(华南师范大学 a. 教师教育学部 b. 心理学院,广东广州 510631)
2021年,是我国著名发展与教育心理学家莫雷教授从教的第50年,也是他在学习心理学领域这块热土上深耕探索的第40年。2021年12月11日至12日,中国心理学会学习心理专业委员会(筹)第一届学术年会暨莫雷教授从教50周年学术研讨会在广州华南师范大学心理学院召开,中国心理学会学习心理专业委员会在会上正式成立,莫雷教授当选专委会的首任主任。他向大会作了题为“基于马克思主义实践观的学习双机制理论构建”的学术报告,重点介绍自己40年来坚持以马克思主义辩证唯物论的实践观为指引创立学习双机制理论体系的心路历程,以及相关成果和所撰写成的著作《学习过程与机制研究——我国学习双机制理论与实验》〔1〕。莫雷教授原创的具有中国特色的学习双机制理论,对于现代教育教学有着重要的启示。
莫雷教授从马克思主义实践观出发,提出人类的一切知识经验最初都来源于认识世界、改造世界的实践活动。从认知的角度来说,这些实践活动可以大致分为两大类:一类是观察、感知、记忆等较为初级、简单的认知活动;另一类是概括、分析、推理等更为高级、复杂的认知活动。从认知的机制来看,前者主要是有机体将同时出现在工作记忆中的若干客体或符号的激活点联结起来从而获得经验的过程,因此被称为“联结性学习”;而后者则需要在工作记忆中进行一系列复杂的信息加工活动(具体是什么样的活动目前尚不明朗,这是认知科学和人工智能科学研究领域的重大问题)才能获得经验的过程,因而称为“运算性学习”。通过联结性学习活动获得的知识经验被称为“联结性知识”,例如“中国的首都是北京”就是一种联结性知识,其只具有信息意义,背后不存在任何逻辑内涵,对于学生而言只需要“记住”即可;而通过运算性学习活动获得的知识经验则称为“运算性知识”,例如“两直线平行,同位角相等”,其背后不仅具有信息意义,还因凝结了前人开展数学探究活动所形成的智慧而具有智能意义,对于此类知识,学生光“记住”是不够的,还需要真正去“理解”。人类的一切经验学习活动都是联结性学习与运算性学习辩证统一的过程,两者相互结合、相互渗透,不可截然分割,但可以根据两者成分占比的多少大致划分为以联结性学习为主的活动和以运算性学习为主的活动;因此,人类的一切知识经验也可以被大致划分为联结性知识和运算性知识。
以上是从“知识原生产”——即知识最初如何被人类创造出来的过程去分析的,从“知识再生产”——即后人如何获得前人已经创造的知识的过程来看也是一样。青少年要获得前人已经生产出来的联结性知识就需要开展联结性的学习活动,在此过程中形成或培养的是学生联结性的机能或能力,如记忆能力;而要获得前人已经生产出来的运算性知识就应该进行运算性的学习活动,在此过程中形成或培养的是学生运算性的机能或能力,如思维能力。其中,“机能形成”主要是对学龄前儿童而言的,指的是能力“从无到有”发展的过程;“能力培养”主要是对中小学生而言,指的是能力“从有到优”发展的过程。就这样莫雷教授用理论将心理学、教育学、生物学、哲学、逻辑学等多个领域都关注的三大重要问题——经验学习问题、机能形成问题(也即发生认识论问题)、能力培养问题贯穿在一起,形成了基于马克思主义实践观的学习双机制理论体系(如图1所示)。这一研究成果对于学前教育和当前中小学教育教学实践改革有着积极的指导作用。
图1 基于马克思主义实践观的学习双机制理论体系示意图
对于“关键期”这一概念,相信大多数人并不陌生;但是,大家往往只知道处于关键期内的幼儿容易学得快、学得好,而关于哪些机能的形成具有关键期、怎样判断个体是否处于关键期内、应该如何把握关键期来发展幼儿的机能等问题,大多数人并不十分了解。莫雷教授的理论为厘清关键期的有关特点和规律提供了新的视野,根据联结性机能和运算性机能这一划分,我们可以看到一条明显的线索:人类个体的联结性机能如感知觉能力、口头与书面语言能力、记忆能力等的形成通常具有关键期,并且在幼儿时期是发展的高峰期,而随着年龄的增长会趋于下降;运算性机能如逻辑思维能力等的发展则不同,它们未表现出明显的关键期,并且在幼儿时期不占优势,但会随着年龄的增长而不断成熟提高。这就解释了为什么我们可以在生活中经验地观察到,儿童的记忆力往往比成年人要好,但成年人的思维能力却明显胜于儿童。那么如何把握幼儿的联结性机能形成关键期的特点以促进幼儿的学习和发展呢?莫雷教授的研究为我们指出了三点规律:
第一,处于关键期的个体会表现出机能敏感的特点。以幼儿学习识字阅读为例,许多人认为儿童认字是在学习知识,应该上小学以后才让孩子学习汉字,否则会造成负担压力,这种认识其实是不正确的。书面语言与口头语言一样,都是人类个体重要的联结性机能,幼儿学习识字阅读的目的并不是增长知识,而是以少量的知识载体促进心理机能的发展。幼儿学习口头语言的关键期大概是在0-3岁,而学习识字阅读的关键期则在3-6岁左右,处于这个年龄段的儿童会自发地表现出对汉字感兴趣,一旦开始学习了一部分字以后,只要一见到认识的字就主动读,遇到不认识的字就积极问,这个现象就是在关键期内孩子受生物学本能发生自然冲动进行自主学习的表现。
第二,处于关键期的个体采用的是自发、内隐、无意的学习方式。与成年人需要付出主观努力去识记知识不同,处于关键期的幼儿学习口语和汉字并不需或极少需要花费脑力资源,而是在兴趣的驱使之下,“潜移默化”、无意识、自动地就把大量的难以统计的知识学到了,并且不会感到疲惫。家长和教师所需要做的仅仅是保护孩子的兴趣,并为其提供所需的学习条件,如在家里的物品上贴上其名称的汉字标签“桌子”“裙子”“电视机”等,不需要父母刻意指导,更不需要系统巩固,一段时间以后就会发现孩子把这些汉字都认识了,其中的发生过程就是孩子通过随时随地的无意学习把汉字与物品“联结”在一起。须特别指出的是,一些机构开发的识字课程采用分解汉字笔画、解析汉字来源的方法完全是画蛇添足,例如刻意地向思维发展尚不成熟的儿童解释“休”字的象形意义是“人靠在树边休息”,反而会把他们弄糊涂。
第三,为处于关键期的幼儿提供最少输入量的多样化的、高知识含量的刺激。前面提到,幼儿学习识字并不是为了增长汉字的知识,不是以记住尽可能多的汉字为目标,但是幼儿书面语言机能的形成也是离不开一定量的汉字知识输入为基础的,这就是所谓的“最少输入量”。莫雷教授的研究表明,当幼儿掌握约350个汉字的时候,他们即具备了学习汉字的一些基本“原型”和“部件”,自此以后孩子继续学习汉字就会变得非常容易和迅速,而在此之前孩子的汉字学习往往比较缓慢。与之相类似,美国科学院院士Kuhl关于语音辨别机能形成的研究则表明,只要给处于6-12月语音发展关键期的婴儿在真人互动的条件下听每周15分钟的外语,3个月的训练时间即能把对该外语的语音敏感性给保留下来〔2〕。除了需要最低限度的经验输入以外,还需要考虑培养机能的最佳“载体”,莫雷教授特别倡导应当使用多样化的高知识量的载体。前面提到,幼儿在关键期内学习是无需花费意志力的非损耗学习,无论学习什么内容,在幼儿大脑内发生的都是在生物本能的驱使下自然地把各个信息点“联结”起来的认知活动,即主要是识记性的活动,而不是理解性的思维活动,例如幼儿背诵唐诗只是简单地语言连锁活动,而可能并不理解其中的意涵;既然幼儿都是不思考理解而直接进行记忆学习的,那为何不让他们接触尽可能多的复杂、高级、高雅、具有高知识含量和高信息价值的内容呢?比如说,在孩子初学说话时就应当接触更多的规范语言而不是“娃娃语”,可以让幼儿直接学习吟诵古诗词及文言文名篇而不仅仅是停留在“摇到外婆桥”之类的童谣,可以让幼儿识记中国和世界地图而不止是识记日常物体等,因为这些内容虽然在成人看来有知识含量的区别,但在幼儿眼里其实都是一样的。
然而,并不是所有内容都适合给幼儿进行学习,对于识记等联结性的知识幼儿学起来毫不费力,但是对于需要进行理解、推理等思考活动的运算性学习而言则正好相反。尽管目前学术界也在努力地研究运算性机能形成如科学思维发展的关键期,但似乎一直未达成一致的意见,不过可以观察到的是,运算性机能的发展要晚于联结性机能,一些较为复杂的思维能力的发展要到青春期以后才进入黄金期。如果儿童的身心状态未达到一定的成熟基础,是无论如何也难以学会一些我们成年人看来非常简单的思维逻辑的。例如,著名儿童心理学家皮亚杰的守恒实验便向我们揭示了6、7岁以下的儿童很难真正形成逆反运算逻辑结构,一些试图批判皮亚杰的研究者尝试了各种各样的守恒训练法,但其实只是使儿童形成了一些简单的刺激—反应联结经验而已,并未有实质性效果〔3〕。因此,倘若违背这一客观规律而对儿童进行“拔苗助长”,则很有可能挫伤孩子学习的积极性,不利于身心健康发展。而要把握幼儿运算性机能的萌发过程则需要采用“微观发生法”进行细致的观察记录,因其操作较为复杂故在此不展开赘述。此外,莫雷教授还指出,因幼儿进行运算性学习所需的认知负荷较大,所以应当尽可能选择低知识量的载体,这也与联结性学习恰好相反。
莫雷教授的理论对于当前的儿童“减负”问题有着重要的启发,它告诉我们,学前教育减负不应把所有内容的学习全都“一棍子打死”,而应该分情况讨论:对于联结性知识可以在学龄前“放心大胆”地教授,这不仅不会给儿童造成负担,还有助于把握发展的关键期,但也需要注意知识并不是学得越多越好,关键在于用最少数量的知识去促进机能的形成;而对于运算性知识则需要“谨小慎微”,教学时一旦发现幼儿难以接受或表现出不感兴趣,则不宜继续进行下去,更不能因着急心切而对孩子进行责骂,其实等孩子稍微再长大一点儿就能顺利学习和掌握了。
莫雷教授的理论根据人类知识生产活动中所进行的智力活动类型把知识划分为联结性知识和运算性知识,结合现代认知心理学家安德森从知识的形态维度出发把知识划分为陈述性知识和程序性知识,则可以将知识的类型综合地划分成四类:联结—陈述性知识、运算—陈述性知识、联结—程序性知识、运算—程序性知识。例如“中国的首都是北京”就是一种联结—陈述性知识,它以命题的形式呈现,但背后不具有丰富的逻辑内涵;而“两直线平行,同位角相等”就是一种运算—陈述性知识,尽管它也以命题形式呈现,但相比起前者则除了具有信息意义以外还具有智能意义,它表述了事物普遍的规律或逻辑必然性的东西,是需要经过复杂的认知操作活动才能获得的;而联结—程序性知识就是一种只具有信息意义的程序,例如汉字书写是“先上后下,先左后右,先外后内”等,它只需要在工作记忆中将这一系列操作步骤联结起来,并经练习强化这个联系使之熟练化自动化;运算—程序性知识则是背后蕴含智慧经验的程序规则,例如“等差数列求和等于首项加末项之和乘以项数再除以二”,它虽然也是一个可以由熟练化重复所习得的活动序列,但要真正掌握这一知识点必须理解这一公式背后的证明过程,如果仅仅是死记这一公式则不利于学生的深度学习发展。其实,陈述与程序、联结与运算的划分,可以通俗地这样理解:陈述与程序相对应的分别是“知识”和“技能”,联结和运算则分别对应“记忆”和“理解”。
前人的知识分类教学论主要为我们揭示了陈述性和程序性知识之间的掌握、保持和迁移的规律:关于事物及其关系“是什么”的陈述性知识是学习速度较快,但是其记忆提取过程是有意识的,容易遗忘,需要经常复习巩固;而关于某任务“如何做”的程序性知识的学习是较慢的,但一旦习得就不容易遗忘、可以长期保留,而且其提取是自动化、快速的;绝大多数知识既有陈述性形态,也有程序性形态,例如一些公式定理,在初学时以陈述性形态对知识进行表述常常是有必要的,这便于教师教授和学生学习,但当学生一旦掌握知识以后,知识的应用便只需要其程序性状态即可,如果不再要求学生维持这些知识的陈述性状态就可以大大减轻课业负担;而对于此类知识,专家型思维的一个特点便是可以熟练快速地根据不同的情境自动化、不假思索地提取相应的知识用以解决问题,这即“如果……那么……”的产生式形态。
而莫雷教授的理论对上述规律进行了丰富和拓展。联结性和运算性知识之间掌握、保持和迁移的规律告诉我们,有些只涉及客体外部、具体、表层属性与联系的知识,只需要直接进行联结加工就可以形成或获得,即只需要记住就行了;而有些涉及客体内部、本质、深层属性与联系的,具有逻辑必然性的知识,则应该启用高阶的认知加工活动去理解、探究、发现知识背后的原理和规律。根据知识分类教学论的思想,不同形态的知识应当搭配不同的教学法予以教授,倘若使用布鲁纳的发现学习法对历史知识进行教学,无疑会造成时间的浪费和教学的低效,联结性知识只需要使用奥苏贝尔的接受学习法便可以了;而对于像数学、科学的一些原理和概念,要让学生彻底、深入地掌握,就应当使用发现学习法让学生重新经历一遍前人探索知识、形成这一知识的历程,而不是直接获得知识的结论。至此,莫雷教授对杜威、斯金纳、布鲁纳、奥苏贝尔以及建构主义等前人著名的教学理论予以了统整。
进一步地,从专家思维的角度去看,我们可以发现,尽管那些运算性知识在教学过程中教师应鼓励学生去展开知识的发明或证明过程,但是在实际应用这些知识去解决问题时仍是将其以联结性的形态在头脑中进行保留,也就是说,一旦学生已经理解了知识形成的机理,那么在使用时便不需要再重新予以推理演算,而是将成熟的知识结论拿来直接使用,这时候这一运算性知识结论就被封装成为一个富有智慧意涵的“知识组块”,也称作“大概念”〔4〕。专家与新手的一大区别就在于所掌握大概念的数量多少,以及对这些大概念内部的智慧意涵的理解透彻程度,例如围棋专家就积累了大量的棋谱定式,而专家的养成之路就是对每一张棋谱定式的运算都进行“刻意练习”〔5〕以形成所谓“棋感”——联结性知识自动化的产生式形态;围棋机器人AlphaGo能够超越人类棋手也是因为学习了数量更多的棋谱。此外,中国教育和西方教育在促进学生大概念的形成上也有着不同的路径,中国教师主张让学生先以联结性形态把知识记住再去实现理解,而西方教师则更多主张从零开始去发现、探究运算性知识〔6〕;尽管二者殊途同归,但也在一定程度造成了中西方学生在基础知识、基本技能(简称“双基”)掌握与创造力发展上的差异。
教育不仅需要将前人已经创造的知识传递给学生,还要培养学生的创新能力让他们能够自主地创造新的知识。然而,一直以来,“双基”教学与创造力培养之间似乎永远有着难以调和的矛盾。首先,创造力需要以一定数量的知识作为基础,但过多的知识又会造成“定势思维”对创造力产生阻碍〔7〕。其次,“双基”教学与创造力培养适合不同的教学法。莫雷教授指出,纵观国际上学习与教学理论的发展历程可以明显地看到这样一条线索:当社会发展突出对创新人才的需求时,教育领域则会出现以注重创新能力培养的学派如杜威的“做中学”、布鲁纳的发现学习、建构主义理论等占据主导地位,但就会造成学生的基础不扎实、教育质量滑坡,受到人们的质疑;而当注重“双基”的学派如斯金纳的程序教学、奥苏贝尔的接受学习等理论占据主导地位时,又会导致学生负担过重、创新能力不够;纵观我国学习与教学理论的发展也可以看到与西方国家大致相同的这样一条左右摇摆的路线。最后,东西方的历史文化差异也造成了东西方学生的“双基”掌握与创造力发展有所不同,中国教育受儒家文化的影响,以完善个体的社会和道德人格为基本出发点,更关注学生勤奋、刻苦、坚韧、专注等美德品质的培养,其尊师重教、勤学苦练的传统有利于为学生打下扎实的“双基”;西方教育受古希腊认识论观念的影响,以掌握世界的真理为根本出发点,更关注学生的好奇心、批判性思维、实验探究能力等心智品质的培养,从而也更适应于学生创造力的发展〔8〕。
如何解决“双基”教学与创造力培养的矛盾,莫雷教授回到马克思主义实践观,从理论的逻辑起点——人类知识经验生产的过程出发,提出应关注“知识的原生产”和“知识的建构性整合”两个环节。如图2所示,莫雷教授指出,人类的知识经验以两种系统形式存在:一个是本源性系统,也称为原生产过程系统;另一个是学科系统,也即再生产过程系统。前者是按照人类改造客观世界、解决实践问题的需要采用应用逻辑组织知识,例如要造一座大桥就按照桥梁建设的基本流程组织知识,这一系统的知识是跨领域综合的、各方面属性与关系交错的形态;后者则是科学家为了更好地认识和说明客观世界的现象与规律,人为地将相互交织、相互联系的现象与规律分离、割裂开来进行纯化和抽象,再以关键概念为核心按照形式逻辑重新组织形成知识系统,例如将桥梁建设的知识分解分散到数学、物理、化学、管理学、美学等学科当中去。最初人类所有的知识经验都来源于本源性系统,都是为了解决现实实践当中的各种问题。但知识的学科系统则有利于以系统化、体系化的形式将大量的知识快速、高效地传递给学习者,因而成为学校教育的主要形式,即分科教学。在这一过程中,主要采用接受学习法以整理、理解、记忆、练习等学习方式实现对知识的融会贯通;但如前文所述,为了达成对其中运算性知识的透彻掌握,则建议回到该知识生产的本源性系统,采用发现学习法,带领学生重新经历一遍前人创造该知识的探究过程,而这样的知识原生产活动也有利于培养学生的原始创新能力。此外,由于我们当前时代所面临的实践问题已经与知识原生产时代的实践问题有了很大的差异,仅带领学生回顾知识原生产的历程是不够的,还要帮助学生应用所学知识解决新的实践问题,这时同样需要回到本源性系统,而且应该采用建构主义教学法,在新的实践问题情境中帮助学生建构知识的现实意义,在此过程中培养的是学生的组合创新能力。从图2我们可以看到,同处于本源性系统的“知识的原生产”和“知识的建构性整合”两个环节都有利于学生创新能力的发展,这也是现代教育教学改革提出PBL教学法(Problem/Project-based learning)的原因所在。
图2 以知识生产过程为线索统整各学派教学法理论的示意图
根据以上框架,莫雷教授提出了学习双机制理论的派生理论——本源性教学理论,强调学科教学应当经常性地回到知识生产的本源系统以培养学生解决实践问题的应用能力和创新能力。其中,他特别强调了“情境”在学科教学和考查中的关键载体作用。人类的知识经验在本源性系统中都是与现实世界的问题解决实践情境关联在一起的,但是随着学校教育这种特殊的知识再生产形式的诞生,个体解决现实实践问题的情境转化为学生进行课堂学科学习的情境,便使得知识的情境发生了改变,经人为改造而变得“纯化”和“失真”。而随着人类的知识经验积累越来越多,知识再生产任务越来越繁重,学科的门类划分越来越多、越来越细,就进一步地导致了“基于学科学习的情境活动”逐渐与“基于现实实践的情境活动”相脱离而演变成纯粹的“为了学科教学和考试而杜撰的情境”,这时候便造成了学科所学知识与考试所考的能力不能再满足解决现实生活实践问题的需求,也就造成了学生的所谓“高分低能”的现象。因此,要解决这一弊病就必须回归到人类知识经验生产的“本源”,让情境回归“真实”,让问题回归“实际”,让活动回归“实践”,只有这样才能使学校课堂中的学科知识所学变得“实用”,才能满足解决实际问题的需求〔9〕。这也就解释了为何当下以核心素养为导向的教育与考试改革都指向了情境活动的真实性问题上。
莫雷教授基于马克思主义实践观所构建的学习双机制理论体系,综合并超越了西方诸多教育心理学家的观点,是立足本土的重要心理学研究成果,是学术理论自信的典范。这一理论启示我们,学前教育应该把握幼儿的联结性机能形成关键期,适时给幼儿提供多样化的高知识量的载体,从而促进幼儿的高质量发展;中小学教育应把握“知识的原生产”和“知识的建构性整合”两个环节,遵循知识与创造力的内在联系,根据不同的知识类型选择最有效的教学方法,从而真正实现减负提质。未来,期待更多的教育工作者和研究者能继续挖掘学习双机制理论的应用价值,进一步推动中国特色教育心理学理论与实践的探索。