教师策略性知识的成分与结构特征研究

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1、教师策略性知识的成分与结构特征研究【作者简介】衷克定(1953-),男，江西省南昌市人，北京师范大学教育信息与网络技术研究 院，副教授。北京师范大学 教育信息与网络技术研究院，北京100875【内容提要】教师认知结构中的策略性知识存在一定的心理结构，这种结构是专家型教师经 过长期的工作实践、理论学习和归纳总结建立起来的。一名教师从新手到专家的发展历程必 不可少地要经历策略性知识结构的建构过程。根据验证性因素分析结果，教师策略性知识的 结构特征如下：策略性知识包含了 3个维度一一思维导向策略、知识同化策略和过程监控策 略。3个维度12个变量。从被试的测量数据情况可以看出，专家型教师的策略性知识结

2、构 远比新手教师完善和复杂，从新手教师|何专家型教师成长的过程，就是策略性知识形成和发 展的过程。结构特征研究为进一步研究策略性知识发展规律提供了研究依据。【关键词】认知结构/策略性知识/验证性因素分析【正文】1987年梅耶(R.E.Mayer)从广义知识观的观点出发，在综合了加涅和安德森知识观和技能观 的基础上，将专家的认知结构用陈述性知识、程序性知识、策略性知识来描述。策略性知识 是专家认知结构中的最高层次，也是区别专家与新手的重要指标。策略性知识是指学习、记 忆或解决问题的一般方法，包括应用策略进行自我监控(梅耶R.E.Mayer) 1。在教育教学 活动中，专家型教师面对复杂的情境，尤其

3、是以前不曾遇到或很少遇到的情境，总会产生其 特有的方法。用这种特有的方法解决教学问题，可以实现预期的教学目标，保证教学成功。 因此，研究专家型教师的策略性知识库的成分和结构，对于从认知结构角度研究教师问题解 决能力具有一定的理论意义，同时对于加快新手教师转变为专家型教师具有一定的现实意 义。一、问题提出策略性知识库的成分和结构是区别专家型教师与新手教师的重要判据。根据近年国内外的研 究，新手教师的策略性知识仅限于手段一一目标分析&(Means-Ends),这是一种反方向的解 决问题的方法，是一种较为初级的策略，这也是新手广泛用于解决陌生问题基本策略 (John.Sweler和Renee Eli

4、o等)23。而专家型教师不仅具有一定的教学经验，而且面对 陌生问题将具备一套较为高级、较为复杂的策略性知识。专家型教师与前者最大的差异就是 E以频繁地应用这些策略性知识，使陌生问题逐渐转变为自己熟悉的问题或可以控制的问 题，以达到解决问题的目的。该策略性知识构成专家的策略性知识库。策略性知识库的成分 与结构特征是专家型教师认知结构的重要内容。尽管策略性知识这一概念的提法是梅耶于10多年前提出的，但国内外关于策略性知识的结 构特征研究尚未见到。在木人前期的理论研究中，曾根据策略性知识在课堂教学活动中的表 现，将策略性知识划分为5个维度，即：表述明确性、思维指向性、先决知识利用率、基本 原理显著性

5、和过程监控。但这种划分还未得到实证数据的支持，需要做进一步验证性研究。二、研究方法以往的研究手段通常是采用探索性研究，即对关于研究问题的诸有关变量做探索性因素分析 (Exploratory Factor analysis),这是一种通过数据本身特征来探索其支持的最佳模型。这种方 法的优点是按照数据支持的最高程度来生成模型。但突出的问题是研究者对生成的模型中各 因素可能很难解释，尤其是在建构变量本身的选择还处于尝试阶段时。这种方法的另一个重 要缺陷就是对于高度相关的因素很难建立令人满意的模型,而因素间相关在心理学研究中是 普遍存在的。现阶段一种较为先进的研究方法采用验证性研究，即对关于研究问题的

6、诸有关 变量做验证性因素分析(Confirmatory Factor analysis),这是一种以研究者最初构建的模型为 基础，通过对数据的叠代计算来验证数据对模型的支持程度。当数据对模型的支持程度不能 达到可接受水平，可以在计算机软件系统的建议下，有选择地修改模型。这种方法的优点体 现为整个分析过程是在研究者参与下进行的，模型的建构和修改都得到研究者的认可，成为 一种有一定目的的决策过程。产生的模型必将能够由研究者解释，除非数据木身根木不能支 持任何一种可解释的模型。本研究拟采用这种验证性研究方法。1 .被试选择考虑样本来源应当具有一定的广泛性以控制不同经济条件和教育环境等影响因素，本研究

7、的 被试选日北京市西城区、东城区、丰台区、朝阳区、通州区和湖北天门等地区的教龄在5 年左右的59名中青年高中物理教师。这些教师分别来自不同地区的重点中学、普通中学。2. 研究工具以木人编制的高中物理教师认知结构的模拟系统软件为测试工具，该软件是一种基于人 工智能的专家系统软件。软件提供了 6节高中物理课程，被试用鼠标选择和拖曳相应的知识 概念以进行课堂教学的规划决策。软件系统将被试的教学行为收集并编码，再与专家型教师 的行为进行对照，产生评价数据。将收集到的各项数据利用SPSS for Windows (V6.0)统计软 件包进行一般统计分析和LISREL for WINDOWS (V8.0)

8、软件做验证性因素分析，以期检验 被试策略性知识的维度划分，并经过修正构建数据能够支持的更为科学的了维度结构。3. 原模型结构原模型设计主体思想主要依据林崇德教授的“思维心理结构”理论体系，结合学科教学论的 原则思想以及认知结构理论，对策略性知识共分为5个亚维度，12个变量。结构如图1所 示：附图图图1策略性知识的五维度模型这些变量涉及到专家型教师在6节高中物理课中运用策略性知识的共11123处教学环节的安 排设计，反映被试教师在上述课程中有多少次运用了有关的策略性知识。实验将表现出专家 与新手的差异是否明显。(1)亚维度一：知识表征S1专家型教师对行为能否正确、迅速地表征问题有很高的要求。其表

9、述方式对于一般学习水平 的学生和较高水平的学生都能够产生深刻的印象。问题表征的重点非常突出，逻辑关系显著。 例如：在“牛顿第二定律”课的“课堂演示实验”环节中，专家型教师非常重视“表现加速 运动”这一概念的表征。而新手教师就较为注重表征“测量位移”、“测量速度”、“测量拉力” 和“测量物体质量”等概念(根据木实验统计结果，以下亦同)。新手教师在教材的理解方 面尚未达到专家型教师的水平，更为关键的是新手教师还没能将“表述明确性”作为一项策 略经常性地运用。这一方面作为一个亚维度，预先设定一个有关变量“表述明确性”C1。 Cl涉及到专家型教师在6节高中物理课中运用策略性知识的共计34处教学环节的安

10、排设 计。亚维度二：思维的指向性S2思维指向性是依据林崇德教授关于“思维心理结构的组成因素”的思想建立的，重点体现了 思维心理的静态结构。将这一方面作为一个亚维度，预先设定三个有关变量C21、C22、C23。 即：思维的目的C21：专家型教师在教学过程中教学思想的目的性与教学行为的导向作用渗透于他的教学规划设 计之中。在一些关键的教学环节中总是能够体现出教师在教学活动中的主导作用。在教学规 划和设计方面主体思想十分明确。例如：在“单摆”课的“新设教学”环节中，专家型教师 非常重视“是否简谐运动”这一概念的表征。而新手教师就较为注重“周期与振幅无关”、“周期与摆长有关”等概念的表征。这反映出新手

11、教师在教学中经常性地陷入偏离主体思想 或被动地就事论事地理解教材内容。该变量涉及到专家型教师在6节高中物理课中7处运用 的教学环节的安排设计。思维的过程C22：专家型教师在教学过程中不仅能够积极使用综合分析、抽象概括、比较分类、教学内容系统 化和具体化等手段，而且能够有意识地运用信息加工的观点对知识进行编码、重编码(即： 进行知识重组)和概括。例如：在“牛顿第二定律”课上，专家型教师用到“综合实验结果” 等教学规划决策，而新手教师就较少地进行这些分析概括。变量C22涉及到专家型教师在6 节高中物理课中13处运用“思维过程信息加工理论”思想进行教学环节的安排设计。思维的材料C23：遵照学生思维发

12、展的客观规律，逐渐将学生以具体形象思维为主的方式向理性抽象和逻辑思 维等方式引导。从而使学生思维能力得到提高。教学过程中经常将思维的结果从感性上升为 理性。例如：在“单摆”课的“新课教学”环节中，专家型教师非常重视“是否简谐运动” 这一概念的表征，并以此为切入点引入简谐振动的实质。而新手教师就较为注重“周期与振 幅无关”、“周期与摆长有关”等概念的表征。这说明新手教师此时是将注意力集中于筒谐振 动周期公式的推导上。变量C23涉及到专家型教师在6节高中物理课中7处运用的教学环 节的安排设计。(3) 亚维度三：先决知识利用率S3专家型教师在教学活动中，十分善于将新的学习材料与学生认知结构中已经建立

13、的有关内容 联系起来，即如奥苏伯尔所提倡的“接受教学”。新的概念与命题同学生认知结构中原有的 相关概念形成三种不同的关系：下位关系、上位关系和并列关系。也就是类属关系、总括关 系和平行关系。这是一种建立和扩充程序性知识的策略手段，从而有利于新知识、新概念和 新命题在学生认知结构中的同化和顺应。新手教师则往往会将新的概念或命题当作孤立环节 处理，因而放弃了一些“学习的意义”(奥苏伯尔关于“有意义的学习”理论)。本实验将把 这一方面作为一个亚维度，预先设定三个有关变量C31、C32、C33o即：下位关系C31：该变量涉及到专家型教师在教学活动中有意识地将当前的新知识、新概念和新命题作为先前 学习过

14、的某一概念或命题的了概念或了命题来讲授。将一些教学新概念与学生先前学过的一 些理论以及该理论在头脑中建立的认知结构联系起来，并成为该理论的扩展和应用。变量 C31涉及到专家型教师6节高中物理课中运用的9个教学知识点的安排设计。上位关系C32：该变量涉及到专家型教师在教学活动中有意识地将当前讲授的新知识、新概念和新命题作为 对先前学习过的某一概念或命题的理论总结和归纳，进一步提升，以达到建立新的研究高度。 变量C32涉及到专家型教师在6节高中物理课上运用的5个教学知识点的安排设计。并列关系C33：该变量涉及到专家型教师在教学活动中有意识地用某一理论将当前讲授的新知识、新概念和 新命题与先前学习过

15、的某些概念或命题统一起来。专家型教师经常将不同模型的运动或不同 对象的描述用同一理论进行解释。该变量涉及到专家型教师在6节高中物理课中运用的5 个教学知识点的安排设计。(4) 亚维度四：基木原理定位S4专家型教师在教学活动中经常使用基本原理作为知识网络的构建前提。在专家型教师的教学 规划中，原理的指导作用突出，基本原理所在的网络节点层次高。而新手教师尽管也考虑到 某些原理的地位和指导作用，但该原理的出现经常处于较低的层次，不再能起到指导推理逻 辑的作用。这一方面作为一个亚维度，预先设定一个有关变量“原理显著性” C4。C4涉及 到专家型教师在6节高中物理课中运用基本原理作为教学过程逻辑导|hj

16、的安排设计共计17 处教学环节。(5) 亚维度五：过程监控S5过程监控是依据林崇德教授关于“思维心理结构的组成因素”的动态结构建立的。作为一个 亚维度，过程监控包含四个有关变量，即：计划性和准备性、评价性与反馈性、调节性与校 正性以及反省性。专家型教师在教学过程中依靠过程监控策略把握课堂教学，使自己的每一 项课堂教学活动都日始至终地处于有目的的控制之下。计划性和准备性C51教学的计划性和准备性是指教师对|己教学活动的预先计划和安排以及计划和安排的合理 性。在许多教学过程中，教学引导和教材处理是专家型教师非常关注的。实验中，发现新手 教师使用该项策略的水平通常不超过专家型教师的l/4-l/3o C51该变量涉及到专家型教师 在6节高中物理课中运用的6个教学知识点的安排设计。评价性与反馈性C52教学的评价性与反馈性是指教师对自己教学活动的监察、评价和反馈。课堂讨论是专家型