一、提高教材可懂度的技术

教科书是学生获得知识的主要来源。如何提高教材的可懂度，促进学生对教材知识的理解，这是自20世纪60年代以来教育心理学家关心的一个重要课题。下面介绍研究较多的三种改进教材可懂度的技术，重点是分析每一种技术的理论依据，实验研究的结果，并提出某些应用的建议。

（一）设计先行组织者，促进保持与迁移

1.先行组织者的实例

先行组织者（advance organizer）简称组织者，是奥苏伯尔20世纪60年代初提出的一个概念。设计组织者改进教材的组织与呈现方式，这已被大量的研究证明是一种有效的教学技术。为了让读者具体了解什么是组织者，我们先介绍梅耶为一段科技材料设计的一个组织者。

雷达材料

雷达意味着借助无线电波反射对远距离物体的侦察和定位。从建筑物或悬崖上返回的声波，在一短暂的间歇之后，能被观察者回收。这种效果与你在一峡谷里大喊一声，稍后就能听到回声的现象相似。雷达应用了与此完全相同的原理，只不过其波是无线电波罢了，其传播速度每秒达186000英里，且到达的距离远得多。因此，雷达涉及电波的传播及其随后返回之间的时间度量，然后将这种时间的度量转化为距离的度量。

为了发送无线电波，无线电波发射器与一个有方向的天线连接，通过天线，发射出一系列短暂的无线电波脉冲。最初发射出去的无线电波脉冲同用一粒卵石扔进平静的湖水中引起的效果相似。投卵石引起了许多连续向外扩展的同心圆。通常，发射器和接收器同时应用，但也可只用一杆天线，以便接收返回的脉冲，天线上的脉冲传播被暂时抑制。应记住，雷达的无线电波脉冲基本上沿直线传播，而地球的曲度终将干扰长距离的传播。当你考虑返回的脉冲或回波的接收时，你应记住，传播通道上的任何物体都向无线电接收器反射回某些能量。因此问题变成了这样的情形：为了便于视觉观察，需要将接收器拾起的脉冲传送到显示机上。广泛采用的一种显示装置是阴极射线管，它与机场控制塔用的一个装置相似，看起来像电视屏幕。

如果你从20世纪30年代最初使用的模型开始研究，你就可能最易于了解雷达是怎样显示出来的。这类显示能将宽阔的雷达脉冲集中成屏幕上从左至右的单一光束。当无物体被传播中的雷达脉冲击中时，脉冲将继续传播，最后从屏幕的右边消失。当有物体出现，则脉冲击中物体并开始向接收器返回。当物体被雷达脉冲击中时，物体便在屏幕上造成一个光点，而物体的距离便可以借助它从回到接收器来产生痕迹的时间长度来测量。不过，用这一模型，你只能测到物体的距离，而不能确定其具体位置，因为在屏幕上的光束实际上代表了较宽阔的雷达脉冲的总宽度。

现在应用这种简单技术就使得物体的定位非常容易。第一，现在用的发射器很像机场用的探照灯。它发出的单束雷达脉冲，对其警戒区作环形扫视。第二，显示屏可以调节，使它的中心总是对着雷达脉冲开始的点。屏幕上见到的雷达脉冲的运行像钟的钞针一样，不停地运转。当物体出现时，它便在屏幕上留下一光点。此外，屏幕上实际呈现出提供距离和定位的雷达区域的地图似的图形。因此，借助物体在屏幕地图上的位置，很容易确定它的空间定位。

梅耶为这段教材设计的组织者如下：

雷达分五个阶段

（1）发射：一个脉冲从天线传出。

（2）反射：脉冲击中遥远的物体。

（3）接收：脉冲返回接收器

（4）出发与返回的时间差等于总传播时间

（5）换算：因为脉冲以固定速度传播，所以时间可以转化为距离的度量。

________秒=________英里

2.关于组织者的理论

根据奥苏伯尔的经典解释，组织者是先于学习材料呈现之前呈现的一个引导性材料。它在概括与包容的水平上高于要学习的新材料，但以学习者易懂的通俗语言呈现。它是新旧知识发生联系的桥梁。奥苏伯尔指出，组织者最宜于在两种情况下运用。第一，当学生面对学习任务时，倘若其认知结构中缺乏适当的上位观念可以用来同化新知识，则可以设计一个概括与包容水平高于要学习的新材料的组织者。让学生先学习这一组织者，以便获得一个可以同化新知识的认知框架。这样的组织者被称为陈述性组织者。第二，当学生面对新的学习任务时，倘若其认知结构中已经具有同化新知识的适当观念，但原有观念不清晰或不巩固，学生难以应用，或者他们对新旧知识之间的关系辨别不清，则可以设计一个指出新旧知识异同的组织者。这种组织者被称为比较性组织者。

按奥苏伯尔原来的看法，组织者的观念水平要高于新学习材料中的观念水平。组织者可以是一条定律、一个概念，或一段概括性说明文字。梅耶发展了奥苏伯尔的思想，提出用具体形象化的模型作为组织者（如上述雷达课文的组织者）。尽管设计的组织者形式不同，但运用组织者的基本目的是从外部影响学生的认知结构，使之易于同化新材料。

3.有关运用组织者促进学习的研究结论及其教学含义

（1）先行组织者用于学生不熟悉的课文中更为有效。例如，研究人员以中学生为被试，请他们学习有关平衡原理的材料。被试分两组。A组在学习平衡原理之前，先学习一个组织者材料，B组先学习一个一般介绍材料。在预测中发现被试的背景知识不同。研究结果表明，组织者只对背景知识水平低的被试的学习有显著促进作用，而对知识背景高的学生的学习未起明显的促进作用。其他许多研究也得到了类似的证据。这启示我们，当学生学习新材料且缺乏必要的准备知识时，可采用组织者这一技术来促进学习。

（2）运用具体模型作为先行组织者更有助于学习。先行组织者的首创者奥苏伯尔提倡采用抽象水平与包容水平较高的组织者，以便使新的学习纳入他的下位学习的模式中。但梅耶和其他人的许多研究表明，具体模型组织者似乎更有助于为新的学习提供必要的准备知识。这可能由于具体模型直观、形象，通过类比方式能促进学生对新材料的理解。这说明，组织者的设计必须根据材料的特点，不能完全拘泥于奥苏伯尔的经典定义。

（3）先行组织者有助于促进学习的迁移。许多研究先行组织者作用的实验曾发现，使用与不使用先行组织者，被试的学习与保持成绩无明显差异。后来仔细分析这些实验结果，发现这些实验中的学习效果主要通过逐字逐句的回忆来测量，所测到的主要是机械记忆能力。它违背了奥苏伯尔采用组织者的初衷。后来的研究改变了测验方法，发现组织者的促进作用主要表现在需要解决问题能力的那些迁移测验项目上。

图11-2显示了梅耶对上述雷达材料学习的研究结果。由图上的数据可见，组织者只是在困难的和要求解决问题的项目上才出现明显的优越性。如果学习材料只要求机械记忆，则完全违背了运用组织者的理论，当然无须设计任何形式的组织者。一般来说，编写得好的教科书，往往在章节前有一段概括性的提示引言，对困难的内容采用某些类比模型来加以阐述，这些技术实际上起了组织者的作用。教师口头授课，也是一种重要的教材呈现方式。适当运用组织者这一技术，不仅有助于提高教科书的可懂度，也有助于提高教师口授教材的可懂度，有助于学习、保持和迁移。

（二）设计符号标志，使教材结构鲜明

1.符号标志的实例

下面是用符号标志技术呈现的上述雷达材料。

符号标志显示的雷达材料

定义

雷达包含五个基本阶段。一旦你知道了这五个阶段，你将对雷达如何工作有一个基本了解。这五个阶段是：

1.传播——发送出雷达脉冲。

2.反射——脉冲击中遥远的物体并返回。

3.接收——反射来的脉冲返回原处。

4.测量——测量出传播和接收两者之间的时间量。

5.换算——如果我们假定脉冲的传播速度恒定不变，上面测到的时间量可以转换为距离的度量。

因此，雷达就是借助雷达波反射对远距离物体进行侦察与定位的。

回波例子

为了知道雷达的五个阶段怎样彼此关联，让我们来看一个例子，这就是我们熟悉的回声现象。

首先，你在一个峡谷里大喊一声。这如同一个脉冲发射出去。

接着，这个声波从悬崖上反射回来。这如同一个脉冲从遥远的物体反弹回来。

再下一步，一个观察者接收一个几乎同你的声音一样的回声。这如同雷达脉冲的接收。

第四步，在发出喊声与听到回声之间有一很短的时差。这与时间的测量相当。

最后，你会注意到，距离悬崖越远，要听到回声，需等待的时间就越长。

雷达运用了同样的原理，只不过其波是无线电波而不是声波罢了。它们的传播速度比声波快得多，每秒达186000英里，且到达的距离远得多。

设备

现在我们来看雷达的五个阶段实际使用的设备。

传播。要发射无线电波，无线电发射器要与一根有方向性的天线相接，天线发送出一串短暂的无线电波脉冲。要知道天线怎样发送出无线电波，可以考虑扔一粒卵石到平静的湖水中作为例子。卵石引起小波组成的同心圆，它们不断向外扩张。

反射。传播通道上的任何物体都会向无线电波接收器反射回来某些能量。

接收。一般而言，发射器与接收器是分开使用的，但也可只用一根天线。在这种情形下，为了收到回波脉冲，脉冲的传播暂时被抑制。关于返回的脉冲回波的接收，应记住的是：雷达的无线电波基本上沿直线传播，而地球的曲度终将干扰长距离的传播。

测量与换算。为了便于视觉观察，需要将接收器拾起的脉冲传送到显示机上。广泛采用的一种显示装置是阴极射线管，它与机场控制塔用的一个装置很相似，看起来像电视屏幕。

早期的显示系统

20世纪30年代最初使用的如下系统处理雷达的五个阶段：

为了显示传播，显示系统将宽阔的雷达脉冲集中成屏幕上从左至右的单一光束，当无物体被传播中的雷达脉冲击中时，脉冲将继续传播，最后从屏幕的右边消失。

为了显示反射，屏幕上将出现一个被击中物体所造成的光点。因此，当物体出现时，脉冲将击中物体并向接收器返回。

为了显示接收，屏幕上出现一个回到接收器的物体的痕迹。

为了显示测量与换算，物体的距离可以转化为痕迹的长度。不过，用这种系统你只能测到物体的距离，而不能确定其具体位置。

现代显示系统

现代显示系统应用了反映雷达的五个阶段的不同技术，从而使得物体的定位非常容易。

就传播而言，发射器发出一束雷达脉冲，它能连续在警戒区进行环形扫视。这可以用机场探照灯的例子来比拟，两者很相似。此外，显示屏可以调节，使它的中心总是对着雷达脉冲的开始点。屏幕上见到的雷达脉冲的运行很像钟的秒针一样，不停地运转。

就反射来看，当物体出现时，它便在屏幕上留下一个光点。

就接收来看，屏幕上有来自从光点到屏幕中心的痕迹。

就测量与换算而言，屏幕上实际呈现出提供距离和定位的雷达区域的地图似的图形。因此，现在借助物体在屏幕地图上的位置，很容易确定它的空间定位。

资料来源：Mayer，R.E.（1987）.Educatinai Psychology，pp.126～128.

2.理论依据

使用符号标志的形式很多。上例中就有：列出小标题，使用不同字体，突出关键词语，用1、2、3……等序列数字指出内容要点，使用暗示内容结构的语词，如“最初使用的系统包括如下四个部分”等。

符号标志是在学习材料中加入未增加实际内容的标志或词语，以强调材料的概念结构和组织的技术。它们虽不提供实际的信息，但使材料的结构更为清晰，使人一目了然。因此，它们为读者选择适当的信息，并将这些信息组成为一个彼此关联的整体提供了一个概念的框架。

3.关于运用符号标志的研究结论及其教学含义

（1）符号标志对不熟练的阅读着更为有效。例如，梅耶等人通过预测，将被试按绩分成上、中、下和低成就阅读者四组。每组均学习带有符号标志的材料和无符号标志的材料。结果表明，符号标志技术对阅读居上等水平的学生的回忆成绩没有影响，对其他各级水平的学生的回忆成绩有显著促进作用（见图11-3）。

（2）符号标志的作用主要是促进选择性的保持与迁移。同先行组织者的作用相似，符号标志对机械的逐字逐句的记忆没有帮助，但它们能促进概念性材料的保持。由于符号标志有助于学生理解材料，使之对材料的内在结构融会贯通，因此，它们有助于提高解决问题与迁移的能力。这已经为许多实验资料所证实。

这些技术对我们改进教科书的版面设计、教师在黑板上的板书以及直观教具的制作等都是有帮助的。国外的大、中、小学教科书都很讲究版面设计，不仅图文并茂，而且注意使用各种符号标志，使教材的可懂度大为提高。我国的教科书，尤其是高校的教科书往往只有密密麻麻的文字描述，而较难印刷的插图常常被出版部门砍掉，这不利于提高教育质量。这是有待于教科书的编著者和出版部门共同努力予以改进的。

（三）设计附加问题，控制学生的注意

1.有关雷达材料的附加问题实例

为了使读者注意材料的重点，在雷达材料中可以设计这样的附加问题：“当你阅读这段材料后，你应该能够回答下列问题：

（1）雷达以___________速度传播。

（2）雷达意味着通过___________对遥远的物体进行侦察和定位。

（3）雷达用___________波。

（4）雷达以___________线传播。

（5）最早的显示模型用于___________年代。

（6）现代的显示屏幕像___________。”

2.理论依据

设计附加问题，目的是从外部控制学习者的注意。如果问题在阅读材料之前提出，则它们会影响学生的选择性注意，更加注意问题中提到的信息。这是对知觉的一种顺向影响。如果问题在阅读之后提出，则学生会回过头来重新知觉问题中提到的信息。这是一种逆向影响，它影响到学生对问题提到的信息的注意量。如果问题涉及材料的结构，则学生会将注意力放在材料的内在结构上，从而有助于对材料的理解。

3.关于附加问题影响注意的研究及其教学含义

研究主要集中在两个方面。一是问题的位置对学习效果的影响。所谓问题的位置，指问题出现在阅读之前或出现在阅读之后。研究者假定：问题在前将影响学生选择性知觉，是一种顺向影响。问题在后，将影响学生对已阅读过的材料的注意量，更多地重复阅读问题提到的信息，是一种逆向影响。集中研究的第二个方面是问题的类型，不同类型的问题将影响学生采用不同的加工策略。

例如，罗斯科夫（Rothkof，E.Z.）研究了问题位置的效应。他以中学生为被试，被试分成甲、乙、丙三组。甲组问题在前，乙组问题在后，丙组单纯阅读，无问题要求回答。阅读之后进行两种测验：一测量未提问的材料，所得结果代表偶然学习；二测量提问过的材料，所得结果代表有意学习。图11-4的结果表明，有问题组比单纯阅读组在有意学习方面成绩好。但在偶然学习方面，问题在后组的成绩好。

后来，柏克（Boker，J.）做了更仔细的研究。他选用一段有关历史地理的课文让学生阅读。课文共2500个词，被分成10小节。对每个小节设计了两个选择题（要求回答具体事实），问题或置于每节之前，或置于每节之后。阅读后进行40个项目的测验。其中20个项目涉及提问过的内容，其余20个项目涉及未提问的内容。测验进行两次：在学习后立即测验和一周后复测。学生据自己的速度阅读，但不能回过去看前面一节，而且在问题出示并给予回答后，不准再看课文。结果同罗斯夫的结果类似（见图11-5）：有问题的两组的即时测验和延后一周测验的有意学习成绩均优于单纯阅读组成绩。但在偶然学习方面，问题在后组的成绩显著优于问题在前组的成绩。这表明阅读之前的问题使被试的注意局限于与问题有关的内容。

有关问题类别的研究也得到相似结果。若问题涉及材料的基本结构，学习者注意主要内容。若问题涉及材料的细节，学习者注意材料细节。

这表明，教师可以采用外部手段来控制学生的注意，并激发学生采用适当的注意策略，促进学习与保持。设计问题不仅可以作为教材编写技术，也可以作为一种教学策略。而且，这种策略可以教给学生，让他们自己学会提问，自己回答问题，从外部控制转化为自我控制。