顿悟问题研究及其教育启示

摘 要：顿悟是创造性思维的重要成分之一，是现代认知心理学研究的核心课题之一。文章通过回顾顿悟问题的起源、顿悟的认知机制、顿悟的研究范式和手段等的有关研究，总结了顿悟问题对教育教学的启示意义及其应用研究，并在此基础上提出了现有的对顿悟问题的研究不足，对将来顿悟问题的研究方向提出了展望，以供后续顿悟问题的研究参考。

关键词：顿悟;理论模型;研究范式;教育启示

一.前言

在世界科技发展日新月异的今天，创新性能力的培养与研究无疑决定了一个国家的发展与未来。同时，创造性思维对于不断提高人们的认识能力，开辟新的认知实践领域也有着不言而喻的重要性。而顿悟是创造性思维的重要组成成分之一，其主要是指通过观察，对情境的全局或对达到目标途径的提示有所了解，从而在主体内部确立起相应的目标和手段之间的关系完形的过程。顿悟问题的研究也由来已久，顿悟问题的最早研究始于德国格式塔学家科勒（Wolfgang Kohler）对黑猩猩的实验，科勒对黑猩猩进行了长达7年的研究，通过观察黑猩猩如何利用工具“摘”到香蕉问题的顿悟，从而提出了著名的“顿悟说”。按照顿悟说的观点，在顿悟问题的解决过程中，问题解决者往往会经历一个明显的“僵局”（impasses），而这个僵局一旦被打破，顿悟问题就会迎刃而解，此时问题解决者会有一种伴随情感释放的“啊哈”的体验，因此顿悟问题常被称为“啊哈”问题。

二.顿悟的认知机制

那么，顿悟问题是如何解决的呢？对于顿悟问题的解决，目前主要有几种理论解释：表征转换理论和进程监控理论。

表征转换理论：以Simon和Kaplan为代表。认为顿悟问题的成功解决取决于问题表征方式的转换，它可以通过限制消除、组块破解等多种方式对无效的、错误的初始表征进行重构，也可能只需要对初始表征进行修复就可以打破僵局。所以Knoblich认为解除限制和刺激分解是问题顿悟的关键。且表征转换理论认为，顿悟的发生是一个瞬间完成的过程。例如，Metcalf的研究发现，被试在顿悟问题解决过程中的预热感（feeling of warmth，FOW）是突然上升的，这是与被试在普通问题解决中预热感逐渐上升的过程不同的。我国学者罗劲也认为，顿悟是一个瞬间实现的、新旧交替的过程，且这个过程包含两个方面：一是新的有效的问题解决思路的实现，二是旧的无效的思路被抛弃。

进程监控理论：以Ormerod和Chronicle为代表。他们认为影响顿悟问题解决的因素主要有：各种抑制因素和思维定势以及个体试图寻找其他解决方法的驱动力。个体会依据将要达到的问题目标状态，确定某种内在标准来监控每一个局部行为（手段）的有效性，一旦个体认识到没有符合标准的行为时，就会产生一种内在的动力，促使他去解除抑制，寻找其他的解题方法。而在进程监控理论看来，顿悟的发生是一个逐渐积累的过程。如Ellis等人的研究中发现，在字谜问题的解决过程中，被试对干扰词和关键词的注视时间由开始的无显著差异，到后来对干扰词的注视时间逐渐减少，说明在顿悟问题解决过程中，存在无效思路和新颖思路竞争的过程，即顿悟过程是一个逐渐积累的过程。

三.顿悟问题的研究方法

随着顿悟理论研究的丰富，对顿悟问题解决的脑机制研究也不断深入发展，但由于大脑的“黑箱”性质，以及顿悟问题的“突发性”，使得对顿悟问题研究的脑机制存在诸多不便。Bowden等人认为顿悟脑机制的研究主要存在两个难点：（1）在自然状态下，顿悟发生的时间点是不可控的，很难记录到顿悟发生瞬间的大脑活动情况;（2）经典的顿悟问题非常少，不能满足ERP、fMRI等技术需要多次叠加的实验要求。所以，要研究顿悟的大脑机制，最大的难题在于顿悟的不可预知性。

（一）顿悟问题的经典研究范式

对于顿悟问题的经典研究范式主要包括：六火柴问题（要求被试用六根火柴构成四个等边三角形，被试需要打破在一个桌面或者两维面内构建三角形的思维定势，而选择在一个三维空间搭构火柴时，问题才能有效地被解决），蜡烛问题（实验任务是被试将蜡烛固定在垂直的墙上，顿悟性的解决要求被试意识到盒子的非主要功能的使用，而是用钉子将其固定在墙上作为蜡烛的支撑），双绳问题，和九点问题（它要求被试用四条直线把九个点一笔划掉，不许重复）等。早期的研究者们也通过这些经典的实验范式，提出许多有关顿悟问题的理论，从而推动顿悟问题的研究进展。如Duncker通过对“蜡烛问题”的研究，证实了功能固着的存在，提出了解释顿悟问题的“功能固着理论”，认为个体能否成功的解决顿悟问题，取决于个体能否克服过去知识经验的限制。我国学者邱江通过“九点问题”的研究提出顿悟问题的关键是源事件中启发信息的质量，从而为“原型激活理论”提供进一步支持。

（二）顿悟问题的新范式

随着顿悟研究问题研究的深入，一些经典的实验范式已不能满足研究者们的需求，所以研究者们也逐渐发展出了一些新的研究范式及方法：一种是罗劲等人所使用的“谜语法”（以谜语为实验材料，通过向被试呈现标准答案来催化顿悟过程），以及另一种由Jung-Beeman等所采用的“词语法”（即找出一个单词使它能与列出的其他3个互不相干的单词搭配，分别重新组合成三个有意义的新词）。但这两种方法也面对着一些质疑，一是前文所提到的“谜语法”中，被试的反应到底是“顿悟”还是“领悟”的争议;二是许多研究者认为“词语法”中，并不包含明显的重构过程，而重构过程被视为判断顿悟是否出现的一个基本指标。

此外，随着现代认知神经科学技术的不断进步，研究者们开始逐渐采用一些新的实验手段和实验设备来研究探讨顿悟问题的认知机制，通过这些新的范手段和实验方法，使得对大脑研究由“黑箱”阶段逐渐清晰化而向“白箱”靠近，并最终使得我们对顿悟问题的心理和神经机制有了更深入的了解。这些技术主要包括FMRI，ERP，EEG和眼动仪等。如罗劲等人通过对顿悟问题的FMRI研究发现：前扣带回与额叶共同参与顿悟中思维定势的打破过程;右侧颞叶以及海马参与顿悟过程中新异联系的建立;而内侧额叶和颞叶也有可能参与顿悟发生前夕的准备过程。邱江等人的利用FMRI也得出了类似的结论：顿悟的发生需激活小脑、楔前叶、枕下回等脑区。Jung-Beeman团队联合脑电图EEG和fMRI技术发现顿悟题解过程特异性地诱发了解题者获得顿悟题解前0.3秒源于右侧颞上回的高频脑波以及扣带回和双侧杏仁核的显著激活。综合现有的研究发现，目前基本勾勒出顿悟问题的脑机制主要涉及：前扣带回与额叶共同参与顿悟中思维定势的打破过程;右侧颞叶以及海马参与顿悟过程中新异联系的建立;而内侧额叶和颞叶也有可能参与顿悟发生前夕的准备过程。但目前对于顿悟问题解决发生的机制尚无明确结论，仍有待进一步探索与发现。

四.顿悟对教学的启示与应用

顿悟学习理论开创了认知学习理论的先河，丰富了我们对学习的认识。从学科的角度探究学生问题解决的顿悟思维，提高学生解决问题的能力，培养学生解决问题的思维，对于学生自我效能感的提升也是有益的。此外，通过对顿悟问题的研究，也有利于我們在教育教学过程中，通过更有效的教学方法或手段，来帮助学生以更快、更有效的方式获取和掌握新知识。有研究者通过对学生英语的教学发现，英语教学中，必须注重启发学生对英语知识的理性的、有深度的认知，而不应满足于平面式的、记忆式的教学。这正是我们目前许多英语教学课堂的缺陷，我们更习惯于对英语单词进行一些机械式的记忆教学，而忽视对教学内容间的联系或差异的理解，所以在英语教学中，在帮助学生掌握基本知识框架的情况下，教师应积极引导学生发现知识体系间的联系，如构词规律，英语汉语间的联系等。从而引导学生对英语学习的顿悟，并将这种顿悟迁移到其他语言学习的情景中去。

而在化学物理等学科的教学中，我们则更强调通过情景式教学的方式来启发学生的顿悟。所谓的情景教学，就是以生动形象的情景激起学生学习情绪为手段的一种教学方法。情景教学的好处在于他能够充分调动学生的积极性，并将教学内容以活动形式的方法呈现出来，这样就更有利于启发学生从生活中去发现问题、解决问题，做到真正的“从做中学”。通过这种情景教学的方式也能够使养学生的创造性思维得到很好的培养，这也正是新课程改革所提倡和追求的。

在数学的学科教学中，尤其在几何代数等领域，顿悟现象则更为经常的发生。所以在数学教学的过程中，注重对学生的顿悟启发也就显得尤为重要。一般的，我们采用创设问题情境的方法来启发学生对问题的顿悟。在数学教学中，我们创设问题情境就可以从数学知识产生的背景出发，结合学生的知识特点，创设一些新颖别致、带有悬念的问题情境，以此来引发学生的认知冲突，并最终达到使学生“在疑惑中猜想，在猜想中顿悟”的目的。

科勒认为，通过顿悟获得的奖励，比用糖果、高分或金钱等外部奖励更能驱动学习，所以，顿悟不仅在课堂教学内容和方法方面发挥着重要作用，在培养学生的创造力，自我效能感等方面也起到不可忽视的作用。

作者简介：

叶友才（1995—），男，福建宁德人，在读硕士，主要研究方向为应用心理学。