background image

 

13

   

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

M O D U L E   

 

 

 

background image

 

 
 
 

 

Do We Readily Transfer What We Learn? 

The Success of Low-road Transfer   

The Problem of High-road Transfer

 

 
What Is Transfer and Why Is It Important?   

Speci

fic Versus General Transfer 

Low-road Versus High-road Transfer 

 

 
 
 

 

 

Transfer of Skills and Knowledge

 

 

Outline Learning Goals

 

 

 

  1. 

Contrast the speci

fic versus general view of transfer with the high-road versus low-road view. 

 

 
 

 

  2. 

Explain why high-road transfer is more dif

ficult to achieve than low-road transfer.

 

 

Teaching Principles That Facilitate Transfer 

Develop Automaticity of Skills 

Promote Meaningful Learning 

Teach Metacognitive Strategies 

Motivate Students to Value Learning

 

 

  3. 

Identify four teaching principles that support transfer, and explain how each facilitates transfer.   

 
 
 

 

Summary Key Concepts Case Studies: Re

flect and Evaluate 

 

 
 
 

 
 
 

 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd      229 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd    229 

10/9/08      8:48:57 AM

 

10/9/08    8:48:57 AM 

230

 

cluster four

 

cognitive processes

 

background image

 
 

 

>

>

<

<

 

 
 

 

Low-road Transfer.   
Acquiring automaticity at ice skating enables low-road transfer to the sport of 
in-line skating, allowing these teammates to practice playing hockey during 
warm weather. 

WHAT IS TRANSFER AND WHY IS IT 
IMPORTANT?

 

As teachers, we would all like our students to take what they have 
learned in our classrooms and find ways to apply that knowledge in 
other courses and in other contexts of their lives—that is, to transfer 
their learning. But the transfer of skills and knowledge is easier said 
than done. Researchers have found it difficult to demonstrate that we 
spontaneously and successfully transfer our learning from 
instructional situations to other contexts (Haskell, 2001; Marini & 
Genereux, 1995). The research findings tell us that we cannot teach 
students and expect them to find a way to use the information outside 
school. Rather, we must teach for transfer. To do this, teachers must 
clearly understand the nature of transfer and carefully design 
instruction with transfer in mind (Marini & Genereux, 1995). 

Transfer can be defined broadly as the influence of prior 

knowledge, skills, strategies, or principles on new learning. We 
should be careful not to assume that all transfer is positive transfer, 
in which previous learning facilitates learning on new tasks. Learners 
can also experience negative transfer, in which previous learning 
hinders learning on new tasks. For example, an elementary school 
student’s misconception that a whale is a fish may lead to making 
incorrect animal classifications in science class. Learners also may 
experience zero transfer, in which previous learning has no effect on 
the performance of a new task. For example, a high school student 
might not apply knowledge learned from a business course to 
managing money earned from a part-time job. 

How exactly does prior knowledge influence our behavior in new 

situations? Psychologists have long debated whether transfer involves 
specific responses or more general principles and strategies. This 
debate has led to different definitions of transfer. 
 

Speci

fic Versus General Transfer

 

An idea popular at the turn of the twentieth century, the doctrine of 
formal discipline,
 advocated a general view of transfer in which the 
study of subjects such as Latin and geometry could improve 
individuals’ logical thinking and their improved mental functioning 
then would transfer to other disciplines. In the early 1900s, Edward 
Thorndike (1923, 1924) provided evidence against the doctrine of 
formal discipline, showing that students who studied Latin or 
geometry did not perform better on tests of intellectual reasoning than 
students who studied other subjects. 

Thorndike’s alternative to the doctrine of formal discipline, called 

background image

the theory of identical elements, is a specifi c view of transfer. 
According to this theory, transfer will occur between two learning 
tasks if the new skill or behavior contains elements that are identical 
to a skill or behavior from the original task. For example, mastering 
single-digit addition helps the learning of two-column addition 
because single-digit addition is a component skill required for 
two-column addition (Mayer & Witt-rock, 1996). The more a new 
learning situation resembles the context in which a skill was learned, 
the more likely it is that transfer will occur. 
 

Low-road Versus High-road Transfer

 

Gavriel Salomon and David Perkins (1989) provide a more detailed 
account of transfer than did earlier theories of specific and general 
transfer. Unlike these earlier theories, their model of transfer specifies 
what exactly transfers and how it transfers. Let’s explore the types of 
transfer in their model. 

Low-road transfer involves the “spontaneous, automatic transfer of 
highly practiced skills, with little need for reflective thinking” 
(Salomon & Perkins, 1989,   
p. 118). Low-road transfer results from extensive practice of a skill 
in a variety of contexts until it becomes flexible and developed to 
automaticity (Salomon & Perkins, 1989). Auto-maticity occurs 
when a person performs a skill very fast, very accurately, and with 
little attention or other cognitive load. Developing automaticity of a 
skill allows a person not only to perform the skill without much 
thought but also to transfer the skill to other, similar situations. 
Reading and arithmetic are examples of automatic skills that transfer 
to many situations in and outside school because they have been 
extensively practiced in varied contexts. 

    In high-road transfer, an individual purposely and consciously applies general knowledge, a strategy, or a 

principle learned in one situation to a different situation (Salomon & Per- 

 

 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd      230 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd    230 

10/9/08     

8:49:03 AM

 

10/9/08    8:49:03 AM

 

 

Automaticity:

 

See page 197 and page 432.

   

 
 

module thirteen

 

transfer of skills and knowledge 

231

   

 
 
 

 

Problem solving: See page 248.

 

 

Metacognition: See page 214.

 

 

 

 

Module 13 :

 

Transfer of Skills and Knowledge

 

 

background image

 
kins, 1989). For example, a child who has mastered a puzzle may approach a new and more challenging puzzle by 
first thinking of the strategies used with the original puzzle. Just as automaticity is the key characteristic of low-road 
transfer, mindful    abstraction    is    the    defining feature of high-road transfer. Abstraction is the process    of   
retrieving    meaningful    information (that has been consciously and actively learned rather than memorized) and 
applying it to a new learning context. Abstraction is mindful when it is guided by metacognition (our awareness, 
monitoring,    and    regulation    of    our    thinking), allowing the learner to recognize transfer situations and apply 
abstract knowledge across contexts (Fuchs et al., 2003). In the puzzle example described, the child reflects on what 
she knows about puzzle solving and applies this knowledge to the new puzzle. 

The puzzle example illustrates a type of    high-road transfer called problem-solving transfer, in which we recall 

a general strategy or principle that we have learned from solving one type of problem and apply it to solve another 
type of problem. Analogical transfer, another example of high-road transfer, involves creating or using an existing 
analogy to aid in understanding a new concept, as when science teachers compare the orbit of an electron in an atom 
(new knowledge) to the orbit of a planet in the solar system (existing knowledge). 

High-road transfer can also be described in simple chronological terms. Forward-reaching transfer involves 

learning a principle or strategy so well that an individual selects it quickly and easily when it is needed in future 
situations. For example, a high school student who has developed a deep, conceptual understanding of geometry 
might easily think of ways he could use geometric principles in other classes, real-life situations, or future careers. 
Backward-reaching transfer, in contrast, occurs when an individual deliberately looks for strategies or principles 
learned in the past to solve a current problem or task. A high school student building a birdhouse in a woodworking 
class might think back to last year’s geometry class for knowledge that could help her calculate the dimensions for 
the birdhouse. 

Think of your own learning experiences. When have you used forward-reaching or backward-reaching 
transfer?

 

 

Problem-solving Transfer. Strategies the child has learned from solving one puzzle, such as starting with the edge pieces 

first, can 

be consciously retrieved and applied to solving new and more challenging puzzles.

 

 

>

>

<

<

 

 
 

 

>

>

<

<

 

 
 

 

DO WE READILY TRANSFER WHAT WE LEARN?

 

 

The Success of Low-road Transfer

 

Consider all the skills you are able to perform automatically. As elementary school students you learned how to 
read, and as college students you apply those reading skills broadly, to magazines, mass transit maps, MySpace 
pages, and so on. These examples illustrate the success of low-road transfer: Once students develop a skill to 
automaticity, they can transfer it readily to novel situations. Just as experts such as chess players, musicians, and 
athletes must engage in thousands of hours of practice at their craft, students must devote an extensive amount of 
time to honing their skills in areas such as reading, mathematics, computer use, speaking a foreign language, 
athletics, and playing a musical instrument (Anderson, 1982; Hayes, 1985). At least 100 hours of practice are needed 
for an individual to develop modest levels of skill proficiency (Anderson, 1982). 

Keep in mind that extensive practice alone is not sufficient for effective transfer to occur. Extensive practice 

using rote memorization (memorizing without understanding) leads to discrete bits of information or skills in 
long-term memory that are not meaningfully connected and that fade over time, making transfer less likely. To 
ensure that low-road transfer occurs, students should engage in reflective practice rather than rote memorization 
(Haskell, 2001). Reflective practice involves   
 

background image

>

>

<

<

 

Practicing skills to automaticity: See page 432.

 

 
 

 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd      231 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd    231 

10/9/08      8:49:04 AM

 

10/9/08    8:49:04 AM 

232

 

cluster four

 

cognitive processes

 

 

developing a conceptual understanding. For example, students must practice 2 [H11003] 3 = 6 to automaticity, but 
they also need to understand the concept behind this fact. 
 

The Problem of High-road Transfer

 

In order to understand the problem of    high-road    transfer,    first read the following story and problem, used in 
research by Mary Gick and Keith Holy-oak (1980, 1983):     
 
 

 

Practice. Musicians engage in many hours of practice to acquire skill pro

ficiency. 

 

 

Military story 
A small country was ruled from a strong fortress by a dictator. The fortress was situated in the middle of the 
country, surrounded by farms and villages. Many roads led to the fortress through the countryside. A rebel 
general vowed to capture the fortress. The general knew that an attack by his entire army would capture the 
fortress. He gathered his army at the head of one of the roads, ready to launch a full-scale direct attack. 
However, the general then learned that the dictator had planted mines on each of the roads. The mines were set 
so that small bodies of men could pass over them safely, since the dictator needed to move his troops and 
workers to and from the fortress. However, any large force would detonate the mines. Not only would this blow 
up the road, but it would also destroy many neighboring villages. It therefore seemed impossible to capture the 
fortress. However, the general devised a simple plan. He divided his army into small groups and dispatched 
each group to the head of a different road. When all was ready he gave the signal and each group marched 
down a different road. Each group continued down its road to the fortress so that the entire army arrived 
together at the fortress at the same time. In this way, the general captured the fortress and overthrew the 
dictator. (Gick & Holyoak, 1980, p. 351) 
 
Medical problem 
Suppose you are a doctor faced with a patient who has a malignant tumor in his stomach. It is impossible to 
operate on the patient, but unless the tumor is destroyed the patient will die. There is a kind of ray that can be 
used to destroy the tumor. If the rays reach the tumor all at once at a suffi ciently high intensity, the tumor will 
be destroyed. Unfortunately, at this intensity the healthy tissue that the rays pass through on the way to the 
tumor will also be destroyed. At lower intensities the rays are harmless to healthy tissue, but they will not affect 
the tumor either. What type of procedure might be used to destroy the tumor with the rays, and at the same time 
avoid destroying the healthy tissue? (Duncker, 1945, pp. 307–308) 
 

Did you solve the medical problem? If not, reread the military story for a hint. In the study, college students read 

the medical problem after reading the military story, which provides an analogous solution to the medical problem. 
When prompted to use the military story to help solve the medical problem, the majority of students arrived at the 
correct solution: Use the convergence of several rays at lower intensities from different angles. However, 
significantly fewer students were able to generate the solution without the hint given by the military story. This 
example, like several other classic experimental studies, illustrates a well-known finding—students often fail to 
spontaneously transfer what they have learned from a previous problem to a structurally similar problem, even when 
the new problem is presented immediately after the original problem (Gick & Holyoak, 1983; Hayes & Simon, 
1977; Reed, Ernst, & Banerji, 1974). 

Experimental studies indicate that high-road transfer involving problem solving and analogies is rare because 

background image

students lack one or more of three skills needed for successful transfer (Mayer & Witt-rock, 1996):   
 
 
 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd      232 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd    232 

10/9/08      8:49:06 AM

 

10/9/08    8:49:06 AM 

module thirteen

 

transfer of skills and knowledge 

233

 

 

BOX 13.1

 

 

Training problem: 
A nurse mixes a 6% boric acid solution with a 12% boric acid solution. How 
many pints of each are needed to make 4.5 pints of an 8% boric acid 
solution? 
 
Transfer problem: 
A grocer mixes peanuts worth $1.65 a pound and almonds worth $2.10 a 
pound. How many pounds of each are needed to make 30 pounds of a 
mixture worth $1.83 a pound? 
 

Adapted from Reed, 1987.   

 

 

A Mathematical Problem-solving Example 
 

 
 
 
 

 
 

 

Module 13 :

 

Transfer of Skills and Knowledge

 

 

 
 
 

  1. Recognition. Students often fail to recognize that they have an 
analogous solution in their memory that they can apply to solving 
a new problem. In the study described above, for example, most 
students did not think of the convergence solution to the tumor 
problem unless the researcher explicitly directed them to search 
previously read stories for a hint about the solution. 
2. Abstraction. Students often fail to abstract the general principle 
or strategy. In the study described, reading two stories with the 
same solution enhanced students’ ability to abstract the analogy 
for the tumor solution, compared to reading one story with the 
solution and one irrelevant story. This suggests that students may 
need a lot of varied exposure to problems in order for them to 
become successful at recognizing and abstracting analogous 
strategies. 

  3. Mapping. Students may fail to transfer because of difficulty 
mapping—making appropriate connections between the original 
and the new problem—especially when the problems appear very 

background image

dissimilar on the surface (Holyoak & Koh, 1987; Reed, 1987). For 
example, the two mathematical problems in Box 13.1 involve an 
identical solution but look very different—one is about mixtures of 
boric acid, and the other is about mixing peanuts and almonds. 
Learning how to solve one problem often does not help students 
solve a new problem that looks different but has the same solution 
(Gick & Holyoak, 1983; Hayes & Simon, 1977; Reed, 1987). 
Research on the transfer of school learning to other contexts is 

equally discouraging. Although some research demonstrates 
successful transfer of strategies from one subject to a different 
learning context in school (Adey & Shayer, 1993; Chen & Klahr, 
1999), other research shows a general failure of students to apply 
what they have learned in school to novel tasks (Brown, Campione, 
Webber, & McGilly, 1992; Nickerson, Perkins, & Smith, 1985). For 
example, students typically do not exhibit transfer of mathematical 
problem solving (Bransford & Schwartz, 1999; Mayer, Quilici, & 
Moreno, 1999). This is especially true for elementary school students 
who have difficulty applying computational skills when problems 
change in minor ways, as in the training and transfer problems in Box 
13.1 (Durnin, Perrone, & MacKay, 1997; Larkin, 1989). Likewise, 
children and adults rarely apply school-taught procedures to problems 
they encounter in real life, such as determining a better buy in a 
supermarket (Lave, 1988; Saxe, 2002; Schliemann & 
Acioly, 1989). 

Why    do    individuals    seldom transfer    school-learned   

knowledge to real-life contexts? One line    of    research    suggests   
that they may not have learned the knowledge in a meaningful way in 
the first place (Bereiter, 1995). 
Instruction that relies primarily on rote memorization or convergent 
thinking
 (obtaining the one     

 

 

Convergent thinking: See page 417.

 

 

 

>

>

<

<

 

 
 

 

Conceptual Understanding. Learning the concept behind multiplication 
can facilitate high-road transfer.

 

 
 

 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd      233 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd    233 

10/9/08      8:49:11 AM

 

10/9/08    8:49:11 AM 

234

 

cluster four

 

cognitive processes

   

 

 

TA B L E    1 3 .1 

Distinguishing Between Near and Far Transfer 

Domain Description Near example Far example 
 

 
 

 

background image

 
 

 

Knowledge learned for one purpose may transfer to a similar purpose or to a very different purpose.

a

 

 

Physical context Knowledge may transfer from one context to a similar physical context or to a different 

environment.   

 

 

Subject matter Knowledge may transfer to a similar or very different subject matter. 

Using knowledge from a calculus class to solve equations in a physics class 

 

 
Using knowledge of the scienti

fic method (science class) as part of a persuasive writing assignment (English class)   

 
 
 
 
 
 

Applying knowledge about liquid measures to solving word problems at school   
Applying knowledge about liquid measures to bake a cake at home

 

 
Functional context

 

 
 

 

Temporal context Near and far transfer can be distinguished by the length of time between learning and 

transfer.     

 
 
 

 

Source: Adapted from Barnett & Ceci, 2002.

 

 

Modality Knowledge in learning and transfer situations may involve the same or a different modality.   
 

 
 

 

 

Transferring knowledge over a short amount of time (same or next day)

 

 
Using knowledge of calculating percentages in math class to solve word problems (both academic purposes)   

 

 
Using knowledge of calculating percentages (academic) to 

figure out batting averages of favorite baseball players 

(recreational) 
Transferring knowledge over a longer time lapse (weeks, months, or years later)

 

 

 

Social context Knowledge in the learning and transfer situations may involve a similar social context or different 

social contexts.   

Working alone in both learning and transfer situations

 

background image

 
Using what has been learned from a group activity to do independent research     

 

 
 
 

 

Listening to a lecture on fetal pig dissection and being able to describe the process to a friend (oral modality for both) 
Listening to a lecture on fetal pig dissection and being able to perform the dissection (oral versus hands-on)

 

 
 

 

  a Physical and functional contexts sometimes overlap. For example, baking a cake at home can be far transfer in terms of physical 
context (outside school) and functional context (real-life purpose). However, physical and functional context can also be distinct. A 
student may use percentages to calculate his or her favorite players

’ batting averages at an after-school program at school (similar 

physical context, different purpose).

 

 
 

 

right answer to a question) produces a narrow ability to answer only certain kinds of questions rather than 
encouraging students to form flexible knowledge that can be abstracted to new situations. Experimental studies have 
shown that learners who understand concepts and procedures are more likely to transfer their learning to novel 
contexts than students who learn by rote memorization (Adams et al., 1988; Bransford et al., 2000). For example, 
fourth- and fifth-grade students were more likely to engage in transfer of mathematical problems if they learned 
conceptual principles rather than simply memorizing procedures (Perry, 1991). 

Another line of research suggests that high-road transfer of school-learned knowledge may be limited by the 

extent to which the learning and transfer contexts are similar (Barnett & Ceci, 2002). As Table 13.1 illustrates, 
learning and transfer contexts may differ on several dimensions, including subject matter, physical features, and 
purpose. We may readily engage in near transfer, that is, applying prior knowledge to new situations that are very 
similar, but not identical to, the learning context. However, we may be less likely to engage in far transfer, or 
applying prior knowledge to a context that is very different from the learning context. We may not realize that our 
knowledge is relevant in a context that is very different from the learning context (Driscoll, 2000; Singley & 
Anderson, 1989). We also may find it difficult to recognize uses for our school-learned knowledge when faced with 
real-life tasks if the content taught in school is disconnected from a clear goal or purpose for learning   
 
 
 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd      234 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd    234 

10/9/08      8:49:14 AM

 

10/9/08    8:49:14 AM 

module thirteen

 

transfer of skills and knowledge 

235

 

 

it (Barnett & Ceci, 2002; Gick & Holyoak, 1987). Transfer across 
very different contexts may occur rarely simply because it requires so 
much effort (Gage & Berliner, 1992). 

Think about your school experiences. Were you encouraged to 
memorize, or to think, problem-solve, and practice using your 
knowledge? How might this have affected transfer opportunities?

 

 

TEACHING PRINCIPLES THAT FACILITATE TRANSFER

 

Teachers can use several research-based principles to help them 
design instruction that will foster transfer. Similarly, the guidelines 
can help students adopt learning strategies that lead to more efficient 
transfer. These principles include:   
 

develop automaticity of skills, 

promote meaningful learning, 

background image

teach metacognitive strategies, and 

motivate students to value learning. 

 

Develop Automaticity of Skills

 

To facilitate low-road transfer of academic skills, teachers should 
provide students with many opportunities to practice and achieve 
automaticity of academic skills. To be effective, practice needs to 
(Haskell, 2001): 
 

be reflective rather than rote, 

occur in a variety of contexts, and 

involve overlearning, in which students engage in continued 

practice after they have demonstrated mastery. Skills continue to 
improve long after individuals achieve complete accuracy 
(Schneider, 1985). 
Developing automaticity does not necessarily mean that teachers 

need to use drill and practice, a method that relies on flashcards and 
rote memorization. The use of drill and practice has declined since 
the 1970s, after it acquired a reputation as “drill and kill,” meaning 
that its lack of meaningful context or purpose for learning killed 
students’ motivation. However, extensive practice leading to 
automaticity can occur within the context of meaningful and fun 
academic tasks such as problem solving, collaborative activities, 
computer games, and classroom games. 

Developing automaticity can also facilitate high-road transfer. 

Students who attain automaticity of lower-level skills, such as word 
decoding and arithmetic computation, are able to focus more 
cognitive resources on higher-level cognitive skills, such as 
comprehension, planning, monitoring, and problem solving (Case, 
1985; Geary, 1994; Perfetti, 1992). Greater attention to higher-level 
skills during learning will increase the likelihood of high-road 
transfer in elementary as well as middle and high school students. For 
example, a high school student who can automatically perform the 
arithmetic operations of algebra is more likely to understand and 
transfer algebraic problem solving than is a student who struggles 
with arithmetic operations. 

Even though automaticity enables the development of higher-level 

cognitive skills such as reading comprehension, problem solving, and 
reasoning, a lack of automaticity should not be an excuse for delaying 
students’ exposure to complex cognitive skills. Often, 
lower-achieving students will continue to receive basic skills 
instruction and drill and practice as a prerequisite for progressing to 
instruction in higher-level skills. As a result, lower-achieving students 
receive less instruction in these skills and fall farther behind their 
peers as they move through higher grades, when complex cognitive 
skills become increasingly important (Means & Knapp, 1994). In 
working with lower-achieving students, teachers are encouraged to:   
 

create problem-solving tasks that remove the constraint of 

automaticity. Students can use calculators for mathematical 
problem solving,     

 

 

Module 13 :

 

background image

Transfer of Skills and Knowledge

 

 

 
 
 

Developing Automaticity. Teachers can move beyond drill and practice, 
shown here, to provide extensive practice within the context of meaningful 
tasks.   

 

 
 
 

 

,

 

 
 

 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd      235 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd    235 

10/9/08      8:49:15 AM

 

10/9/08    8:49:15 AM 

236

 

cluster four

 

cognitive processes

 

 
 

 

While most of the children in this 

first-grade class are solving word problems 

independently or in small groups, Ms. J. is sitting at a table with three 
students

—Raja, Erik, and Ernestine. Each child has plastic cubes that can 

be connected, a pencil, and a big sheet of paper on which are written the 
same word problems. They read the 

first problem together: “Raja made 18 

clay dinosaurs. Ernestine has nine clay dinosaurs. How many more clay 
dinosaurs does Raja have than Ernestine?

” 

The students work on the problem in different ways. Raja puts together 18 

cubes. She removes nine of them and counts the rest. She gets 11. She 
writes down the answer and looks up at the teacher for con

firmation. Ms. J. 

looks at the answer, looks back at the problem, and then says, 

“You’re real 

close.

” As Raja recounts the cubes, Ms. J. watches her closely. This time 

Raja counts nine. 

Ernestine also connects 18 cubes. Then she counts nine and breaks them 

off. She counts what she has left. Ernestine exclaims, 

“I’ve got it!” Ms. J. 

looks at Ernestine

’s answer and says, “No, you're real close.” Ernestine does 

the same procedure over again.   

Erik connects nine cubes, and in a separate group he connects 18 cubes. 

He places them next to each other and matches them up, counting across 
each row to make sure there are nine matches. Then Erik breaks off the 
unmatched cubes and counts them. 

“I’ve got it!” he announces.   

Turning to the group, Ms. J. queries, 

“Okay now, how did you get your 

answers? Remember, that

’s what’s always the important thing: How did you 

get it? Let

’s see if we can come up with different ways this time. [Erik has his 

hand raised.] Erik, what did you do?

” 

Erik: I had nine cubes, and then I put 18 cubes and then I put them 
together. And the 18 cubes . . . I took away some of the 18 cubes. 

Ms. J.: Okay, let

’s see if we can understand what Erik did. Okay, you got—show me 18 

cubes. 
Erik: Okay. [He puts together two of the three sets of nine he has lined up in front of him.

Ms. J.: Okay, so you have 18 cubes. Then you had nine. 

background image

Erik takes nine cubes in his other hand and puts them side by side. 
Ms. J.: Then you compared. 
Erik: [simultaneously with Ms. J.] Then I put them together. 
Ms. J.: Then you put them together. 
Erik: Then I took . . . 
Ms. J.: Nine away. 
Erik: Nine away, and I counted them [the ones left], and there were nine. 
Ms. J.: Okay. So that

’s one way to do it. Nice job, Erik. Which way did you do it, Raja? 

Ms. J. discusses their solution methods with Raja and Ernestine. 

Ms. J.: So we had

—how many different ways did we do that 

problem? [The group discusses the different ways.] So we did the 
problem in three different ways. Let

’s read the next problem. 

 

Adapted from Means & Knapp, 1994.   

 

 

BOX 13.2

 

 

 
 
 

 

 

Example of Mathematical Problem Solving with Lower Achievers   

 
 
 

 
 
 

 

>

>

<

<

 

 
 

 

Scaffolding:

 

See page 125.

 

 

Reciprocal teaching: See page 219.

 

 

 

>

>

<

<

 

 

dictate essays to remove grammatical constraints, and draft essays or 
journals without worrying about handwriting, spelling, or 
punctuation (Glynn, Britton, Muth, & Dogan, 1982; Scardamalia, 
Bereiter, & Goelman, 1982). 
 

balance basic skills instruction with teaching methods that focus on complex 

cognitive skills.   

Teachers can focus on mathematical problem solving with 
lower-achieving students who have not yet achieved automaticity of 
math facts, as Box 13.2 shows. They also can use reciprocal 

background image

teaching, a method of teaching metacognitive strategies important 
for reading comprehension, with students who have poor reading 
skills. In this method, the teacher models strategies of summarizing, 
questioning, clarifying, and predicting and provides scaffolding 
(support, hints, and prompts) to help students acquire and later 
demonstrate these strategies on their own, without the teacher’s   
 
 
 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd      236 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd    236 

10/9/08      8:49:18 AM

 

10/9/08    8:49:18 AM 

module thirteen

 

transfer of skills and knowledge 

237

   

 
 
 

 

Module 13 :

 

Transfer of Skills and Knowledge

 

 

 

assistance. Reciprocal teaching has improved the reading 
comprehension of students with poor reading comprehension from 
elementary through secondary education (Palincsar & Brown, 
1984; Rosenshine & Meister, 1994). It is also effective when used 
with students with learning disabilities from elementary through 
middle school (Gajria, Jitendra, Sood, & Sacks, 2007; Lederer, 
2000). 

Promote Meaningful Learning

 

High-road transfer relies on active, meaningful learning in which 
students possess deep-level knowledge structures (not discrete facts 
acquired by rote memorization) that are connected to similar 
concepts, prior knowledge, and real-life experiences (Bransford & 
Schwartz, 1999; Renkl, Mandl, & Gruber, 1996; Salomon & Perkins, 
1989). Teachers can use a variety of techniques for encouraging 
meaningful learning.   

Take inventory of students’ prior knowledge before beginning a 

new lesson or topic. Teachers can pre-vent negative transfer by 
determining what students already know about a topic, identifying 
inaccurate prior knowledge, and correcting it before teaching new 
information. Tapping students’ prior knowledge will also help 
students see the relevance of new material and enable them to 
integrate it with their existing knowledge, facilitating 
forward-reaching transfer. Teachers can do this by asking students to 
brainstorm what they know about a topic, and students can adopt a 
strategy of asking themselves “What do I know about this topic 
already?” when they read a textbook or research a topic. KWL, a 
popular method used in schools (Figure 13.1), taps prior knowledge 
by requiring students to list their Knowledge about a topic and What 
questions
 they have before instruction begins (Ogle, 1986). To 
complete the process, students list what they Learned after 
instruction. 

Require students to construct relationships between new 

information and their prior knowledge. For example, teachers can ask 
students to think of their own example of a concept rather than 

background image

memorizing the example given in a textbook. Such methods have 
been used successfully in subjects such as reading, mathematics, 
science, economics, and geography (Mackenzie & White, 1982; 
Osborne & Wittrock, 1983; Peled & Wittrock, 1990) and with 
students from lower-socioeconomic backgrounds (Kourilsky & 
Wittrock, 1992). 

Provide students with questions to answer as they read their 

textbooks. Teachers should construct questions that focus on 
application to a situation outside the learning context (in this case, 
reading the textbook) rather than factual questions. Application 
questions facilitate students’ transfer of knowledge to new examples 
or to solving new problems (Shavelson, Berliner, Ravitch, & Loeding, 
1974; Watts & Anderson, 1971). 

Use manipulatives. These are materials that encourage active 

learning and help students make a connection between a concrete 
situation and a more abstract principle (Mayer & Wittrock, 1996). 
Hands-on activities involving experiments can be used in science, and 
beads, Dienes blocks, or any other concrete objects can help 
elementary school students learn computational principles in math 
(Champagne, Gunstone, & Klopfer, 1985; Montessori, 1964). 

Teach    by    analogy.    Science    educators    are    increasingly   

using analogies as a way to tap students’ prior knowledge about topics 
(Haskell, 2001). For example, teachers can use the flow of water 
through pipes to introduce the concepts of current and voltage in 
electrical circuits (Brooks & Dansereau, 1987; Gentner & Gentner, 
1983). Because students have difficulty mapping—making 
appropriate connections between the analogy and a new 
problem—teachers should check students’ understanding to prevent 
incorrect application of the analogy (negative transfer). 

Use worked-out examples for practice at problem solving. In a 

worked-out example, students can see the solution and the steps 
involved in reaching the solution. Worked-out examples are most 
effective when they are structurally similar to the current problem 
(Reed, 1987). They also are more effective when students actively 
attempt to understand the sample problem rather than merely 
rereading it (Chi, Bassock, Lewis, Riemann, & Glaser, 1989; Zhu & 
Simon, 1987).   
 

,

 

 
 

 

,

 

 

 

Figure 13.1: Tapping 
Prior Knowledge.

 

KWL, shown here, can help prevent negative transfer by assessing 
students

’ prior knowledge before a lesson.   

 
 

background image

 

K 
What I know

 

 
W 
What I want to learn 
L 
What I have learned 
 

 
 
 

 
 
 

 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd      237 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd    237 

10/9/08      8:49:19 AM

 

10/9/08    8:49:19 AM 

238

 

cluster four

 

cognitive processes

 

 

Use multiple examples or similar concepts in multiple contexts. 

Optimally, instruction should continually return to topics or concepts, 
but on different levels and in different contexts (Haskell, 2001). 
Teachers also should encourage students to learn general strategies or 
principles in many contexts so they can flexibly apply what they have 
learned to a variety of situations (Perkins, Jay, & Tishman, 1993; 
Prawat, 1989). This will encourage mindful abstraction and prevent 
students from tying knowledge only to specific situations or contexts 
(Salomon & Perkins, 1989). 
 

Teach Metacognitive Strategies

 

Because successful transfer requires the ability to identify appropriate 
transfer situations, it is important to teach students metacognitive 
strategies for recognizing situations in which they can use their 
knowledge. A recent study on teaching mathematical problem solving 
in third-grade classrooms indicates that (Fuchs et al., 2003):   
 

explicitly teaching students what transfer is leads to greater 

transfer on novel problems compared to students not instructed about 
transfer. Teachers in this study taught students the concept of 
transfer (meaning to move), gave examples of how students transfer 
skills (moving from two-digit horizontal problems to two-digit 
vertical problems), and reviewed the meaning of transfer in every 
unit. Both lower and higher achievers benefited from this instruction, 
in contrast to earlier research suggesting that transfer is difficult for 
low-achieving students (Fuchs, Fuchs, Kams, Hamlett, & Karzaroff, 
1999; Mayer, 1998; Woodward & Baxter, 1997). 
 

instruction and practice in metacognitive strategies can facilitate 

transfer. In this study, students practiced classifying different types 
of problems, solved partially worked-out examples, and were 
reminded to think of previous solutions when solving new problems. 
Practice with multiple types of problems can help students overcome 
their difficulties both in abstracting principles or solutions and in 
mapping solutions from previously learned problems to new ones. 

Teachers can incorporate metacognitive strategies in their lessons 

background image

in many ways, from simple cuing to more explicit instruction. They 
can begin by having students cue themselves: “Do I know anything 
from [other subjects or problems] that might help here?” (Salomon & 
Perkins, 1989). Cuing the relevance of recently learned information or 
the similarities across tasks facilitates backward-reaching transfer 
(Catrambone & Holyoak, 1989; Ross, 1987, 1989). To get students to 
independently recognize transfer situations without the aid of external 
cues, teachers can explicitly teach meta-cognitive strategies—such as 
the scientific method, searching the Internet for research sources, 
reading comprehension strategies, and problem-solving strategies—in 
many different subjects. Both in-class activities and out-of-class 
assignments can provide students with opportunities for practicing 
strategies in the context of subject-matter instruction. Explicit 
instruction in reading and mathematics strategies can encourage 
high-road transfer, especially among lower achievers (Fuchs et al., 
2003; Gajria et al., 2007). 
 

Motivate Students to Value Learning

 

Students’ motivation to learn and to take advantage of transfer 
opportunities can lead to higher levels of transfer (Colquitt, LePine, & 
Noe, 2000; Pea, 1987). Teachers can facilitate transfer by using 
several techniques to encourage students to take an interest in and 
value learning. 

Encourage students to set mastery goals. Students with mastery 

goals focus on mastering a task, growing intellectually, and acquiring 
new skills and knowledge (in contrast to learning for the sake of 
passing a test or getting a good grade). As a result, they are more 
likely to (Grant & Dweck, 2003; Wolters, 2004):   
 

engage in meaningful learning (or deep-level processing),   

use metacognitive strategies, and 

show high levels of effort. 

 
All these behaviors have been linked to greater likelihood of transfer 
(Pugh & Bergin, 2006). Students with mastery goals are more likely 
to engage in backward-reaching transfer, looking for learned 
information that may be helpful to their current understanding, and 
forward-reaching transfer, looking for ways to apply their newly 
learned knowledge. Part of being a good student is acquiring a 
tendency to independently look for transfer opportunities (Salomon & 
Perkins, 1989). 

Metacognition: See page 214.

 

 

>

>

<

<

 

 
 

 

,

 

 

>

>

<

<

 

 
 

background image

 

Mastery goals: See page 280.

 

 

Motivation to learn: See page 256.

 

 

 

>

>

<

<

 

 
 

 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd      238 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd    238 

10/9/08      8:49:20 AM

 

10/9/08    8:49:20 AM 

module thirteen

 

transfer of skills and knowledge 

239

 

 

Capitalize on students’ natural interests when teaching new topics. 

Students who come to school with individual interest—an intrinsic 
interest in a particular subject or activity—are more likely to use 
deep-level processing in learning content (Ainley, Hidi, & Berndorff, 
2002; Schiefele, 1991). A student who has interest in a particular 
topic may consciously look for ways the material can be applied in 
other contexts, facilitating forward-reaching transfer (Salomon & 
Perkins, 1989). For example, a high school student who wants to 
become a doctor might be interested in ways science topics can be 
applied to medicine and therefore be more likely to engage in 
forward-reaching transfer in science classes. 

Use techniques to create situational interest. Introducing new 

material using enthusiasm, novelty, and surprise can spark situational 
interest
—an immediate interest in a particular lesson (Covington, 
2000; Stipek, 1996). While some studies suggest that situational 
interest fosters deep-level processing, and therefore transfer (Hidi, 
2001; Hidi & Harackiewicz, 2000; Krapp, 1999), other research has 
found that situational interest might not lead to transfer because it can 
be superficial and unrelated to learning goals (Bergin, 1999; Lepper & 
Malone, 1987). Consider these examples:   
 

Elementary school teachers who believed in using manipulatives 

to teach mathematics often used them to make math fun rather 
than to foster thinking about mathematical principles (Moyer, 
2002). 
 

Students who read a science text that included seductive 

details—highly interesting segments of a text conveying 
nonessential information—recalled fewer main ideas and solved 
fewer transfer problems than did students who read the same text 
without seductive details (Harp & Mayer, 1997, 1998; Wade, 
2001). These details activate prior knowledge that is not directly 
related to the material to be learned, making it less likely that 
students will deeply process the important points (Harp & Mayer, 
1998; Pugh & Bergin, 2006). Using seductive details in lessons 
and lectures can attract students’ interest, but it may undermine 
effective learning that would lead to transfer. 
 
Encourage students to acquire critical dispositions (attitudes and 

values) about thinking and learning. High-road, far transfer requires 
students to develop a conscious and purposeful approach to acquiring 

background image

knowledge (Langer, 1993; Salomon & Globerson, 1987). If students 
are taught to think scientifically and to think critically about concepts 
in particular subjects such as science, math, or literature, they will 
learn to value this type of thinking and will be more likely to transfer 
this disposition to other subjects and to real-life experiences (Bereiter, 
1995). 

Think of some speci

fic ways you can implement these guidelines in the grade you intend to teach.   

 

 

Module 13 :

 

Transfer of Skills and Knowledge

 

 

 
 
 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd      239 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd    239 

10/9/08      8:49:20 AM

 

10/9/08    8:49:20 AM 

240

 

case studies: re

flect and evaluate

   

 
 
 
 
 

 
 

 

Summary

 

Contrast the speci

fic versus general view of transfer with the high-road versus low-road view. The 

general view of transfer proposes that certain school experiences allow transfer of general mental 
functions to new situations, while the speci

fic view claims that specific behaviors transfer, but only to the 

extent that the original and new situations share common elements. The low-road versus high-road 
distinction provides a more detailed account of transfer than earlier theories of speci

fic and general 

transfer. This distinction speci

fies what exactly transfers and how it transfers. In low-road transfer, highly 

practiced skills are automatically applied from one situation to the next, whereas high-road transfer 
involves the conscious and re

flective application of abstract knowledge from one context to a very 

different context. 
Explain    why    high-road    transfer    is    more    dif

ficult to achieve than low-road transfer. 

Low-road transfer

— the spontaneous transfer of automatic skills—is relatively easy to achieve because 

students have extensively practiced skills in a variety of contexts and have developed them to 
automaticity. High-road transfer

— 

a conscious retrieval of abstract knowledge, principles, or strategies from one situation to a very different 
situ-ation

—is more difficult to achieve because knowledge sometimes is not learned in a meaningful way. 

Also, applying knowledge from one context to very dissimilar physical, functional, or social contexts 
requires a lot of cognitive effort. 
Identify four teaching principles that support transfer, and explain how each facilitates transfer. 
(1) Require students to develop automaticity of skills. This leads to low-road transfer and frees up 
cognitive resources for use on higher-level tasks. (2) Promote meaningful learning, in which students form 
a rich, interconnected knowledge base of concepts, principles, and strategies. Deep-level knowledge is 
more likely to transfer to a variety of situations. (3) Teach metacognitive strategies so    students   
recognize    high-road    transfer    situations.   
(4) Motivate students to value learning, which may enhance the likelihood of transfer. Students with 
individual interest in a topic and with mastery goals are more likely to process information deeply and to 
look for ways to apply their knowledge. 

background image

 
 

Key Concepts

 

analogical transfer automaticity backward-reaching transfer doctrine of formal discipline far transfer forward-reaching 

transfer high-road transfer individual interest 

KWL low-road transfer mastery goals mindful abstraction near transfer negative transfer overlearning positive transfer

 

 

problem-solving transfer re

flective practice rote memorization seductive details situational interest theory of identical 

elements transfer zero transfer   

 

 
 

 

Case Studies: 

Refl ect and Evaluate 

Early Childhood: 

“Air” 

These questions refer to the case study on page 206. 
  1. Explain how Shelby

’s prediction about the cork represents negative transfer. 

  2. How did Barb give her students opportunities to construct knowledge in a meaningful way, and how does that 

affect transfer? 

  3. Barb

’s lesson on air began with a story, was followed up by an experiment, and ended with kite designing. Using 

Table   

13.1, discuss whether the kite-designing activity would be considered near or far transfer. 

  4. Would you expect students in Barb

’s classroom to transfer their knowledge of aerodynamics to new learning 

situations?   

Why or why not? 

  5. Summarize the teaching principles Barb used to encourage transfer.   

 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd      240 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd    240 

10/9/08      8:49:21 AM

 

10/9/08    8:49:21 AM   

 
 
 
 
 
 

  6. Several parents approach Barb with a concern that she is not 
focusing enough on teaching basic reading and mathematics skills. 
While they appreciate her commitment to teaching complex 
problem-solving and thinking skills, they believe that automaticity of 
lower-level skills should come 

first. Imagine that you are Barb. How 

would you respond to the parents?

 

background image

 

Elementary School: 

“Reading About Pirates” 

These questions refer to the case study on page 208. 

  1. Using Table 13.1, discuss whether the dictionary worksheet 
activity completed by the reading group would be considered near 
or far transfer. 

  2. What strategy did Ian use to try to make the dictionary assignment more interesting for his students?   

Was he successful at stimulating students

’ interest? Consider the 

students

’ point of view, as well as how Ian might have evaluated 

this portion of his teaching. 

  3. Based on your reading in the module, how might stimulating interest facilitate transfer? 
  4. What skills that were used in Ian

’s reading group should be developed to a level of automaticity?   

Why would automaticity of these skills be important for transfer? 
  5. Use the teaching principles discussed in the module to evaluate 
how well Ian

’s approach promotes high-road transfer. Offer Ian 

speci

fic strategies for improving his teaching.

 

 

Middle School: 

“King Washington” 

These questions refer to the case study on page 210. 

  1. How did Tom try to motivate his students to value what they 
were learning? Why is this important for transfer? 
  2. Tom sparked students

’ interest with his questions about George 

Washington, and once they were hooked he proceeded to lecture. 
Explain why a lecture might not be conducive to meaningful 
learning, and provide an alternative that would better facilitate 
transfer. 
  3. What metacognitive strategies did Tom teach his students? 
Could these strategies help facilitate transfer of learning? Explain. 

  4. Summarize those teaching principles used by Tom that are most likely to support transfer. 

  5. Provide an example of one way a skill or piece of information 
learned in Tom

’s class might transfer to a new learning situation. Is 

your example one of high-road or low-road transfer?

 

 

High School: 

“I Don’t Understand” 

These questions refer to the case study on page 212. 

  1. How did students

’ prior math knowledge play a role in their 

understanding of the lesson on changing repeating decimals to 
fractions? Think of some techniques So Yoon could have used to 
ensure that students had appropriate prior knowledge before 
starting the lesson. 
  2. The class was learning how to change repeating decimals into 
fractions. Would transfer of this skill to a new context be considered 
high-road or low-road transfer? Support your answer. 
  3. Students in So Yoon

’s algebra class learned how to convert 

fractions into decimals in elementary school. Using Table 13.1, 
discuss whether learning to change repeating decimals into 
fractions can be considered near or far transfer. 
  4. How could So Yoon have made the assignment more 
meaningful for her students? What is the likelihood of transfer 
outside algebra class in this case? 
  5. How did So Yoon try to encourage backward-reaching transfer 
of students

’ previous math knowledge? Think of some other ways 

she could have encouraged backward-reaching transfer. 
  6. Use the teaching principles discussed in the module to evaluate 
how well So Yoon

’s teaching approach promotes high-road 

transfer. Offer So Yoon speci

fic strategies for improving her 

teaching.   

 
 
 

background image

 

 

 

case studies: re

flect and evaluate

 

241

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd      241 

boh7850x_CL4Mod13.p229-241.indd    241 

10/9/08      8:49:24 AM

 

10/9/08    8:49:24 AM