何毅 陳立華

摘?要：以往研究表明，隨著學(xué)生專(zhuān)長(zhǎng)水平的提高，原本對(duì)初學(xué)者非常有效的樣例學(xué)習(xí)方式的有效性會(huì)降低，產(chǎn)生專(zhuān)長(zhǎng)逆轉(zhuǎn)效應(yīng)，但是結(jié)論并不一致。鑒于此，通過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量并區(qū)分學(xué)生的初學(xué)和兩種專(zhuān)長(zhǎng)水平，從更大范圍探討專(zhuān)長(zhǎng)水平的變化對(duì)樣例學(xué)習(xí)有效性的影響。研究結(jié)果表明，在近、遠(yuǎn)遷移上，樣例學(xué)習(xí)的有效性都出現(xiàn)下降并最終逆轉(zhuǎn)，專(zhuān)長(zhǎng)水平的變化的確會(huì)影響樣例學(xué)習(xí)的有效性。

關(guān)鍵詞：樣例學(xué)習(xí);專(zhuān)長(zhǎng)水平;專(zhuān)長(zhǎng)逆轉(zhuǎn);影響

中圖分類(lèi)號(hào)：G444

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001-7836（2019）04-0070-04

對(duì)于新手或低知識(shí)水平者比較有效的教學(xué)方式，用于有較多知識(shí)的學(xué)習(xí)者時(shí)，可能降低其方法的有效性或產(chǎn)生負(fù)面學(xué)習(xí)結(jié)果的現(xiàn)象，稱(chēng)之為“專(zhuān)長(zhǎng)逆轉(zhuǎn)效應(yīng)”（Expertise Reversal Effect）（Kalyuga，2003）。專(zhuān)長(zhǎng)逆轉(zhuǎn)效應(yīng)的研究已經(jīng)涉及技能學(xué)習(xí)、學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)、語(yǔ)言學(xué)習(xí)、文本寫(xiě)作等很多領(lǐng)域。樣例是為個(gè)體提供的一種以一步一步呈現(xiàn)解題方法與步驟為方式的學(xué)習(xí)問(wèn)題解決方法的例題。它可以直觀形象地為學(xué)生展示問(wèn)題解決的方法，使學(xué)生不必過(guò)于抽象地理解問(wèn)題，新手在問(wèn)題解決樣例中獲得了樣例效應(yīng)（worked-example effect）（Swller & Cooper，1985;Anderson，1994）。通過(guò)樣例學(xué)習(xí)，可以幫助學(xué)生特別是初學(xué)者更好地認(rèn)識(shí)和掌握知識(shí)，從而使學(xué)生提高學(xué)習(xí)的效果和效率。

但是在21世紀(jì)初，研究者在對(duì)樣例學(xué)習(xí)的探討中也發(fā)現(xiàn)，隨著學(xué)生專(zhuān)長(zhǎng)水平的提升，樣例的有效性也會(huì)發(fā)生變化（Kalyuga，Ayres，Chandler & Sweller，2003）。與練習(xí)解決同樣問(wèn)題的對(duì)照組被試相比，隨著新手解決問(wèn)題能力的增強(qiáng)，樣例的有效性逐漸降低，即對(duì)于專(zhuān)長(zhǎng)水平更高的學(xué)生來(lái)說(shuō)，問(wèn)題解決的學(xué)習(xí)反而比樣例學(xué)習(xí)效果更好，樣例學(xué)習(xí)產(chǎn)生了專(zhuān)長(zhǎng)逆轉(zhuǎn)效應(yīng)。

1?問(wèn)題與研究目的

以往研究表明，樣例學(xué)習(xí)者專(zhuān)長(zhǎng)水平的差異可能是產(chǎn)生專(zhuān)長(zhǎng)逆轉(zhuǎn)效應(yīng)的重要原因之一，但沒(méi)有定論。例如，Salden，Aleven，Schwonke和Renkl（2010）的研究中兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論并不一致，在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中，被試選擇是九年級(jí)和十年級(jí)的學(xué)生，而在課堂實(shí)驗(yàn)中，被試均為職業(yè)學(xué)校九年級(jí)的學(xué)生，然后根據(jù)“前測(cè)”成績(jī)區(qū)分初學(xué)組和專(zhuān)長(zhǎng)組。應(yīng)該看到，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中被試專(zhuān)長(zhǎng)水平的差距不同，這種差距會(huì)導(dǎo)致樣例學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決的效果也有差異，這可能是導(dǎo)致研究結(jié)論不一致的真實(shí)原因。例如，在Bokosmaty，Sweller和Kalyuga（2015）的研究中，實(shí)驗(yàn)1選取的被試是八、九年級(jí)學(xué)生，實(shí)驗(yàn)2選取的是七、十年級(jí)學(xué)生，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)被試專(zhuān)長(zhǎng)水平差距也不同。結(jié)果是實(shí)驗(yàn)2出現(xiàn)了專(zhuān)長(zhǎng)逆轉(zhuǎn)效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)1卻沒(méi)有。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)相同，只是實(shí)驗(yàn)1被試間的年級(jí)跨度沒(méi)有實(shí)驗(yàn)2大，這也許就是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)1沒(méi)有發(fā)生專(zhuān)長(zhǎng)逆轉(zhuǎn)效應(yīng)的原因。

為了進(jìn)一步證明學(xué)習(xí)者專(zhuān)長(zhǎng)水平差異的大小是能否產(chǎn)生專(zhuān)長(zhǎng)逆轉(zhuǎn)效應(yīng)的重要原因之一，必須確定劃分專(zhuān)長(zhǎng)水平的標(biāo)準(zhǔn)，并按標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格選擇被試。以往的研究一般只是根據(jù)被試的年級(jí)劃分專(zhuān)長(zhǎng)水平，這樣的劃分不夠嚴(yán)格。因?yàn)橥昙?jí)的學(xué)生之間其專(zhuān)長(zhǎng)水平也會(huì)有顯著差異。所以，僅按被試的年級(jí)劃分專(zhuān)長(zhǎng)水平是不夠的，必須根據(jù)被試掌握知識(shí)的實(shí)際水平劃分其專(zhuān)長(zhǎng)水平。因此，在本實(shí)驗(yàn)研究中，除了按年級(jí)劃分被試的選擇群體之外，還要根據(jù)“前測(cè)”成績(jī)的等級(jí)嚴(yán)格劃分被試的專(zhuān)長(zhǎng)水平。其次，以往的有關(guān)研究只設(shè)計(jì)了初學(xué)組和專(zhuān)長(zhǎng)組兩個(gè)水平，不能詳細(xì)地考察專(zhuān)長(zhǎng)水平差異的大小與專(zhuān)長(zhǎng)逆轉(zhuǎn)效應(yīng)大小之間的關(guān)系。因此，在本研究的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)不同被試對(duì)幾何圖形面積規(guī)則的掌握程度，選擇三種專(zhuān)長(zhǎng)水平的被試，用以考察被試專(zhuān)長(zhǎng)水平差異的大小與專(zhuān)長(zhǎng)逆轉(zhuǎn)效應(yīng)之間的關(guān)系。我們假設(shè)，被試之間專(zhuān)長(zhǎng)水平的差異越大，專(zhuān)長(zhǎng)逆轉(zhuǎn)效應(yīng)越明顯。

2?實(shí)驗(yàn)被試與方法

2.1?實(shí)驗(yàn)被試

以某城市普通小學(xué)的四、五、六年級(jí)學(xué)生為被試選擇群體，并按前測(cè)成績(jī)劃分被試的專(zhuān)長(zhǎng)水平。從四年級(jí)學(xué)生中選擇會(huì)算單一圖形面積但不會(huì)算簡(jiǎn)單組合圖形（兩個(gè)圖形）面積和復(fù)雜組合圖形（三個(gè)圖形）面積的60名學(xué)生為初學(xué)組被試;從五年級(jí)學(xué)生中選擇會(huì)算單一圖形面積和簡(jiǎn)單組合圖形面積，但是不會(huì)算復(fù)雜組合圖形面積的60名學(xué)生為低專(zhuān)長(zhǎng)組被試;從六年級(jí)學(xué)生中選擇既會(huì)算單一圖形面積，也會(huì)算簡(jiǎn)單和復(fù)雜兩種組合圖形面積的60名學(xué)生為高專(zhuān)長(zhǎng)組被試。每種專(zhuān)長(zhǎng)水平的被試各60人，男女各半，共180人。

2.2?實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)材料包括“前測(cè)”材料、學(xué)習(xí)材料和“后測(cè)”材料。

前測(cè)材料：共有9道測(cè)題。第1、2、3題是求單一圖形面積問(wèn)題;第4、5、6題是簡(jiǎn)單組合圖形面積問(wèn)題，第7、8、9題是復(fù)雜組合圖形面積問(wèn)題。計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)是正確解答一題計(jì)1分，滿(mǎn)分為9分。

學(xué)習(xí)材料：分為樣例學(xué)習(xí)材料和問(wèn)題解決材料。樣例學(xué)習(xí)材料是有關(guān)復(fù)雜組合圖形面積問(wèn)題的樣例，其中包括問(wèn)題、圖形、解、計(jì)算公式、解題步驟和答。問(wèn)題解決材料是與樣例中的問(wèn)題和圖形相同的幾何面積問(wèn)題。

后測(cè)材料：共6道測(cè)題。第1、2、3題是近遷移測(cè)題、第4、5、6題是遠(yuǎn)遷移測(cè)題。近遷移測(cè)題是與樣例問(wèn)題的圖形類(lèi)型和組合方式相同，只是具體形狀和數(shù)值不同的測(cè)題;遠(yuǎn)遷移測(cè)題是與樣例問(wèn)題的圖形類(lèi)型相同，但是組合方式、具體形狀和數(shù)值都不同的測(cè)題。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是，被試每做對(duì)一題計(jì)1分，測(cè)試滿(mǎn)分為6分。

2.3?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用3專(zhuān)長(zhǎng)水平（初學(xué)、低、高）×2學(xué)習(xí)方式（樣例學(xué)習(xí)、問(wèn)題解決）二因素被試間隨機(jī)分組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。自變量是被試專(zhuān)長(zhǎng)水平和學(xué)習(xí)方式，因變量是學(xué)習(xí)成績(jī)測(cè)試和遠(yuǎn)、近遷移測(cè)試成績(jī)。

2.4?實(shí)驗(yàn)程序

實(shí)驗(yàn)分為前測(cè)、學(xué)習(xí)和后測(cè)三個(gè)階段。

前測(cè)階段：前測(cè)在安靜的教室內(nèi)進(jìn)行。主試首先給被試發(fā)放前測(cè)材料，指導(dǎo)語(yǔ)為：“各位同學(xué)，請(qǐng)你對(duì)這9個(gè)圖形或圖形組合的面積進(jìn)行列式并求解，時(shí)間為30分鐘，做完請(qǐng)舉手?！?0分鐘后收回前測(cè)試卷。評(píng)閱試卷按年級(jí)和前測(cè)成績(jī)選擇被試。選取會(huì)做第1—3題而不會(huì)做第4—9題的60名四年級(jí)學(xué)生為初學(xué)組被試;選取會(huì)做第1—6題，但不能正確解答第7—9題的60名五年級(jí)學(xué)生為低專(zhuān)長(zhǎng)組被試;選取9題全對(duì)前測(cè)成績(jī)?yōu)闈M(mǎn)分（9分）的60名六年級(jí)學(xué)生為高專(zhuān)長(zhǎng)組被試。每種水平的被試都隨機(jī)分為樣例學(xué)習(xí)組和問(wèn)題解決組，每組30人，男女生各半。

學(xué)習(xí)階段：六組被試分別同時(shí)進(jìn)入學(xué)習(xí)階段。三個(gè)樣例組被試學(xué)習(xí)樣例材料。指導(dǎo)語(yǔ)為：“各位同學(xué)，請(qǐng)你認(rèn)真閱讀這道例題，并盡力理解它的解題步驟和運(yùn)算規(guī)則，時(shí)間為5分鐘?！比齻€(gè)問(wèn)題解決組被試進(jìn)行問(wèn)題解決練習(xí)，指導(dǎo)語(yǔ)為：“各位同學(xué)，請(qǐng)你認(rèn)真觀察下列組合圖形并回答問(wèn)題，時(shí)間為5分鐘。”

后測(cè)階段：待六個(gè)組的被試都學(xué)習(xí)完畢后，收回學(xué)習(xí)材料，發(fā)放后測(cè)材料。指導(dǎo)語(yǔ)為：“各位同學(xué)，請(qǐng)你根據(jù)剛才學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容，對(duì)這6道題進(jìn)行列式求解，時(shí)間為20分鐘，做完后請(qǐng)舉手。”

前測(cè)材料、后測(cè)材料和學(xué)習(xí)材料均打印在210mm×297mm的白紙上，漢字字體為宋體三號(hào)。

3?實(shí)驗(yàn)結(jié)果

以專(zhuān)長(zhǎng)水平和學(xué)習(xí)方式為自變量，分別以近遷移成績(jī)和遠(yuǎn)遷移成績(jī)?yōu)橐蜃兞孔鰞梢蛩胤讲罘治觥８鹘M被試的近、遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)及差異檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1和2。??二因素方差分析結(jié)果顯示，近遷移測(cè)試成績(jī)?cè)谌N專(zhuān)長(zhǎng)水平之間差異極其顯著，F(xiàn)（2，174）=22.571，p<0.001，ηp2=0.206;在兩種學(xué)習(xí)方式之間差異顯著，F(xiàn)（1，174）=10.738，p<0.05，ηp2=0.058;專(zhuān)長(zhǎng)水平與學(xué)習(xí)方式對(duì)近遷移測(cè)試成績(jī)有極其顯著的交互作用，F(xiàn)（2，174）=29.316，p<0.001，ηp2=0.252。

簡(jiǎn)單效應(yīng)分析結(jié)果表明，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，樣例學(xué)習(xí)方式的成績(jī)明顯好于問(wèn)題解決學(xué)習(xí)方式的近遷移測(cè)試成績(jī)，F(xiàn)（1，174）=40.497，p<0.001，ηp2=0.189;對(duì)于低專(zhuān)長(zhǎng)者，樣例學(xué)習(xí)方式的成績(jī)與問(wèn)題解決學(xué)習(xí)方式的近遷移測(cè)試成績(jī)有非常顯著的差異，F(xiàn)（1，174）=11.833，p<0.01，ηp2=0.064;對(duì)于高專(zhuān)長(zhǎng)者來(lái)說(shuō)，問(wèn)題解決學(xué)習(xí)方式的成績(jī)明顯好于樣例學(xué)習(xí)方式的近遷移測(cè)試成績(jī)，F(xiàn)（1，174）=17.039，p<0.01，ηp2=0.089。

對(duì)于樣例學(xué)習(xí)方式來(lái)說(shuō)，不同水平學(xué)生的近遷移測(cè)試成績(jī)差異不顯著，F(xiàn)（2，174）=0.532，p>0.05，ηp2=0.06;對(duì)于問(wèn)題解決學(xué)習(xí)方式來(lái)說(shuō)，不同水平學(xué)生的近遷移測(cè)試成績(jī)差異極其顯著，F(xiàn)（2，174）=51.354，p<0.001，ηp2=0.371;進(jìn)一步兩兩比較發(fā)現(xiàn)，高專(zhuān)長(zhǎng)被試近遷移測(cè)試成績(jī)好于低水平被試，p<0.01，高專(zhuān)長(zhǎng)被試近遷移測(cè)試成績(jī)好于初學(xué)者的近遷移測(cè)試成績(jī)，p<0.001，低專(zhuān)長(zhǎng)被試近遷移測(cè)試成績(jī)好于初學(xué)者的近遷移測(cè)試成績(jī)，p<0.01。??二因素方差分析結(jié)果顯示，遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)?cè)谌N專(zhuān)長(zhǎng)水平之間差異極其顯著，F(xiàn)（2，174）=28.255，p<0.001，ηp2=0.245;在兩種學(xué)習(xí)方式之間差異邊緣顯著，F(xiàn)（1，174）=2.979，p<0.1，ηp2=0.017;專(zhuān)長(zhǎng)水平與學(xué)習(xí)方式對(duì)遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)有極其顯著的交互作用，F(xiàn)（2，174）=17.571，p<0.001，ηp2=0.168。

簡(jiǎn)單效應(yīng)分析結(jié)果表明，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，樣例學(xué)習(xí)方式的成績(jī)明顯好于問(wèn)題解決學(xué)習(xí)方式的遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)，F(xiàn)（1，174）=31.887，p<0.001，ηp2=0.155;對(duì)于低專(zhuān)長(zhǎng)者，樣例學(xué)習(xí)方式的成績(jī)與問(wèn)題解決學(xué)習(xí)方式的遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)差異不顯著，F(xiàn)（1，174）=0.028，p>0.05，ηp2=0.000;對(duì)于高專(zhuān)長(zhǎng)者來(lái)說(shuō)，問(wèn)題解決學(xué)習(xí)方式的成績(jī)好于樣例學(xué)習(xí)方式的遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)，F(xiàn)（1，174）=6.206，p<0.05，ηp2=0.034。

對(duì)于樣例學(xué)習(xí)方式來(lái)說(shuō)，不同水平學(xué)生的遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)差異極其顯著，F(xiàn)（2，174）=17.120，p<0.001，ηp2=0.164;進(jìn)一步兩兩比較發(fā)現(xiàn)，初學(xué)者被試遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)遠(yuǎn)好于低專(zhuān)長(zhǎng)被試，p<0.001，高專(zhuān)長(zhǎng)被試遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)遠(yuǎn)好于初學(xué)者被試，p<0.001，高專(zhuān)長(zhǎng)被試遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)與初學(xué)者的遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)差異不顯著，p>0.05。

對(duì)于問(wèn)題解決學(xué)習(xí)方式來(lái)說(shuō)，不同水平學(xué)生的遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)差異極其顯著，F(xiàn)（2，174）=28.706，p<0.001，ηp2=0.248;進(jìn)一步兩兩比較發(fā)現(xiàn)，高專(zhuān)長(zhǎng)被試遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)遠(yuǎn)好于低專(zhuān)長(zhǎng)被試，p<0.001，高專(zhuān)長(zhǎng)被試遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)好于初學(xué)者被試，p<0.001，低專(zhuān)長(zhǎng)被試遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)與初學(xué)者的遠(yuǎn)遷移測(cè)試成績(jī)差異不顯著，p>0.05。

4?討論與結(jié)論

4.1?討論

近遷移測(cè)試的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，專(zhuān)長(zhǎng)水平與學(xué)習(xí)方式有極其顯著的交互作用。對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，樣例學(xué)習(xí)方式的成績(jī)極其顯著地好于問(wèn)題解決學(xué)習(xí)方式;對(duì)于低專(zhuān)長(zhǎng)者，樣例學(xué)習(xí)方式的成績(jī)也顯著好于問(wèn)題解決學(xué)習(xí)方式的成績(jī);對(duì)于高專(zhuān)長(zhǎng)者來(lái)說(shuō)，則是問(wèn)題解決學(xué)習(xí)方式的成績(jī)明顯好于樣例學(xué)習(xí)方式的近遷移測(cè)試成績(jī)。具體分析如下：

初學(xué)者學(xué)習(xí)樣例非常有效，這符合認(rèn)知負(fù)荷理論（Sweller，2010）中的樣例效應(yīng)。初學(xué)者不具備組合圖形面積規(guī)則的知識(shí)基礎(chǔ)，通過(guò)樣例學(xué)習(xí)組合圖形面積的計(jì)算，有效補(bǔ)充了這部分知識(shí)的欠缺。而初學(xué)者直接解決組合面積問(wèn)題，由于缺乏相應(yīng)的知識(shí)基礎(chǔ)會(huì)產(chǎn)生較高的認(rèn)知負(fù)荷，所以問(wèn)題解決效果顯著低于樣例學(xué)習(xí)。低專(zhuān)長(zhǎng)者學(xué)習(xí)樣例也依然有效，因?yàn)殡m然他們具備了一定的知識(shí)基礎(chǔ)，但是樣例學(xué)習(xí)內(nèi)容對(duì)其來(lái)說(shuō)依然是新知識(shí)，仍然具有指導(dǎo)意義，因此樣例學(xué)習(xí)成績(jī)?nèi)匀幻黠@好于問(wèn)題解決，樣例效應(yīng)依然存在。但需要指出的是，低專(zhuān)長(zhǎng)者的問(wèn)題解決效果開(kāi)始明顯好于初學(xué)者，說(shuō)明隨著知識(shí)水平的提高，低專(zhuān)長(zhǎng)者已經(jīng)具備了一定的問(wèn)題解決能力，與問(wèn)題解決相比，樣例的有效性在下降。對(duì)于高專(zhuān)長(zhǎng)者來(lái)說(shuō)，樣例學(xué)習(xí)效果明顯低于問(wèn)題解決練習(xí)，說(shuō)明樣例效應(yīng)已經(jīng)消失，并產(chǎn)生了樣例學(xué)習(xí)的高水平專(zhuān)長(zhǎng)逆轉(zhuǎn)效應(yīng)。