这是一篇观点/综述性论文,旨在驳斥建构主义[1]、探究式学习[2]、情境学习[3]以及其他强调让学生在真实情境中解决真实问题、并常常使用附带大量认知脚手架[4]的学科方法的教学模式。
- 我们对专家技能习得的理解(例如 Sweller, J., & Cooper, G. A. (1985). The Use of Worked Examples as a Substitute for Problem Solving in Learning Algebra. Cognition and Instruction, 2(1), 59–89[5])表明,专业知识很大程度上或完全可以由长期记忆的差异来解释。因此,教学建议应密切关注其将如何改变长期记忆。
- 我们的工作记忆是有限的,但这一限制基本不适用于长期记忆(见 Ericsson, K. A., & Kintsch, W. (1995). Long-term working memory. Psychological Review, 102(2), 211–245);当我们依赖工作记忆来解决问题时,实际上无法进行有效的学习;参见本文作者之一 John Sweller 的相关文章,如 Sweller, J. (1988). Cognitive load during problem solving: Effects on learning. Cognitive Science, 12(2), 257–285[6]。
- 论文引用了 Richard E. Mayer 在 2004 年的一篇综述,指出大量实证研究反复证明,无指导的教学方法是无效的。相比之下,学生——尤其是领域新手——能从「被明确告知做什么以及如何做」中获益(即解题示例效应[7])。只有当学习者经验足够丰富时,让他们自己解决问题才可能是有效的。
- 在一项实验中(Clark, 1982),技能水平较低的学习者倾向于偏爱指导较少的方法,但他们从中学到的也更少。
- 在医学领域,问题导向学习(PBL)似乎效果好坏参半……但 Schmidt 等人的回应指出,这是 KSC 选择性解读文献的结果。
我个人非常认同建构主义的框架(我该如何调和自己在探究式学习和记忆系统上的观点?[8]),但我认为作者们的核心批评是正确的,即建构主义的倡导者们系统性地低估了记忆(许多人认为记忆对深刻的创造性工作不重要[9])和认知机制的作用。另一方面,我认为作者们也系统性地忽视了动机和意义的作用(赋能环境中的活动直接服务于有内在意义的目的[10])。
问:对建构主义及其同类理论的三大核心理论批评是什么?
答:1) 专业知识依赖长期记忆,而建构主义却基本无视之;2) 根据认知负荷理论,低指导性的任务会使工作记忆超载;3) 认识论不等于教学法(即,一个学科的探究方法,未必是教授该学科的最佳方法)。
问:我对 KSC 论文的主要批评是什么?
答:他们完全不关心动机、态度、感受和意义。(Kuhn 的回应也谈及此点)
各方评论
在 2007 年该期刊的第 42 卷第 2 期中,刊登了三篇回应此文的评论,以及原作者三人组对这些评论的再回应。
Schmidt 等人 (2007):《问题导向学习与人类认知架构是兼容的》
- 这些作者赞同 KSC 对认知架构的强调,但他们坚称问题导向学习(PBL)并非「最少指导」。它通常包含大量指导:问题的筛选、讨论的组织、导师的反馈等等。
- KSC 回应称,这些结构固然不错,但对于复杂知识仍然不足。如果你们承认支架很重要,那为何要否定「解题示例」这类强力支架的价值呢?此外,「要求学习者自行探索解法,相比于直接呈现解法,必然会减少指导。」施加这种沉重的额外负荷究竟意义何在?
- 他们引用了一些实证研究来支持自己的观点。
- KSC 回应称,这些实验并未直接比较不同指导程度的效果。
- 他们认为,这种以讨论为基础的方法能降低认知负荷。
- KSC 回应称,「这种做法充其量是在增加相关认知负荷的同时,(不一定等量地)减少了外在认知负荷。」其言下之意是,总负荷依然过高。
- 他们指出,PBL 强调的是知识的迁移和灵活性,而非直接应用。
- 确实,在 Sweller, J., & Cooper, G. A. (1985). The Use of Worked Examples as a Substitute for Problem Solving in Learning Algebra. Cognition and Instruction, 2(1), 59–89[5] 等研究中,解题示例效应[7]仅适用于与示例本身结构相同的测试题。
- KSC(在其对 Hmelo-Silver 等人的回应中)反驳道,所谓「灵活性」在认知机制上究竟指什么并不清楚,且其倡导者未能提出一套理论来解释他们的方法是如何促成这种认知灵活性的。
- 不过,可参见 Paas & Van Merriënboer (1994) 的研究,该研究提供了一个范例,在认知负荷理论[11]的框架下,调和了对知识迁移的关注。
Hmelo-Silver 等人 (2007):《问题导向和探究式学习中的支架与成就》
- 与 Schmidt 等人类似,他们也认为 PBL/IL 并非「最少指导」。学习过程中提供了支架,只是有时仅在学生需要时才提供。
- KSC 的回应与前述类似:支架是好的,但为何不考虑提供「完全」的支架呢?我(笔记作者)认为他们说得对。这背后是意识形态的考量,或是反映了在「真实性/动机」与「有效性/清晰度」之间一种未言明的权衡。
- 他们指出,PBL 和 IL 旨在(除了内容知识外)强调「学科的认识论和探究策略」。
- KSC 也指责 Hmelo-Silver 等人未能将其偏好的方法建立在任何明确的认知架构之上,并且他们所强调的通用问题解决能力似乎也并不存在。
- 「Hmelo-Silver 等人 (2007) 所偏好的技术,诞生于一个认为人类认知核心并非长期记忆中的知识、而是设计新颖通用解题策略之能力的时代。探究式学习(IL)正是为了培养这种能力。然而,数十年来我们始终未能分离出任何单一、新颖、可教的通用解题或思维策略,这阻碍了该领域的追求。」
- KSC 认为,我们能否直接教授这类策略尚不明确;至少,H-S 等人没有提供任何证据表明我们可以。
- 他们提供了大量实证研究案例,显示 PBL 和 IL 带来了学习上的益处。
- KSC 反驳称,这些研究的控制变量不够严谨;它们是在不同地点,用不同的学生,比较着完全不同的课程。「我们自然会预期,对这类研究的元分析会得出模棱两可、好坏参半的结果,而这恰恰就是 Hmelo-Silver 等人所引用的那些元分析的发现。」
Kuhn (2007):《直接指导是正确问题的答案吗?》
- 作者声称 KSC 问错了问题。真正的挑战是想明白该学什么,而不是该怎么学。
- KSC 拒绝这一前提;他们认为无论「学什么」的答案为何,我们都需要「怎么学」的有效答案。(我同意。)
- 作者说我们应该强调「知识获取的技能」。
- KSC 回应称,这些技能具体指什么、如何教授、以及它们与认知架构的关系都尚不明确。
- 我(笔记作者)认为这个反驳不够有力。如果这类技能真的存在,我们显然应该强调它,并搞清楚其定义和作用机制。一个更强的担忧(我认为 KSC 也同意,他们对 H-S 表达过类似观点)是,这类通用技能或许根本不存在。那些看似更擅长获取知识的人,实际上只是拥有更庞大的知识和图式储备,因此能更快地吸收新知。他们或许在边际上掌握了一些阅读策略,但那并非决定性因素。
- 作者提出,在科学领域,内容知识本身不如态度和价值观重要。「科学主题是否值得我们去学习、了解或更深入地探究?而且,正如动机理论家所强调的,另一个关键问题是:我,作为一个学习者,是否有能力进行这样的学习?」
- KSC 对此不屑一顾,认为这纯属观点分歧。
- 我(笔记作者)认为这个反对意见其实非常重要,尽管我视其为对 KSC 观点的补充。这让我想起了 Dan Meyer 的许多论点。
- 最具说服力的是,作者强调了动机的重要性。
- 「以探究和论证为核心的活动,能让学生在实践中体会到这些技能的力量和功用。」
- 「……预测学生表现的关键,在于审视他们正在学校学习的是什么、他们如何理解其意义、他们如何构建这些材料与自身的关系,以及他们是否认为其值得学习。」
- 「……学生需要了解科学家在做什么,以及他们为何不厌其烦地这么做。而学生只有通过亲身参与……科学实践,才能建立这种理解。」
- KSC 认为这无关宏旨。我(笔记作者)则认为这切中要害,且非常恰当。
- Kuhn 引用了一系列实证论文,但 KSC 对其置之不理;我没有深入研究这些论文。
若想了解另一篇非常有趣的后续回应,请参阅 Schwartz, D. L., Lindgren, R., & Lewis, S. (2009). Constructivism in an age of non-constructivist assessments. In Constructivist instruction: Success or failure? (pp. 34–61). Routledge/Taylor & Francis Group[12]。
若想了解另一篇更持中立观点的综述,请参阅 Lee, H. S., & Anderson, J. R. (2013). Student Learning: What Has Instruction Got to Do With It? Annual Review of Psychology, 64(1), 445–469[13]。
链接至本文(已汉化)
- 建构主义
- 情境学习
- Schwartz, D. L., Lindgren, R., & Lewis, S. (2009):《非建构主义评估时代下的建构主义》
- Lee, H. S., & Anderson, J. R. (2013):《学生学习:教学在其中扮演何种角色?》
- Anderson, J. R., Reder, L. M., Simon, H. A., Ericsson, K. A., & Glaser, R. (1998):《激进建构主义与认知心理学》
- Anderson, Reder, & Simon (1995):《认知心理学在数学教育中的正用与误用》
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Thoughts Memo 汉化组译制
感谢主要译者 gemini-2.5-pro,校对 Jarrett Ye
原文:Kirschner, P. A., Sweller, J., & Clark, R. E. (2006). Why Minimal Guidance During Instruction Does Not Work: An Analysis of the Failure of Constructivist, Discovery, Problem-Based, Experiential, and Inquiry-Based Teaching. Educational Psychologist, 41(2), 75–86
参考
1. 建构主义 ./1924886118987465823.html2. 探究式学习 ./1927362414204151530.html
3. 情境学习 ./1927362592575316108.html
4. 认知脚手架 ./457666825.html
5. Sweller & Cooper (1985):《以解题示例替代做题来学习代数》 ./1942735669291126946.html
6. Sweller (1988):《做题过程中的认知负荷:对学习的影响》 ./1942735197364786577.html
7. 解题示例效应 ./1915475356250514194.html
8. 我该如何调和自己在探究式学习和记忆系统上的观点? ./1927363022466298690.html
9. 许多人认为记忆对深刻的创造性工作不重要 ./454266265.html
10. 赋能环境中的活动直接服务于有内在意义的目的 ./482949294.html
11. 认知负荷理论 ./1916570545358627430.html
12. Schwartz, D. L., Lindgren, R., & Lewis, S. (2009):《非建构主义评估时代下的建构主义》 ./1934556782363144738.html
13. Lee, H. S., & Anderson, J. R. (2013):《学生学习:教学在其中扮演何种角色?》 ./1934571497864798898.html
14. Anderson, J. R., Reder, L. M., Simon, H. A., Ericsson, K. A., & Glaser, R. (1998):《激进建构主义与认知心理学》 ./1934572089886642554.html