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情境认知中情境与内容的作用

――试论情境认知的理论基础与学习环境的设计之一

高文

论文选摘

情境认知已成为一种能提供意义学习和促进知识向真实生活情境转化的重要观点。遗憾的是，当人们已对情境学习环境产生极大兴趣时，有关情境性学习环境设计的指南则几乎没有。本文的目的就是审查情境认知的理论基础并为设计情境性学习环境提供参考。本文主要论述情境认知中情境与内容的作用。

许多学生在日常的情境中利用从正式学习中获得的知识和技能时常遇到问题。这一问题的产生是因为源于正式学习的经验通常是脱离其情境的，即某一事实的学习往往孤立于该事实从中获得意义的情境。这种极大程度上脱离情境并简化了的知识，促进的是刻板的、未完成的、肤浅的理解。在正式学习情境中，技能和知识的学习完全不同于专家和实践者在生活中对技能与知识的运用。因而，学生能通过考试，但却不能将同样的知识应用于日常环境。

相反，情境认知能意识到思维中的疑难困境及其产生的背景，并能揭示真实的生活情境在学习中的内在意义。知识被设想为是个人与环境之间独特关系的动态的副产品，而学习则是个人与知识自然嵌入其中的情境发生交互作用的一种自然的副产品。这里强调的是提供一种在真实情境中的经验和精制的学习过程，这种情境是与非情境化的情境相对的，这种精耕细作的学习过程是与学习结果相对的。

当人们已以对情境学习环境产生极大兴趣时，有关这一情境设计的指南则几乎没有。目前，有不少人试图从哲学的角度，如从建构主义出发去探究情境教学的意义，然而，与此同时，却误解了有关情境认知的理论基础。本文的目的就是审查情境认知的理论基础并为设计情境性学习环境提供参考。本文由四个问题组成理论框架：情境的作用、内容的作用、激励的作用、评价的作用。

一、情境（context）的作用

情境认知强调情境在建立意义与学习者经验的耦合以及促进知识、技能和体验的连接关系上的重要性。罗格夫（Rogoff）认为：“……情境既是问题的物理结构与概念结构，也是活动的意向与问题嵌入其中的社会环境。”因此，情境既包括一般氛围和物理环境，也包括共存的“后台事件”。情境认知暗示，当学习发生在有意义的情境中时，才是有效的，但是，为什么情境那么重要呢？情境又是怎样影响学习的？下面将从日常认知、真实性、迁移等三个方面介绍和分析情境对学习的影响。

1．日常认知：正式学习对非正式学习

研究人员一直认为，在日常环境与受控环境中，个人的思考与行为是完全不同的。在正式的学习场景中（如：学校）和非正式的日常活动中，这些差异更为明显。例如，一个孩子在回忆实验室的测验中感到困难，但他常常能回忆出家中父母藏匿物品的准确位置。在测试情境中，那些在逻辑或交际问题中表现差的个人，在熟悉的情境中常能精确地进行推理，具有说服力地与人交往。正式的教育情境与一个人真实的冬小麦经验相比总是比较陌生、比较贫 ，而且几乎不支持日常思考或行为。也许，正式的知识不能应用于日常问题，正是学术性认知的后果，这种认知强调的是适应教师与课程编制者预期的、整理有序的、“顺从的”认知。反之，在非正式的学习情境中，个人按实际和例行的方式解决日常问题。有关日常认知的研究揭示了正式与非正式学习之间的许多区别。正式学习侧重抽象与系统的问题解决策略。教给学生的是解决问题的程序，这一程度被假定为相当完整，能适用于各种各样的问题情境。然而，在日常环境中，个人倾向于采用实用策略，如：有效或取巧的解决方案，而不是正式的、颠倒的方法。例如：个人去采购食品杂货时，很少应用正式的数学。他们基本上是通过杂货店的环境和购货活动建构自己的策略，而不是使问题适应某种策略。他们将心算、近似值以及物理环境的特征（如“货物上的标签、以往的经验等）联系起来，以便做出决策。

正式的学习场景重视的是知识，它们是脱离情境并用符号表达的。然而，在日常情境中，人们广泛地运用具体指示物和工具，提示与情境有关的思想与知识。例如：在传统的学校测验中学生被禁止使用除纸与笔以外的计算工具，然而，他们在日常生活中则利用计算器、计量器、计算机等解决日常算术问题。人们是通过日复一日的经验与观察逐渐获得实践知识和技能的。他们不断发展着对如何和何时在一定的情境中展开他们的知识和技能的理解。

莱佛（Lave）曾描述过正式学校体系中学生的认知过程与那些普通人以及从业者之间的不同。后者是通过日常活动，发展出用于进行直觉推理、解决问题和确认意义的一般策略。反之，学生则主要通过学校中的活动，置身于精确的、定义完善的问题、正式定义和符号处理之中。从业者的活动相干根于他们 在其中工作的文化之中，他们正是在这种文化中确认意义并建构个人的理解。然而，学生在寻找着采用“正确的”四维途径或解决问题的方法时，所接爱的是教师或教科书提供的有效信息。此时，情境虽然存在，但它所促进的不是独特的理解，而是统一的理解。

布伦纳（Brenner）证明了有关货币概念的重要的认知差距。在学校中，货币被视作学生必须学会识别的符号，同时，还必须教会学生利用货币的算术规则。货币概念被用于纸上谈兵的货币流通中。在日常环境中，个人是通过购货经验形成许多货币概念的。他们并不根据精确的十进位制计算价格，也不使用笔对虚拟货币进行教育处。他们使用的是真正的纸币。当他们从一次购物中获得找头时，他们观察到这和纸币被分解为较小的单位。有关货币的知识，作为工具运用于日常生活之中，这使得个人有可能确定自己的目标，解决自己的问题。也许并不总是希望而且有可能将日常情境运用于所有的正式学习，但我们毕竟有可能从研究日常认知中学到很多东西。在怎样教学生与学生在日常环境中怎样思考和行动之间的重大差异是显而易见的。在一些案例中，这些差异是有根据的，在其它许多案例中则不然。注意认知生物工程学是必要的，因为在这一领域中，教与学的方法能较好地反映日常情境中的认知需要与认知过程。

2．直实性互有境

据纽曼（Nemann）所述，“人在不同的领域中所面对的基本挑战是产出知识，而不是再现（复制）知识”。知识的表述是通过谈话、通过事物的创造、通过表现。“学生为形成专家使用的技能，他们必须从事类似的认知活动－真实情境中的真正任务。真正的任务是具有凝聚性的、有意义、有目的的活动，这些活动所表现的是一种通常的文化活动。真正的任务包括从业者和专家在真实的解决问题情境中所从事的活动，而不是典型的正式学校教育中所要求的相似的活动。真实性具有重要的潜在的动机资源。在传统的教室中，对学生提出的问题与任务常与学生无关，没有意义。这种任务脱离学生的经验，而且除了取悦教师或家长外，对学生自身并不起很重要的作用。真正的任务通常是日常生活中的活动，它们具有极大的潜在动机资源。真正的任务极有可能转变为对学生具有自我参照意义的、学生参与的、有目的的活动。

既然，真正的任务常常是以问题为基础的，学生则有更多的可能去估计他们正在学些什么，怎样运用所学的知识。他们在学习时，依据的是一手经验，他们所采用的某种独特的方法或策略更适用于真实的情境，而不是人为设计出的情境。哈利（Harley）曾注意到：“……学生为达到自己的目标将通过能动地寻找、识别、评价和利用信息资源，学习如何开发情境资源。”学生学习对环境中的变化做出反应，这将影响他们自身对问题的解决。情境本身则通过帮助学生形成对情境意图的察觉，指引学生的活动。实际上，真实的情境既向学生暗示情境资源，同时又是相关的问题解决情境的一种先行组织者。

3．迁移

计多研究人员将知识与技能的迁移问题归于正式 学习的方法。正式教育强调的是一般的、抽象的能力，这种看法基本这样一种假设：学生能够使这些能力一般化，以便运用这些能力。然而，逐渐地研究人员提出，一般技能常常不能促进知识的迁移。这表明，知识与认知技能双方均高度地依赖于获得它们的情境。

即使是有关相对较近的迁移任务，情境的线索和范型也被广泛地运用于问题解决之中。对专家意见与专家系统的研究表明，专家的工作对大量详细的、特殊领域的知识的利用，远胜于一般技能的利用。例如：对象棋大师的研究发现，各种战术依靠的是参考有关重要的攻击与防御范型匠大量复杂知识储备的能力，这些知识是从个人体验性经验中获得的。象棋大师如同其他专家，更多地利用彼此联系的组块结构进行推理，而不是孤立的单元。这意味着认知是高度依赖情境的。认知是一种错综复杂的、对条件敏感的过程，它必须参照个人的知识、经验和所需解决的问题。因此，知识或技能的迁移要受到诸如社会气候、身体特征以及在初始学习中呈现出的确定的、调节性的动因。格里诺、莫尔、史密斯（Greeno moore Smith）指出，“对迁移的分析集中在活动的结构上，这种活动的结构被视作初始学习情境中动因的相互作用。”成功的迁移发生于个人把握“一般的符号图解”，即对初始情境中的特性与关系有广泛的理解并依据它们与新环境的相似性，予以参考和配置。迁移，无论是成功的还是不成功的，都受到个人用符号表现经验的能力的影响，受到由（相对于结构的心理特征的）情境结构所产生的对活动的控制因素的因素。

4．小结

一些研究人员提出，业已证明正式学习不能成功地帮助学生将他们的知识应用于日常情境，人们通常依据特殊情境中的经验、利用多种解决问题的方法进行直觉地推理。然而，正式学习常常侧重于抽象的、脱离情境的知识，这种知识一般住地迁移至具实的生活表境。学生很少能接近日常工具，他们不得不在经过处理的、通常过于简单的、非真实的情境中学习。情境学习方法正是试图通过真实情境中的支撑性知识和技能去诱导日常认知。既然真实任务提供了知识在其间获得意义的实际情境，而且这一情境所反映的是日常环境固有的模糊性与不精确性，那么情境学习环境则较有可能支持知识向真实的生活问题解决过程的迁移。

二、内容的作用

情境虽影响认知，但它仍然不能确保学习的进行。情境与镶嵌在其中的内容是不可分割地联系在一起的。情境为学习提供组织框架，而内容则决定学习的真实性。了解情境与内容之间的关系对更好地促进学习过程是十分重要的。在这一节中，将提出以下几个内容一情境问题：作为工具的知识、内容的差异性与迁移、认知训练与支撑性学习。

1．作为工具的知识

在正式的教育情境中，常常以孤立的、脱离情境的形式获得知识。知识是惰性的。这种知识在测验中有可能回想起来，但却不能迅速地在解决问题的情境中展现。“知识与工具只能通过使用才能被充分理解，而且知识与工具的使用必须改变使用者对待世界的观点。”

布朗（Brown）指出，意义并非是通用的（普遍的），而是深受文化因素影响的：“一个社区及其观点决定着知识如何被利用”。例如：粗木匠与制作橱柜的细木匠对凿子的使用是不同的；物理学家对数学的运用也不同于工程师。对工具的合理运用并不简单地通过了解抽象概念而形成，它实际上是工具运用于期间的文化与活动的一种功能。因此，不了解工具运用的文化，而能合理地使用工具是不可能的。以下例子都十分明显地反映出正式教育实践的弊病：要求学生运用科学概念；不依据历史学家提供的框架，去应用历史信息。他们的知识作为一种结果缺乏有助于确定其意义的情境的支撑。

例如，当教学使知识与技能孤立于使用或将使用这些知识与技能的场景时，迁移就会受到阻碍。在正式的学习场景中，学生获得回答物理问题所必需的计算知识与技能，长此以往，当他遇到日常现象时却无法成功地运用这些知识。从有意义的情境中获得的课堂知识则成为比较易于迁移的知识，因为情境为这些知识的运用提供了支撑。在处理真实问题时，学生可以参照通过长期持续的自我参照与情境参照积累起来的个人的亲身经验与策略。学生学习将知识作为处理日常情境以及新情境的工具而加以灵活运用。

2．内容的差异性与迁移

在许多案例中，抽象知识与技能常常不能促进成功的迁移，特殊领域的知识也不能成功地迁移至不同的情境之中。那么，学生怎样才能获得扎实但又灵活、可迁移的知识与技能呢？利用高度相关的具体有力债主可促进迁移。可迁移的知识是与特殊领域的知识混杂在一起的。例如：人们经常不能成功地应用纯逻辑抽象的规则去解决问题。反之，他们析取出各种不同经验中的相关方面，以便更好地分析，怎样对待和解决问题。最新研究指出，一般推理原则的教学如果能伴随自我指导的实践，作为原认知的问题角答就能较成功地迁移。

根据维纳（Winn）的观点，“作业中灵活性的形成并不是通过把学生置于他们的知识与技能将在其间应用的全部情境之中，而是通过能允许知识与技能应用于各种复杂场景的某种概括水平上的教学……概括确实是通过变化学生在其中实践其所学到的东西的情境而获得的”。通过提供反映相同概念的变化了的内容，学生学习应用知识的不同方式并开始相应地进行概括。他们还获得专家在各种领域中进行思考时所必需的一般知识。显然，情境性学习环境强调的是在真实的情境中利用不同的具体例证。而不是为了在不同的情境中应用去进行抽象技能与方法的教学。这样，知识与技能成为既特殊又一般。

识别不同情境中的相似之处的能力是促进迁移所必需的类比推理的机制。在完成Jasper系列中的情境支撑数学和科学的问题解决任务后，学生能更好地解决与原型类似的问题。类似的与扩展的问题有助于学生发展的灵活的知识表征，更好地理解嵌入jasper冒险中的关键的数学原理，并在各种冒险经历与发生在许多历史与当代事件中的思考与计划之间构建联系。类似问题是通过选择原型问题中的一个或多个参数而形成的。扩展问题有助于学生对跨学科的知识进行整合。它们反映出问题的概念对相关领域的意义，例如：将比率的数学概念扩展至烹调与化学品混合中去。

活动还可以包括从显著区别发展到精细差异的对比系列（正例与反便）。这有助于增强新手认知的条件感受性。该领域中的专家则可获得通过提供相关对比的跨越一系列情境的经验效用来区分精细特征的能力。为了使新手理解相关的特征，那就必须进行大量的知觉学习。这需要具有一系列对比的经验，由此使特定事件的特征通过跟其它可能事件的区分变得显著。这对于新手为更好地理解新情境与原有情境的相似或差异，而去发现形形色色的情境的重要本质方面是很重要的。如果新手无法识别重要本质方面是很重要的。如果新手无法识别重要差异，他们就不可能获得为解决问题所必需的信息。

3．认知的学徒期

学徒的惯命名可追溯到文明朝代之前。在古代，学习完全在劳动地点进行。人们通过观察和模仿他们的父母和师傅学习讲话、种植庄稼、制作橱柜、缝制衣服。当日常工作环境中出现问题时，学徒们自然地理解原因。当学习制作陶器的学徒需要了解如何打光时，他或她就去观察师傅，需要时提出问题并模仿观察到的步骤。学徒通过将观察、指导和实践联合起来去获得技能，因为这些活动能创造心智模式、架构并逐渐增强自信。现时代，学徒期的设置大部分已被正式教育所取。在正式教育中，活动常常聚集于复杂问题的表面。对专家在应用知识和完成复杂的、真实生活任务时采用的推理过程和策略则注意不够。为完善琥式教育，学者们建议：“我们既需要理解专家实践的本质，又需要设计适合于这一实际活动的学习方法。为做到这一点，我们首先必须意识到为了完成重要任务，认知策略对于技能和知识的整合是很重要的”。认知学徒期强调的是内容知识和专家们用于完成复杂任务的思考过程之间的关系。“学徒期”概念强调经验活动在学习中的重要性，并突出学习内在固有的依存于背景的、情境的和文化适应的本质。在传统的学徒期中，在完成所学任务中包含的步骤通常易于观察。然而，在认知学徒期中，必须使思考过程变得更加明显。当师傅的思维更接近于学徒，而学徒的思维对师傅则一目了然。那么，逐渐地就有可能同时既完善行动又改进潜在的过程。

4．支撑性教学（anchored instruction）

支柱是镶嵌在丰富的问题性环境之中的，可用以促进对知识利用的探索与理解。在支撑性教学中，要创设逼真的场景，在这样的场景中知识与技能是自然地嵌入在真实的情境之中的。支撑性教学同样通过组建“宏观情境”来扩展认知学徒期的设想，这种宏观情境能支撑跨课程的学科教学。

这里有两条通往支撑性学习的基本途径。其一是传统教学中经常使用的，它为每门学科提供了各种各样的微型案例或微观情境。还可以有选择地向学生提供相当丰富和复杂的宏观情境，以便从几种观点出发作意义上的审视。在学习环境中，支撑性教学提供宏观情境，学生可在其中从不同观点出发探究问题。

支撑性教学对于设计情境学习环境有若干重要的启示。第一，支柱强调的是真实的活动和目的。可在两种水平上考虑真实任务：1）场景中对象与资料的真实性；2）问题情境的真实性。例如：在Jasper系列中，要求学生利用真实的资料（速度 限制牌、顶风、燃料消耗率、燃料容量等），解决真实问题（如：如何到达某一指定地点并走最快的路回来）。这些情节为数学计算和推理提供了真实的支柱。那些不能在上课之前被学生直接体验的问题本身是真实的和复杂的，而且，它们要求对特殊知识和技能的发现和（或）应用。接着，课包括了大量既包含基本数据又包含无关数据的嵌入的资料。支撑性教学要求学生产出需解决的问题，然后发现故事上下文中的相关信息。在Jasper系列中，解决问题所必需的全部数据分散在整个故事中。学习者必须识别或产出他们必须解决的问题，区分开重要与不重要的数据，并对各种不同的结论进行检验和修正。

最后，复杂问题可从多种观点出发进行探究。支柱有助于创造环境，该环境允许学生和教师做持久的探索并使他们理解专家在各领域遭遇到的问题种类以及专家用作工具的知识。个人通过从多种观点探索问题，就能更好地理解为什么和怎样在形形色色的情境中利用知识，以及理解从多种观点出发分析问题和场景的途径（如：从科学家、数学家和历史学家的角度分析相同的问题）。

4．小结

情境在学习中的重要性依赖于学习的内容以合适方式嵌入的程度。当学生处于以问题为基础的情境中时，他们既获得知识，同时也感觉到何时和怎样运用知识。为了同时促进一般推理和特殊的情境技能，必须凭借各种各样的内容来表征概念。为了在变化的场景中应用知识，学生必须区分出场景中的相似与差异之处。在一系列相关的对照、类比和外推中获得的经验能促进这种能力。认知学徒期为学习者提供了使学习内化并发展自我指导和自我修正技能的机会。支撑性教学则试图创造中种真实的、丰富的问题环境，以鼓励探究和观点的多样化。

http://www.etc.edu.cn/articledigest4/situated_learning1.htm

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情境 是情绪和情感与有机体的生理唤醒状态有着密切的关系，但它不是单纯的由生理唤醒状态决定的。情境产生的源泉是客观现实。但是情境又不是客观现实直接，机械地决定的。作用与人的外部世界的各种事件与人的各种需要的联系是发生在认知活动之中的。客观事物对人的作用必须通过人的认知过程，而且由人的认识的每一次活动又不是单独地被孤立的一件件事物所决定，人在生活实践中积累的知识和经验制约着当前的认识，并与人的态度结合起来。因此人对作用与他的事物和评估，才是情境的直接原因。 同事件对不同的人 不同的时间 条件下出现， 可能作出不同的评估 ，从而产生不同的情境。
因此，情境即 情绪，情感为三种因素所制约， 环境 生理 认知过程， 其中认知在情境的产生中起关键的作用。
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