细化理论：学习内容选择和排序的指南
查尔斯·M·瑞戈鲁斯

【摘要】细化理论是在教学领域有深远影响的著名理论，可用于认知领域和心智运动领域教学内容的设计。本文介绍了该理论的基本内容，包括理论的本质特色、对教学内容的分类，及对每类教学内容的细化策略。 【关键词】细化理论； 条件简化排序； 内容分组与排序 【中图分类号】G424 【文献标识码】A 【文章编号】1007-2179（2004）02-0023-04 

为了实施教学，需要选择教学内容、分解教学内容、安排教学顺序。对于教学内容的分解和组织，通常有两类做法：或者按照一定的逻辑关系（如时序、过程）分块，每次教一块；或者按照复杂程度，每次虽然教的都是一个完整的系统，但是细化程度不一样。像模拟教学、基于目标的情景教学、基于问题的学习等教学方法，都需要从生活实例的简化版着手，细化理论就是为这类教学活动的设计而提出的。  使用细化理论必须注意其适用范围：它适合于设计具有复杂认知任务（关注技能）和/或复杂认知结构（关注理解）的教学，并且只适用于认知和心智运动的学习内容，对于情感领域不适用。由于可以将简化条件的任务分析过程和安排顺序的内容分析过程同时进行，因此十分适合教学的快速原型设计。细化方法学起来不容易，但是一旦掌握后，就非常有效率。 下面我们将逐一介绍细化理论的基本概念和实施过程。

细化理论的基本假设是：不同的顺序安排策略基于教学内容之间不同的关系，内容之间的不同关系对于形成不同类型的专家知识十分重要。因此，可以根据你要掌握的专家知识类型，来决定最能促进学习的顺序安排。  细化理论将专家知识分为任务知识和领域知识两类。任务知识是使学生成为完成某个任务的专家，如管理项目、销售产品、写年终报告等；领域知识是要学生成为不与具体任务相关的某个领域的专家，如经济学、电子学、物理学等。这种划分与常见的过程性知识和声明性知识的划分不太一样。细化理论就是要对这两类不同知识教学内容的确定和排序进行不同的细化处理。 1.任务知识  任务知识有简单有复杂，细化理论主要针对各种复杂的任务。由于在不同的条件下完成复杂认知任务或者复杂心智任务的做法存在差异，所以可以采用简化条件分析方法（SCM: Simplifying Conditions Method）找出该任务的最简化的现实版，由此开始学习，然后逐渐增加学习条件的复杂度。这就像学习数学的解方程式，未知数的个数是一个决定问题复杂程度的条件，可以先让学习者从只有一个未知数的一元方程式学起，然后再学两个未知数的、三个未知数的……总之，从最贴近学生现有水平的版本开始，随着具有不同复杂度的任务的逐一完成，达到教学目标。  并不是所有的任务都是一种类型的，有些任务是过程性的，要求学习者一步一步地做，例如：安装设备等；有些任务是启发性的，要求学习者学会在什么时候做什么事情，例如：管理技能等。大多数的任务是这两种类型的结合，因此细化理论的SCM针对不同类型的任务提供了不同的分析方法［4］。 2.领域知识  领域知识既有从简单到复杂之分，也有从概括到详细之别。正是后者使得细化思想得以运用，产生出由简单到复杂具有整体性的不同学习片断。细化理论一般从最通用的理论开始，例如经济学中的供需理论、电子学中的欧姆定律等，然后逐渐采用更复杂、更精确的概念。  细化理论认为，领域知识有两种类型，一种是概念，关于“是什么”；另一种是理论，说明“为什么”。它们在最简单的形式下，就是概念和规则，在复杂的形式下，可以是概念化知识结构，如概念图（Concept Map），及理论性知识结构，如因果模型（Causal Model）。虽然这两种领域知识是相互关联的，但排序方法不同，所以在细化理论中给出了不同的排序指南。

1.对概念的细化方法  对概念的细化排序建立在几个观察的基础之上。首先，概念可以成组出现，或是同类对象、事件的集合，例如“树”的概念。其次，概念一般都能按组成部分或者种类进行细分，如树具有树叶、树根等部分。再次，人们往往是在比较宽泛的概念下添加子概念。较宽泛的大概念提供了奥苏伯尔所说的“认知框架（cognitive scaffolding）”,从宽泛的概念学起，然后逐渐学习较具体和细化的概念，这个过程被奥苏伯尔称为“渐化区别（progressive differentiation）”。  概念分析的结果是产生概念结构图，也叫分类图，各个概念之间有上位、并列、下位的关系。概念结构图中越往下的概念越具体，但这并不意味着这些概念更复杂、更难学。  对概念的细化排序方法就是根据概念结构图，先学习比较宽泛的概念，然后逐渐学习更细化的概念，直至所要求的细节为止。对于概念结构图中所列概念的学习顺序，可以采用主题为先的排序模式，即将某一种概念的分支一直走到底，然后再去走别的路径；也可以采取螺旋排序模式，先学习一个层次的并列概念，然后再学习下一个层次的并列概念。 

2.对理论的细化方法  对理论的细化方式可以用于那些介绍原理的课程，如高中生物课程中有关生物链的学习；企业培训中讲述某个设备的工作原理等。对理论的细化排序方法也建立在几个观察之上，首先，规则是用来描述各个概念间相互关系的，例如：经济学中描述供和需的变化如何影响价格，价格又如何影响供和求；其次，规则也有宽泛通用和具体特别之分，通用规则如“环境中的温度变化会影响其中生物的习性”，从属规则可以是“沙漠的高温使一些动物成为夜行动物”；再次，与概念一样，人们总是将新规则存放在其认知结构中比较宽泛通用的规则下。第四个是原理规则所特有的，即若干规则在一起为现实中复杂、系统化、经常是混乱的现象提供了因果模型。  对理论的细化方法主张先学习宽泛通用的规则，然后逐渐学习那些更具体特别的规则，这也正是我们发现规则的顺序，因此比较适合发现学习方法。对理论的分析结果是产生一个类似概念图的理论结构图，说明了各种规则之间的细化关系，这些细化关系可以是对原因因素的细化，也可以是对结果因素的细化，包括：什么时候发生会引起这个效果？还发生了什么/还有什么原因？为什么会变化？会按什么方式发生变化？发生了多少变化？细化的规则是对同一现象提供更复杂的指导。注意，理论结构图不是因果模型，因果模型说明的是几个规则的综合应用，这些规则往往具有相同复杂度。  在画出了理论结构图后，具体的原理教学顺序就可以根据这个理论结构图，或采用主题排序模式和采用螺旋排序模式。对于主题排序模式来说，学习者学习某一个规则，然后学习基于这个规则的更具体特别的规则，当一个路径学完后再学习其它的路径。对于螺旋排序模式是将同一个层次的规则学完后再学习下一个层次的规则。

3.对任务的细化方法  在细化理论中采用简化条件法（SCM）细化任务知识。简化条件法不是把教学内容切割成片断，而是从一个最简单版本的完整任务开始学习，逐渐增加条件使情况复杂，学习该任务更加复杂的版本。每个版本都要求是一个完整的等价的任务，只是复杂程度和条件不同。可见，简化条件法与层次法有着根本的不同，层次法是要学习者先学习关于任务的所有前需条件，然后再学习其它部分，直到最后全部学完，每次学习只是完整任务的一部分。  对于过程性任务，细化主要是以任务分析为基础，来决定什么时候学习什么步骤。对于启发性任务，则主要是以规则和指导方针为基础，决定什么时候用什么样的规则和方针。无论是哪类任务，在使用简化条件法的时候都要做两件事情：一是确定现实任务的最简单版本，这通常由领域专家提供；二是要基于整体性和图式同化的概念，将简化条件一个个去掉，产生后继完整的、真实的，与前面版本等价的更复杂的任务版本。  由于这种排序方法与大家寻常见到的排序方法不同，所以下面详细地给出了简化条件方法的实施步骤和实施指南。 

4.简化条件方法的实施步骤  第一阶段：为分析与设计做准备工作 1）准备：为分析和设计打下良好的基础 ·与领域专家建立和谐的关系； ·确定任务的一般特点； ·确定学习者的一般特点； ·确定教学传递过程的限制（或容易出现的错误观念）。  第二阶段：确定第一轮学习片断 2）最简单的版本：帮助领域专家确定最简单的版本，要求保证任务的完整性，描述出该版本不同于其它版本的条件。这里有几个策略可用： ·在一开始就先确定几个主要版本及其条件；  因为不同的条件可以确定不同的版本，不同的版本可以具有不同的条件，所以最好同时考虑； ·请领域专家想他所见过的最简单的例子，然后看作为整体该任务的代表性； 不存在唯一正确的版本，最终版本的确定是协商权衡的结果。越有代表性的最简单版本越好，因为可以给学生全局认识，有利于学习后续版本；  可以在简单性、代表性之外增加一些要求，如安全性、常用性等。 3）组织内容：分析决定如何组织教学内容，根据任务的性质是过程性的还是启发性的，或者两者的混合，来决定内容组织的方式。这个工作一定要现在做，因为需要判断任务的这个版本作为一个教学片断是太大还是太小。  如果主要是过程性的，可以使用过程任务分析方法［3］，确定入门技能，画出任务执行的流程图；  如果主要是启发式的，需要根据内容所基于的原理，确定达到目标的所有重要条件和限制，给出对应的实施指南和决策规则，并给出合理的解释；  如果是混合型的，确定子步骤、指南、决策规则和解释，用图示描述。 4）支持内容：分析支持这个版本任务的教学内容（必须现在做，可以发现这个版本作为一个教学片断大小是否合适）。  ·确定与这个版本相关的、学生还没有掌握的信息、技能、元认知/高阶思维技能和情感因素； ·向下分析知识、技能、元认知/高阶思维技能，直到入门级。任务分析的过程方法和层次方法可以用来确定技能和高阶思维技能，层次方法可以很容易地扩展来确定预备知识和技能，但是对于情感品质这种方法无效。  这时候你已经知道要教什么。但是这些内容怎么教与你所采取的教学方法有关，如果是采用建构的方法，你可能并不明显地教这些内容，但是知道需要这些知识和技能，可以帮助你更好地指导学生。 5）大小：确定这个任务版本要学习的内容数量是否适合本课程所确定的片断大小。 ①确定片断应该多大 ·分析教学传递的情境限制，如课堂45分钟； ·不仅算课堂时间，也要算作业时间； ·不能太大也不能太小，考虑学生能够保持专心的时间，这与学生年龄、内容难度等因素有关；·对没有时间限制的学习环境，学习片断大小的确定根据布鲁纳的原则：学生付出的时间应与其所得相当，这种情况下不要求每个片断大小一样。 ②调整片断的大小符合目标尺寸 ·如果长度超过了目标尺寸，最好通过增加简化条件缩短片断，如果必要，现实不存在的条件也可以。或者将一些支持内容移出这个片断，但是不能移走预备知识和技能； ·如果长度小于目标尺寸，就删除一个简化条件，这将意味着增加技能，因此会增加片断大小。 6）片断内排序：如果想提供更多的指导，就需要对片断的教学内容排序。对于像基于问题的学习这样的教学法，也许你会让学生自己找要学什么。即使是这种情况，也需要提供以下指导： ·先教预备知识和技能； ·先教理解性知识（如原理、因果模型、过程模型），再教相关过程； ·将同级概念一起教； ·在使用环境中教内容，如按照过程顺序。 如果是采用快速原型法设计教学，就可以设计和开发这个教学片断了。否则，你可以继续进入第三阶段，设计后续片断的内容范围和顺序。 第三阶段：确定下一学习片断 7）下一个版本：帮助领域专家确定下一个较简单版本的任务，而且保证是一个完整的任务。 ①列出最简化版本的所有简化条件，并排序，这些先找出来的简化条件叫做PSC(Primary Simplifying Conditions) ·每个简化条件除去了一些专家执行该任务所需要的知识和技能，不同的条件集对应不同复杂度的知识和技能集，可以根据复杂度对简化条件排序； ·简化条件的排序也确定了不同版本从简单到复杂的顺序； ·各版本简化条件的选择原则应与第2步一致； ·尽量确定课程中该任务的所有版本。 ②确定下一个最简单和最有代表性的任务版本（下一个细化） ·选择下一个简化条件； ·如果取消某个PSC所产生的教学内容太多，就再找一些能够减少复杂度的简化条件，这些后找的简化条件叫做SSC(Secondary Simplifying Condition)，新增加的SSC也要参与排序； ·取消了某个PSC所产生的片断都应该在所细化的最简单的片断之后学习，但是这些片断间并没有学习的顺序要求。同样，取消了某个SSC所产生的片断，应该在它所细化的某个PSC片断之后学习； ·如果你要设计的是以学生控制的顺序，你可以只设计主要的细化版本，这些版本可以按任何顺序学习，但是有可能会有很多冗余，特别是这些细化有依赖关系时。 8）组织教学内容、相关资料、确定片断大小和片断内排序（同第二阶段步骤3～6）。 9）其余版本重复前面第三阶段各步骤（除了71），确定第二、第三……简化条件，完成其它任务版本，直到用完教学时间，或达到希望的水平。 

教育理论大师瑞奇鲁斯的细化理论主要适用于认知和心智运动领域比较复杂的教学内容，其特色是采用整体化思想进行概念、规则和任务的教学，每次的教学内容都是对同一内容的，只是细节和复杂程度不同，如同一个个同心圆，每个都是完整的，等价的。这是该方法的本质。 

细化理论内容图：

I

［1］何克抗.从信息时代的教育与培训看教学设计理论的新发展［J］.中国电化教育,1998(10). 

［2］ Charles M. Reigeluth “The Elaboration Theory: Guidance for Scope and Sequence Decisions” Instructionaldesign theory and models.1999. 

［3］Gagne,R.M., Briggs,L.J.,&Wager,W.W.(1992) Principles of instructional design(4th ed),New York:Harcourt Brace Jovanovich College Publishers. 

［4］Reigeluth C,M,,(in press) Scope and Sequence Decisions for Quality Instruction