概念和规则学习理论及其对教法的启示，本文主要内容关键词为：教法论文,启示论文,学习理论论文,概念论文,规则论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
本世纪50年代以来，认知心理学迅速兴起，尤其是布鲁纳、奥苏贝尔、加涅等人对概念及规则学习过程的开创性研究，使人们对概念及规则学习的认识跨入了一个新的时代。但是，由于对记忆的生理机制认识的缺乏，他们的理论观点还是显得有些模糊不清，需要进一步深化研究。本文仅拟在有序状态记忆机制假设的基础上（注：万文涛《人脑系统的记忆机制》，《心理学探新》1997年第 3期。），吸收前人的成果，对概念及规则学习的过程作尝试性的探讨，并从中寻求对教法的启示。
一、具体概念的形成
加涅曾把概念分为两类：具体概念和定义概念（注：施良方《学习论》，人民教育出版1994年版，第324页。）。 我们也仿照这一做法，将概念相对区分为具体概念和抽象概念。具体概念是指人们可以通过视其形或闻其声、体其味等来直接觉察并把握的概念。如桌子、椅子、树、写、唱、“咔嗒”声、甜、痛、烫等等。抽象概念是指人们不能通过觉察直接把握，而是以把握具体概念为基础，通过一组心理操作来把握的概念。如功、能、教育、道德等等。抽象概念的形成过程比具体概念的形成过程复杂得多，后者是前者的基础。因此，我们先讨论具体概念的形成过程。
具体概念形成的具体形式有两种：一种是接受学习，一种是发现学习。在接受学习中，要学习的具体概念是以定论的形式传授给学生的。例如，教师指着一个盘子对幼儿说，这叫“盘子”。这里幼儿就是在进行接受学习。
我们认为，具体概念的接受学习过程，是人脑系统中与认识对象相对应的有序状态协同产生并扩大的过程。以下以幼儿接受梨这一概念为例来加以说明。教师拿出一个梨，要求学生看着，实际上这时通过可见光及眼中晶状体的作用，在幼儿视网膜上形成了与梨的形状、色泽相对应的实像。继而视网膜上每个视觉神经元受刺激产生的有机分子变构振荡强度被确定，全部视觉神经元变构振荡强度的空间分布也被确定下来，并且对应着梨的形状、色泽。通过神经导索的传导，视觉中枢各神经元内相应产生变构振荡，并且协同作用下其变构振荡强度被确定，全部神经元确定的变构振荡强度空间分布也被确定下来，即形成一种特定的有序状态，它同样对应着梨的形状与色泽。
当教师指着这个梨说：“这叫梨”，“梨，梨，梨”。这时，在声音的作用下，幼儿脑系统中已经形成的与梨相对应的有序状态扩大至听觉语言中枢，在听觉语言中枢也形成了与梨字的音相对应的有序状态。如果教师再要求幼儿辨认梨字的字形，读梨字的音，书写梨字或画梨形，品尝梨味，等等，那么，与梨相对应的有序状态不断扩大，在视觉语言中枢形成与梨字的形状相对应的有序状态，在运动语言中枢形成与梨字的发音相对应的有序状态，在书写中枢形成与梨字的书写过程或与梨形绘制过程相对应的有序状态，在味觉中枢形成与梨味相对应的有序状态。总之，通过一系列接受学习过程，幼儿脑中能够形成与梨相对应的较大区域的有序状态。
以上阐明了接受学习的生理过程。实际上也间接表明接受学习所达到的水平与对应同一主题的有序状态能够覆盖的区域的大小有关。覆盖的区域越大，加工水平越高；反之，则加工水平越低。如果见梨的形状与色泽后不作任何学习，则只有在再见梨子实物或图片时，在视觉区能形成与梨的形状、色泽相对应的有序状态，也不能扩大到其它区域。幼儿仅有似曾相识感。实物或图片不在时，不能通过其它任何线索引起与梨相对应的有序状态再现。如果教师在拿出梨子时说：“这叫梨”，那么，多次听音后，别人再说到梨，他就能听“懂”梨是指什么，能从众多的实物中找出梨子来。但这时他还不能说梨字的音，也不认识梨字，更不会写，也不会感觉出梨子的滋味。只有全面加工学习之后，幼儿见了梨子才可说出、写出梨字，并且有听音、见字、品味感。
接受学习所达到的水平不仅与加工学习的全面性有关，而且与是否进行了多种互逆加工学习有关。上例中我们表述的加工学习顺序是由见物或图到听音、见字、念字、写字或绘画、品味等。如果仅按照这种顺序加工，见物或图片后，一般能准确地产生听觉感、识字感，能读、会写，似乎还能体会梨的味道。但当物或图片不在眼前，仅听到梨字的音，幼儿在一定程度上也能产生较大区域的与梨相对应的有序状态，但其清晰度大大降低，往往难以清晰地产生视物感、见字感等。如果作一些听写、听说、绘画等练习，在以前学习的基础上强化逆向加工，以后在各种线索的作用下，都能协同产生较大区域内的有序状态，且清晰可鉴。全面及互逆加工是保证具体概念学习质量的关键。
在具体概念的发现学习中，教师并不直接将概念教给学生，而是先由学生自主探索，如果获得正确结论教师再予以肯定，从而使学生形成概念的一种学习方式。例如，一张图片上有八个图形，教师拿出后要学生找哪是拖拉机，学生指着一个图形，教师说不是，学生又指点着另一个图形，教师又说不对，接下去，当学生指对了时，教师才说：“对了，真乖，这就叫拖拉机。”这就是一个典型的发现学习具体概念的实例。在这个实例中，幼儿听了拖拉机，在听觉语言中枢形成了与拖拉机的音相对应的有序状态。学生在找图片时，听觉语言中枢形成的这种有序状态基础保持不变，而随注意对象转移，在视觉中枢形成的有序状态在不断变换。当指着拖拉机的图形时，得到了肯定的回答，此时脑中形成的有序状态都是围绕拖拉机的，概念得以发现。
很显然，通过发现学习的具体概念，学生进行学习加工的自主性较强，得到的心理操作训练也比接受学习多得多。当然，发现概念后，同样也要进一步进行全面加工和互逆加工。否则概念不能得到应有的巩固。
需要特别指出的是，为了讨论简便，我们没有区分名词与动词的学习。实际上人们观察某一动作时，在眼中形成的实象在瞬时内有所变化，在视觉区形成的有序状态在瞬时内也有所变化，是瞬时内这组特定的有所变化的有序状态，对应着视觉语言中枢及其它区域的与该动词相关的有序状态。我们也忽略了人们在听音、说话、书写时也有一个瞬间过程，对应的有序状态也有所变化，也是瞬间内有所变化的有序状态在与其它区域的有序状态发生对应。好在当人们对具体概念的加工水平较高时，上述变化时间更短，变化甚微，我们可以忽略这种变化。
还有一点值得我们注意。人们在学习众多具体概念之后，往往由于提取线索的单一性而出现歧义，表现出知觉的选择性和多样性。例如，汉语中同音字很多，如“李”与“里”同音，仅听到音，在听觉语言中枢形成了与音相对应的有序状态，但可能引起其它区域产生与“李”相对应的有序状态，也可能是与“里”相对应的有序状态。总之，他可能想到的是这个，也可能是那个。只有通过上下文或再提供其它线索，才能迅速准确地把握它。又例如，给你一张图，乍一看是个高脚酒杯，看其背景又是两个人面对而视（注：邵瑞珍主编《学与教的心理学》，华东师范大学出版1990年版，第41页，第81页。）。这种知觉的选择性现象， 其产生的心理机制是一样的。
二、规则及抽象概念的形成
在阐述抽象概念学习之前，我们还有必要分析一下规则学习的过程。因为它同样也是抽象概念学习的基础。规则广泛存在于语言、数学及逻辑等学习之中。如汉语中的关连词，“因为什么，所以什么”；数学中的立方体的体积等于长乘宽乘高；逻辑学中的所有A是B，所有B是C，则所有A是C；物理学中的功等于力乘以在力的方向上的位移；等等。人们可以通过接受，也可以通过发现来学习这些规则。
规则的学习是建构在已有的具体概念的基础上的。例如在物理学中，学会计算功之前，就必须把握力和位移的概念。在传授学生计算功时，教师边写边念“功＝力×位移”，学生先听到功的音，看到功字，也边写边小声念，在脑中形成了一个与功字相关的主序状态；再听到等于，看到等号，边写边小声念，则脑中与等号相关的有序状态成为主序状态，与功字相关的有序状态退居隐序状态；以此类推，学生脑中的主序状态不断替换。在替换过程中，由于整个公式都在视野之中，先后在视觉语言中枢形成的隐、主序状态相干叠加，犹如在视觉语言中枢形成了与整个公式相对应的有序状态。而在其它区域也显示出从前至后语音变化感，书写变化感，甚至在视觉中枢产生力的形象感后再叠现位移长度感。
写出公式之后，教师说“现在代入数字”， 再边写出边念“功＝8×2”，学生脑中与力相对应的有序状态被与8对应的有序状态所替代，与位移相对应的有序状态被与2相对应的有序状态所替代。 此时的视觉语言中枢形成的是与功＝8×2这一等式整体相对应的有序状态，在听觉语言中枢、运动性语言中枢、书写中枢相继有新的一组听音感和言语感、书写感。以上规则学习的过程远需要继续，人脑中的有序状态在不断变化，但其过程与以上类同，不再赘述。
在接受规则学习过程中，教师的板书起着重要的中介作用。通过它学生可以产生对规则的视觉整体感。教师的语言，学生的语言，书写等也起着重要的作用。通过它们可以使学生产生一组听言、言语、书写感。在推演过程中，一式与另一式的书写分开、操作间隔，同样也有助于心理操作形成节奏感。
在发现式规则学习中，教师并不直接给出规则，而是有意识地给出一组材料，让学生自主进行心理操作，从中发现规则。例如：教师给出以下一组材料（注：邵瑞珍主编《学与教的心理学》，华东师范大学出版1990年版，第41页，第81页。）：
1＝1[2] 1+3＝2[2]1+3+5＝3[2]1+3+5+7＝4[2]
学生从前到后自主作心理操作，操作过程中会发现：每次都是在原有的等式左边再加一个接下来的奇数，右边就相应地变换成接下来的自然数的平方。学生即发现了规则，可以接下去继续操作。与接受规则学习相比，这里的心理操作更主动，得到的操作训练更多。
无论是接受式还是发现式规则学习，其最初的学习都需要借助于看、听、说、写等手段，以达到听到、看到规则内容的前半部分，可以迅速补全其余部分的水平。如果能够进一步进行心算练习，对学生思维能力的发展具有深远的意义。还以前面的功的计算为例，心算时，教师只说要求功的大小，在不用纸笔、黑板，不出声的前提下，能够自主地在脑中相继浮现有序状态，犹如一个又一个等式浮现在眼前，并相继伴随着内部言语感、书写感。开始训练心算时，可能在视觉语言中枢相继形成的主序状态还不够清晰，主、隐序状态相干叠加后更是模糊，言语感、书写感也不强；经有意识的练习之后，学生能够通过这种内部语言运演自如，今后在语言、文字表达中，规范性、逻辑性会明显增强。
在把握了具体概念及规则学习过程之后，讨论抽象概念的学习过程就显得简单得多。抽象概念的学习，是根据定义将其所对应的一组心理操作组块化的过程。以功概念的形成为例，在学习位移概念、力的概念及乘法规则后，再学习功的概念。功等于力乘在力的方向上的位移。学习这一定义时，在人脑系统中相继显现与功字、等号、力、乘号、位移相对应的有序状态，并相干叠加。经多次加工后，不必具体说出、写出过程，脑中的有序状态相继显现能在瞬间内形成且完成变换，今后一提到功的名称，这组有序状态似乎在瞬间整体浮现，人们即学会了这一抽象概念。这种一组有序状态瞬间整体浮现的现象，我们称为有序状态的组块化。今后将被组块化的一组有序状态视为一种新的有序状态，它就对应当着所学的抽象概念。
根据前文，我们还可以认为，抽象概念学习所达到的水平与相应的具体概念和规则的学习水平成正相关。在此不再展开。
三、概念的深加工
无论是具体概念还是抽象概念的学习，除了要把握本“义”以外，一般来说还要把握概念的其它特征、例证、属性、关系等内容，进行深加工。这里实际上是使新学的概念与曾经学过的其它概念建立广泛关联，使所学知识形成多通道网络。
例如，小李家有一只白猫，对它印象深刻。小李想着这只猫时，他视觉中枢形成了与白猫的形象、颜色相对应的有序状态，并且清晰可鉴；在语言中枢也形成了与猫字对应的有序状态。此后，小李可能将自己的注意力聚焦到猫的一条受伤的腿上，就会引发脑中枢的有序状态发生一系列变化，言语之中似乎在说“猫的腿受伤了，多可怜”；之后，小李可以又恢复到与猫形、猫字对应的有序状态，再去注意猫的颜色，也引起有序状态一系列再变化，言语中似乎在说“白的”；等等。小李可以从猫出发，进行一系列围绕猫这一主题的深加工。除此以外，小李还可能想到猫是一种哺乳动物，这时脑中的以猫为主题的主序状态变为隐序状态，以哺乳动物这一主题的有序状态成为主序状态。之后又可以一次又一次地围绕哺乳动物这一主题来进行加工。如想到哺乳动物需要呼吸氧气、进食、有皮，猪、牛、马、大象、猴子也是哺乳动物，而鲨鱼不是哺乳动物，等等。
这里需要指出的是，概念的深加工可以在教师的引导下进行。但更多地需要学生自己进行自主加工。新学的概念只有经过多次自主深加工后，对它的理解才能深刻。直接给出所学的概念，就能由此引发许多思考。如果再进行逆向加工，由其它内容而想到所学的这个概念，则这个概念可算是真正被编码进入了知识之网，形成了长时记忆。这样，人可以从任意的当前意识状态，通过一系列求索性变换，使要回忆的对象浮现出来。
四、对概念及规则教学的启示
以上我们讨论了概念及规则学习的心理过程，这对于我们应如何搞好概念及规则教学是有启发的。
1. 必须丰富学生的亲身感受与体验。在概念教学过程中，让学生在尽可能的条件下，直接观察概念所指的对象，聆听客观世界的非语言声音，触摸、品味概念所指的对象，或实际作出一定的反应动作，对促进概念学习的具体化，具有显著的意义。通过丰富学生的亲身感受与体验，学生不仅能在语言中枢产生对应的有序状态，还扩大到感觉中枢、运动中枢。这样把握的概念是生动的、具体的，记忆更为牢固，提取线索更为多样。
为了丰富学生的亲身感觉与体验，首先应尽可能地为学生创造接触自然、社会的机会，让他们在各种生产、生活实践活动中得到锻炼，为概念教学打下生产、生活基础。为说明这一点，我们举个例子。一个没挨过饿也没见过别人挨饿时痛苦神情的人，学习饥饿二字时，对它的理解是贫乏的。今后听到饥饿二字也是无动于衷的。只有自己挨过饿，或至少是见过饥饿的情境，对饥饿二字才会有真切的感受，才会表现出对他人的挨饿的深切同情。
其次是在教学活动中加强情境教学。在教学中，我们可以利用现代传媒手段展示教学内容所刻划的情境；也可以为学生提供实物或演示具体过程；对于那些不能直接提供实物或演示具体过程的，还可以提供模型或通过绘图来直观表现；实在有困难，用语言来刻划也行。总之，应尽可能让学生通过视听等方式感受情境，真正具体理解概念的内涵。
再次是要加强实验教学。学生的实际动手能力，离开了动手实践的过程是不可能得到真正发展的。
2. 全方位训练才能使学生把握概念、规则的基本功。前面我们提到，全面、互逆加工是提高概念、规则学习水平的重要方式。实际上这也是学生素质全面发展的重要保证。在学习过程中，一是要求学生注意“勤”字，勤听、勤说、勤读、勤写、勤做笔记、勤思考。哪一方面不勤，就会出现片面发展。例如，许多自学外语的人，很少去练习听、说，多半是记单词、做题。这种学习方式不能产生语感，学成的往往也是听不懂也不会说的哑吧外语。水平很难进一步提高。二是要有意识地进行心理互逆演练、深加工演练、规则操作演练。例如，在学习新的外语单词时，有意识地注意辨识单词的构成，再注意辨识读音，同时朗读、书写。之后，再想象单词所刻划的情景或意义，见单词读写，不见单词回忆、拼写、听写，以使所学单词所对应的有序状态在脑中覆盖区域不断扩大，并得到强化，使之组块化。强化之后，还要去想一想它与本国语的对译词是什么，常与什么词联用，与什么词意义相近，与什么词同类，与什么词意义相反，等等。将所学单词编入长时记忆之网。
3. 概括抽象概念的本质特征，比把握概念的特点、属性等更重要。概念学习，尤其是抽象概念学习，首要的是准确把握其本质特征，使之与概念的名称一起组块化。这样，在以后听到看到概念的名称时，首先迅速浮现在眼前的是其有代表性的形象或本义，而不是其它。例如，我们学习英语单词Rabid时， 首要的不应是学习它的中文对应词“疯狂的”，而应是去想象它所指的人或动物处在疯狂状态下的情景。使在感觉中枢产生的与疯狂场景、喧闹声相对应的有序状态，在语言中枢产生的与Rabid相对应的有序状态，二者一起组块化。这样， 今后看到单词首先想到的就是本义，而不是其它。否则，阅读材料时不能直接把握其本义，而要通过汉语再转译，费时费力，影响速度。
相比而言，把握概念与其它概念的关联，丰富对概念的理解与记忆是次要的。但也是必不可的。否则，学习任务不可能真正得到完成。
4.注重学生的自主学习。原则上通过接受，人们是可以学习概念和规则的。但这不能取代学生的自主学习。对概念及规则把握的程度，最终取决于他们自觉自愿地主动进行学习加工的程度。
本文建立在自组织系统理论基础之上，吸收和借鉴了布鲁纳、奥苏贝尔等人的研究成果。所述当否，请读者批评指正。