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心理与认知科学十篇

发布时间:2024-04-26 00:46:58

心理与认知科学篇1

关键词:高师院校认知心理学实验教学

认知心理学是高师院校心理学专业的重要专业必修课程,其兼具理论性和实践性的特点决定了认知心理学科教学必须重视实验教学工作。作为认知心理学理论教学的重要补充和实践运用,提高认知心理学实验教学质量是提升心理学专业人才实践技能的核心所在。高师院校应当积极进行认知心理学实验教学改革的实践探索,充分调动学生的主观能动性,培养学生的创新精神和实践能力,为培养高素质的心理学专业人才奠定坚实的基础。

一、高师院校认知心理学实验教学问题反思

心理学科实验教学能够有效促进学生对心理学专业知识的理解和掌握,通过实验教学特别是对一些极具代表性实验的操作,可促使学生系统掌握心理学科的研究方法,并使学生的学习和研究能力得到大幅提升。认知心理学实验教学是认知心理学科理论知识实际应用与演练操作的重要平台,是认知心理学科教学的重要组成部分。心理学科实验教学既要求学生系统掌握心理学科实验设计的基本知识,更要让学生掌握心理实验设计与实施的基本技能,培养学生的实际动手操作能力、独立从事心理实验研究与解决实际问题的能力。故此,高师院校认知心理学科教学必须改革传统的实验教学内容、方法和手段及评价机制,建立科学的学科实验教学体系,才能更好地满足新时期社会对心理学专业人才培养的要求。综观当前许多高师院校认知心理学科的实验教学工作现实状况,由于缺乏足够的认知心理学科相关的专业实验仪器和配套设施及囿于其他各种教学条件的限制,认知心理学科实验教学尚存诸多问题。主要表现为认知心理学的实验教学形式相对单一,主要以小组进行简单的验证性实验为主,学生动手实践操作的机会不多,不太会设计综合性和操作性的实验。特别是最近几年新升格的本科师范院校,整体而言师资力量较弱,办学条件相对较差,设备经费投入不足,大多购置一些传统的常规心理实验设备,学科前沿和高端设备极少,难以满足心理学科专业常规实验教学工作的需要,更不要说对学校科研工作的助推作用。认知心理学实验教学大多采用传统的较为单一的教学模式,即教师先进行理论讲授,然后由学生具体操作,再由教师加以总结。常常是教师先拟定或安排好实验教学内容,直接向学生介绍实验原理及操作步骤,学生被动地按照相关要求去复制实验,实验内容多为学科内容相关的演示性和验证性实验,综合性和研究型设计实验极少,这种实验教学模式极大地限制了学生主观能动性的发挥,束缚了学生的创造性思维,学生学习兴趣不高,最终导致学生缺乏独立进行实验研究和自主学习的能力。因此,高师院校应当重视改革传统的认知心理学实验教学模式,充分调动学生学习的积极主动性,适量增加学科综合性和研究型设计实验,培养学生的动手操作与实践能力,全面提升认知心理学实验教学质量。

二、全面提升高师院校认知心理学实验教学质量的改革路径与实践探索

针对传统认知心理学科实验教学方面存在的诸多问题,有针对性地对认知心理学科实验教学进行改革和探索成为必然,这对于提升认知心理学实验教学效果与促进认知心理学整体教学质量的提高是非常必要的。结合我校心理学专业认知心理学科实验教学工作的实际,我们在以下方面进行了系列实践探索并取得了较好的教学效果。

(一)科学把握认知心理学科实验教学在心理学专业课程体系中的重要地位

从心理学专业发展的角度而言,在确定认知心理学实验教学改革的基本思路时,首先应当认真考虑如何将认知心理学学科实验设计的相关理论、实验操作能力与培养心理科学研究能力有机结合,全面实现认知心理学实验教学的目标。随着当前心理学各领域实验研究的不断深入与发展,许多新的实验方法、技术和手段被广泛使用,研究内容也逐渐向各领域的纵深方向发展。认知心理学是心理学专业的重要专业课程,必须突出认知心理学科实验教学的核心引领作用,科学把握学科实验教学目标,注重学生基础知识的掌握和基本技能培养,帮助学生全面掌握实验设计的基本理论与方法,提高学生进行综合设计并进行综合心理实验研究的能力,更好地服务于社会生活。特别是要顺应当前时代与科技的发展,以生理学为突破口,适当增加脑与认知方面的实验项目,因为传统的心理学科实验对这一内容的研究相对薄弱,而脑与认知的研究又是当前认知学科发展的重要组成。为此,我们在传统的认知心理学科实验基础之上,增加了系列认知心理学新实验,主要借助心理测试仪、生物反馈仪、眼动仪、事件相关电位分析系统等设备开设学科新实验项目。实践证明,重视心理学专业认知心理学科实验教学能够帮助学生充分理解认知心理学的基本概念与原理,掌握学科的基本实验设计方法,深刻领会认知心理学的经典实验和应用领域,熟悉认知心理学科的常用实验技术和仪器设备,初步形成从事心理实验研究的能力。在此基础上,通过实验教学不断强化学生的问题意识,加强观察现实、提出问题、设计实验及解决问题能力的训练,培养学生的科学思维、实践能力和服务意识,促进学生成长为高水平的心理学应用型人才。

(二)优化认知心理学实验教学内容,完善认知心理学实验教学方法

较长一段时间里,人们在认知心理学科教学工中重理论知识教学而轻视实验实践活动,或只注重基础性和验证性实验,对综合性与创新性实验关照不足。特别是近年来,认知心理学科知识更新换代速度加快,学科相关实验设备不断推出,如生物反馈系统、事件相关电位分析系统、功能性磁共振成像等技术的广泛应用,认知心理学实验教学必须与时俱进,要打破常规的实验教学形式,实践中应当认真筛选验证性实验,保留学科较为经典的实验项目,注重培养学生的实验基本功及实验素养,全面培养学生综合科研素质与分析问题和解决问题的能力。在安排认知心理学实验内容时应强调基础性和系统性的高度统一,将简单的验证性实验向综合性、创新性实验拓展,增加学科设计性和综合性实验,拓展部分开放性实验,培养学生为社会服务的意识和能力,不断完善认知心理学科实验教学体系。相对传统的实验教学手段而言,改革认知心理学实验教学应当特别注重认知心理实验教学与计算机科学技术有机结合。如当前广泛应用的事件相关电位(eventRelatedpoten-tials,eRp)研究技术,其核心就是将心理实验与计算机技术紧密结合,学生可通过知觉刺激记录和分析个体的脑电活动以研究或预测其心理活动,具有较强的应用性和针对性,能够全面培养学生的实验操作技能,充分满足心理学专业应用性人才培养需求[5]。认知心理学的教学理论多来源于实验研究,又能在实践教学中得以验证,认知心理学实验教学必须突破传统的教学观念,积极建构以培养学生的应用能力为核心的实验实践教学体系。

(三)加强认知心理学科教师队伍建设,建立高水平认知心理学教学团队

要全面提升认知心理学实验教学水平,必须重视认知心理学实验教学师资队伍建设,充分挖掘教师的潜能,建立高水平的认知心理学实验教学团队,倡导合作与创新精神,这是认知心理学实验教学改革的前提基础。当前,社会对心理学人才结构需求模式发生转变,这必然促成对心理学科教学模式的积极转变,对高师院校心理学科教师的知识结构也必然提出更高的要求。高师院校认知心理学科教师必须加强对认知心理学科新理论、新成果的吸收和应用,及时追踪本领域最新研究进展,并广泛涉猎交叉学科的知识,不断优化知识结构。特别是当前认知心理学科极为关注脑与神经认知研究,教师要更好地进行复杂的认知科学研究,这必然要求教师具备较强的实验研究能力,才能更好地进行相关研究工作。我院现有三名博士专业从事认知学科相关研究,并成功申请到相关国家自然科学基金项目,部分教师也将研究的视角转向认知领域。同时,教师通过指导学生充分利用学习过的心理学科相关原理,自行设计认知心理学实验范式、操作方法和实验步骤,启发学生积极参与研究教师的科研课题,注重培养学生的综合素质,这样才能真正地培养出具有创新能力的心理学专门人才。

(四)改革认知心理学科实验教学评价体系,突出分析问题和解决问题能力的培养

改革认知心理学实验教学模式,首先必须打破认知心理学科过分倚重理论考试这种传统单一的考核方式,不能仅凭理论考试卷面分数来简单评定学生学业成绩的优劣。有些学校虽然有了实验考核板块,但仅仅是流于形式。综观现有的认知心理学科实验成绩评定方式,一般是通过考察学生的实验操作和实验结果,评价标准过于单一,不利于学生综合实践能力的培养。我们在认知心理学教学实践中尝试将学科的考核分成理论考核、实验考核和面试能力考核三大板块,按六三一分值计分。实验考核重点考查学生能否根据学过的知识对教师给定的实验内容进行独立操作,考核内容可包括认知心理实验设计的基本理论知识、实验原理与设计、数据处理与结果分析等方面;面试考核主要考查学生运用学科理论知识解决问题的能力等综合素质,如要求学生采用专业知识回答驾车使用手机的危害等问题,并将考核工作贯穿日常教学实践。在实践中我们还尝试让学生结合学科实验报告进行学科小论文写作,部分优秀学生甚至可以参与到教师的科研课题研究之中,这些都是认知心理学科行之有效的评价方式,在实践中可结合使用。

参考文献:

[1]傅亚强.实验心理学研究性实验教学改革与实践[J].高等理科教育,2012,(02):151-155.

[2]朱俊卿.论地方高校实验心理学的实验教学改革[J].教育评论,2010,(02):44-46.

[3]张学民,舒华,张亚旭.实验心理学理论与实验教学改革的思考与实践[J].高等理科教育,2001,(06):33-38.

[4]张梅.面向应用型人才培养的实验心理学教学改革[J].新课程研究,2010,(10):91-93.

心理与认知科学篇2

《社会认知心理学》的出版对广大心理学专业的本科生和研究生,特别是对致力于社会认知心理学研究的学生来说,无疑是雪中送炭。《社会认知心理学》一书对社会认知的基本概念和基本理论进行了梳理,比较全面地概括了社会认知的主要议题及社会认知心理学的最新研究成果。该书不但有助于我们全面了解社会认知心理学的研究内容以及最新研究动态,还有助于我们研习社会认知的研究范式,进而帮助我们科学严谨地开展社会认知心理学的研究。综观全书,主要凸显以下3个方面特点:

首先,该书对社会认知的概念进行了系统客观的界定。作者把社会认知分为社会知觉、社会印象和社会判断3个方面。社会认知是指个体对社会刺激属性直接的整体的反应,社会印象和社会判断则是在社会知觉基础上形成的更为复杂的社会认知。同时作者把社会认知心理学与认知心理学、社会心理学进行了对比,详细阐述了它们在研究对象、研究内容以及研究方法上的联系与区别。这种对基本概念的全面、系统、详尽的阐述,有助于社会认知心理学学习者尤其是初学者,对社会认知心理学的研究任务以及研究目标有一个清晰的认识。

其次,内容丰富、经典,但又不失新颖。《社会认知心理学》一书比较全面地涵盖了社会认知心理学领域的重点议题,例如印象形成、态度加工、归因、偏见以及自我与情绪加工问题。这些研究问题同样也是社会学、社会心理学或认知心理学非常关心的经典研究问题。该书从社会认知的角度对这些经典研究问题进行了新的阐述与探讨,使我们对这些问题有了新的理解和深刻认识,既把握了研究问题的经典性,又注重新颖性。最值得一提的是,该书用一整章的篇幅来介绍社会认知的神经基础(见此书第三章)。随着认知神经科学研究领域的不断发展进步,使得我们可以借用认知神经科学研究的技术手段来考察人类的社会认知加工,从神经的层面来揭示社会认知加工的本质。认知神经科学技术的引入必定引领社会认知心理学研究进入一个崭新的发展阶段。在对该部分内容的介绍上,作者参考了大量关于社会认知神经科学研究的文献。该部分内容都来自最新发表的研究结果,体现了社会认知神经科学研究最新研究动态。因此,《社会认知心理学》一书,既能让读者比较全面地把握社会认知心理学的重点及经典议题,又能让他们了解社会认知心理学的最新研究动态。

心理与认知科学篇3

关键词:科学知识变化;逻辑解释;认知解释;社会解释;评价

20世纪是现代科学迅速发展的世纪,也是科学哲学在激烈论战和频繁的范式变更中不断趋向丰富的世纪。纵观20世纪科学哲学在风云变换中发展历程,科学知识的发展变化问题则是一条贯串始终的红线。先是作为当代科学哲学第一个学派的逻辑实证主义提出了逻辑—理性论的解释模式。后又有50、60年代各个学派围绕这一问题的激烈论战。70年代以来,迅速崛起的科学知识社会学在对逻辑—理性论进行否定性批判的基础上,建构了科学知识变化的社会学解释模式。与此同时,当代认知科学和心智哲学在向科学哲学渗透和扩张的过程中又建立了科学知识变化的认知论解释模式。社会学解释模式的相对主义取向和认知解释模式的心理主义取向都正是弗雷格以来的现代哲学传统一开始就背弃的东西。所以,这两种解释模式与逻辑—理性论自始至终处于激烈论战和尖锐冲突的状态。然而,认知解释模式与社会解释模式也并非相安无事,知识社会学家不仅从根本上否定传统的逻辑解释模式,而且强烈地反对指向人类心智的认知解释模式,指责这种研究路线是“认知个体主义”(cognitiveindividualism);[1]而认知理论家则认为社会学解释模式根本不能揭示新的知识信念发生和形成的实际过程,只有认知解释模式才真正揭示了知识变化过程的实际发生机制。可以说,在科学知识发展变化问题上,20世纪的最后30年就是在这三种解释模式分庭抗礼、相互攻讦中走过的。

那么,这三种解释模式之间究竟处于何种关系?激进的社会解释模式和激进的认知解释模式能够独立地对科学知识的发展变化做出充分的说明吗?在走向新世纪科学哲学的重建时,我们究竟应如何评价这三种解释模式?显然,恰当地评价这三种解释模式的成败得失,并在三种解释模式的共时性对比中,对近年在我国学术思想界影响日甚的科学知识社会学作一专题性审视、对当前在我国尚处于初始研究阶段的认知主义趋向作出基本的估计、对长期遭到否定和批判的逻辑—理性论给予准当的地位,这对于理解和把握科学知识及其发展变化的本质特征,探究和开拓科学哲学在新世纪的发展进路和进步方式均具有颇为重要的前提性意义。

1知识变化的逻辑—理性论解释模式

在弗雷格、罗素和维特根斯坦所奠立的语言分析哲学的基底上,逻辑实证主义学派建立了当代科学哲学的第一个研究范式,并为科学知识的增长和变化提供了逻辑—理性论的解释模式。按照逻辑实证主义的看法,科学知识的增长和变化是以归纳主义的逻辑方法完成的:一个科学假说被提出之后,科学家们便根据经验证据(即观察陈述)对之进行检验和评价;当经验证据以归纳确证的方式对该假说提供了一定概率度的支持时,这个假说便被作为科学知识接受下来。设h为一前知识型假说“燃烧是可燃物与氧进行的化合反应”,e1,e2,…en是对h进行归纳确证的经验陈述,那么,这一解释模式可简化表示如下:

h:如果燃烧就是可燃物与氧进行化合反应,那么任何物体燃烧后其重量都将增加;

e1:物体a1燃烧时重量增加;

e2:物体a2燃烧时重量增加;

……

en:物体an燃烧时重量增加。

所以,假说h得到逻辑确证,从而取得作为科学知识的地位。

这是早期的逻辑实证主义者对科学知识的增长问题所做的说明。20世纪50-60年代以后,以库恩、汉森等人为代表的历史主义学派使科学哲学发生了解释学的转向。科学研究的心理层面和社会层面也因之渗入了各种科学哲学问题的求解之中。这样,坚持弗雷格—罗素哲学传统的科学哲学家便不得不把单一的归纳逻辑方法从语言系统和信念变化的层面加以扩张和整合,并进而以此来为知识发展变化的逻辑模式进行新的辩护。其代表人物包括列维(i.levi)、萨尔蒙(w.salmon)、勒里尔(k.lerer)等人。按照他们的看法,对科学知识的增长和变化应采用如下这种以科学家的信念变化为基础的逻辑图式进行说明。

科学家们拥有一组在先的信念;

科学家们使用某种逻辑方法;

当科学家们把这种逻辑方法应用于在先的信念时,他们便逻辑地得到一组新的信念;

所以,科学家们接纳这组新的信念作为科学知识。

针对历史主义科学哲学对科学知识变化的认知解释和社会解释取向,列维等人再次强调了认识论研究的逻辑—理性主旨:“认识论的中心问题应当是为知识改进的标准提供一个系统的说明。……提供一种关于条件的系统刻划,在这些条件下,知识汇集中的更替是正当的或得到辩护了的。”[2]列维从科学家信念变化的视角把科学知识的增长和变化问题析解为如下三种辩护。(i)在时间t,x(一个科学家或一个科学家共同体)有知识汇集kx,t。对于x来说,知识的变化问题就是:他以这样那样的方式改动他的知识汇集,并且必须对他自己就他拟作出的任何改动进行辩护。(ii)x不是对他自己辩护他的知识汇集的修改,而是要对其他的某一个或某一群行动者y辩护其知识汇集的转变。(iii)在时间t,x的知识汇集中有h而y的知识汇集中没有h,x就要对y就y为什么应当修改他的知识汇集以便与x的汇集相一致进行辩护。显然,知识的增长和变化取决于这三种辩护的成功。而后两种辩护的成功又建基于第一种辩护的成功。

按照列维的描述,x把h添加到其知识汇集中的合法性是以初始汇集的各项为前提得到逻辑辩护的。具体地说,x在时间t的知识状态就是x在时间t在语言l中的一个语句集kx,t,且kx,t满足如下两个条件:(i)kx,t是演绎闭合的,即语言l包含了kx,t语句集的所有演绎推论。(ii)kx,t包含演绎闭合集uk(语言l的原始汇集)所有可用语言l表达的项,uk由所有逻辑真、集合论真、数学真或其他无论什么被算作“不可改”的断定所组成。因为只有这样,现实的科学研究乃至一般思维才可以实际地进行、才可以被理解。“知识的改变,或更确切地,关于什么是真、确定地真和不可误地真的承诺的变化,是从一个演绎闭合集到另一个演绎闭合集的转换。”[3]而这种转换是遵循某种逻辑程序或常规的结果。列维认为知识的变化和增长正是因此而得到合理性的辩护。列维还特别针对波普和库恩的历史主义取向指出,x修改他的知识汇集的合法性完全服从于“客观的”或“主体间的”评价;“就popper当真打算把修改知识汇集的问题作为‘主观的’或‘实用主义的’问题而取消来说,他已经使知识增长的问题变得平庸了。更糟的是,他暗中把这个领域留给了这样一些人,他们坚持人类知识的增长应该是心理学化的,社会学化的,或历史学化的——而不是合理化的。”[4]

尽管早期的逻辑实证主义者卡尔纳普等与列维等后期人物在x辩护h的具体逻辑方法方面有所不同,但就其作为解释科学知识变化的模式来说,二者是一脉相承的。其实质内含均在于,试图把科学知识的变化和增长解释为把某种逻辑方法运用于在先的确证命题或知识汇集的结果。20世纪80年代后,格登弗(p.gardenfor)在《增长中的知识》(1988)、豪森(c.howson)和阿贝奇(p.urbach)在《科学推理:贝叶斯传统》(1989)以及列维在《信念的固定及其取消》(1991)等著作中,继续坚持上述的这种逻辑主义解释模式。当然,他们在反击认知解释模式和社会解释模式的同时,也从一些方面对逻辑解释模式进行了补充和修正。

2知识变化的认知论解释模式

随着心理学在20世纪50年代后日渐从外部的行为主义转向对内部心理过程的考察、随着语言分析哲学在60年代以后逐步深入到人类心智的层面来探讨语言及其意义发生作用的机制,到70年代中期,在哲学、心理学、计算机科学、神经科学、语言学和人类学等学科的基础上,形成了以人类心智的认知现象为研究对象的认知科学(cognitivescience)。随后,认知科学的理论与方法广泛地渗透到科学哲学领域。从人类心智的认知过程和认知机制来研究解决知识的变化和增长问题便成为科学哲学家们致力研究的重要论题。p.丘奇兰德(p.churchland)、r.吉尔(r.giere)、p.萨加德(p.thagard)等都是对科学发展和知识变化进行认知解释的著名代表人物。认知科学哲学家解释科学知识变化的基本立足点是个体科学家的心理表征。这种解释与弗雷格以来的反心理主义传统背道而驰。按照认知解释,人类心智包含表征结构和表征程序,心智的表征程序对表征结构进行心理操作而产生出新的表征结构,科学知识变化的本质就是形成这种新的心理表征结构。认知解释模式可简化表示如下:

科学家们拥有一系列蕴涵在先信念的精神表征;

科学家们的认知机制包括一套计算性的精神操作程序;

当科学家们把其精神操作程序应用于其精神表征和在先的信念时,便产生出一组新的信念表征;

所以,科学家们接受这些被得到的信念表征作为知识。[5]

认知解释模式本质上是一种非逻辑—理性型的解释模式。因为它把各种非逻辑、非理性的心理表征作为科学知识变化的根本。它虽然也把类命题性的信念包括在心理表征之列,但它认为在科学知识的形成和变化中图像、映射(mapping)和视觉形象等等非命题性心理表征才是根本性的东西、才起着决定性的作用;信念的形成和接受并不是基于客观实在性和逻辑推导性而是基于信念的融贯性:信念被接受乃是在于它们的精神表征程序的操作性及其与其他信念表征的融贯一致性,而所谓融贯一致性也是指信念借助于心智的联结运算法则的可表征性。

具体地讲,认知理论家对科学知识变化的解释主要是借助于认知科学的分类、学习、概念化、范畴化和模型化理论来进行的。认知主义者认为,“对思维最恰当的理解是将其视为心智中的表征结构以及在这些结构上进行操作的计算程序。”[6]因此,科学知识的生成和变化过程就是个体科学家通过心理表征和计算操作程序把以各种方法形成的心理表征进行类别化、概念化、范畴化和模型化的过程。按照认知理论,因为“我们的认知能力在某一时间只能处理一个层次、只能认知事物在某一个认知层次上存在而在其他层次上不存在的性质。”[7]所以,当我们认知任何事物时,心智的计算性认知程序将本然地首先把认知的事物归于某个层次或某个类别。

就科学知识的变化来说,重要的是概念化过程和模型化过程。所谓概念化就是指通过内部的心理表征和计算操作程序以某个认知对象为中心形成一个新的表征图式。萨伽德在“化学革命的概念结构”(1990)一文中以拉瓦锡的氧化论为例,对科学知识形成和变化的过程进行了认知主义的概念化解释。萨伽德的说明包括两个部分,一是从心理表征层面描述了拉瓦锡形成氧化图式并以氧化图式取代燃素图式时所发生的概念图式组合过程;二是根据心理表征的融贯性对拉瓦锡选择氧化论而不选择燃素论进行了说明。在这两部分说明中,概念图式都仅仅通过内在的精神表征系统而得到,心理表征的融贯性则通过详细说明的、心理上似乎真实的计算程序来判定。[8]“关于科学知识变化的模型化理论,主要地利用(employ)认知心理学的研究资料去理解科学理论的结构,并进而阐明模型化在关于科学知识的变化发展中所起的作用。”[9]按照模型化理论,在科学知识模型的构建和变化中,心理认知的模型建构过程是以某特定表征性概念为中心向的辐射建构;对特定概念的心理表征的不同,将导致心理计算操作过程中形成一个不同的建构模型。“钟摆概念的核心内容与内容的结构模式是依赖于人们关于经典物理学的知识的。没有受过经典物理学之正规训练的人与专家(例如物理学教授)将会有很不相同的概念模型建构。”[10]总之,概念化也好,模型化也好,其根本之点均在于认为,科学知识的形成和变化过程完全是内在的心理表征和计算操作的结果。

不难发现,认知解释模式所假定的精神表征和计算理论与逻辑—理性方法有着实质性的不同,而且它把非逻辑性的精神表征和精神操作置于科学知识发展变化的根本性地位。“所以,对于提供关于科学的理解来说,认知解释模式与逻辑解释模式是相互对立和相互竞争的对手。”[11]

3知识变化的社会学解释模式

沿着库恩的《科学革命的结构》所开拓的方向,1970年代兴起了以研究科学知识变化问题为核心内容的科学知识社会学学派。与认知主义者关注于个体科学家的心理表征和认知机制不同,科学知识社会学者则把探索的目光聚焦于科学知识变化的社会学侧面,试图以此来揭示科学知识变化的本质。按照科学知识社会学理论,科学知识的发展变化本质上依赖于科学共同体的社会联系,以及科学家们从个人利益到民族情感的利益关系和权力关系;正是这种利益关系、权力关系和各种其他社会联系决定着科学家们的研究和科学知识的变化。社会学解释模式可简化为如下图式:

科学家们有在先的信念和利益;

科学家们处于社会联系和权力关系之中;

科学家们在先的信念和利益及其社会联系和权力关系引导他们得出某些知识信念;

所以,科学家们接受这些信念作为科学知识。

布鲁尔(d.bloor)和巴恩斯(b.barnes)所提出的“强纲领”典型地体现着知识之社会学解释模式的实质内含和本质特征。按照布鲁尔的看法,对科学知识产生、变化和增长的说明必须贯彻四条基本原则。[12](1)因果性原则:对科学知识变化的解释应是因果型的,即,应涉及那些导致各种信念或知识之状态的社会性条件。(2)公正性原则:在对科学知识变化的说明中,应当公正地对待真理与谬误、成功与失败。而不能戴着“事后之明鉴”的有色眼镜去进行说明。(3)对称性原则:对科学知识变化过程中所产生的真实信念和错误信念、理性信念和非理性信念,要以同一类型的原因去解释和说明。(4)反身性原则:对知识变化的社会学说明模式必须能够运用于它自身。以这四条基本方法论原则为基础,布鲁尔、巴恩斯等人通过对科学史案例的研究,对科学知识的变化给出了社会学的说明:科学知识的产生和确立在其决定性环节上是由科学实践活动的各种社会因素决定的,“我们如何使用概念,尤其是如何扩展概念,其中起决定性作用的是社会文化因素。”[13]科学知识社会学经常引用的两个案例是巴斯德—普歇案例和拉瓦锡—普里斯特列案例。前者主要用于体现知识形成和变化的利益—权力本质,后者主要用来展示科学研究和知识传播的社会机制对知识之确立的影响。

按照早期的逻辑—理性论解释模式,巴斯德1862年的曲颈瓶试验合理性地证实了生命非自然发生学说。因为曲颈瓶试验表明:在只有纯净空气能进入培养液——肉汤的情况下,肉汤并不腐败、并不产生微生物;直颈瓶中腐败肉汤的微生物实际上并不是肉汤自身产生的,而是由不纯净的空气带入的。所以,“生命并不能由无生命物质自然生成”是逻辑—理性地确立的。布鲁尔认为对当时科学知识变化的这种逻辑—理性解释模式至少是不充分的。因为,普歇从干草浸液中培养出微生物的实验,无论是其实验方法、实验程序还是其结论,在当时的科学背景下是同样确实可靠的。巴恩斯和布鲁尔指出,拉卡托斯和劳丹等逻辑—理性论者把科学增长的合理性方面充分地用科学发现的逻辑来说明,把无法以此说明的所有问题交给社会学家去进行非合理性的解释,这“很典型地是在坚持某种形式的二元论”[14]。按照他们的看法,巴斯德的反自然发生说在当时取得胜利而普歇的自然发生说遭到失败,乃是由于它们处于不同的社会利益和权力关系之中。他们引证历史资料指出,在1864年对巴斯德—普歇争论进行评判的五个委员中有两个原本就反对自然发生说,还有两个与巴斯德相熟的成员理所当然地信仰巴斯德的理论,评判的结果自然是巴斯德的理论获胜;当然,巴斯德的理论的确是正确的,而普歇的观点的确是错误的,但这一评判是在1876年科学家发现干草浸液中有一种煮沸到100摄氏度仍不能杀死的胚芽时,才能“合乎理性地”做出的。所以,科学知识的变化实际上是社会利益和社会权力运作的结果,而不是依逻辑和理性程序运作的结果。

布鲁尔等人还以氧化学说的建构过程对知识变化的社会交流本质进行了论证。(1)拉瓦锡的氧化论主要是在与众多的朋友和合作者的社会交际和信息交流中形成的。例如,1772年马尔乌向拉瓦锡演示金属煅烧时增重的试验;1774年普里斯特列在访问巴黎时向拉瓦锡报告并展示氧化汞加热时产生气体并形成红渣的试验;拉瓦锡作为法国科学院的成员对其学术研究会议广泛参与;在拉瓦锡周围形成的质疑燃素说的那个共同体;等等。(2)拉瓦锡作为税务承包人所拥有的充足的资源和时间则为他进行研究、交际并最终建立氧化学说提供了保证。(3)法国科学在18世纪后期的制度组织方式则是氧化学说得以形成和确立的关键因素。在被高度组织化和中心化的法国科学共同体中,作为科学院成员的拉瓦锡的权威力量、正式教育的压力、集中学习的社会组织方式、科学领域的就业机会以及奖励与赞誉的竞争体系,所有这些都为氧化学说的形成和确立提供了肥沃的土壤。布鲁尔认为正是这样的社会性过程,而不是逻辑和理性,导致了氧化学说并确立了其作为科学知识的地位。

布鲁尔和巴恩斯的中心思想是,传统科学哲学对知识发展变化的合理性解释本质上建基于不公正的和有偏见的方法论,是对科学史进行典型的“辉格式解释”的结果。科学知识发展变化的社会学解释建基于丰富的科学实践,这种解释才真确地揭示了科学知识变化的本质内含。

4评价与结论

近代对科学知识及其变化寻求逻辑—理性解释的传统发端于笛卡尔。弗雷格、罗素、早期维特根斯坦和逻辑实证主义学派所建立的逻辑解释模式正是探讨知识问题的逻辑—理性传统在当代的发展。其核心在于,要求把人类认识或知识问题的研究与主体的个别心理过程和社会事务严格地区分开来,认为知识的辩明和确立的问题是一个纯粹语言—逻辑的意义运作问题,既与认识主体的个别心理过程无关,更与认识主体的各项社会事务无关。“直到1970年前后,‘被普遍接受的标准观点’仍然是:对于哲学的目的来说,科学理论是被解释的、形式的、公理的系统。一个理论的公理是原则上或为真或为假的陈述;‘定律’则被理解为普遍概括;科学理论则具有一种公理的、演绎系统的结构。”[15]

自从库恩的《科学革命的结构》(1962)发表以来,批判、否弃传统的逻辑—理性解释模式逐渐成为科学哲学的主流倾向。经过一番与传统理论的激烈论战,这一倾向终于在70年代后整合演变为关于科学知识变化的社会学解释模式和认知主义解释模式两大基本取向。

毫无疑问,认知理论家和科学知识社会学者对传统的逻辑解释模式的许多批评都是正确的。正如认知理论家所指出的,关于知识增长的认知研究提供了比逻辑传统丰富得多说明资源,非逻辑的心理表征的确在科学知识的形成和变化中起着重要作用;也正如社会学者所指出的,逻辑解释模式的确是不充分的,社会因素确实对科学知识的产生和变化起着重要作用。但问题在于,抛弃逻辑—理性因素的认知主义解释模式和社会学解释模式也不能对科学知识的形成和变化给出令人满意的解释。比如布鲁尔颇为得意的巴斯德—普歇案例,当时的科学界接受巴斯德的理论固然有诸多社会因素的作用,但逻辑—理性还是居于重要地位,而且社会因素的作用终究要让位于逻辑—理性因素;因为,即使当时的科学界由于社会因素而接受了普歇的理论,这一状况最多也只能坚持到10年后的1876年。科学不可能由于社会因素而一直“固执”下去。这正是科学成其为科学、科学区别于其他人类文化现象的本质所在。另一方面,尽管在科学家的认识过程中各种非逻辑性的精神表征及其内容起着重要作用,但所有这些精神表征都必须经过命题性的逻辑—理性环节才能落实下来、才能确立其作为科学知识的最终地位。所以,尽管科学知识社会学和认知主义理论在对传统的逻辑解释模式进行批判时显示了其优越性,但如果从建设性向度去考察它们,抛弃逻辑—理性因素后,单独的社会解释模式和单独的认知解释模式也同样不能对科学知识及其变化给出令人满意的解释。

关于激进的社会解释模式和认知解释模式,库恩的态度尤其值得我们注意。库恩虽然以其《科学革命的结构》直接开拓了当代科学哲学的社会学进路和认知论进路,但库恩对激进的社会学解释和认知主义解释并不赞同。针对布鲁尔和巴恩斯所主张的激进的科学知识社会学理论,库恩曾明确指出:“‘强纲领’已经被广泛地理解为主张权力和利益就是一切。……谈论证据或谈论从证据中引出的断定的合理性,以及谈论那些断定的真理性或可能性,被视为不过是修辞学。而在这种修辞学的背后,则是被得胜方掩盖的其权力力量。由此,被当作科学知识的东西不过是因权力而得胜的一方的信念。我站在那些人一边,他们已经发现了强纲领的主张是荒谬的:一个解构发疯的例子。”[16]库恩与认知科学之间则是一种颇为微妙的张力关系。“库恩的《科学革命的结构》出版于著名的‘认知革命’(thecognitiverevolution)的萌芽时期。库恩和认知科学所设法对付的都是知识问题、概念问题和学习问题,而且在库恩与认知科学对这些问题所提供的说明之间是一种平行共进的关系。然而,库恩却从没有使用认知科学——尤其是认知心理学——的研究资料。尽管认知科学的研究资料对库恩的范式理论将会给予有力地推进。这一情况是令人迷惑的。因为库恩对于‘心理学化’并没有传统哲学的那种憎恶;而且事实上,来自认知心理学的理论将支持《结构》中最激进的那些主张,诸如概念变化的‘格式塔转换’这一主张。的确,《结构》所描绘的研究纲领似乎本然地就是历史的、哲学的和心理学的。”[17]那么,库恩为什么从不使用认知科学的研究资料呢?这一被称为“库恩之迷”(kuhnianpuzzle)的论题近几年在科学哲学领域引起了广泛的讨论。据安德森(h.andersen)和纳塞申(n.j.nersessian)的研究,库恩之所以从未使用认知科学的研究资料,其根本原因在于,库恩并不赞成认知主义所主张的那种激进的心理表征模型。库恩的基本立足点是,“发生于科学革命、规范科学和科学学习中的那些思维并不是基于心理规则,而是基于范例。以规则为基础的关于思维的‘心的计算理论’实际上正是库恩力图排除的东西。”[18]总之,库恩虽然把个体认知维度和科学的社会维度引入了科学哲学、虽然他坚持认为科学实践包含着心理认知维度和共同体的社会维度,但他同样反对70年代后发展出的那种激进的社会学解释模式和激进的认知主义解释模式。

20世纪的最后30年是关于科学知识的逻辑—理性论遭到猛烈批判和极度挤压的时期。认知主义者和科学知识社会学派是分别从不同侧面对之进行否定性批判的集中体现。传统的逻辑—理性论解释模式的确存在诸多不足、的确必须从科学家个体的心理认知机制和科学共同体的社会性质维度加以丰富和完善,但如果抛弃逻辑—理性这一根本点,把科学完全“心理化”或“社会化”,必将模糊科学的独有特征、抹煞科学与其他人类文化的区别、最终将使人类理智的科学理性向度及其体现的逻辑—理性精神弱化、湮灭于其他文化形式之中而面临消亡的危险。在新世纪之初回过头来总结百年来科学哲学的发展、构思其未来进路时,我们不妨引用一下维特根斯坦在其最后的著作《论确定性》中关于知识的确定性问题所说的一段话:思想的河床可以移动。但我们需要区分河床中水的运动和河床本身的移动;虽然它们之间并没有明确的划分。虽然作为河床的部分泥沙会与河水一起运动,但河流在任何时候都必须有确定的河床。[19]

参考文献

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心理与认知科学篇4

关键词:幼儿体育;第一代认知科学;第二代认知科学

中图分类号:G610文献标志码:a文章编号:1006-7116(2015)06-0059-05

abstract:inrecentdecades,first-generationcognitivesciencethatbasesitscoreoncomputedanddisembodiedinformationprocessingmetaphorhastransformedintosecond-generationcognitivesciencethatemphasizesthebodyandembodiment.Second-generation(embodied)cognitivesciencefocusesontheinteractionbetweenthebodyandenvironments,emphasizesmindorcognitionshapingbythebody,concernstherolesplayedbysense-movementprocessandcoordinationinhighlevelcognitiondevelopment,andstressesthecouplingrelationshipbetweenthebody,thebrainandenvironments(culture).Second-generation(embodied)cognitivesciencehasimportanttheoreticalsignificanceforustounderstandbabymovementeducation,andalsobringsmanyhelpfulinspirationstothepracticeofbabymovementeducation.

Keywords:babysports;first-generationcognitivescience;second-generationcognitivescience

幼儿运动教育的研究是一个极富研究潜力和实际价值的领域,然而,长期以来,无论在教育科学领域还是体育科学领域,幼儿运动教育的研究都处于边缘地位。有些机缘巧合的是,最近二三十年来,表面上与幼儿运动教育似乎没有什么关联的认知科学研究领域出现了某些重大变化或范式的转变:以计算的、离身(disembodiment)的信息加工隐喻为核心的第一代认知科学转向强调身体的、具身的第二代认知科学。第二代(具身)认知科学关注身体与环境的交互作用,强调身体对心智或认知的塑形,关注感觉-运动过程(sensori-motorprocesses)及其协调在高水平认知发展中的作用,强调身体、大脑和环境(文化)的耦合关系。第二代认知科学的这些思想深刻地契合了幼儿运动教育的内涵。因此,如何深入探寻第二代或具身认知科学与幼儿运动教育理论的交集,不仅具有重要的理论意义,同时也将为幼儿运动教育实践带来了许多有益的启示。

1第二代认知科学的兴起

毫无疑问,第二代认知科学这一概念是相对于第一代认知科学而言的。1999年,语言学家Lakoff和心理学家Johnson在他们的名著《肉身的哲学:具身心智及其对西方思想的挑战》(philosophyintheFlesh:theembodiedmindanditschallengetowesternthought)中首次将认知科学的发展划分为两代:第一代认知科学(theFirst-generationCognitiveScience)和第二代认知科学(theSecond-generationCognitiveScience)。第一代认知科学又称为无身心智(disembodiment)的认知科学,在20世纪五六十年代兴起,其哲学基础是传统的英美分析哲学(形式主义学派和日常语言学派)和先验哲学。具体而言,第一代或传统认知科学以计算机科学、心理学、语言学、哲学等学科为中心学科,采用计算机隐喻,将认知或心智看作抽象的、无身的符号推理和计算的过程,人类心智的信息加工模型,乔姆斯基的转换生成语言学等等取得了极大的优势地位,第一代认知科学范式或“认知革命”风靡一时,人工智能似乎即将取代人类智能。然而,第一代认知科学的范式很快遇到了重大困难:“以人工智能完全模拟人的智能首先将遇到的难题是环境与背景知识的形式化。……人工智能却永远不能复制特定主体的具体心理过程,因为后者必然涉及此时心智活动的大量环境和背景知识,甚至与更宏大的社会文化环境和背景相联系。它们的多样性和特殊性几乎是无穷尽的,并且其中绝大部分是不能先行符号化然后再通过推理(计算)获得的。我们无法为它们提供形式化的理论,也无法为它们的变化找到确切的变换规则(程序)”[1]。第一代认知科学不仅无法解决环境与背景知识的形式化及其带来的指数爆炸问题,同时也没有从种系发生和个体发生的角度考虑问题。当然,更为根本的在于,第一代认知科学秉持笛卡尔的身心二元论,无身的观念占据了其话语主流,活生生的身体或肉身,包括感觉和运动甚至情感等等缺席了。

第二代认知科学是在20世纪70年代中后期兴起的,当时的认知科学开始了一次深刻的范式转变,即从基于计算隐喻和功能主义观念的“第一代认知科学”转向基于具身认知(embodiedcognition)的“第二代认知科学”。尽管还存在许多争论,第二代认知科学的范式在认知科学领域乃至于相关学科领域逐渐取得认可,认知或心智不再被看做是一组逻辑或抽象的机能,“而是一个植根于身体经验,植根于与身体动作的相互连结,植根于其他个体相互作用的生物系统。从这种观点看,动作和表征不再根据经典的心-物二元来理解,而是相互密切联系的。在环境中的行动,与其中的物体和个体相互作用,表征环境、感知环境、分类环境和理解环境的重要性,也许不过是关系连接的不同水平,这些连接存在于有机体和他们操作、思考和生活的局部环境之间”[2]。

Lakoff和Johnson[3]系统阐述了第二代认知科学的主要观点:(1)概念结构源自感觉运动经验和神经结构。在我们的概念系统中,甚至于“结构”这样的观念也是由意象图式和动作图式来规定的。(2)由于心智结构是与我们的身体和我们的具身经验相联结,因此它在本质上是有意义的。它不可能被无意义的符号所规定。(3)存在“基本水平”的概念,这些概念部分源自我们的动作图式和我们完型知觉和意象形成的能力。(4)我们的大脑是按照适合从感觉运动区域向更高脑皮层区域投射的激活模式来组织的,这些激活模式构成了所谓的基本隐喻(primarymetaphor)。这种投射允许我们在与身体直接联系的感觉运动过程中采用的推理模式基础上,形成抽象概念。(5)概念结构包括各种原型:典型事例、理想事例、社会刻板、突显样本、认知参照点等等。每种原型使用不同的推理。大多数概念不能用充分的和必要条件来规定。(6)理性是具身的,我们推理的基本形式来自感觉运动和其它基于身体的推理形式。(7)理性是与想象有关的,基于身体的推理形式是被映射到通过隐喻推理的抽象模式的。(8)概念系统是多元而非单一的。抽象概念通常是由互相不一致的多重概念隐喻来界定的。

概括起来说,“‘第二代认知科学’倡导的认知观念是:认知是具身的(embodied)、情境的(situated)、发展的(developmental)和动力学的(dynamic)”[4]。更为重要的是,尽管两者的研究领域和指向并不相同,但第二代认知科学与运动教育具有共同的交集,即都涉及根本性的人类身体运动及感觉经验。

2幼儿运动教育及其内涵

由于“运动教育”概念的多义性和宽泛性,以及其来源的多元性和多样性,要十分清晰地梳理“运动教育”的概念和内涵十分困难,“精神运动学、运动教育学、运动教育,这3个概念在目前还十分混乱,没有明确的定义”[5]。同时,梳理“运动教育”的历史渊源和境脉也远远超出了本文的容量。总的来看,“运动教育”并不是一个新的概念,近代西方自然主义教育家如福禄贝尔、卢梭、蒙台梭利等都十分关注儿童在自然环境中的身体运动教育。较为系统的运动教育则是19世纪后期的事了。根据刘馨教授的解释,早在20世纪30年代左右,运动教育就是英国学校教育的一个重要组成部分。在20世纪50年代初期,北美的体育教学受到了这种来自英国的新的教育活动方案的冲击与挑战。到了20世纪60年代左右,运动教育便逐渐成为北美小学体育的一个组成部分,而且,它也逐渐影响到幼儿园中的体育教学活动。同时,运动教育的另一条路径来自德国的精神运动学,最早可以追溯到奥地利科学家、思想家和教育家鲁道夫・史代纳(RudolfSteiner)创立的人智学(anthroposophy),并受到蒙台梭利的感官教育、鲁道夫・拉班(RudolfLaban)①的运动分析理论及奥尔夫音乐教育的影响。近年来,在雷娜特・齐默尔教授倡导下,幼儿精神运动学在德国得到长足发展,出版了多本幼儿精神运动学方面的专著,并陆续被译为中文,对我国幼儿运动教育产生了一定的影响。

对“运动教育”这一概念的解释与运用,不同的专家学者赋予它不同的具体含义,但总的来说,运动教育中包含了这样一些最基本的思想:(1)基础运动(basicmovments);(2)教育性的体育(educationalgymnastics);(3)创造性的运动(creativemovement);(4)探索与发现(explorationanddiscovery)。实际上,“运动教育”有着更为丰富的内涵和实践层面的拓展价值,刘馨[6]171-172就指出,一个完整的、全面的运动教育所包含的内涵,远不止上述这几个方面。一般来讲,“运动教育”意指一个过程,(1)通过这一过程,可以获得对人的运动的功能以及表现形式的正确评价和认识;(2)通过这一过程,可以获得在有目的地控制人的运动方面的技能;(3)提供给个人各种机会,让他用自己独特的方式去运用自己已获得的运动知识;(4)提供以“拉班的基本运动思想”为基础的系列经验;(5)把认识到个体的差异性作为在教育环境方面的一个“有利的”因素,以引起新的概念和各种反应的产生。总之,“运动教育”是对儿童进行运动技能教学的一种发展适宜的、适合儿童个别需要的,有主题的和促进儿童发展的方法和课程,它把儿童看作是一个完整的个体,并且包含着比儿童身体方面更多的内容。因为“运动是人的一种重要的表现手段(介体),参与运动中的总是儿童的全部机能,并不只是某一部分,每个动作行为都涉及认知、动机以及情感方面,而且认知、动机以及情感也会受到运动行为的影响”[7]7。本研究采用“幼儿运动教育”这一概念,而放弃采用幼儿体育或学前儿童体育的提法,主要是考虑幼儿体育或学前儿童体育容易引起一种错觉,即“孤立地强调幼儿身体方面的发展,而忽视了幼儿的情感、社会性、认知以及创造性的发展”[6]171。采用运动教育,正是要改进这些不合理的现象,凸显运动教育的基础性、广泛性和整合性,为使幼儿成为一个健康的人、完整的人和个性充分发展的人奠基。有充分的理由认为,“运动教育中蕴含的教育基本原理和原则,是所有学科的领域的基础”[6]170。

幼儿运动教育的重要性和必要性也可以表述为运动教育在幼儿期的重要性和必要性。要全面、系统地回答这个问题必须充分认识到人首先是,最终也是自然的生物体。“人类往往有意或无意忘记自己是一种生物,忘记自己的身体,忘记自己的生物学属性。比如我们都耳熟能详这些判断:‘人是有意识的动物’,‘人是制造工具的动物’,‘人是游戏的动物’,‘人是符号的动物’等等,我们往往忽略了每一判断中宾词的涵义,即归根结底,人是动物,有着漫长的进化史,与生物界有无法割舍的联系”[8]。这是我们讨论幼儿运动教育问题的出发点和立足点。

理解幼儿运动教育的重要性和必要性,首先必须深刻意识到当代儿童生活环境的空前变化,导致儿童身体运动和感觉经验的深刻变化,主要表现在以下方面:(1)由于城市化进程、居住方式的改变和学习压力等等的问题,满足儿童运动需求的机会极大减少;(2)儿童越来越多地通过媒体等间接经验而非游戏、运动等直接经验的方式来认识世界;(3)儿童的身体体验日益居于次要地位;(4)室内静坐活动占的比例越来越高,室外游戏、运动活动越来越少[7]117。这些问题和现象在急剧工业化、城市化而且城市儿童普遍为独生子女的中国尤其明显。

其次,由于运动教育(精神运动)的统合性,它可以极大地弥补或者改善幼儿园分科教学带来的问题。目前来看,我国幼儿园教学主要还是以分科教学为主,“当儿童进入到幼儿园或小学的时候,他们原有的混合学习的方式,很快就被分离的、孤立的和表面上毫无联系的学习与活动所代替,‘游戏’、‘作业’、‘学习’等活动被割裂开来,具有各自的目的;语言、数学、常识、音乐等学科孤立地进行教学――这种种现象和做法是不利于儿童发展的。对于儿童来说,每一个组成部分都是相互依赖、相互影响的,某一方面的发展,可以促使其他有关方面得到相应的加强与巩固”[6]171。

3第二代认知科学对幼儿运动教育的启示

正如李其维[9]所言,“第二代认知科学的兴起将启发人们对身心关系、生理还原论、意识研究在心理学中的地位、人工智能对心智完全模拟的可能性等重大问题重新思考。”第二代认知科学对幼儿运动教育的理论建构和实践具有重大意义,对此进行梳理和思考,其实就是寻找第二代认知科学和幼儿运动教育之间的交集,在具身心智、具身认知理论的基础上,重新思考幼儿运动教育的价值和内涵。

首先,第二代认知科学告诉我们,感觉-运动活动在儿童早期发展中具有重要价值,感觉-运动活动必然带来感觉的发展以及经验的扩展。幼儿运动教育在整个幼儿教育中具有基础地位。“活生生的、整体意义上的身体活动(运动是其核心之一)是儿童早期教育的出发点”[8]。具身认知研究表明,婴幼儿的认知是感觉-运动性质的,他们的认知是无法与感觉-运动割裂开来的,感知和动作也是根本不可分离的,当然,他们的感觉-运动系统又是与环境高度交互的。皮亚杰、西伦等人的研究表明,感觉运动活动或协调在婴幼儿认知发展中具有极为重要的作用。“感觉运动协调是从婴儿到成人的发展过程中,最重要的作用程序之一,它构成了许多种学习的基础”[10]。皮亚杰的认知发展理论反复表达了这样的看法。皮亚杰认为,活动(必然是主体的身体活动)既是感知的源泉,又是儿童心理发展的基础。在感知运动阶段,通过感知和动作及其协调,儿童建构起复杂的动作图式或格式,在以后的发展过程中,随着动作的内化,形成更加高级的思维和运算。在“具身性假设背后的中心观点是:心智或智慧是在有机体与环境的互动中涌现出来的,是感觉运动活动的结果”[11]。

第二,从第二代认知科学角度看,幼儿运动教育可以为幼儿提供丰富的、情境化和动觉的实时刺激。

第二代认知科学“将认知主体视为自然的、生物的、活动于日常环境中的适应性的主体,认知就发生于这样的状况中”[4]。毋庸置疑,婴幼儿的认知是实时的,在线(on-line)的和情境化的认知。婴幼儿生活在一个具体的、真实的物理世界中,这个世界“充满了丰富的对知觉、行为乃至思维起组织作用的种种规则”[11]。婴幼儿的心智不仅存在于他们自身,同时也分布于物理世界、文化环境(包括语言和人工制品)的互动和经验之中,从根本上讲,身体或具身及其与环境的耦合关系不仅涉及婴幼儿认知发展的核心机制,也构成了高水平认知或抽象思维的基础。幼儿运动教育有助于为幼儿提供丰富的、情境化和动觉的实时刺激,因为运动必然带来感觉的发展以及经验的扩展,这恰恰是虚拟的电子游戏和符号化活动所无法提供的。

第三,幼儿运动教育的价值绝不限于运动和身体本身。人们往往把运动教育的作用仅仅理解为有助于幼儿身体健康,或者有助于神经系统的发育(这无疑是运动机能的重要方面),其实这是一种把运动教育简单化的观点。

第二代认知科学赋予了身体一种本体论的地位,“从发生学角度看,婴幼儿的心智在很大程度上是一种具身心智,或者说,婴幼儿心智天然地具有具身性”[8]。儿童最初的心智和认知是无疑是基于身体的,身体构成了婴幼儿自我的核心。达马西奥指出,“早期身体信号,无论是在进化还是发育过程中,都有助于形成自我的基本概念”[12]。依靠身体运动获得的身体信号为儿童早期心理发展特别是自我的形成提供了基本的背景。实际上,婴幼儿认知乃至整个心理活动都是建立在身体运动提供的感觉刺激和原始信息供大脑处理的基础上的。

总之,身体运动(包括作为硬币另一方面的感觉)是儿童发展与学习的各个方面,包括情绪和社会性发展的基石。首先是人的自我和自我意识。“儿童的自我意识是与儿童的体验联系在一起的,而儿童早期的很多体验都是与身体运动联系在一起的,这些通过身体运动产生的体验构成了儿童自我意识发展的基础”[13]。身体运动有助于幼儿建构积极自我意象,形成良好的自我效能感和价值感。实际上,幼儿运动与自我概念和自我同一性的关系在精神运动学理论体系中具有核心地位。第二方面是人的认知,身体运动及其体验构成了儿童对自己能力意识的边界。“婴儿时期的爬行、抓,拿等运动有助于我们感知和认知能力的发育和成熟。”[14]8无疑,儿童的各种认知活动也是在运动中实现的,皮亚杰的感知运动智慧就是一个认知和运动密切关联的理论建构。第三方面是情感。“来自个体发生学和系统发生学的研究成果表明,运动神经元与我们的情感紧密相连,同时这种关联是由身体的运动表征进行组织的”[14]9。同时,运动身体运动还有助于儿童宣泄各种不良情绪。第四方面,儿童的社会能力特别是社会情绪能力乃至人格可以通过运动得到训练和培养,这是德国的精神运动学的一个核心观点。第五方面,身体运动具有发育诊断和矫正作用,这一点在德国的精神运动学中得到了大量的实践。

长期以来,运动教育,特别是幼儿运动教育在理论和实践上并未取得应有的地位。教育系统内部以至整个社会还远远没有意识到幼儿运动教育的价值。特别值得一提的是,在幼儿园教育活动中,“过分强调抽象符号系统的作用,特别是把抽象符号系统和学业学习在儿童早期发展中的作用置于一个极不恰当的位置”[8],从而忽视幼儿运动教育的做法仍然十分普遍。这些做法压缩了婴幼儿动作和感觉发展的空间,使他们远离感性经验和“物理实在”,同时也在“相当程度上剥夺了他们通过动作主动建构自身经验和通过运动与游戏宣泄和表达基本情绪的机会”[8]。另一方面,幼儿运动教育的理论建设和幼儿运动标准的建设更是几近空白。所有这些都严重妨碍了幼儿教育的健康发展。从第二代认知科学角度来思考幼儿运动教育,为幼儿运动教育乃至儿童健康发展寻求更为深刻和科学的理论基石,是一项具有极大价值的伟大事业,这项事业十分艰巨但已经起步。

注释:

①鲁道夫・拉班.(1879―1958)――现代舞理论家、教育家、人体动律学和拉班舞谱的发明者、德国表现派舞蹈创始人之一。

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心理与认知科学篇5

【关键词】语言哲学/心智哲学/认知科学/脑与心智

20世纪语言哲学和心智哲学的发展,有一条明显的线索,那就是从语言研究到心智研究,再从心智研究进入到认知科学发展的新领域。

语言哲学的两位代表性人物乔姆斯基(n.chomsky)和塞尔(johnr.searle)都经历了同样的发展道路。乔姆斯基从句法研究(1957),到语言和心智研究(1968,1972),再到心智和认知研究(1990,2000,2002);塞尔则从言语行为理论研究(1969),到人工智能新标准cra的提出(1984),再到意向性和心智哲学(1983,1997,2002)。两人为何殊途而同归,从不同的出发点而达到共同的终点?在这其中有何规律值得思考?这是本文所要探究的问题。

关于对乔姆斯基发展道路的探索,笔者已有专论阐述,请参阅《没有乔姆斯基,世界将会怎样》一文[1]。本文主要讨论另一位世界著名语言哲学家塞尔从语言到心智和认知的发展路径,以及这一发展路径给我们的启迪。

约翰·塞尔系美国加州大学伯克利分校(ucberkeley)哲学系心智和语言哲学威里斯和迈琳·斯卢瑟讲座教授,世界著名心智和语言哲学家,在语言哲学、心智哲学和社会哲学等方面成就卓著。自1977年至今任美国国家人文科学院院士,2004年获得美国国家人文科学总统奖章。塞尔还获得过美国、英国和欧洲多所大学荣誉学位,以及美国、英国、法国、意大利、瑞典、西班牙、韩国等多个国家的奖励或奖章。2007年,塞尔受聘为中国清华大学客座教授。

一、20世纪60—70年代:言语行为理论和语言哲学

综观塞尔半个世纪的学术生涯,可分为前后两个时期。前期的主要工作集中在言语行为理论和语言哲学的研究,代表作有《言语行为:语言哲学论集》(1969)、《表述与意义:言语行为理论研究》(1979)。

在言语行为的研究方面,塞尔是少数原创性哲学家之一。20世纪50年代,他在牛津大学求学时,师从著名的牛津分析哲学家奥斯汀(j.l.austin)等人,而奥斯汀是公认的言语行为理论的创始人[2]。

塞尔这样评价自己在言语行为和语言哲学方面的工作:

当我首次进入心智哲学领域的时候,大多数人都没有关于言语行为的概念,他们认为,心智哲学、语言哲学和一般语言学研究语句,而语句是存在的对象。有时,他们把语句看作在实际上与陈述相同的东西,并且用研究语句的方法来研究陈述。由于奥斯汀、维特根斯坦和其他所有哲学家的工作,我们开始认识到,语言学习中所涉及的东西并不仅仅是抽象的语句形式,而是使用这些语句来实施一种言语行为,这种言语行为正是通过说出这些语句来完成的。因此,这种认识业已为我们研究语言哲学指明了一个新的方向,因为它将语言研究变为人类意向行为的一种形式,我们具有一种关于人类行为的理论,也就是人类活动的理论,这样我们就有一种语言理论,如果我们将这些东西都一起加以吸收的话,这就是言语行为理论。我曾经致力于言语行为理论的研究,我认为在语言哲学中,整个言语行为理论是对传统的语言研究的狭隘性的一个非常了不起的突破。当然,言语行为理论也开启了心智哲学的研究,因为心智哲学和语言哲学是同一学科的分支。而在语言哲学中,从我们研究的所有东西都是抽象的语句这样一种静态的假设中突围出来,这一点是十分重要的。言语行为理论指出,我们研究的是人类行为的实际操作[3]。

塞尔对言语行为理论的发展和贡献是多方面的:

第一,塞尔将奥斯汀的理论普遍化和规范化,并建立了言语行为理论和它的逻辑分析系统。

奥斯汀建立言语行为理论时,将通过说话来做事(doingsomethinginsayingsomething)看作是语言的一种特殊功能。塞尔则认为,“说事”也是“做事”,因此,通过说话来做事是语言的普遍性质和一般功能。奥斯汀区分了三种基本的言语行为,这就是语谓行为(locutionaryacts)、语用行为(illocutionaryacts)和语效行为(perlocutionaryacts)。其中,语用行为是最重要的言语行为。奥斯汀还将语用行为分为判定式(verdictives)、执行式(exercitives)、承诺式(commissives)、表态式(behabitives)和阐述式(expositives)等五类。塞尔继承了奥斯汀的言语行为三分法,但却不同意奥斯汀对语用行为的分类。为了提出自己的分类,塞尔首先分析了语用行为的形式结构,他用f(p)的形式来表达基本的语用行为,并对其中的语用力量f做了认真的分析。塞尔把自然语言中任何能够按照字义用来说明话语的语用力量,或说明语用力量范围的成分,称为语用力量指示成分(illocutionaryforceindicatingdevice,简称ifid)。塞尔认为,语用力量包括七种要素:(1)语用要点;(2)语用要点的力度;(3)完成模式;(4)命题内容条件;(5)前提条件;(6)诚实性条件;(7)诚实性条件的力度。

语用力量的七种要素可以被归结为成功而无缺陷地作出一个基本语用行为的四种不同充要条件。假定听话者理解一个话语的所有条件都被满足,那么,在一个话语语境中成功而无缺陷地作出形如f(p)的语用行为,当且仅当下列四个充要条件被满足:(1)说话者在该语境中以所要求的特征完成模式和语用要点力度成功完成命题p上的语用力量f的要点;(2)说话者表达了命题p,而且该命题满足语用力量f限定的命题内容条件;(3)在该话语世界中,语用的前提条件和命题预设是得到公认的,并且说话者也假设它们得到公认;(4)说话者以语用力量f的诚实性条件的特征力度表达并具有该力量确定的心理状态。

塞尔认为,语用行为在十二个方面能够相互区分开来:(1)在行为类型的要点或目的方面的区别;(2)在词和世界之间适应方向上的区别;(3)在表现出来的心理状态方面的区别;(4)提出语用要点时,在力量或强度方面区别;(5)说话人和听话人的身份和地位在对话语的语用力量影响方面的区别;(6)在与说话人或听话人的兴趣相关的说话方式上的区别;(7)在与谈话的其他有关方面的不同;(8)在由语用力量指示成分决定的命题内容方面的区别;(9)在下述两种行为之间的区别:一种行为必定始终是言语行为,另一种行为可以是言语行为,但不必作出言语行为;(10)在下述行为之间的区别:一种行为的完成需要语言之外的约定,另一种行为则不需要;(11)在下述行为之间的区别:一种行为的相应的语用动词具有行为式的用法,另一种行为的相应的语用动词则不具有行为式的用法;(12)在作出语用行为的风格方面的区别。

在上述工作的基础上,塞尔提出了自己对语用行为的分类。他也将语用行为分为五类:

(1)断定式(assertives),符号化表述为:b(p)

(2)指令式(directives),符号化表述为:!w(hdoesa)

(3)承诺式(commissives),符号化表述为:ci(sdoesa)

(4)表情式(expressives),符号化表述为:e(p)(s/h+property)

(5)宣告式(declaratives),符号化表述为:dβ(p)

可以看出,塞尔的分类及其依据与奥斯汀有很大的不同。塞尔的这个分类和它所依据的理论是对语言哲学发展的一个重要的贡献,并且已经成为关于言语行为的权威理论。

1985年,塞尔和他的合作者建立的语用逻辑(illocutionarylogic),将言语行为理论的研究推进到逻辑分析的阶段[4]。

半个世纪以来,奥斯汀和塞尔的言语行为理论,在自然科学、人文和社会科学的众多领域产生了广泛而深远的影响,除了对语言学、语言哲学、逻辑学和计算机科学特别是人工智能产生的影响外,对心理学、社会学、脑神经科学乃至整个认知科学,也都产生了非常重要的影响。

史密斯(barrysmith)评价说:“20世纪上半叶,英美哲学最重要的方面是被弗雷格的逻辑思想所塑造的。这种新逻辑所取得的成就带来的副作用就是,它一直主导着那种亚里士多德式的观念,即从本质上把语言看作不过是由或真或假的陈述或命题所组成的。因此,奥斯汀和塞尔的工作代表了对这种观念的突破,这是非同寻常的。”[5](p49)

第二,塞尔提出言语行为的建构规则,在言语行为与现实世界之间建立了建构性关系,不仅丰富和发展了言语行为理论,也为他的社会哲学奠定了理论基础。

塞尔强调,他的哲学由三个部分构成,即语言哲学、心智哲学和社会哲学。他不仅把语言哲学与社会哲学联系在一起,而且把心智哲学和社会哲学联系在一起。在第一种联系当中,塞尔为奥斯汀的一般言语行为理论充实了具体的内容。在塞尔的言语行为理论中,除了言语行为理论的分类之外,更重要的工作是他提供了这样一种理论框架:使得言语行为所涉及的话语(utterance)、意义(meaning)和行为(action)这三个向度被统一到了一起。因此,在塞尔的理论中,规则、意义和事实这三个要素在其后的思想发展中充当了重要的角色。

塞尔首先区分的是“调节的规则”(regulativerule)和“建构的规则”(constitutiverule)。前者是指用来调节已经存在的行为方式的规则,如用来调节“吃饭”礼仪的规则,而“吃饭”这种行为是独立于该规则的。另一类规则是用来创建或规定新的行为方式,如下棋的规则,使人们有可能从事下棋的这类行为,而这种行为正是从给定的规则产生出来的。

塞尔指出,建构的规则具有“在语境c中,x被当作y”的基本形式。例如,在一辆行驶的汽车内发出“向左转”的信号,在确定的方式下和确定的环境中就被当作向左转的行为;在拍卖会上,举起手指就会被当作投标的行为;说出“我答应给草地除草”,就将说话人置于一种责任之中。在建构的规则中,y代表某种结果,它或者是一种奖励,或者是一种惩罚,或者是某人在将来有责任作出的行为。

塞尔言语行为理论的核心假设是,言语行为是一种根据相应的建构规则说出的话语表达式来完成的行为。因此,塞尔要区分仅仅是发出一些声音,还是作出言语行为。这就意味着,他必须按照“x被当作y”的公式来分析通过一个话语所作出的行为。塞尔的分析与胡塞尔(e.husserl)或亚里士多德和弗雷格完全不同,他的分析的出发点,不是沉默的独角戏中的语言,而是涉及说话者和听话者的言语行为。

在塞尔看来,说话者说出一个语句t,这就意味着下面三个条件要得到满足[6](p49):

(1)说话者具有意向i,即他的话语使听话者意识到相应于t的事态是确实的。

(2)说话者通过确认意向i,想要使听话者产生这种意识。

(3)说话者利用支配语句t的规则,想要听话者确认意向i。

因此,当你作出一个言语行为时,也就创造了一个建构的事实。按照里德(t.reid)的说法是,你创造了一个微型的“市民社会”。建构事实的存在,仅仅是由于我们是在确定的(即认知的)方式下,并在确定的(即建构的)语境之中来对待这些世界。后来,塞尔又区分了与观察者独立的世界的特征和与观察者相关的世界的特征。前者有力量、物质和地球引力等,后者有货币、财产、婚姻和政府等。在塞尔看来,后面的这些建构事实都是建构规则的系统。

塞尔的言语行为理论比奥斯汀要丰富得多,因为他不仅提供了言语行为理论的一般框架,还提供了关于言语行为自身详细结构的丰富的说明。这样,他就区分了两种类型的切当性(felicity)条件:作出一个言语行为的条件和它的满足性条件。在《语用行为的分类》[7]一文中,塞尔提出“适应方向”(directionoffit)这个重要的条件来判断是否可以成功作出一个语用行为。按照他的说法,断定式具有从语词到世界的适应方向,用“”表示;指令式具有从世界到语词的适应方向,用“”表示;承诺式也具有从世界到语词的适应方向;表情式的适应方向为空,用“”表示;宣告式具有从语词到世界和从世界到语词两个适应方向,用“β”表示。由此可以看出,在塞尔的言语行为理论中,通过说出一个话语作出的言语行为与现实世界之间是具有密切关联的。换句话说,塞尔的言语行为是先定的和必然的具有社会实在性的。

第三,塞尔通过对意向性和人工智能标准等重大理论问题的研究,完成了从言语哲学到心智和认知研究的转向。

更为重要的是,塞尔不仅是一位语言学家,还是一位语言哲学家。他不仅要研究语词和语词的使用等有关语言的问题,更重要的是研究语言所涉及的哲学问题,如义务的性质、力量的性质和责任的性质等。在塞尔近期的著作中,还提出了自由行为、自愿行为和理性行为等问题。为了解决这些问题,他逐渐认识到,我们不仅要研究语言,还要研究大脑、心智、物理学的定律和社会组织形式。

在塞尔的言语行为理论中,已经含有心智和认知的因素。例如,在他的基本的语用行为表达式f(p)中,包括语用力量f和命题内容p这两个基本的成分(变元)。我们可以分别考察这两个要素的变化,从而考察和表达一个语用行为所反映出来的说话者的意愿。事实上,在前面所给出的语用力量的七种要素中,对每一种要素的考察,如语用要点、完成模式、命题内容条件、前提条件、诚实性条件,都涉及对心智的分析。在《意向性》(1983)一书中,塞尔将言语行为研究延伸和扩展到认知行为(cognitiveact)的领域。他所区分的命题模式(propositionalmodes)和意向内容(intentionalcontents),这类似于胡塞尔在《逻辑研究》一书中对性质(quality)和物质(matter)的区分。

在完成言语行为理论和语言哲学的创新性研究(20世纪60—70年代)以后,塞尔并没有停止前进。他不会像一般的学者那样,终身固守于一个属于自己的领域,即便是业已取得巨大成就的领域。他以探索的精神去挑战新的问题,开拓新的疆域。20世纪70年代后期,塞尔转向心智哲学研究,其研究领域包括意向性、心智和意识、人工智能标准(中文房间论证)等。此后,他逐步成为一位公认的、卓有成效的心智哲学家。

二、20世纪80年代以后:意向性和心智哲学

塞尔的哲学由语言哲学、心智哲学和社会哲学构成。20世纪70年代末以前,塞尔的工作主要集中在言语行为理论和语言哲学。1975年以后,由于斯隆基金的投入和认知科学的建立,作为基隆基金主要受益者、加州大学伯克利分校的著名学者、认知科学的创始人之一,塞尔的研究方向发生了改变,他的兴趣从言语行为理论和语言哲学的研究逐步转向心智哲学和认知科学的研究。20世纪80年代,他的两项代表性学术成果是《意向性:心智哲学论集》(1983)和《心智、大脑和科学》(1984)。其中,他提出的“中文房间论证”成为反驳强人工智能的论据和人工智能的新标准。90年代以后,他在心智哲学方面的著作包括《重新心智的发现》(1992)、《意识之谜》(1997)、《意识和语言》(2002)以及《心智:简短的导论》(2004)等。

塞尔的社会哲学贯穿在他的言语行为理论、语言哲学和心智哲学之中,这与他的语言和心智观有关。塞尔认为,语言不仅仅是一种能力,更重要的是一种社会行为。语言一经使用,言语一经说出,就建构了一种社会现实。因此,塞尔的社会哲学与他的言语行为理论、语言哲学和心智哲学是紧密相关的。(对塞尔社会哲学的讨论不在本文范围之内。有兴趣的读者可以参阅塞尔的《校园战争》(1972)、《建构社会现实》(1995)、《心智、语言和社会》(1998)、《行为中的理性》(2001)等。)

本节集中讨论塞尔心智哲学的两本重要著作《意向性:心智哲学论集》和《心智》。

在塞尔的言语行为理论中,“适应方向”也体现了对心智的分析,而在《意向性:心智哲学论集》一书中,塞尔将这种分析普遍化了。例如,信念具有从心智到世界的适应方向,愿望则具有从世界到心智的适应方向。每一个不同的心智行为都是如此,它们都反映了心智与世界的某种关系。信念、愿望、意向的满足条件也被普遍化了。塞尔说:

在具有适应方向的情况下,满足条件的概念非常普遍地应用于言语行为和意向状态。例如,我们说陈述是或真或假的,命令是或者被服从或者被违背的,承诺是或者被遵守或者被破坏的。在每一种情形下,我们都把语用行为的成功和失败归结为该行为与现实的适应关系,而这种适应关系是由语用要点所规定的特殊的适应方向所确定的。我们可以对所有的条件贴上“满足条件”或“成功条件”的标签,从而得到一个表达式。这样,我们说一个陈述是被满足的,当且仅当它是真的;一个命令是被满足的,当且仅当它是被服从的;一个承诺是被满足的,当且仅当它是被遵守的,如此等等。现在,这种满足概念也可以被清晰地应用于意向状态。我的信念将被满足,当且仅当事情就是我所相信的那样;我的愿望将被满足,当且仅当它们会被实现;我的意向将被满足,当且仅当它们会被实行。因此,不论对言语行为还是意向状态,满足概念在直观上看起来都是相当自然的,并可以相当普遍地应用于所有具有适应方向的地方[8](p10)。

可以看出,《意向性:心智哲学论集》一书仍然留有言语行为理论和语言哲学的痕迹。但两者又是截然不同的。在该书中,作者首先分析了心理状态的意向(第一章);他发现不得不研究感知意向性(第二章)和行为(第三章);但如果不理解意向因果性则不可能理解感知和行为(第四章);这些研究导致对非表现的心理能力的基础研究(第五章);作者的最初目标——揭示语言意向性与心理意向性之间的关系,体现在第六章的讨论之中;第七章讨论两种特殊意向的语言表现形式;第八、九两章使用前面的理论批评了当时有影响的指称和意义理论,提出了对索引表达式和专名的意向性思考;最后,第十章提出关于“心身问题”(mind-bodyproblem)和“心脑问题”(mind-brainproblem)的一些结论。

塞尔认为,视觉经验或其他类型的知觉经验是具有意向性的,这一点在关于知觉的研究中被忽视了。在塞尔的言语行为理论中,他曾经为相信、害怕、希望等这些言语行为确定过“适应方向”的满足条件。塞尔论证说,视觉经验也具有满足条件,就如同想念和希望具有满足条件一样。例如,我们不能将一辆车的视觉经验与这辆车是黄色的旅行轿车这样的经验事实分离开来,正如我们不能把相信天正在下雨这个信念与天正在下雨这个事实分离开来一样。两者的类似之处在于:

第一,视觉经验的内容总是由一个完整的命题来表达的,两者是完全相同的。信念的内容也是如此。从意向性的观点看,所有看见的视觉感知都是看见了如此这般的东西。因此,描述一个视觉感知的语句不能使用第一人称的直接陈述句,而应该使用第三人称的间接引语:

1aihaveavisualexperienceofayellowstationwagon(我有一个关于一辆黄色旅行轿车的视觉感知)。

1bihaveavisualexperiencethatthereisayellowstationwagonthere(我有这样一个视觉感知,这是一辆黄色旅行轿车)[9](p41)。

1a不能清楚地表达一个视觉感知,1b才是视觉感知的正确表达形式。一般地说,在语言形式上说,x看见y只能用一个第三人称的间接引语来表示。因此,一个完整的命题内容是视知觉的内容,即视知觉的意向内容。例如:

2ajonessawayellowstationwagon,butdidnotknowitwasayellowstationwagon(琼斯看到一辆黄色旅行车,但他不知道那是一辆黄色旅行车)。

2bjonessawthattherewasayellowstationwagoninfrontofhimbutdidnotknowthattherewasayellowstationwagoninfrontofhim(琼斯看到,在他面前有一辆黄色旅行车,但他不知道在他前面有一辆黄色旅行车)[9](p42)。

2a没有任何问题,是完全一致的。2b却有问题,是古怪而难以理解的,甚至是自相矛盾的。原因是前者不带意向性,“看见y”的形式并不要求说话人报告y对主体的意味;而“看见+从句”的形式却带有意向性,从句表达了一个事实,它显示了该事实对主体的意味,即对意向内容的限定。

第二,视知觉总是具有从心智到世界的适应方向,它的适应方向与信念一样,但与愿望不同,后者的适应方向是从世界到心智。如果视知觉的满足条件在事实上不能实现,如幻觉、错觉、幻想等等,这是视知觉的过错,而不是世界的过错。在这种情况下,我们说,“我们的感觉欺骗了我们”,而不是说我们的视知觉对或错。视知觉不仅仅是表达的问题,它的对错涉及适应方向。哲学家们用一些专门的术语来描述视知觉适应方向的错误,如“欺骗”、“误导”、“歪曲”、“幻觉”、“错觉”等,而用“如实”来描述视知觉适应的成功。

第三,视觉经验与信念和希望一样,是由其意向内容来表明其特征的。如果不用一个that从句来说明相信的内容,是不可能完全表述一个信念的;类似地,如果不用一个of短语来说明经验的内容,也是不可能描述一个视觉经验的。分析哲学家们所犯的典型错误就是认为对视觉经验满足条件的限定这样一种谓词可以从字面儿上来判定其对经验自身的真假。这种假设是完全错误的。事实上,是由“黄色”和“旅行车”这种表示颜色及形状的意向内容限定成分直接影响视觉经验,而不是表示原因的谓词影响视觉经验。

在不使用概念和语言的情况下,视觉经验又受到哪些因素的影响呢?我们来看下面的例子。

例一,维特根斯坦的鸭—兔两可图。

在我们面前只有一幅画,却可以形成两种不同的视觉内容,一种是鸭,另一种是兔。维特根斯坦对此的解释是,这是对动词“看”的不同使用所引起的结果。这种解释是不能令人满意的。塞尔的方案是,我们可以按照类似于前面的“字面儿上的”解释,在一种情况下观察者看到的是这幅图画的一种样式,在另一种情况下看到的是它的另一种样式。那么,是什么因素使我们看到的是这种样式而不是另一种样式呢?塞尔认为,这是由心理因素决定的。正如约翰爱萨莉,他看到的是萨莉可爱的一面,而看不到萨莉不好的一面。事实上,对各种各样的两可图的解释,现在更多地采用心理学的方法。两可图是认知心理学的重要研究领域。

例二,缪勒—莱尔线(müller-lyerlines)。

上面两个图形中心部分线段的长度是完全一样的,但a看起来比b长。在这里,我们视觉经验的意向内容与我们信念的意向内容是矛盾的,前者破坏了后者。我们对月亮的视知觉也是类似的。月亮当空时显得比在地平线上时要小,虽然我们相信月亮的实际大小并没有改变。所以,如果没有关于月亮大小不会改变的信念,我们的视觉就会提醒我们月亮当空时比它在地平线上时要小,但我们知道那只是一种错觉。

在《心智》一书中,塞尔对意向性问题有了更深刻的表述。在该书中,塞尔是从心智哲学的立场来看待意向性问题的。塞尔认为,意向性问题是心智哲学中仅次于意识问题的另一个困难而又重要的问题。塞尔认为,意向性问题是意识问题的一个镜像。这样,塞尔就把意向性问题与心智哲学紧密结合起来了。

在《心智》一书中,塞尔从三个方面来研究意向性问题:第一,意向性是如何可能的;第二,既然假设意向性状态是可能的,那么,它的内容又是如何确定的;第三,意向性作为一个完整的系统又是如何工作的。

意向性是如何可能的?塞尔对二元论的解决方案、功能主义的解决方案、消解论的解决方案一一作了驳斥,认为它们都不能提供正确的途径来解决这一问题。塞尔认为,对这个问题的解决应该是脚踏实地的,我们无须考虑人的思想为何会到达太阳、月亮、凯撒和卢比肯河,因为这些问题太复杂;如果我们考虑动物为什么会感到饥饿和口渴,问题就要简单得多。塞尔认为,这时我们所说的是关于心智的生理学能力问题,它是基本的,是我们考虑饥饿、口渴、性冲动、感知和其他意向行为的基础。现在,“意向性如何可能”这个问题可以归结为大脑何以会产生口渴的感觉这个问题。塞尔认为,这是因为,口渴是一种意向现象,而大脑具有处理这些意向性形式的功能。感觉口渴是有一种喝水的愿望。当2号血管收缩素到达大脑视丘下部的时候,它就会激发神经元的活动,神经元的活动最终会引起口渴的感觉,即引起一种意向的感觉。意识和意向性的基本形式是由神经行为引起的,也是由脑系统来实现的。由大脑和神经系统的机制来解释口渴的意向,同样适用于对饥饿、害怕、知觉、愿望和其他各种意向的解释。塞尔认为,一旦我们将意向性问题从抽象的精神层面放回到真实的动物生理学的具体层面,意向性问题的神秘性就被破除了。这样一来,动物何以具有意向状态这个问题就再也没有任何难解之谜。

意向性的结构和内容又是如何确定的呢?塞尔将意向性结构分为:(1)命题内容和心理模式;(2)适应方向;(3)满足条件;(4)因果自我指称性;(5)意向性网络和前意向能力背景。显然,塞尔继承与发展了他在言语行为理论和意向性研究方面的思想。前三种意向性结构是对言语行为理论和《意向性:心智哲学论集》一书相关内容的继承和发展,后两种意向性结构是塞尔的新创造。在因果自我指称性方面,塞尔认为,大多数生物学上基本的意向现象都具有其满足条件的逻辑特征。例如,关于我昨天去野餐的记忆,一定是由我去野餐这件事引起的。因此,记忆的满足条件不仅包括已经发生的事件,也包括该事件的发生所引起的关于该事件发生的记忆。我们可以说,记忆、意向和感觉经验统统都是因果自我指称的。但另一些意向状态却不具有因果自指性,如相信、愿望等等,塞尔将它们与具有因果自指性的意向状态区别开来。塞尔认为,每一个具有适应方向的因果自指的意向状态同时也具有因果方向。塞尔将认知和意愿两个族的因果自指性、适应方向和因果方向列表对照如下[10](p171—172):

由此出发,塞尔发展了一种关于意向因果性的全新的理论。他揭示了这样一个事实,一个意向被满足,当且仅当意向自身成为其满足条件的其他各个方面被满足的原因。因此,如果我要举起我的手臂,这个意向被满足并不是我要举起我的手臂,而是这个意向引起我要举起我的手臂这个行为。

与过去在《意向性:心智哲学论集》一书中所作的分析不同,在《心智》一书中,塞尔不仅对意向性继续做语言学和语言哲学的分析,而且将意向性研究与神经科学结合起来。下面是塞尔在《心智》一书中给出的关于意向分析的一个新的模型[10](p210—211):

其中,顶层的结构显示行为意向引起身体运动;底层结构显示神经活动引起生理变化;两边显示神经活动与行为意向、生理变化与身体运动的关系,总之就是底层的活动引起顶层的活动。显然,这是一个由神经活动(neuronfirings)、行为意向(intention-in-action)、生理变化(physiologicalchanges)、身体运动(bodilymovement)构成的综合模型,其关系是因果链关系,用符号表示,读为“引起”。我们可以把这个模型表示为:

塞尔认为,这个模型在教育法上是有用的,但它容易让人产生误解,似乎意向在神经之上,宛如糖霜在蛋糕之上一样。塞尔认为下面的图示也许更恰当[11](p211)。其中,小圆圈代表神经元,阴影代表分布在神经元系统中的意识状态。意向是整个系统的功能而不仅仅是在系统的上部。

三、几点重要结论

我们以著名语言和心智哲学家塞尔为例,分析了从语言哲学到心智哲学的发展,从中可以得出以下重要结论:

1.20世纪西方哲学特别是英、美哲学体现了从分析哲学到语言哲学、再到心智哲学的发展路径,塞尔是这一发展路径的典型代表。

过去的一个世纪,西方哲学特别是英、美哲学有一条明显的发展路线,这就是从分析哲学到语言哲学,再到心智哲学的发展路线。这条发展路线在塞尔哲学中得到了印证。在20世纪80年代以前,塞尔的主要工作是言语行为理论。70年代末,认知科学在美国建立,作为斯隆基金的主要资助对象和认知科学最早的发起单位,塞尔所在的美国加州大学伯克利分校于1984年成立了认知科学研究的oru,塞尔是其中的重要成员。1983年,《意向性:心智哲学论集》一书问世,是他从语言哲学过渡到心智哲学的桥梁和标志。此后,他的工作重点转向意向性和心智研究,并发表和出版了大量的论著,包括《心智、大脑和科学》(1984)、《心智的重新发现》(1992)、《意识之谜》(1997)、《心智、语言和社会:现实世界的哲学》(1998)、《行为中的理性》(2001)、《意识和语言》(2002)、《心智:简明的导论》(2004)等。在塞尔看来,语言哲学是心智哲学的一部分,语言哲学最终一定会导向心智哲学。塞尔说:

我认为我们已经从以语言哲学为研究中心转移到以心智哲学为研究中心。发生这种转向的原因有很多。原因之一是,在语言哲学中正在发生许多激动人心的事情,而当我们对大脑如何工作有更多的发现,以及当我们对语言和意识的诸多问题做了透彻的研究时,在心智哲学中也有大量激动人心的事情正在发生,心智哲学已经转移到了前台。我认为,我们业已从语言转到心智最简明的原因就是,语言的最重要的性质是基于心智的,因此,意义和意向性是先于语言的心理能力,在我们能够阐明语言的性质之前,我们必须将先于语言的心理能力搞清楚。语言依赖于心智,甚于心智依赖于语言[3]。

2.心智哲学与过去的哲学理论包括分析哲学和语言哲学既是一脉相承的,又有本质区别。心智哲学是认知科学的哲学,也就是在认知科学发展的背景下,特别是在脑和神经科学发展的背景下重新建构的哲学理论。

古代哲学是本体论哲学,它所关注的是世界的本原问题;近代哲学是认知论哲学,它所关注的是主体的认知能力问题;20世纪以英、美为主流的现代哲学是分析哲学,它将哲学的关注点转向主客体之间的中介——语言。这种“语言转向”又分为前后两个时期:前一时期是以前期维特根斯坦为代表的早期分析哲学,它以形式语言为哲学分析的基础,以形式语言为基础建立起来的数学逻辑为哲学分析的工具;后一时期是以后期维特根斯坦、奥斯汀、乔姆斯基、塞尔等一大批语言哲学家为代表的语言哲学,它将哲学的基础重新转向自然语言,以在经典逻辑的扩充和变异的基础上建立的哲学逻辑、语言逻辑、人工智能的逻辑为哲学分析的工具。语言哲学是分析哲学的高级发展阶段。

心智哲学继承了古代哲学、近代哲学和现代哲学全部发展的积极成果,特别是与20世纪以来的分析哲学和语言哲学一脉相承。例如,心智哲学同样认为哲学分析是与语言密切相关的,心智哲学不仅注重对形式语言的分析,而且更加注重对自然语言的分析。在语言哲学的三分框架中,心智哲学不仅注重句法分析和语义分析,而且更加注重语言分析中人的因素和身心关系的分析,即语用学的分析。在乔姆斯基的语言学理论中,单纯的自然语言的句法结构分析属于语言哲学的范畴,而先天语言能力、内在语言、普遍语法、唯理主义和心理主义这些理论由于将语言分析与心智相结合,它们已经属于心智哲学的范畴。在塞尔的语义学理论中,意向性是理解语言意义的重要因素,而意向性是意识的反映,是与个人的心智相关的。意义的客观性不复存在,任何意义都是主观的建构,都是主客观相结合的产物。在语用学方面,奥斯汀、塞尔建立和发展的言语行为理论是语用学的基础理论及核心,根据言语行为理论,语言的意义是与说话者、听话者、时间、地点和语境这五大要素密切相关的,人的因素第一次进入语言分析和逻辑分析的范畴,从而也就进入哲学分析的范畴。从以上发展可以看出,心智哲学最初是孕育于语言哲学母体中的一个婴儿,两者是血脉相连、不可分割的。但从20世纪70年代后期以来,随着认知科学的建立和发展,心智哲学已经逐渐脱离语言哲学的母体而诞生为一个独立的生命,并发展壮大,逐步转移到了以英、美为主流的西方哲学的前台。

心智哲学与过去各种哲学理论的本质区别是:不论是在本体论、认识论、语言基础和逻辑方法上,心智哲学处处都将哲学问题与人的身体、心智联系起来,哲学不再是一种脱离人的抽象的概念体系,而是与人的身体构造、生理结构、心理结构、心智状况密切相关的理论,是“体验哲学”[12]。莱考夫(g.lakoff)和约翰逊(markjohnson)在《体验哲学——涉身的心智及其对西方思想的挑战》一书中,一开始就提出三个重要的命题:心智与生俱来是被体验的;思维通常是无意识的;抽象概念大多数是隐喻的。莱考夫说:“这是认知科学的三个重大发现。两千多年以来,哲学家关于理智的性质的思考已经完结。由于这些发现,哲学决不可能再与过去一样了。”[13](p3)莱考夫说:

理智不可能如传统哲学所广泛接受的那样是与身体无关的,而是来源于大脑、身体和涉身的经验。……

理智是进化的,抽象的理智基于“低等”动物所具有的感知的和原始的推理形式。……

理智不是超验意义上“普遍的”,即它不是一种普遍结构。如果说它是普遍的,仅仅是指它是所有人类共同具有的普遍能力。……

理智不是完全理智性的,它大多数是无意识的。

理智不是纯粹字面儿上的,它大部分是隐喻的和想象的。

理智不是与情感无关的,而是涉及情感的[13](p4)。

根据莱考夫和约翰逊,灵与肉完全分离的笛卡儿哲学意义上的人根本就不存在;按照普遍理性的律令而具备道德行为的康德哲学意义上的人根本就不存在;仅仅依靠内省而具备完全了解自身心智的现象主义意义上的人根本就不存在;功利主义哲学意义上的人、乔姆斯基语言学意义上的人、后结构主义哲学意义上的人、计算主义哲学意义上的人以及分析哲学意义上的人统统都不存在。在认知科学的背景下,哲学已经进入一个与人相关、与人的身体、大脑和心智紧密相关的全新的发展阶段,这就是心智哲学的发展阶段。

3.基于经验和重视个体差异性的认知科学决定了心智哲学的本质。认知科学与过去的科学理论的区别是,在学科特征上,过去的科学强调的是科学原理的一般性,数学和逻辑的定理、物理学的公式、化学结构等,它们都是“放之四海而皆准的真理”,认知科学却强调特殊性与个体差异性,曹雪芹之所以成为曹雪芹,爱因斯坦之所以成为爱因斯坦,到底是什么因素在起作用?在基因表达上完全相同的同卵双胞胎为什么会是不同的个体?这些都是认知科学所要关注的问题。

在学科目标上,20世纪的科学要上天入地,人类不仅要遨游太空,还要潜入深海;人类不仅要释放核能,还要创造生命——这些都是20世纪科学所要解决并且已经解决的问题。21世纪的认知科学所要关心的却是人自身。人类要搞清楚自己的大脑是如何工作的,脑如何产生心智,这就是脑科学特别是认知神经科学所要解决的问题;我们还要了解人类所特有的符号语言与脑和认知的关系,这是认知语言学所要解决的问题;我们还想知道心理与认知的关系,如感知和注意、模式识别、学习、记忆、知识表征、推理与问题解决、情感与认知等,这是认知心理学所关注的问题;认知人类学要解决由人类文化发展和人类进化过程所决定的与人类种群特征有关的认知问题,如符号的起源、语言的地方性和民族性、人的文化存在方式、文化的进化、文化的适应性和不适应性、文化与基因的双重进化等;认知计算机科学即人工智能要解决机器智能的问题,如人工智能的标准、人工智能与人类智能、机器的感觉和知觉、机器人和智能体等。心智哲学要解决困扰人类数千年的心身(mindandbody)问题、人类的意识之谜、意向性问题、心理因果性问题、自由意志问题、无意识行为的问题、感知问题、自我问题等。因此,心智哲学是一种“以人为本”的哲学。

在科学与人的关系上,过去的科学理论标榜自己的客观性,排斥一切与人相关的因素,试图创建一种绝对的知识体系和以真假来判定的真理标准。在过去的一个世纪和数个世纪,甚至在人类历史的漫长岁月中,人类寻求的科学原理是一种具有普遍性的普适的知识。科学来源于实践,它的理论又超越于实践而凌驾于实践之上。在现代社会中,科学技术甚至成为一种意识形态和宗教。与此不同,认知科学不假设过去的科学理论所肯定的这些前提,而把科学理论看作是人的创造与建构。

4.由于对心智和脑的研究,由于认知科学的发展,许多学科的面貌就焕然一新了。认知科学对21世纪科学研究和学科建设有以下三个层面的推进作用:

首先,形成nbic聚合技术,促进人类的生存和发展。2000年,人类进入新世纪之初,由美国近八十名科学家所作的一份研究报告将新世纪的带头学科确定为纳米技术(nanotechnology)、生物技术(biotechnology)、信息技术(informationtechnology)和认知科学(cognitivescience),合称为nbic,亦称为聚合技术(convergingtechnology)。该研究报告指出:“在下个世纪,或者在大约五代人的时期之内,一些突破会出现在纳米技术(消弭了自然的和人造的分子系统之间的界限)、信息科学(导向更加自主的、智能的机器)、生物科学和生命科学(通过基因学和蛋白质学来延长人类生命)、认知和神经科学(创造出人工神经网络并破译人类认知)与社会科学(理解文化信息,驾驭集体智商)领域,这些突破被用于加快技术进步的步伐,并可能会再一次改变我们的物种,其深远的意义可以媲美数十万代人以前人类首次学会口头语言知识。nbics(纳米—生物—信息—认知—社会)的技术综合可能成为人类伟大变革的推进器。”[14](p102)

这份重要的研究报告还指出,在nbic四大科学技术中,认知科学是先导:

我们看到,聚合技术的协调综合以认知科学为先导。因为一旦我们能够以如何(how)、为何(why)、何处(where)、何时(when)这四个层次上理解思维,我们就可以用纳米科学和纳米技术来建造它,用生物技术和生物医学来实现它,最后,我们就能够用信息技术来操纵和控制它,使它工作[14](p281)。

其次,在认知科学的学科框架内,促进六个相关学科的发展。认知科学由哲学、心理学、语言学、人类学、计算机科学和神经科学等六大学科所支撑,在这个框架内,已经形成心智哲学、认知心理学、语言与认知、认知人类学、人工智能、认知神经科学等六个新兴学科,它们被称为认知科学的核心学科。(1)心智哲学研究与人类心智相关的哲学问题。哲学与心智相关的三个经典的问题是:精神与物质的关系;心智的结构和知识;第一人称视角和第三人称视角。与认知科学相关的其他哲学问题和领域还有:唯物主义、唯心主义和二元论;分析哲学、日常语言哲学和自然转向;科学哲学;认知科学中的心智;民族心理学问题;意向性和心理内容;逻辑与心智科学;哲学与生理学,等等。(2)认知心理学是与信息处理相关的心理学,它涉及感觉的输入和生理运动的输出。鸟类和哺乳动物,特别是灵长类动物(尤其是大猩猩和人)都具有最复杂的智能形式,需要建立理论来处理它们的思维机制和内在经验。认知心理学所关注的问题有情感、感知、注意、记忆、决策和问题解决、语言和交际、认知发展和认知结构、学习、智力等。(3)认知神经科学也是关于信息处理的科学,它涉及的问题有如何获得信息(感觉);如何建立解释、确定意义(感知和认识);信息的存储和修改(学习和记忆);沉思(思维和意识)、预测未来的环境状态和行为结果(决策)、指导行为(神经动力控制)以及语言交际,等等。(4)人工智能有两种含义:一种是关于智能机器创造的工程学科;另一种是关于人类智能的计算机建模的经验学科。在早期,这两种含义常常不加区分,现在已逐渐将它们区分开来,前者(人工智能)是现代计算机科学的一个分支,后者(计算机智能)是现代认知科学的一个分支。计算机智能所关注的领域和问题有机器和认知;人工智能;认知建构;知识基础系统;逻辑表达式和推理;逻辑决策;不确定信息的表达和推理;不确定性下的决策;学习;语言;视觉;机器人技术;复杂性、合理性和智能,等等。(5)认知科学的语言学重视自然语言的研究,尤其重视言语(口语)的研究。语言与认知所关注的问题有语词和意义;语言结构(语词和声音,短语结构和生成语法,词库,语言界面和语义学,意义);语言使用(语境中的语言,变动中的语言,心智中的语言)。其他被关注的问题还有人机交互;机器的言语识别;言语合成;脑与双语学习,等等。(6)认知人类学或称文化、进化与认知不仅要研究认知的个体差异性,而且要研究认知的群体性、民族性和社会性。个体是属于群体的,个人的机体是种群的成员并享有同一基因组;生物体在本质上具有种群特征的认知能力,同时带有表面的个体差异性。人类的社会生活是富有文化特征的。由于人类的认知能力,社会性和文化才成为可能。认知人类学研究这些认知能力发展的个体发生学和系统发生学,并对认知过程提供社会的和文化的信息。认知人类学关注人口层次的认知现象,它从三大视角来研究文化、进化与认知的关系——从比较和进化的视角来看认知;从进化和认知的视角来看文化;从生态的、社会的和文化的视角来看认知。

最后,通过多级交叉、综合与辐射,认知科学将会推动更多学科的发展。例如,通过认知科学六大基础学科和六大核心学科之间的交叉,已经形成更多的新兴学科,如控制论、神经语言学、神经心理学、认知过程仿真、计算语言学、心理语言学、心理哲学、语言哲学、人类学语言学、认知人类学、脑进化等。

实际上,认知科学对学科发展的影响远非如此,即便是传统学科,如逻辑学、数学、物理学、天文学、地理学、生物学、文学、历史学、经济学、政治学、法学、管理科学、教育学的发展也离不开认知科学,因为所有这些学科的研究都与人相关,与人的心智相关,因而与认知科学相关。可以说,在21世纪,如果不做认知科学研究,或者不与认知研究相结合,很多学科都无法深入发展。

这就是本文通过对过去的一个世纪特别是近半个世纪以来,西方思想和学术发展的主线“语言心智认知”的分析,所试图昭示和预测的未来发展蓝图。

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心理与认知科学篇6

关键词:学科理解;化学核心素养;学科育人价值;教师专业发展

文章编号:1008-0546(2017)03-0013-03中图分类号:G632.41文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.03.004

高中化学课程的实施,强调在教师帮助与同伴互助下,使学生认识化学科学、理解化学科学,培育“宏观辨识和微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“实验探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等化学核心素养。要达成此目标,离不开教师对化学科学的认识、对化学核心素养内涵的理解、对化学科学育人价值与化学核心素养关系的把握。因此,实施基于核心素养培育的高中化学教学,强调增进化学教师对化学学科的理解,建构起对化学知识、化学认识方式等的结构化认识,进而认识到化学学科育人价值并在教学活动中自觉落实。

一、为何强调增进学科理解

学科核心素养是在相应课程学习过程中发展起来的、具有学科特质的关键能力与品质。这些关键能力与品质,包含相应学科学习与研究过程中发展起来的认识客观事物与分析解决问题的思维方式与关键能力、培育起来的情感态度和价值取向等。

各门学科因具有独特的认识对象与研究任务,体现着自身独特的学科本质特质(即学科特质),从而成为相对独立的学科。而对学科研究对象的认识与核心任务的解决,需要相应的认识方式、思维方法与能力要求。因此,不同学科将承载着发展不同关键能力与品质的功能,承载着不同的育人价值,从而发展不同的核心素养。换句话说,学科的本质特征、学科的核心任务以及学科的实施(学习)方式将制约着学科核心素养[1]。

因此,为了理解与把握学科核心素养,并在学科教学中培育学科核心素B,教师必须增进学科理解。所谓学科理解,是指教师对学科知识、认识方式和思维方法的系统化、结构化理解,其本质是建立起富有学科特点的审视认识对象与现象、分析与解决问题的思维,以及在学科思维指导下建构起来的对学科的本原性、整体性的认识。只有教师认识、理解所教的学科,把握学科本质特征、研究对象与任务、认知思路与方式方法,明确学科的功能价值等,才能把握住学科应该发展哪些关键能力、培育哪些品质,以及采用怎样的教学方式来开展课堂教学以利于学科关键能力和品质的培育,从而将核心素养的培育落到实处。

二、化学教师对化学科学应有的基本理解

化学教师理解化学科学的标志,是对学科内容知识、认识论知识和学科核心观念等方面建构起整体性认识,从而形成良好的化学知识结构[2]。从目前化学教师的学科理解情况看,强化对化学认识论知识的理解显得尤其重要,即对化学科学的基本问题、研究的水平层次、解决的基本任务及其方法论等方面形成基本的理解。

理解化学科学,首先要认识化学学科的本质特征。要认识学科的本质特征,前提是明确学科本质特征究竟是由什么决定的。实际上,一门学科的本质特征,是由这门学科的研究对象所决定[3]。因为学科研究对象不同,将导致学科研究的基本问题、研究的基本方法、研究的水平层次等有差异。这些差异共同决定着学科的本质特征。

1.化学研究对象与基本问题

化学研究的对象是什么?《普通高中化学课程标准(实验)》指出:“化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学,其特征是研究分子和创造分子。”因此,化学科学研究的对象是物质,并在研究物质的基础上实现对物质组成与结构、性质与应用的认识,并最终达成创造物质、服务人类、推进现代社会文明和科学技术的发展。

研究物质性质及其应用、创造新物质,离不开对化学变化这一实现物质转化途径的研究。所以,物质及其转化是化学科学的核心。对于物质及其转化的研究,首先要回答物质及其转化“有什么”或“是什么”,即探寻物质及其转化规律。在此基础上,还要回答为何会存在这样的规律。于是,化学科学在认同分子、原子等粒子客观存在前提下,立足于原子、分子水平开展物质及其转化的研究,建构科学理论,回答“为什么”的问题。因而,探寻物质及其转化的基本规律、建构物质及其转化的科学理论成为化学科学认识的两大基本问题。[4]

2.化学研究方法与学科思维

物质及其转化的基本规律是人们认识和解决问题实践活动的结果。由于化学物质的多样性和物质运动的复杂性,因而对于物质及其运动变化的基本规律的认识需要开展科学探究,需要借助实验、观察等多种手段,在获取事实和证据基础上进行加工与整理,通过比较、分类、归纳、概括等思维活动建立起实质性联系,进而得出合理的结论。因此,以实验为主的科学探究成为化学科学认识基本活动,实验成为化学研究的重要方法与手段,并在化学科学发展过程始终处于核心地位。

由于物质是由原子、分子等微粒构成的,因此物质及其转化的特点与规律总是与构成它们的微粒的种类以及连接方式有关,即物质及其转化的规律是物质微观结构的反映。因此,化学科学在所观察到的物质及其转化的事实并形成物质及其转化规律的基础上,为解释物质及其转化的事实和规律性,必须立足于分子、原子的微观水平视角,借助分析推理与合理想象,运用多种模型和化学符号来描述和解释化学现象,最终建立起物质及其转化的科学理论[5]。

因此,研究物质及其转化问题,建构物质及其转化的基本规律和科学理论,需要借助观察与实验等手段,从物质及其变化的宏观现象入手,在分子、原子等微观水平上分析研究,并运用化学符号、模型加以表征。同时,在表征物质及其变化的宏观现象、微观本质、符号模型间建立起联系与转化。所以,“宏观-微观-符号”三重表征成为化学学科特有的思维方式,化学用语、化学模型成为表征物质及其变化的独特方式。

3.基于w科理解的化学核心素养分析

化学学科的育人价值主要体现为帮助学生正确认识化学、学会研究化学和科学运用化学三个关键方面[6]。结合前述化学学科基本理解可知:正确认识化学,强调学生理解化学学科的本质特征,学会从多角度、多层面理解物质世界,建立起对物质世界本质的、整体的认识,形成科学物质观;学会研究化学,就是要建立起看待物质及其变化的世界观和方法论,形成化学基本观念,掌握科学的思维方式与方法,发展科学探究能力,形成研究的科学态度、务实的科学精神和坚毅的科学品质;科学运用化学,要求帮助学生深刻理解化学与技术、社会和环境的关系,学会运用化学知识认识和改造物质世界,学会合理利用自然资源、创造新物质,形成正确的化学价值观与科学伦理观,增进社会责任感、促进社会的可持续发展。化学核心素养作为学科育人价值的独特体现,很好地反映了化学学科的育人价值。

(1)化学核心素养反映了正确认识化学的要求

化学核心素养强调学生理解化学学科的本质特征,建立起对物质世界的本质性和整体性认识,形成科学物质观,体现了化学学科在促进学生正确认识化学的育人价值。如,“宏观辨识”“微观探析”“模型认知”强调从宏观、微观、符号“三重表征”来认识物质及其变化,使用化学符号与模型描述、解释化学现象,正确对物质及其变化进行分类并建立起物质及其转化关系的认识,从微观层面建立起物质的组成、结构和性质的联系;“变化观念”“平衡思想”强调认识物质的运动特性及其变化的条件性,认识到物质运动变化的对立统一、联系发展及动态平衡,建立起物质及其变化的特征和规律;“证据推理”“实验探究”强调理解科学探究的意义,认识到化学研究需要以实验为手段获取事实与证据,并开展基于证据的分析推理等;“科学精神”“社会责任”强调化学研究需要严谨务实、实事求是,认识到环境保护和资源开发的重要性,深刻理解化学、技术、社会和环境间的相互关系,认识到化学对社会发展、科技进步的重大共享等等。

(2)化学核心素养反映了学会研究化学的要求

化学核心素养作为学科发展起来的核心能力与品质,对如何开展化学学习研究起到很好的指导作用。其中,“宏观辨识与微观探析”强调建立“宏观-微观-符号”的化学学科思维,应用分类的方法对物质及其变化进行研究从而揭示物质及其变化的规律,建立起“结构决定性质、性质决定应用”的观念;“变化观念与平衡思想”强调从内因和外因、量变和质变等多个方面分析物质变化及其伴随的能量变化,应用对立统一、联系变化的观点考察化学反应;“证据推理与模型认识”“实验探究和创新意识”“科学精神和社会责任”强调化学研究需要务实的科学态度和敏锐的创新意识,需要缜密地假设、科学地探究,开展基于证据的分析推理、得出科学结论,运用模型描述和解释化学现象、建构解决问题的思维框架等。因此,这些素养从对化学学习研究的认识方式、认知思维、科学态度等方面提出了具体要求,体现了化学学科在促进学生学习研究化学方面的育人价值。

(3)化学核心素养反映了科学运用化学的要求

在科学运用化学方面,不仅要运用化学,还强调要科学运用。这意味着,一方面要能够自觉应用化学知识去指导工农业生产、解决与化学相关的问题,应用化学技术创造性开展工作、创造新物质,从而有效地促进人类与社会发展;另一方面,还需要深刻理解化学与技术、社会与环境的相互关系,建立起科学的伦理观、科技观和价值观,增强社会责任感,确保化学及其技术应用要能很好地促进人与自然、社会和生态的和谐发展。即在解决与化学相关的社会问题、参与社会决策时,应密切关注化学过程可能带来的各种影响,以保护环境和资源为前提,权衡利弊、秉持可持续发展和绿色化学这一解决相关问题、开发利用自然资源等的基本思路与原则。对于这些方面,“创新意识”“科学精神”“社会责任”等三个方面的核心素养得到了很好的体现。

四、结语

综上分析,化学教师只有增进化学学科理解,明确化学学科育人价值,才能把握化学核心素养的内涵,并自觉地在化学教育教学实践活动中培育学生化学核心素养。因此,教师应注重通过多种途径和方法来提高对化学学科的理解。一方面,化学教师应加强对课程标准、教科书、专业杂志的学习与研究,从理论层面提升对化学学科的理解。如高中化学课程标准,对化学课程的性质与理念、目标与价值、内容与实施等作了详细的规定,这些规定对化学学科特质做了较为详细的诠释,是从理论层面增进学科理解的最有价值的文献;而《化学教学》、《化学教育》及《中学化学教学参考》等杂志,也刊载了大量关于化学教师pCK知识、化学基本观念、化学学科思维等方面的文章,对这些文章的学习与研究,也能增进教师对化学学科的理解。另一方面,开展基于课堂教学的实践与反思活动,对增进教师的化学学科理解也具有十分重要的实践价值。具体到教学实践中,教师结合具体的教学内容进行多角度审视,借助wwwH认识论思考模型、化学核心观念的概念图等技术,增进对化学核心知识的理解,建立起各类知识间的基本关系,从而能整体性理解化学学科、理解科学的本质[7]。在此基础上,结合自己的学科理解去设计、实施课堂教学,结合课堂教学去反思自己的教学理解等等。

参考文献

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心理与认知科学篇7

一、学科中心课程的内涵诠释

学科中心课程的理论基础是理性主义。该理论把知识的来源与选择、组织与学习作为课程设计的中心问题,主要探询知识的逻辑分类、阶段划分以及生成途径等问题。夸美纽斯的“泛智课程”以及把一切知识领域中的精华灌输给儿童的思想,赫尔巴特主张学校要开设多种学科对学生进行教学的观点,这些都是理性主义的产物。它们经由斯宾塞、巴格莱、泰勒、布鲁纳等人的不断丰富、完善和发展,形成了学科中心课程理论,这种理论逐渐成为各国课程开发的首选。

人类在漫长的岁月中,积累了丰富的学问、知识、技艺等系统知识。这些知识是人类文化遗产的精华,反映了人类集体的智慧,被认为是教育内容选择的重要视点。学科中心课程旨在把人类千百年积累下来的文化科学知识传递给下一代。它强调从科学门类及分科知识体系出发,以有组织的学科内容为材料依据,按照学科结构来确定所要学习的内容,注重学科知识体系的完整性。其核心思想是:如果学习者通过学习各门学科,理解了学科知识的结构,掌握了某些深奥的原理,那么,学习者就无需知道各事物的属性,更无需与每个事物打交道。在教育价值观上,学科中心课程以满足社会的需要为目的,以学习者通过系统学习各门学科,最终把人类所积累的文化科学知识遗产传承下来作为其主要旨趣。

这种课程的特点是重视成人生活的分析,重视课程的逻辑组织和系统性,以学习者获取一定数量的知识和技能为目标,为学习者未来生活提供充足的结构化的知识准备。各门学科并列编排,教学方法上采用背诵和教师灌输,传授文化遗产和科学技术成果。它除了以逻辑方式组织教材外,还强调认知结构所具有的心理方面的因素,主要包括探究方式、认知模式的配合,学习者智能的发展,以及适当的教学程序等[2]。学科中心课程观最典型的流派包括永恒主义、要素主义等。上世纪60年代以来,布鲁纳的结构主义课程论把学科中心课程的发展推向了极致。

二、学科中心课程的理论假设

学科中心是一种历史最为悠久的课程设计价值取向之一。学科中心课程具有顽强的生命力,也是时下最基本的课程形态,这与人们对学科知识的信念密切相关。从哲学上讲,学科中心课程的基本假设是:知识的“旁观者理论”。这种理论秉持一种客观主义知识观,坚持主、客二分的观点,把知识看作是独立于人之外的客观存在,具体形式为概念、原理、规律和理论等。这种理论认为,知识实际上是人们对客观现实世界认识的结果,它不依赖于学习者而存在,不受学习者处理材料和组织经验特殊方式的影响[3],是可以通过传送或灌输方式“给予”学习者的实体。它认为人们认识世界的目的就在于排除个人经验与偏见,从而获得关于事物的绝对真理。知识的“旁观者理论”把知识视为对实在的“静态”关注或摄取,认知的主体与对象相互分离与相互割裂。认知者不过是“旁观者”或“局外人”,只是以一种“静观”的状态来获取知识,是等待被知识“填装”的容器。这样一来,认知就被理解为一种认识“对象”呈现给认知者的事件,使得主体与客体、人与自然等形成二元对立,彼此间沦为反映与被反映、控制与被控制和主导与从属的关系。

由于如此看待知识和认知,人们就确信,借助客观的方法就能获得对客观世界的绝对知识[4]。于是客观世界就被人们分解为许多细小的知识部分,分别由不同学科来进行研究,从而形成了各门系统的知识领域。知识的“旁观者理论”反映在教育上,课程就逐步按当代各门科学的知识体系来划分,从有关科学领域中选择重要知识作为课程内容,按一定的顺序组合为各种不同的学科课程,形成了以学科知识为价值取向的课程。学科中心课程就建立在这样一个假设上:复杂知识可以还原和分解为简单知识,人们通过学习各门学科知识,就能形成关于世界的整体知识。

而在后来的课程实践中,人们逐渐发现,依据知识的专门性来不断分化学科的设置方式,不仅割裂了知识的整体联系以及知识主体的理解力,而且也使学习变为被动接受的过程。这种课程也就异化为远离学习者经验和不能对其行为发生实质上影响的东西。

三、学科中心价值取向课程的组织形式

这种按照专家研究所确定的一门门学科组织起来的课程体系,被称为学科中心设计。学科中心课程从古至今有一个长期的演变过程,存在三种最基本的组织形式,即科目设计、学术性学科设计、综合性学科设计。

1.科目设计

科目设计就是把课程内容分为众多科目,并赋予一定的价值等级,区分出不同科目对各类学习者的适合程度。科目设计课程由各自具有独立体系、彼此缺乏联系的科目所组成,是一种最古老、最广泛使用的课程组织形式。在西方,起源于古希腊、古罗马的七种自由艺术,意味着囊括了有教养者应必备的完善知识的教学科目。就我国而言,奴隶社会初期,就有“理大物博,不可阐也,圣人为之立官分守,而文字亦从而记焉”的叙议[5]。在奴隶社会的鼎盛时期便产生了以“六艺”为教育内容的科目课程。后来的永恒主义、要素主义和结构主义课程观,均强调掌握体系化了的人类经验的宝库,按照学科门类和知识结构的形式组织知识,强调心智训练。

科目设计的实质在于其组织的内在性质。每门科目都有意识地阐述专门的和同质的知识体系,注重以最有逻辑、最经济、最实用、最真实以及最易接受的形式来陈述知识,以便培养最大限度掌握知识的人。这种传统学科中心课程有三个主要特征:其一,强调知识的类别性和安排学科的计划性。它把不同科学领域的专门知识划分为不同的学科,然后根据不同教育阶段的目的任务和学生的接受能力,确定需要设置的科目,编辑各科的基本内容,分配各科的教学时间。其二,注重学科内部的逻辑性。各科内容具有内在的逻辑联系,同一学科在不同的教育阶段既有程度的差别,又有前后的衔接。其三,强调不同学科的不同价值。主张以不同价值的学科去满足不同学生的要求,强调区分和适应学生个别差异。其四,课程科目设计的范围,由需要进入课程的一系列科目所决定,也受每门科目中的内容制约。

科目设计的优点在于:科目设计是根据各学科领域中基本知识的发展情况来进行组织的,它是使学习者熟知文化遗产要素的最有效的组织形式。通过学习有组织的题材体系,有助于知识的系统化,把那些毫无联系的因而容易遗忘的事实联系起来从而增进记忆,使学习者最有效、最经济地建造自己的知识仓库。这种类化的知识还能迁移到其他情境中去,发展学习者在某个学科领域内的兴趣和能力。其优点还表现在适应性上:其一,教师和其他人通常是在使用这种设计的学校里接受教育和培训的,教师和学生家长会感到科目“在学术上的忠实可靠”,习惯于科目设计的课程。其二,现行的教学材料大多按科目来组织,学习的材料可以清晰地展开,利于人类文化的传递。其三,科目设计的内在性质和组织形式便于管理。

然而,一些课程专家也对此提出了批评:这种设计阻碍了课程计划的个体化,剥夺了学习者选择对他们最有意义的内容的权利,没有考虑大多数学生的需要、兴趣和意见,只有那些经验和兴趣与呈现的科目相吻合的学习者才有可能从这一课程中获得意义;这一设计的性质倾向于割裂知识的整体性,其设计的目标范围往往狭窄,忽略了不同学科知识之间的内在联系,也造成学习者知识与经验的分离。其三,强调学科内容,容易使课程脱离现实世界,不利于学习者在社会、心理和身体方面的全面发展。

2.学术性学科设计

学术性学科设计由科目设计发展而来,上世纪50年代迅速普及,至60年代中期达到了鼎盛时期。它以教育内容中占主导地位的科学知识的内在组织形式为根本依据,以专门的学术领域为核心,将学校所开设的课程内容对应于数学、自然科学、社会科学和人文学科的分类,并沿用这些学科的概念和逻辑体系作为课程内容的框架。

像科目设计一样,学术性学科设计的基础仍然是其内容内在的组织形式。但科目设计没有明确阐明其组织或建立科目所依据的基本原则,只是占有材料和信息,学生仅仅获得材料和信息就被认为已经掌握了知识。诸如数学、家政、驾驶等多种领域都可接纳为“科目”。而学术性学科设计则决意使标准专门化,在指向上是很特定的,它关注的是学术性学科。这种学科课程只限于传统的学术性学科,如物理、数学、化学、生物和文学等,而不包括职业性学科。学术性学科设计取向课程的主要特点是:其一,精选传统的学科内容,注重引用现代科学成果更新教材。其二,主张按照学科结构来组织课程内容,突出每门学科的基本概念及原理、原则之间的关系。其三,注重学习者理解学科独特的探究方式,并运用一些科学方法去处理信息。

学术性学科设计的基本理由在于:学科是传递文化遗产最系统、最有效的组织形式,并以合理的方式给学生提供题材,不是一套需要记忆并且在需要时回忆的事实和原理,而是来源于学生自己的活动和思维的概念、关系和理智过程。这就意味着用于学习的方法是从那些研究他们自己领域内容的学者所运用的方法推荐而来的。学术性学科设计的课程有助于开发学习者的智力,形成良好的知识结构,促进所学知识的广泛迁移,保证所学知识的系统化,在现代信息化社会中有助于学生很好地适应现代化生活。由于它在课程编制时考虑到了学习者的发展水平,能够激发他们学习的主动性和能动性,相对科目设计课程来说,学习者学习起来要容易得多,可以从中得到较多的成功体验。

尽管学术性学科设计努力克服科目课程所具有的理智被动性,但由于它内在的组织形式,仍然受到各方面的激烈批评。首先,学科的封闭性容易造成知识同一体的割裂,它呈现给学生的课程是一些“知识的碎片”,而没有提供使知识一体化的手段。其次,偏重于培养学生的智力,而很少顾及培养学习者的社会适应能力、集体观念和个性的发展等。第三,它较少考虑学生的兴趣和经验,使学习者与学习内容之间缺乏适应性。第四,它虽然在许多方面表现出改进科目设计中人为化的线性逻辑,但却坚持学科结构是组织原则,没有考虑心理学研究已经表明了的存在着的各种学习方式。最后,学术性学科设计的目标范围很有限,尽管要比科目课程的目标广泛些,但仍然是狭窄的学术和理智目标[6]。

3.综合性学科设计

综合性学科设计是试图消解由分科设计所造成的知识割裂现象,而把彼此内容相关的科目合并成单一的一个大的学习领域的设计,体现了克服科目课程的破碎形式与框架形式的努力。采用这种取向设计出来的课程,也称综合课程。例如,在小学阶段,读、写、拼、讲与作文合并为语言艺术。综合性学科设计在小学已成为基本的课程组织形式,在许多大学课程中也被采用。

综合性学科设计就是鼓励学习者通过意义建构去掌握意义或整体意义。它的主要优点在于:其一,因为它是建立在各门科目基础之上的,能够有顺序、有系统地表述文化遗产。同时,它整合了各门科目,使学习者既能理解知识的整体意义,也能够让他们认识到课程内容的不同方面和各种要素之间的联系。其二,这种设计使混合类型的内容和知识能够以动态的和不断更新的方式产生并组合成一门课程,将使学生能够自己建构和重构知识。正是这两点,一些课程专家把这种设计视为未来课程设计的主流,借以可以使学科内容“少一些分割,多一些整合。虽然传统的学科界限仍然保留,但交叉学科教材将会增多”[7]。

像其他设计一样,综合性学科设计也必定会存在一定的问题。如,有人认为它提供的只是各门科目中分散的信息,因而缺乏深度,获得的往往是一些肤浅性的认识。一些学者还针对综合性学科设计没有保证大领域之间(如普通社会研究、普通科学、语言艺术等等之间)的整合性问题,批评它在某种意义上也是破碎而割裂的。还有人质疑综合性学科设计倾向于强调的目标是内容覆盖面以及信息获得,不大提供机会来实现认知或情感方面的目标[8]。

学科中心课程历史悠久,一直是课程理论和实践的核心部分。在当前新课程改革背景下,我们既要坚持学科中心课程是素质教育实现的重要载体的观点,消除人们对学科中心课程的误解和偏见,又要正视并研究学科中心课程的局限性,并对其进行改造和完善,提升其品质。一方面要删除那些陈腐、繁难和实用性差的学科知识,另一方面要充实那些反映基础科学的某些新知识,突出各科基础知识中最基本的富于迁移性的内容,从而构成各种教材的新体系。在实施这种课程中,不能仅从单纯的学科知识着眼,而应从人的全面发展和谐发展出发,关注学习者兴趣、爱好、独立思考和主动参与的能力与习惯,研究人的感性生成、意义理解和行动反思,挖掘知识及其运用情境的教育因素,使学科知识与现实生活有机联系起来。

参考文献

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[5]王冬凌.现代课程论.大连:辽宁师范大学出版社,1995.

[6]黄甫全.现代课程与教学论学程.北京:人民教育出版社,2006.

心理与认知科学篇8

关键词:化学学科能力;核心素养;能力表现;认识发展性教学;

作者简介:王磊(1963—),女,北京人,北京师范大学化学学院/未来教育高精尖创新中心教授,主要从事科学教育和化学教育研究。

《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中指出,“教育部将组织研究提出学生发展核心素养体系,明确学生应具备的必备品格和关键能力”,“根据核心素养体系,明确学生完成不同学段、不同年级、不同学科学习内容后应该达到的程度要求”。可见,建立学科内容与核心素养的关联,基于学科特定的认知或特定的活动将能力发展目标具体化,是深入推进基础教育课程改革必须面对和解决的问题。

为了明确化学学习对学生能力和素养发展的贡献,描述学生化学学科能力素养的发展路径,了解学生化学学科能力素养的发展现状,并在此基础上开展基于学科能力素养的评价和指向学科能力提升的教学改进研究与实践,课题组1开展了“中学生化学学科能力表现研究”。几年来,课题组围绕内涵实质、知识经验基础、活动表现等化学学科能力的基本问题进行理论研究,研制了化学学科能力表现指标体系,开发了测评工具,选取部分省市中学生样本进行了测试研究,并在实验学校开展了促进化学学科能力发展的教学改进研究与实践。本文概要介绍其中的部分成果。

一、化学学科能力构成及其表现的理论研究

(一)已有研究概述

国外有关科学领域学科能力及其表现的研究主要反映在科学教育研究期刊、科学教育课程文件和科学学业成就国际测试评价中,内容涉及科学思考、科学素养、科学学业成就的内涵、表现和进阶。科学教育研究期刊的代表性论文涉及以下科学能力:批判思考能力[1]、问题解决能力[2]、科学推理能力[3]、表征能力[4]、科学探究能力[5]、论证能力[6]、得出结论的能力[7]、控制变量的能力[8]等。

美国《国家科学教育标准》对学生在科学教育领域的能力要求包括理解科学知识,用科学推理做出决策、进行解释,以科学合理方式行动,具备科学信息和基于科学信息推理以架构、计划和实施探究等。[9]nRC提出科学能力主要包括知道、使用和解读对自然界的科学解释,产生和评价科学证据与解释,理解科学知识的本质和发展,高效地参与科学实践和科学论辩四个方面。[10]科学共同课程框架(草案)中指明了所有学生在高中毕业时应该学完的知识和实践。包括维度一,强调具体学科观念,将学科观念分成了物理科学、生命科学、地球和空间科学以及工程和技术科学四个领域。维度二,贯穿科学学科并带有应用性的交叉概念。维度三,描述科学和工程学实践。该标准将科学探究扩展到科学实践,科学实践用于发展科学理论,形成新的研究领域,以及问题解决和探究策略。既包括探究过程中的认知性的实践活动,也包括物理性的实践活动等。具体的科学实践能力包括:提出问题、构建模型、变换可检验的假设、收集、分析和处理数据、形成和评判争论、交流和理解科学和技术文本、应用科学知识等。[11]

国际重要学生学业成就测试对学科能力及表现的要求:(1)timSS(2015)的科学测试框架由认知水平和内容领域两个主要方面构成。内容领域包括:生命科学、化学、物理和地球科学。认知水平包括:知识知道、应用和推理。(2)piSa(2015)的科学测试强调在现实生活中创造性运用基本知识的能力,围绕科学素养的四个方面:科学知识、科学态度、科学能力和情境脉络。其中科学知识通常指用作理解主要事实、概念及解读理论的基本科学知识。包括自然界的知识及科技工艺的知识(即内容知识);所有科学探究形式里的程序和使用策略的陈述性知识(即程序性知识);以及如何在科学学科中进行辩证和确认的陈述性知识(即认识观知识)。其测评内容包含物理学系统(包含物理、化学两门学科)、生物学系统以及地球与太空科学系统。科学能力特指科学地解释现象、评价和设计科学探究、科学地阐述资料和证据。科学态度包括对科学的兴趣、对科学探究的评价以及对环境的觉知。(3)naep(2009)评价框架由4个部分组成:学科领域(地球、物质和生命科学),知与行能力(概念理解、科学研究、实际推理),科学本质(科学和技术发展史、体现科学和技术特征的思维习惯、探究方法和问题解决),统一的概念(模型、系统、变化方式)。naep(2009)评价框架中的物质科学领域含有“物质”“能量”和“运动”三大主题。科学能力维度包括“识别科学原理”“运用科学原理”“运用科学探究”“运用技术设计”,此框架描绘了期待学生在这四类科学能力上的表现。还提出了4种认知(知识)类型:陈述性知识、程序性知识、图式知识和策略性知识。

国内学者关于化学学科能力及其表现的研究,主要是基于冯忠良先生的类化经验论的能力观[12]界定化学学科能力的内涵。例如,王磊认为化学科学能力是对化学科学活动起到直接的稳定的调节作用的个体心理特性。[13]王祖浩、杨玉琴认为化学学科能力是学生在学校化学学科的认知活动或化学问题解决活动中形成和发展起来的,并且在这类活动中所表现出来的比较稳固的心理特征,同时它本身就是成功地完成这类活动所必须的条件。[14]关于化学学科能力的构成主要包括接受、吸收、整合化学信息的能力,分析和解决化学问题的能力,化学实验与探究能力[15][16];化学观察能力、化学实验能力、化学抽象思维能力、化学微观想象能力、化学自学能力、化学应用和创造能力[17]等。

综观已有的关于科学能力和化学学科能力的研究成果,国际上比较侧重对于一般科学能力的测评研究,缺少对化学学科能力构成和表现的研究;国内关于化学学科能力的研究比较多理论探讨,缺少实际测评研究;比较偏重某种能力的研究,缺少能力表现、内涵实质和知识经验的整合研究。

(二)基于学习理解、应用实践、迁移创新的化学学科能力及其要素

学科能力是指学生顺利进行相应学科的认识活动和问题解决活动所必需的、稳定的心理调节机制。学科能力表现是学生完成相应学科认识活动和问题解决活动的表现,实质为核心学科知识和经验在各类能力活动中的表现。

化学学科的认识活动和问题解决活动可以概括为:(1)知识和经验的输入———学习理解活动,学习理解活动的关键心理操作要素有:观察、记忆、提取信息;概括、关联、整合;说明、论证、推导等。(2)知识和经验的输出———应用实践活动,其中的关键心理操作要素有:分析、解释;推论、预测;设计、证明等。(3)知识和经验的高级输出———创新迁移活动,包括复杂推理(综合问题解决);系统探究(问题假设、系统设计实施、建立模型);创造性思维(批判性思考、评价、反思;想象、创意、发现远联系等)。

由此,提出化学学科的学习理解能力、应用实践能力和迁移创新能力的概念及其要素,如下:

化学的学习理解能力是指学生顺利进行知识和经验的输入和加工活动的能力。具体能力要素包括:辨识和记忆、概括和关联、说明和论证等学习理解活动。

化学的应用实践能力是指学生能够进行知识经验的简单输出活动,完成特定学科活动、以及应用学科核心知识经验分析和解决实际问题的能力。具体包括:分析和解释、预测与推论、选择并设计问题解决方案等应用实践活动等能力要素。

化学的迁移创新能力是指学生能否利用学科核心知识、活动经验等,解决陌生和高度不确定性问题以及发现新知识和新方法的能力。具体包括复杂推理、系统探究、创新思维(发散思维、想象、创意设计、批判思考、远联系发现)等能力要素。

(三)基于类化经验和认识方式的化学学科能力内涵实质

依据能力类化经验说,化学学科能力是指个体能够顺利地完成特定的化学学科认识活动和问题解决任务的稳定的心理调节机制,具体包括定向调节机制和执行调节机制,其中陈述性知识是定向调节机制的基础,程序性知识和策略性知识是执行调节机制的基础。所以,化学学科能力的内涵基础是结构化和类化的的核心知识以及核心活动经验。

本研究认为,知识成为学科能力还依赖于知识能否转化为学生自觉主动的认识方式。认识方式是个体对客观事物能动反映的方式,是学生在思考和处理问题时,所表现出来的倾向于使用某种思维模式或是从一定角度来认识或解决问题的信息处理对策或模式。认识方式包含认识角度、认识路径和认识方式类别等基本构成要素。化学学科有其特定的认识和研究领域,有其特有的认识活动和问题解决任务,需要独特的认识事物以及分析和解决问题的角度、思路和方法,即比较特定的认识方式和推理模式。具有不同认识方式的学生在分析和解决某一化学问题时,会具有不同的能力表现。化学学科认识方式是化学学科能力的内涵实质,是知识转化为或表现为化学学科能力的核心机制。

特定领域的认识角度和认识思路与学科知识密切相关并相互匹配,学科的核心知识具有重要的认识方式功能,提供核心的认识角度,形成重要的认识思路和推理路径。此乃学科能力类化经验论的要义之所在。

(四)化学学科能力内涵构成及其活动表现的系统模型

本研究从学习理解、应用实践和迁移创新三个层面建立化学学科能力活动表现框架,从核心学科知识、核心学科活动经验和化学认识方式三个维度揭示化学学科能力的内涵构成,从而构建起化学学科能力内涵构成及其活动表现的系统模型。

在上述模型中,学科核心知识和活动经验是学科能力发展的基础,学科认识方式是学科能力发展的内涵实质,学科能力活动类型是学科能力发展水平的外在表现。

其中,化学核心学科知识主题包括化学无机物、有机化合物、化学反应、化学与生活等。化学核心活动经验包括物质性质探究、反应规律探究、组成和结构探究、物质及能量的转化设计、物质分离、物质检验等。

化学学科认识方式包括认识角度、认识方式类别三个基本要素。每个认识域或认识对象都有其独特的认识角度,如,物质、反应和能量是化学学科的核心认识角度,而类别、化合价、周期表中的位置和价键结构等又是中学阶段有关物质的核心认识角度,方向、限度、速率和条件是有关化学反应的核心认识角度。能量类型、体系能量改变和能量转化途径是关于能量的核心认识角度。核心认识角度会有二级或三级具体认识角度,认识角度之间的关系形成认识思路,核心认识角度与认识思路稳定后会形成相应的认识方式类型。

化学学科能力活动表现包括学习理解(辨识记忆、概括关联、说明论证)、应用实践(分析解释、推论预测、简单设计)、迁移创新(复杂推理、系统探究、创新思维)3大类、9小类(3×3学科能力要素)。

随着年级的不同,化学核心知识和活动经验的丰富,学生的化学认识方式不断发展,其化学学科能力总体上应该呈现发展趋势,其中年级课程和教学是学生化学学科能力的重要发展变量。基于化学学科能力构成及其表现的系统模型,从学习理解能力、应用实践能力、迁移创新能力三个方面对中学生化学学科能力表现界定如下。

学习理解能力表现:通过无机物、有机化合物、化学反应、化学与生活等化学核心知识内容的学习,能记住典型物质的重要性质、核心反应规律、重要理论和典型原型,能辨识生活中的常见物质,能够辨识化学核心活动原型及程序经验;能基于数据、现象等实验事实概括物质性质和化学反应规律,能概括针对材料、健康和环境的认识框架;能建立物质变化与能量变化、物质性质、性质与转化、核心概念等的关联,能建立原型活动的目的和程序的关联;能运用相关理论模型和实验事实对物质性质、化学反应规律和理论及生活问题进行说明论证,能对化学核心活动原型程序的合理性进行说明论证,并且可以完整复述活动原型;形成并发展对物质、反应的核心认识角度,运用元素观、转化观、微粒观、平衡观、系统观等认识物质和化学反应的能力。

应用实践能力表现:在无机物、有机化合物、化学反应、化学与生活等特定领域的问题解决中,能运用核心知识,基于某一认识角度分析、解释实验室、生产、生活实际中的问题;能根据信息对未知物组成、结构和性质,反应中的物质变化和能量变化及相应的现象,反应规律等进行推论预测;能设计简单实验研究物质组成、结构、性质和转化,研究化学反应规律,实现化学反应中的能量变化,解决与生活相关的问题。在问题解决的过程中,内化认识角度、形成并完善认识思路,实现对无机物、有机物和化学反应的系统化认识。在化学核心活动的问题解决中,能应用活动程序经验分析近变式活动程序的合理性及其原理,分析概括近变式的活动程序经验,对近变式实施预测性质、获取证据、基于证据得出结论等活动程序之一,进而对近变式完整地实施活动程序。完整性体现于从确认目标到设计方案,从性质预测到证据收集,从识别变量到变量关系的探究。近变式主要是指与原型较为近似但具体对象相对陌生的化学核心活动任务。

迁移创新能力表现:在无机物、有机化合物、化学反应、化学与生活等特定领域的问题解决中,能运用核心知识、基于多个认识角度分析、解释实验室、生产、生活实际中的问题;能够进行远迁移、发现新知识,能够进行创意设计解决实验室、生产、生活中问题。在化学核心活动的问题解决中,能用活动程序经验综合分析远变式活动(复杂和陌生)程序的合理性及其原理,系统执行化学核心活动,创造性地应用活动程序经验来设计新颖方案或分析得出结论。

根据此模型,我们还可以制订具体知识经验主题的学科能力表现指标。

二、化学学科能力表现测评工具的研发

本研究依据化学学科能力及其表现模型构建测评指标体系,采用“问题情境—知识经验—学科认识方式—心智(能力)活动任务”组合测评的方式研发测评工具,进行化学学科能力表现评价。

(一)测评工具的研发过程

测评工具研发过程主要包括以下环节:综合核心知识、学科能力表现和认识方式规划命题双向细目表;依据双向细目表选择情景素材、命制试题;依据能力水平制订评分标准;从试题描述、知识、学科能力要素、认识方式、评分标准五个角度编码试题;依据6人测试口语报告评估修订测评工具;报送专家团队进行逐题项的匿名审议,依据外审反馈意见深入修订测评工具;进行300人预测试,利用单维Rasch模型和多维Rasch模型来检验测试工具的信度、试题与模型匹配度(mnSQ和怀特图),再次修订测评工具;经过多方审校,确定最终版本的测试工具。

(二)测评工具的质量评估

分别用单维Rasch模型和多维Rasch模型来检验测试工具的信度。具体数据如表2所示。

通过表2数据可见,用单维Rasch模型检验测试工具的学生信度为0.82、试题信度为0.96,测试工具信度良好。利用ConQuest软件进行多维Rasch模型运算,所得学习理解、应用实践、迁移创新三个学科能力要素维度的均信度大于0.7,信度良好。

全部试题(内容和活动)的单维运行结果中,inFitmnSQ的最大值为1.36,最小值为0.8,除1个测试点外,其他测试点对应的试题inFitmnSQ值在0.7~1.3之间,表明试题与模型的匹配度较好。

三、化学学科能力表现评价研究的主要结果

本研究分别针对不同省市、不同年级的学生样本,在3月、9月两个不同的时间点进行了化学学科能力表现测评。限于篇幅,本文报告的评价研究结果是基于我国某市普通高中(9—12年级)学生第一学期课程结束后的学科能力表现测评数据。本次测试的样本分布情况见表3。

本研究采用Bookmark法划定学科能力表现水平等级,基本程序如下:先综合考虑试题的学科能力要素指标、认识方式指标和用Rasch模型处理测试数据后得到的试题难度值三个因素,通过逻辑分析初步划定水平等级;再用spss17.0对各水平进行单因素方差分析,检验各水平间是否存在显著性差异;最后确定各水平所对应的试题难度值范围。

(一)高中生化学学科能力总体表现水平

运用单维Rasch模型对全部测试数据进行处理得到试题难度值,得到化学学科总体学科能力表现的item-map,依据试题难度值及试题指标,以认识方式水平-问题情境陌生度和间接度-学科能力要素作为水平划分依据,将学生的学科能力表现划分为5个水平。全部样本在各水平的人次百分比分布如图2所示。

少数学生(5.7%)处于水平1,即仅能够对核心知识或核心活动进行辨识、记忆54.2%的学生处于水平2,即学生面对熟悉的问题情景,直接调用核心知识或核心活动原型对问题进行分析解释、推论预测,设计简单实验,或建立知识间的联系。

24.8%的学生处于水平3,即面对熟悉的问题情景,能够基于给定的认识角度和对核心概念的理解,经过系统分析解决简单问题。

14.5%的学生处于水平4,即在题目提示的情况下,能够将某一核心概念作为认识角度,并建立信息—知识—认识角度间的关联,分析、解决简单问题。

只有极个别的学生(0.8%)的学生处于水平5,即能够自主调用认识角度解决陌生情景下的问题。

总体看来,大部分学生能够记住、理解所学的化学知识,并应用知识解决问题,或基于具体问题解决经验解决问题。部分学生能够将所学知识转化为分析认识对象的角度,基于相应的认识角度分析问题情景中的认识对象,解决问题。但是,大部分学生不能主动建立信息—知识—认识角度间的关联,只有极个别的学生能在建立关联的基础上,对认识对象进行系统分析。

(二)各内容主题的能力表现

学生在无机物、有机化合物、化学反应、化学与生活四个学科核心知识以及学科核心活动经验五个方面的化学学科能力表现平均水平如表4所示,各主题中各水平的人次百分比如图3所示。

由表4可见,学生在无机物、有机物、化学与生活主题的化学学科能力方面表现平均水平处于水平2,在化学反应主题的化学学科能力方面表现平均水平处于水平1。

在无机物主题中,大部分学生处于水平1和水平2,少量学生处于水平3,处于水平4、5的学生人数极少。说明大部分学生能够对知识进行简单记忆,或根据题目提示的角度进行直接迁移应用;能够在陌生情景下迁移的学生人数不高,具有自主角度、自主角度系统认识、多角度系统认识的学生则更少。在教学中,应让学生更多经历在陌生情景中,基于某一认识角度分析问题的活动,适当减少熟悉情景下分析物质性质、知识的简单识记这些学生已经能够掌握的教学活动。

在有机主题中,大部分学生处于水平1和水平2,少量学生处于水平3、4,处于水平5的学生人数极少。说明大部分学生能够基于结构或反应单角度,从宏观或亚微观认识有机物性质;利用结构和反应的多个二级角度系统分析问题,对学生有一定挑战;只有极少数学生能够在陌生情景中,基于结构和反应的多个二级角度进行系统动态分析。在教学中,应注意加强学生培养学生自主利用结构和反应的多个二级角度,从微观系统动态的水平解决各类问题。

在反应主题中,大部分学生处于水平1,少量学生处于水平2、3,处于水平4、5的学生人数极少。说明大部分学生只能在熟悉情景中进行简单分析,而基于题目给出的认识角度或主动基于某一认识角度分析问题,均有一定难度,只有极少学生能够在陌生情景中进行多角度系统思考。在教学中,应让学生多经历需要基于某一认识角度,分析解决问题的教学活动,而避免只通过简单的知识关联,即可完成的任务。在生活主题中,大部分学生处于水平2,处于其他水平的人数均较少。说明大部分学生能够在暗示的角度下,以孤立—单一对应的化学视角与生活视角,分析熟悉素材。仅能在明显提示下分析问题和能够多角度系统分析陌生问题的学生均较少。在教学中应注意不必给学生过多提示,应让学生面对陌生素材,自主基于化学视角(结构角度、转化角度、能量角度)和生活视角的多对应关系分析实际问题。

在活动主题中,学生主要分布于水平4和水平3,少部分学生处于水平2,少数学生处于水平1和水平5。说明大部分的学生能够在给出信息提示(例如反应)的情况下,经过简单推理完成变式实验的设计和分析,或者能自主基于熟悉角度完整实施单变量体系的研究和系统分析多成分体系的方案。但是很少有学生能自主基于陌生角度提取单变量并执行活动或系统分析和执行双变量的方案。在教学中,应让注意外显活动经验,培养学生的变量意识,促进完整实施活动记忆自主提取陌生角度和识别变量的能力,注重基于变量的系统分析和执行,以及证据与结论、问题的匹配性。

(三)高中生在“学习理解—应用实践—迁移创新”各能力要素的表现水平

用多维Rasch模型对分别对测查数据进行学习理解、应用实践、迁移创新三维运算和辨识记忆(a1)、概括关联(a2)、说明论证(a3)、分析解释(B1)、推论预测(B2)、简单设计(B3)、复杂推理(C1)、系统探究(C2)、创新思维(C3)九维运算,分别得到三维、九维试题难度值和学生能力值。

分别依据全部样本在学习理解能力、应用实践能力、迁移创新能力表现的item-map,以认识方式水平—能力要素作为水平划分依据,将学习理解、应用实践和迁移创新能力表现划分为三个水平。全部样本在学习理解、应用实践、迁移创新能力表现平均水平如表5所示,各水平的人次百分比如图4所示。

在学习理解能力方面,学生的平均水平处于水平2,且70.9%的学生处于水平2,即能够基于事实概括核心概念(知识);能经过分析建立实验事实与核心概念(知识)间的关联或建立概念(知识)间的关联。

在应用实践能力方面,学生的平均水平处于水平2,但学生在水平1、水平2和水平3的分布比较均衡。约30%的学生能够基于对核心概念的记忆或问题解决经验解决情景熟悉的简单问题,约30%的学生能够在题目给定认识角度的前提下,基于对核心概念的理解解决情景熟悉的简单问题,约38%的学生能够在题目提示的前提下,将核心概念转化为认识角度,经过系统分析解决情景熟悉的问题;或者主动将核心概念转化为认识角度,分析解决问题。

在迁移创新能力方面,学生的平均水平处于水平1,且97.7%的学生达到水平1,即能够主动将核心概念转化为认识角度,或基于问题解决经验,解决陌生情景下的综合复杂问题。进一步分析发现,水平1对应的题目均为日常教学中的常规训练题目,而有些非常规训练题目,虽然没有复杂的问题情景、不需要经过系统分析,学生表现依然不够理想。学生解决迁移创新类任务主要依赖于习题训练中形成的问题解决经验。

由图5可见,学生在9项二级能力要素上的发展水平呈现阶梯型递减。在学习理解能力中,说明论证能力表现特别不理想,表明学生经历相关内容的学习后,能做到“知其然”,做不到“知其所以然”。在应用实践能力维度,推论预测和简单设计能力表现比分析解释能力表现差。复杂推理、系统探究、创新思维没有得到必要的发展。此结果也表明,基于学习理解、应用实践和迁移创新的3×3学科能力要素既是化学学科能力活动的主要类型,又可以表征学生学科能力的表现水平,还能够反映教学对学生学科能力发展的作用和影响。

从学生化学学科能力总体表现看,10年级和11年级样本的平均能力值基本相同,11年级略有下降,12年级样本的平均能力值明显提升。用SpSS17.0对各年级样本学科能力表现进行差异显著性检验,如表6所示。

结果表明12年级样本与11年级样本学科能力总体表现存在显著性差异,而11年级样本与10年级样本不存在显著性差异。说明高三复习教学对于提升学生化学学科能力具有积极的促进作用,而在新授课教学中如何提升学生的学科能力则值得关注,特别需要关注化学2(必修)和有机化学基础模块的教学改进。

从学生在化学学科能力各水平分布情况看,在总体趋势上,随着年级的增长,样本在低水平(水平1和水平2)的人次百分比分布呈下降趋势,而在中、高水平(水平3—水平5)的人次百分比分布呈增长趋势。说明随着年级的增长,学生的学科能力总体水平逐步提高。但是,在11年级,水平2和水平4的人次百分比分布呈现反常趋势,与10年级比较,水平2的人次百分比分布增加,而水平4的人次百分比分布减少,说明在11年级,更多的学生基于已有经验解决问题;而在题目提示情况下,将某一核心概念作为认识角度,建立信息—知识—认识角度间的关联,分析解决问题的学生较10年级有所减少。进一步对比分析10年级和11年级测试主题分布情况可知,与10年级相比,11年级增加有机化合物和化学反应主题的测查量,由此可以初步推测,学生在有机化合物主题和化学反应主题的学习中,将核心知识转化为认识方式,进而用于解决问题的学科能力发展情况不如无机物主题。

四、结论和建议

(一)高中生化学学科能力发展现状

从总体发展情况看,大部分学生能够记住、理解所学的化学知识,并应用知识解决问题,或基于问题解决经验解决问题。部分学生能够将所学知识转化为分析认识对象的角度,基于相应的认识角度分析问题情景中的认识对象,解决问题。但是,大部分学生不能主动建立信息—知识—认识角度间的关联,只有极个别的学生能在建立关联的基础上,对认识对象进行系统分析。

从各能力要素发展情况看,学生在学习理解、应用实践、迁移创新三个能力维度上表现出不同的发展特点。在学习理解能力方面,大部分学生能够基于事实概括核心概念,能够建立实验事实与核心概念间的关联或建立概念间的关联,而基于认识角度对事实或具体知识进行概括关联的能力、利用已有知识经验对新概念进行说明论证的能力有待提升。在应用实践能力方面,学生表现出比较明显的层次性。约30%的学生能够基于对核心概念的记忆或问题解决经验解决情景熟悉的简单问题,约30%的学生能够在题目给定认识角度的前提下,基于对核心概念的理解解决情景熟悉的简单问题,约38%的学生能够在题目提示的前提下,将核心概念转化为认识角度,经过系统分析解决情景熟悉的问题;或者主动将核心概念转化为认识角度,分析解决问题;只有极少部分学生能够达到高水平,即能够主动调用认识角度、经过系统分析解决问题。在迁移创新能力方面,学生发展情况不理想,解决迁移创新类任务主要依赖于习题训练中形成的问题解决经验。

从各主题看,大部分学生处于较低水平,即大部分学生能够对知识进行简单记忆,在熟悉情景中基于问题解决经验分析解决简单问题,或在根据题目提示角度的情况,能够基于某一角度经过系统分析解决问题;但是,能够在陌生情景下进行知识迁移、解决问题的学生人数不多,具有自主角度、自主角度系统认识、多角度系统认识的学生则更少。

从年级看,学生的化学学科能力随年级的增长而提升,但是,增长程度不同。其中,12年级较11年级的学生化学学科能力增长显著,而11年级较10年级学生的化学学科能力增长不存在显著性差异。

(二)基于认识发展性教学促进学生学科能力素养发展

研究结果表明,学生的化学学科能力存在个体差异、群体差异和年级差异。本研究认为,外在差异反映在能力活动表现上,问题任务的综合度、间接度和情境素材的陌生度是重要的外在影响因素。学科能力的内在差异在于学生的认识角度、认识思路和认识方式类型上的差异,而导致其内在差异的主要因素是否具备知识经验基础,以及知识经验是否转化为自觉主动的认识方式,课程内容的选取和安排对于前者的影响很大,而教师的教学活动则对于后者影响显著,学生年龄、智力发展水平、学生的学习动机和自我效能感等也是学科能力表现的个人影响因素。

本研究所建构的化学学科能力内涵构成与活动表现的系统模型有利于学科能力评价。一方面由于建构了学习理解、应用实践和迁移创新的3×3能力活动框架,有利于实现学科能力的可测量。另一方面该模型基于认识方式建立起学科能力表现与学科知识之间的内在实质性关系,从而有利于实现学科能力测量结果的可解释和可评价。

此外,本研究所建构的化学学科能力内涵构成与活动表现的系统模型有利于学科能力培养。该模型为培养和发展学科能力提供了多维调控变量。抓住学习理解、应用实践和迁移创新的学科能力活动变量,以及学科认识方式这个知识转化为能力的关键机制,就可以促使学科核心知识转化为学科能力和素养。化学学科能力的形成和发展与核心知识的学习、理解和应用密切相关。学生在经历观察记忆、概括关联、说明论证等学习理解活动形成知识的同时,体会核心知识的认识发展功能和价值,形成学科思想方法,即丰富认识角度、转变认识方式类型,形成认识思路;在经历应用实践和迁移创新不同水平的问题解决活动过程中,深化对知识的理解,内化认识角度,建立认识角度间的关联,发展进行系统分析、复杂推理的能力,形成问题解决思路。由此可见,在学生化学学科能力发展过程中,知识经验、认识方式、各学科能力要素同时作用,相辅相成、相互制约。

据上,我们提出:促进学生学科能力和素养发展的教学改进,关键在于要转变教学理念,将“以具体知识落实”为本的教学转化为以“促进学生认识发展”为本的教学。所谓认识发展性教学,特指不仅要促进学生理解和获得知识,还要转变原有的偏差认识、建构学科观念,更要促进学生丰富认识角度、形成认识思路、提升认识方式类型,从而实现能力和素养的发展。

1.彰显学科知识内容的认识发展功能和能力素养培养价值。

基于认识发展论角度,知识其实可以看作是认识主体针对研究对象,在特定问题驱动下,选取了特定认识角度,经历了特定推理过程和认识路径,形成的特定认识结果。据此,我们认为知识在认识活动中发挥着认识角度、认识路径和推理判据等认识功能,正是因为知识具有这些认识功能,所以知识具有重要的能力与素养发展价值。这也是我们选取教学主题、知识内容和情境素材的依据。

2.基于学生认识发展和能力进阶设计问题线索和活动线索。

一方面,转变问题和活动的设计与实施的关注点。从“如何获取知识?活动的形式是什么?”发展为“如何丰富学生的认识角度,如何转变学生的认识方式类别?”;从围绕“知识”设计问题和教学流程转变为围绕促进“认识转变”和突破“认识发展障碍点”设计问题和教学流程。另一方面,基于学科能力要素设计具有进阶性的学习活动。例如,在知识建构环节,设计概括关联、说明论证类学习活动;在知识巩固环节,要设计分析解释、推论预测、复杂推理、系统探究等不同类型、不同水平的学习活动。在复习课和习题课教学中,选择或设计问题时,从“巩固落实具体知识”转变为“实践、内化新认识”。在习题教学中,从“输入认识角度”转变为“输出认识角度”,即从提供问题分析角度到让学生主动发现、形成分析角度,并提升学生建立“信息-知识-认识”的关联的能力,提高系统分析和推理能力。在复习课教学中,基于本质进行概括,基于核心认识角度和认识路径建立知识间的关联,建立知识与问题解决的关联。

心理与认知科学篇9

关键词:认知疗法;骨科;慢性疼痛性疾病

多数的骨科创伤患者由于在发生骨折的同时还伴有神经及软组织损伤,所以其主要的临床症状就是疼痛[1]。疼痛能造成患者发生烦躁、焦虑、血压上升等一系列心理及生理变化,从而对围术期护理及术后康复效果产生影响。我院对收治的骨科慢性疼痛性疾病患者在常规护理的基础上实施认知疗法进行干预。

1资料与方法

1.1一般资料将我院2013年8月~2014年9月收治的88例骨科慢性疼痛性疾病患者作为本次研究对象,其中男47例,女41例,年龄17~71岁,平均(37.8±3.3)岁。将88例患者依据随机双盲的原则分为对照组与观察组,两组患者的临床资料比较差异无统计学意义,p>0.05,存在可比性。

1.2方法对照组44例患者采取骨科常规护理干预措施,观察组44例患者在常规护理的基础上实施认知疗法进行干预,具体措施为:①健康教育:护理人员应当向患者讲述认知疗法的相关知识,使患者了解到该项治疗的具体流程及背景,对于存在误解的地方应当及时指出,从而使患者更好地配合护理人员展开工作[2];②心理认知干预:护理人员需要对患者的心理特点与病情进行分析,采取科学的心理认知干预疗法。护理人员可与患者进行有效的沟通与交流,通过温和安慰的语言鼓励患者,并告知其治疗及康复训练等方面的知识,讲述成功的案例,从而逐渐消除患者的不良情绪,使其树立战胜疾病的信心[3];③认知观干预:护理人员应当帮助患者树立科学的认知观,可以通过开展讲座、各类活动及观看宣传教育视频等方式使患者树立对疼痛、疾病的正确认识,从而提高治疗的依从性[4]。

1.3观察指标对两组患者护理后的疼痛程度进行记录与分析,其中0级表示微感不适或无疼痛,1级表示疼痛可耐受;2级表示疼痛较明显,3级表示疼痛无法耐受。并采用抑郁自评量表(SDS)及焦虑自评量表(SaS)进行评分。

1.4统计学方法采用SpSS19.0软件进行统计学分析处理,计量资料比较采用(x±s)表示,行t检验,p

2结果

2.1两组患者护理后疼痛改善情况比较观察组1级、2级患者比例显著高于对照组,差异有统计学意义(p

2.2两组患者SaS、SDS评分比较观察组SaS、SDS评分显著低于对照组,差异有统计学意义(p

3讨论

疼痛虽然是机体的一种十分正常的反应,但长期的疼痛可能会导致患者发生恐惧、焦虑等负面情绪。对于骨科慢性疼痛患者来说,采取科学的护理干预措施是保障临床治疗效果的重要因素[5-6]。认知疗法属于心理疗法的一种,主要用于对存在慢性疼痛、激怒及情绪抑郁等患者,当前在骨科慢性疼痛性疾病患者中得到了较为广泛的应用[7]。认知疗法的应用原理是依据认知过程对患者行为及情感影响的理论假设,通过行为与认知干预来逐渐改变患者对疾病的不良认知,从而提高患者对于疼痛及疾病进展的整体认识水平。

本次研究中,观察组1级、2级患者比例显著高于对照组,差异有统计学意义(p

综上所述,对骨科慢性疼痛性疾病患者在常规护理的基础上实施认知疗法干预,可有效改善患者的疼痛症状,并且有效减轻患者的焦虑、抑郁情况,值得推广。

参考文献:

[1]王志珍.认知疗法在骨科慢性疼痛性疾病患者护理中的应用[J].全科护理,2012,34:3207-3208.

[2]高丽萍.骨科慢性疼痛性疾病患者68例临床护理中应用认知疗法的探讨[J].现代养生,2014,14:202.

[3]任平.认知疗法对缓解慢性骨关节炎患者负性情绪及疼痛感的效果评价[J].齐鲁护理杂志,2015,06:18-19.

[4]刘春梅.认知护理在骨科慢性疼痛患者护理中的应用效果[J].临床合理用药杂志,2015,12:141-142.

[5]李良登.认知疗法对改善慢性骨科患者负性情绪及疼痛感的效果评价[J].安徽医学,2014,08:1154-1156.

[6]刘小平.在骨科病房中开展认知行为干预疗法对患者心理状况及慢性疼痛的影响[J].中国当代医药,2013,27:104-106.

[7]唐玲,陈正英,段小玲.肿瘤患者慢性疼痛应用认知疗法的护理干预[J].中外健康文摘,2012,09,(19):69-70.

[8]陈正英,陈虹熹,刘春萍.对术后伤口疼痛患者实施认知疗法的护理干预[J].世界最新医学信息文摘(电子版),2013,(13):474-475.

心理与认知科学篇10

而近年来全国工程教育认证标准发生较大的变化,电子科学与技术专业的电类课程设置,逐渐被光学类课程所取代,影响了各高校专业培养方案的制定。本文通过总结国内各高校电子科学与技术专业基础与核心课程设置的经验,分析本科专业对应于电子科学与技术一级学科所属的各二级学科的基础知识,对于将集成电路设计设置为电子科学与技术专业核心课程,来完善电子科学与技术专业课程体系设置进行了探讨。

1全国工程教育认证标准

全国工程教育认证是我国高等教育为了融入世界得到全球高等教育界的认可而开展的认证,自2007年开始试点实行。近些年来,全国工程教育认证标准已经成为各高校制定专业培养方案的导向标准。

2011年之前的标准2011年之前的全国工程教育认证标准指出,电子科学与技术专业的本科生运用所掌握的理论知识和技能,从事信号与信息处理的新型电子、光电子和光子材料及其元器件,以及集成电路、集成电子系统和光电子系统,包括信息光电子技术和光子器件、微纳电子器件、微光机电系统、大规模集成电路和电子信息系统芯片的理论、应用及设计和制造等方面的科研、技术开发、教育和管理等工作。

可以看出,2011年之前的全国工程教育认证标准对于电子科学与技术专业的知识要求非常强调电学方面的基础知识,特别是集成电路和集成电子系统方面的知识,光学方面的知识只是作为辅助。

2012年之后的标准2012年之后的全国工程教育认证标准指出,电子科学与技术专业包括电动力学、固体物理、微波与光导波技术、激光原理与技术等知识领域的核心内容。2012年之后的全国工程教育认证标准对于电子科学与技术专业的知识要求较以前有了大幅度的简化,同时也可以看出,电子科学与技术专业的标准更多地强调了光学方面的知识,而减少了电学方面的知识要求,对于集成电路方面的知识没有做具体要求,只是提出各高校可以根据自己的特长设置特色课程。这个标准似乎更适合光电子科学与技术这样的本科专业,当然目前国内并没有光电子科学与技术这样的本科专业,却有光信息科学与技术和光电信息科学与工程这样的本科专业,也就是说此要求跟光学专业的要求是比较接近且有所交叉重叠的。

2国内高校本科专业课程设置

《电子科学与技术分教指委本科指导性专业规范》指出,电子科学与技术专业涵盖的学科范围广阔,以数学和近代物理为基础,研究电磁波、荷电粒子及中性粒子的产生、运动、变换及其不同媒质相互作用的现象、效应、机理和规律,并在此基础上研究制造电子、光电子各种材料及元器件,以及集成电路、集成电子系统和光电子系统,并研究开发相应的设计、制造技术。

清华大学的电子科学与技术本科专业课程设置与2012年之后的全国工程教育认证标准更为接近,在对电学方面的基础知识进行要求的同时更加强调了光学方面的基础知识,而复旦、同济、上海交大、浙江大学、东南大学等众多高校的电子科学与技术本科专业更多地强调了集成电路、集成电子系统方面的知识,多数都把集成电路方面的知识作为必修的考试科目专业知识。

3学科知识体系的对应关系

《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》中指出,工科类一级学科电子科学与技术,涵盖了物理电子学、电路与系统、微电子与固体电子学、电磁场与微波技术等4个二级学科。电子科学与技术本科专业应该涵盖一级学科所属各二级学科物理电子学、电路与系统、微电子与固体电子学、电磁场与微波技术等方面的基础知识,也就是说本科专业应该涵盖固体物理或半导体物理、半导体器件、集成电路、电磁场等方面的基础知识是比较合理的,这样既有利于本科学生将来在本学科领域的继续深造学习,也有利于适应社会需要而就业。

4结束语

综上所述,集成电路设计这样的课程应该作为电子科学与技术专业核心课程进行设置,有条件的高校还可以分别设置模拟集成电路设计和数字集成电路设计这样的课程作为专业核心课程。这样既能满足本科指导性专业规范的要求,也能满足为后续硕士博士研究生阶段的继续深造打下基础,还能适应国家大力发展集成电路设计与制造产业的要求。这样就需要中国工程教育认证协会对全国工程教育认证的电子科学与技术专业标准做出修改,不再过多强调光学方面的基础知识,而是更多地要求集成电路与集成电子系统方面的知识,这样能引导国内各高校回归到加强电学方面的知识教育的道路上来。

在我国大力支持集成电路设计产业发展的大环境下,本文对于将集成电路设计设置为电子科学与技术专业核心课程,来完善电子科学与技术专业课程体系设置进行了探讨。本文探讨的内容希望能够为全国工程教育认证电子科学与技术专业标准的设定提供参考,也可以为兄弟院校相关专业的课程设置提供借鉴。

参考文献

[1]中国工程教育认证协会.工程教育专业认证标准(试行)[S].2011.

[2]中国工程教育认证协会.工程教育认证标准[S].2012.