者已经准备就绪，哪些方面学习者需要补习。图 “两位加”学习内容的分析二、目标技能的分析对目标技能的预测有助于我们在确定教学内容方面做到详略得当。当然，假如教师知道学习内容对学习者是完全陌生的，这类预测就失去意义。教学系统设计强调教学效果的评价以预先确定的目标为依据。在学习结束时，以原定学习目标为基础编写测试题目，来检查学习者达到目标的程度，这样，学习目标与测试题之间就存在一种内在的联系。据此，有的学者提出，可以直接使用期终考试题在
3、学程开始之前对整个学程的教学目标所要求的能力一并进行预测，从理论上说，同样的考试题如分别用于预测和后测，前后两次成绩的差距即反映了教学效果。也有人建议，对目标能力的预测可以从期终考试题库中选择和组合一部分试题，对学习者进行预测。三、学习态度分析对教学设计者来说，学习者对待所学内容的态度对教学的效果也会产生重要影响。判断学习者态度最常用的方法是态度量表。此外，观察、会谈等评价技术也可用于态度分析。下面给出的是用以了解中学生对化学学科态度问卷的部分题例，通过学生对问卷的回答，可以从中了解到学习者对化学学科学习的态度。（1）对于成为一名化学家，我觉得（ ）。 毫无兴趣 尚无兴趣 感兴趣 非常感兴趣（
4、2）在校外，我使用化学的情况是（ ）。 从不想用 很少用 有时使用 经常使用（3）在校外娱乐、阅读、消遣或观看电视时，我使用化学的情况是（ ）。 从未有过 很少会用 有时使用 经常使用在实际的教学系统设计工作中，对于学习者起点水平分析的上述三个方面（预备技能分析、目标技能分析、对待所学内容态度的分析）往往是结合在一起的。学习者的认知结构分析一、认知结构的含义美国著名教育心理学家奥苏贝尔在他的有意义学习理论中提出：当学习者把教学内容与自己的认知结构联系起来的时候，意义学习就发生了。这一理论特别强调学习者已有的认知结构对学习的影响，这一观点已被众多教育心理学工作者和教学工作者所接受。那么什么是认知
5、结构？所谓认知结构，就是指学生现有知识的数量、清晰度和组织结构，它是由学生眼下能回想起来的事实、概念、命题、理论等构成的。原有的认知结构是影响新的有意义学习与保持的关键因素，即有意义学习的发生与习得意义的保持的效果都会受到学习者认知结构特征的影响。二、认知结构变量经过长期的实验研究和理论探索，奥苏贝尔发现在认知结构中有三方面的特性对于有意义学习的发生与保持具有至关重要的意义和最为直接的影响。由于这三方面的特性因人而异，所以奥苏贝尔就把学习者认知结构的这三方面特性称为三个认知结构变量。第一个认知结构变量是指认知结构的“可利用性”，即学习者原有认知结构中是否存在可用来对新观念（即新概念、新命题、新
6、知识）起固定、吸收作用的观念，这个起固定、吸收作用的原有观念必须在包容范围、概括性和抽象性等方面符合认知同化理论的要求。第二个认知结构变量是指认知结构的“可分辨性”，即这个起固定、吸收作用的原有观念与当前所学新观念之间的异同点是否清晰可辨。新旧观念之间的区别愈清楚，愈有利于有意义学习的发生与保持。第三个认知结构变量是指认知结构的“稳固性”，即这个起固定、吸收作用的原有观念是否稳定、牢固。原有观念愈稳固，也愈有利于有意义学习的发生与保持。所谓确定学习者的认知结构变量，就是要确定学习者认知结构的上述三方面的特性。而首先要确定的就是学习者的认知结构是否具有“可利用性”。对于当前所学的新概念、新命题、
7、新知识（新观念）来说，有可能起固定、吸收作用的原有观念与新观念之间通常有以下三种关系：1类属关系类属关系也称上下位关系，是指当前所学内容（新观念）类属于学习者认知结构中某个包容性更广、抽象概括程度更高的原有观念，即原有观念处于上位，新观念处于下位。这是新观念与原有观念之间最常见的一种关系。处于下位的新观念（类属观念）又有两种形式。一种是“派生类属”，即新学习内容只是学习者原有认知结构中包容性更广的命题的一个例证，或是能由原有命题直接派生出来。例如，若儿童已经知道“猫会逮老鼠”这一命题，那么，“邻居的小花猫逮了一只大老鼠”这一新命题就可类属于原有命题。在掌握汉字的“间架结构”概念的基础上，进一步
8、学习“左右结构字”、“上下结构字”或“包围结构字”也有这种类属关系。显然，具有这种类属关系的新命题是比较容易学习的，因为在这种情况下，学习者原有命题只需稍作修改或扩展就能产生出新命题的意义。具有“派生类属”的上下位关系可用图1表示： 在派生类属中，新观念a5与上位观念A相联系，而且表示A的另一个例证或A的补充。在此种关系中观念A的基本属性不改变。另一种下位关系的形式是“相关类属”。当新观念是对原有观念的一种扩充、修饰或限定时，就构成相关类属。例如，若学习者有“平行四边形”的概念，则我们可以通过“菱形是四条边一样长的平行四边形”这一新命题来界定菱形。在这种情况下，通过对原有概念“平行四边形”予以
9、适当限定（四边等长），就得出菱形这一新概念。具有“相关类属”的上下位关系可用图2表示：在相关类属中，新观念a4与原有观念A相联系，而且是A的一种扩充、修饰或限定。在此种关系中，原有观念A的基本属性将随相关类属关系而改变。2总括关系总括关系是指当前所学的内容（新观念）具有较广泛的包容性与概括性，因而能把一系列原有观念总括于其中（也就是使一系列的原有观念类属其下）。在此情况下，新观念处于上位，而原有观念则处于下位。例如，当学习者学习了“萝卜”、“菠菜”、“扁豆”等下位概念后，再来学习“蔬菜”这一上位概念时就属于这种情况。识字教学中独体字、合体字与汉字结构的关系，物理学中动能、势能与机械能的关系也是
10、如此。“总括关系”可用图3表示：在总括关系中，原有观念a1，a2和a3被认为是新观念A的具体例证，并且与A形成联系。3并列组合关系并列组合关系是指当前所学的内容（新观念）与学习者认知结构中的原有观念既不存在类属关系，也不存在总括关系，但却具有某种共同或相关属性的情况。在已有“回声”概念的基础上学习“雷达”原理，就是利用并列组合关系的一个例子，因为在这种场合，无线电波的反射既不类属于声波的反射，也不能总括声波的反射。在自然科学和社会科学领域中，有许多新概念的学习都要应用到和原有概念的并列组合关系。例如“质量与能量”、“功与能”、“遗传与变异”、“需求与价格”、“生产力与生产关系”、“经济基础与上
11、层建筑”、“物质文明与精神文明”等。虽然在这类新旧概念之间不存在上述类属关系和总括关系（由以上分析可知，通过上述两种关系可以很容易地直接建立起当前所学新知识与认知结构中原有知识之间的非任意的实质性联系，而建立这种联系是实现有意义学习的关键所在），但是通过仔细分析可以发现，它们之间仍然具有某种或某些相关的甚至共同的属性，正是通过这类相关或共同的属性才使新旧知识之间仍然能够建立起某种非任意的实质性联系，从而达到有意义而非机械的学习。要确定认知结构是否具有“可利用性”（即确定第一个认知结构变量），就是要确定在当前所学的新概念、新命题、新知识与学习者原有认知结构中的某种概念、命题或知识之间是否存在上述
12、三种关系中的某一种关系，如能找到类属或总括关系，这是最理想的，因为在这两种情况下，如上所述，可以直接建立起新旧知识之间的非任意的实质性联系，学习者所需进行的认知加工比较简单，因而可以较轻松地完成学习任务。如果找不到类属或总括这两种关系，那就只能去寻找新旧知识之间的并列组合关系。这就要求在新旧知识（或新旧概念、命题）之间作比较深入的分析对比，以便从中找出某种或某些相关的甚至是共同的属性（例如，在上述关于“回声”与“雷达”的关系中，“回声”是学习者认知结构中通过日常生活经验建立起来的原有概念，而“雷达”则是当前要学习的新概念、新知识。通过分析对比不难发现，“波的反射与接收”就是本例中原有概念与新概
13、念的共同属性）。第一个认知结构变量（可利用性）被确定以后，接着要确定第二个认知结构变量，即要分析学习者认知结构中起固定、吸收作用的原有概念与当前所学新概念之间的“可分辨性”。这一步工作实际上可以和前一步工作（确定第一个认知结构变量的工作）几乎同步完成，这是因为，如果可利用的原有概念与当前所学的新概念之间是属于第一种关系（即类属关系），那么，由于类属关系就是上下位关系原有概念为上位，新概念为下位，这二者之间的关系无需我们作进一步的分析就已经泾渭分明，清晰可辨了；如果可利用的原有概念与当前所学新概念之间是属于第二种关系（即总括关系），那么，由于总括关系实际上是“下上位关系” 原有概念为下位，新概念
14、为上位，所以这二者之间的区别实际上和第一种关系中一样，无需进一步分析即已清晰可辨；如果可利用的原有概念与当前所学新概念之间是属于第三种关系（即并列组合关系），这时新旧概念之间的区别就不像在第一、第二种关系中那样能直接观察出来，而是要求对新旧概念作比较深入的分析对比，在努力寻找它们共同（或相关）属性的同时，也要注意发现它们彼此之间相区别的属性。仍以上述“回声”与“雷达”的关系为例，在找出“波的反射与接收”是二者共同属性的同时，还应注意到前者是属于“声波”的反射与接收，而后者则属于“无线电波”的反射与接收，如能注意到这点（两种不同性质的波动），则新旧概念显然是清晰可辨的。可见，即使是在第三种关系的
15、情况下，“可利用性”和“可分辨性”的确定也几乎是在同一过程中完成的。在第一、第二两个认知结构变量均已确定以后，接着就要确定第三个认知结构变量，即要分析学习者认知结构中起同步、吸收作用的原有观念的“稳固性”。一般说来，若能找到和新观念具有类属关系或总括关系的原有观念，那么，这种原有观念通常对于绝大多数的学习者都是比较稳定而牢固的；假如原有观念与新观念之间是并列组合关系，则这种原有观念的稳固性将随不同的学习内容而有较大的差别。这里又分三种不同情况：如果原有观念贴近学生的日常生活，则这种“原有观念”是比较稳固的。例如通过以“回声”作为原有概念去固定、吸收“雷达”这个新概念就属于这种情况。如果原有观念
16、和已学过的某种知识相关，而且该知识的习得意义又能较好地保持，那么这种原有观念也是比较稳固的，并且对新知识的学习能起有效的促进作用。例如物理学中，在掌握“功”的概念的基础上去学习“能”的概念，会容易得多。如果原有观念和已学过的某种知识相关，但对该知识的习得意义不能有效保持，那么这种原有观念将是不稳固的，因而将对新知识的学习不会有什么帮助。例如学习者若对“功”未能先建立正确的概念，则在学习“能”的概念时会感到很困难。对于第三个认知结构变量进行分析的意义在于，明确地区分关于认知结构稳固性的上述各种不同的情况，如果分析结果属于前面几种情况，这就表明学习者认知结构中的原有观念是比较稳固的，可以放心地加以利用；如果分析结果属于最后一种情况，则应在教学过程中设法采取补救措
