使用微观发生法促进儿童的认知发展，本文主要内容关键词为：微观论文,认知论文,儿童论文,生法论文，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。
近年来，在国外很多的发展心理学研究中，人们特别关注儿童新的认知策略是如何获得的，以及儿童获得了这些新的认知策略以后如何概化、迁移和运用这种新的认知策略，为了实现这一研究目的，人们较多的采用了微观发生法(microgenetic method)[1,2]。微观发生法是研究儿童认知发展的一种新的方法，它能够通过分析与儿童认知发展有关的详细资料（数据），有效探讨儿童认知变化的具体过程[3]。目前，微观发生法已经比较广泛地应用于有关儿童认知发展的心理学研究当中，但是，能否使用微观发生法对儿童进行训练、促进其认知发展，这样的研究才刚刚起步。我们认为，微观发生法同样可以用来训练儿童以促进其认知方面的发展。目前我国幼儿园和小学教育中都设立了科学活动课程，这些课程的设立对于丰富儿童的科学知识、训练儿童的科学思维、促进儿童的认知发展、开发其智力潜能等方面有着重要作用。如果能在这些课程的教学活动过程中贯彻使用微观发生法，教学效果必将事半功倍。
1 微观发生法的主要特征
微观发生法最典型的特征是，它囊括了从某种认知策略和技能的最初使用到一致使用以及对一系列的质和量的变化进行观察和分析这样一整个时间段。它不仅仅只记录策略变化的最终结果，还要对儿童认知策略和技能变化的整个动态进程进行记录、观察和分析。这种方法要求对正在进行的认知活动反复评估，因此它有助于详细分析儿童如何根据自身经验和教师指导改变和提高他们的认知策略和认知技能。
使用微观发生法进行研究设计的基本模式是在儿童整个认知策略和技能变化过程中进行反复观察、反复测量。一般来说，一个完整的微观发生法研究主要包括前测阶段、练习或干预阶段、后测或迁移阶段等。前测阶段主要是在正式实验前确定被试是否已经掌握要学习的认知任务，或者说被试在该类任务上最初的认知发展水平。练习或干预阶段主要是设计不同的条件或任务考察被试对相关策略和技能的发现及掌握过程。后测或迁移阶段主要是确定被试对实验任务的掌握和学习情况，并对掌握的相关策略进行巩固。在每个实验阶段都可以收集被试的对错率、反应时、口语报告等资料。对这些资料进行认真的分析即可以获得儿童认知变化的具体过程。
微观发生法可以提供关于儿童认知变化过程的许多精细信息，包括变化的路线(the path of chanse)、变化的速度(the rate of change)、变化的幅度(the breadth of change)、变化的多样性(the variability of change patterns)以及变化的原因(the source of chanse)等多个方面[4-6]。最近Toth等人开创性地将微观发生法运用于课堂教学实践，用以训练小学儿童的变量控制策略(Control of Variables Strategy)并取得良好的效果，从而搭建了科学研究与实践训练的桥梁[7]。变量控制策略是科学思维中的一项重要的学习策略，Toth等人的研究表明微观发生法可以成功应用于儿童科学思维训练的教学实践中。
2 教学实践中如何使用微观发生法
如何在教学实践中使用微观发生法？概括地说，从各个年级的教学活动设计到每一次教学活动实施的具体过程都会使用这一方法。下面从教学活动实施的基本要求、教学活动安排的整体原则和教学活动实施的具体环节三个方面来详细阐述教学实践中微观发生法的使用。
2.1 教学活动实施的基本要求
根据微观发生法的主要特征，结合教学实践本身的一些特点，综合国内外相关研究的成果，我们认为在教学实践中，特别是在具体的教学活动实施过程中运用微观发生法需要注意以下几点。
第一，设定好关键性的教学环节。在实验研究中使用微观发生法通常包括几个主要阶段，在每个阶段上都有相应的研究任务。同样，在教学实践中使用微观发生法也必须事先设定好关键性的几个教学环节，在每个环节上都要有相应的教学任务。微观发生法本身的特点决定了教学过程的大致环节是一致的，但教学过程的一些具体方面会因为培养目标和教学内容的不同而有所变化，教师在设计教学过程时必须明确培养目标和教学内容，据此设计前后衔接、紧密联系的教学环节。
第二，关注儿童认知方面的变化。在整个教学过程中教师要特别关注每一个儿童在认知方面的变化，包括任务完成的正误情况、儿童的口语报告、儿童的反应时间等，必要时要做好记录。教师不仅要注意儿童任务完成的结果，更要关注儿童任务完成的具体过程；不仅要注意儿童对相关任务的正确的解决办法，更要关注他们在解决问题时错在何处，为什么会错。
第三，把握时机，为每个儿童提供及时的指导和反馈。每个儿童在认知策略和技能的掌握上经常会表现出一些个别差异，教师在教学过程中要特别关注这些差异，给每一个儿童提供及时的指导和反馈。有时班上儿童较多，认知任务比较复杂，那么可以以小组的形式进行教学，让儿童之间彼此监督。老师通过灵活的使用集体指导和个别指导，集体反馈和个别反馈，最终帮助每一个儿童都掌握相应的认知策略和技能。除此之外，反馈和指导从层次上可分为直接的和隐性的，从形式上可分为语言的和操作的。在整个教学过程中，教师要根据不同的任务要求，在不同的时机选用合适的反馈和指导方式。
第四，设计迁移任务，巩固学习效果。教师在教学活动中要设计多个任务，帮助学生及时地巩固其所掌握的认知策略和技能，促进儿童相应的认知策略和技能从最初出现过渡到概化地一致使用，并且还能够培养儿童的自信心，使他们体验到学习的乐趣。除此之外，教师不仅仅在一次教学活动中要设计多个迁移任务，在整个年级教学中，在不同年级的多个教育阶段，都要设计相应的迁移任务，以发展和提高儿童已经掌握的认知策略和技能。
2.2 教学活动安排的整体原则
为了体现微观发生法的主要特征，以取得良好的教学和训练效果，我们认为，教学活动的安排应该从整体上把握以下三个原则。
第一，每次教学活动中（单位时间内）有不同的、有机联系的活动任务。多个活动任务保证了儿童在教学活动中得到充分的训练，教师也能够仔细地、全面地观察到儿童认知方面的变化和发展。在教学活动前，教师要认真设计每一个活动任务，这些活动任务虽然在具体内容上会有所不同，但在本质上体现的都是同一种具体的认知策略和技能。在教学过程中，教师要认真关注每一个儿童在每一项活动任务上的具体表现，帮助他们掌握并能在近迁移水平上运用和巩固相应的认知策略和技能。
第二，相似的活动任务在不同单位时间内出现。这是为了保证儿童最初掌握的认知策略和技能能够得到及时的巩固和提高。在儿童初步掌握了某种认知策略和技能以后，间隔一定时间，教师要及时通过新的、相似的活动任务来巩固和提高学习的效果。不同单位时间内出现的活动任务本身也构成了一个培养系列，教师要认真设计这些活动系列，并仔细关注儿童在每一次培养活动中的具体表现，帮助他们巩固和提高已经掌握的认知策略和技能。如果儿童在培养系列中出现反复，教师要认真分析原因，耐心地帮助儿童进行纠正。这一原则实际上是为了促进儿童在较远的迁移水平上运用和巩固已经掌握的认知策略和技能。
第三，相似的活动任务在不同年级出现。这一原则是为了保证儿童已经掌握的认知策略和技能能够随着年龄的增长得到进一步的发展和提高。这些活动任务本质上培养的是同一种具体的认知策略和技能，但难度上由低到高逐渐提高。在教学实践中，教师要把握好难度递进的幅度，注意观察儿童在这些不同难度任务上的具体表现，以保证儿童在相应的认知策略和技能上得到不断的发展和提高。相似的活动任务在不同年级出现实际上也是培养儿童在远迁移水平上能够进一步发展和提高已经掌握的认知策略和技能。
2.3 教学活动实施的具体环节
使用微观发生法培养儿童的认知策略和技能，最典型的特色是关注儿童认知发展的具体过程。通过对这些过程进行结构性分析，我们认为可以把一次教学活动分解为以下三个具体环节（参见图1）：
图1 教学活动过程示意图
第一，设置情境，引导观察，引发策略出现。教师通过讲故事、提问相关的问题等方式设置一定的情境，引出儿童要解决的认知任务。教师要鼓励儿童大胆地思考、积极地探索、努力地解决其所面临的任务。儿童可以独立探索和解决，也可以以小组为单位共同探索和解决。教师要注意观察儿童的表现，认真听取儿童解决问题的办法，从而评估儿童在此类任务上最初的认知发展水平。在这一环节上，教师必须将认知任务介绍得清晰、明确，并保证每一个儿童都能够理解，这是儿童认知发展训练的前提条件。另外，教师要正确地引导，注意儿童相关策略的最初出现，并从单一策略扩展为多重策略，促进儿童对认知任务的理解。
第二，多次尝试，提供反馈，形成目标策略。教师要充分调动儿童的积极性，鼓励儿童多次尝试、踊跃发言、展开讨论、分析细节、解释原因。教师要特别注意儿童最早的目标策略的出现，提供及时的指导和反馈，然后向学生全面、详细地讲解此类任务是一种什么样的任务，完成这样的任务需要什么样的策略，在此基础上再结合实例讲解怎样顺利地完成这种任务，并给出具体的问题解决过程，最后再让儿童反复尝试，保证他们能够掌握这一策略，并从最初使用过渡到一致使用。
第三，相似任务，训练巩固，促进策略迁移。教师由近及远设置不同迁移水平的任务，让儿童进一步解决，指导儿童灵活地运用刚刚掌握的策略，从而进一步巩固学习效果。最后教师可以结合儿童迁移任务的解决对目标策略进行小结。
3 教学实践中运用微观发生法的典型课例及分析
在上述思考的基础上，我们在幼儿园里进行了“使用微观发生法培养儿童科学创新思维”的课题实验研究。科学创新思维的发展是儿童认知发展的一个重要方面，而变量控制策略又是儿童整个科学创新思维体系中的一个重要元素，可以从过程和逻辑两个方面来定义。从过程上来说，变量控制策略是一种实验设计策略，在这种实验设计中，两种实验条件之间进行单一对照，整个策略不仅包含设计出这一对照，而且能够区分出什么是清晰合理的实验，什么是错误混淆的实验。从逻辑方面来说，变量控制策略不仅包括根据清晰实验结果做出合理推断的能力，也包括理解混淆实验内在的逻辑混淆的能力。简而言之，变量控制策略是隐含在清晰实验设计中的一种基本策略，通过它可以做出合理有效的推断[3]。下面介绍一个运用微观发生法训练儿童变量控制策略的典型课例，借以说明如何在教学实践中使用微观发生法促进儿童的认知发展。
3.1 使用微观发生法训练儿童变量控制策略的一个典型课例
活动目标：
通过教学活动训练儿童的变量控制策略，培养儿童控制无关变量、检测目标变量的能力。
活动对象：
幼儿园大班儿童
活动准备：
(1)用透明塑料做成的八个盒子，里面放有弹簧，弹簧有四种，分别在两个维度上变化：弹簧直径和长度，每种弹簧有两个。另外有四种正方块，分别在两个维度上变化：大小和材料，每种有两个。当幼儿把方块放在弹簧盒里时，里面弹簧被压缩的情况清晰可见。如图2。
图2 变量控制策略的训练材料
(2)每4个幼儿组成一组，每组有八个弹簧盒和八个方块。
活动过程：
(1)设置情境，引导观察，引发策略出现。
a.教师拿出一个弹簧玩具，介绍玩具的构成（弹簧、方块），教会幼儿玩这个玩具：把方块放在弹簧上，弹簧会压缩，让幼儿观察弹簧能压缩多少。
b.幼儿以组为单位，一起玩弹簧玩具。要求幼儿自己动手设计一个对比实验，判断方块的大小对弹簧压缩程度是否有影响。
c.幼儿可能只设计出了一种对比实验，教师要善于启发幼儿深入理解问题，进行反复实验，寻找多种解决方法。在幼儿设计实验的过程中，教师要善于发现幼儿是否能够正确地设计出对比实验，对错误的实验要注意问题所在。
(2)多次尝试，提供反馈，形成目标策略。
a.教师指导。教师先设计一个错误实验（两个玩具的设置完全不一样），然后问学生这个设置能否检验方块大小会影响弹簧的压缩程度，并要求进一步解释原因。教师给学生时间与机会发表个人的不同见解。教师要求学生指出两个弹簧盒中有哪些变量不同并判断是否可根据这种对比确信方块大小对弹簧压缩程度有影响。
b.教师指出刚才的例子是错误的，并解释原因。因为例子中除目标变量（方块大小）外，另外三个变量（弹簧的长短、弹簧的直径和方块的材料）也不同，所以根据最后结果的不同很难判断到底是有哪一个变量引起的。接着教师展示一个正确的例子，以与错误例子对比，然后让班级继续讨论，解释这个例子为什么是正确的（只做简单的解释，为了避免引起对其他错误源的注意，教师在讲解中没有在弹簧上放方块，只关注于设计正确实验的逻辑方面）。
c.教师再设置一个错误例子（两个玩具的设置中弹簧的长短和弹簧的直径不一样），并提问学生这个设置能否检验弹簧长短会影响弹簧压缩的程度，以检验学生的理解情况。通过指出错误例子的错误及其依据，教师强化学生正确思考。然后再设置一个正确对比并开展与上述方法相同的讨论，以复习为什么这个对比实验能使我们确信目标变量是否有影响。
d.教师对变量控制策略进行全面的讲解，如果要知道某个变量对弹簧的压缩程度是否有影响，需要有两个弹簧，两个方块，他们只在要检验的那个变量上有差异，只有当作出这种对比，才能正确地确定目标变量对结果是否有影响。
e.让幼儿根据教师的讲解再设计实验，检验方块的大小对弹簧压缩程度是否有影响，反复实验，保证幼儿稳定地掌握变量控制策略。
(3)相似任务，训练巩固，促进策略迁移。
a.最后要求幼儿应用刚学习的变量控制能力进行新的实验设计，选择两个弹簧比较不同变量的作用。依次检验方块类型、弹簧直径和弹簧长短的影响。
b.教师在此过程中注意观察和个别反馈与指导。
3.2 典型课例的具体分析
在这一典型课例中，整个教学过程具体包含了三个固定的环节，即上面我们所提出的设置情境，引导观察，引发策略出现；多次尝试，提供反馈，形成目标策略；相似任务，训练巩固，促进策略迁移。实际上，任何一个使用微观发生法训练儿童认知发展的教学活动都要包含这三个环节，只是根据训练目标的不同在具体的活动内容上会存在着不同。使用“弹簧任务”训练儿童的变量控制策略是在幼儿园大班中进行的一个典型课例，实际上，在幼儿园大班中还有其他类似任务（如斜坡任务）来训练儿童的变量控制策略，而在小班和中班也各有类似的、与之对应的活动任务来训练儿童的该项策略，只是在任务的难度上有着不同，从小班到大班存在着递进关系。就弹簧任务来说，在小班只训练两个变量的控制能力（如物体大小和弹簧长短），在中班训练三个变量的控制能力（如物体大小、物体材料和弹簧长短），而在大班则训练四个变量的控制能力（如物体大小、物体材料、弹簧长短和弹簧直径）。整个幼儿园阶段活动任务的设置体现了前面指出的三个原则：每次教学活动中（单位时间内）有不同的有机联系的活动任务，相似的活动任务在不同单位时间内出现，相似的活动任务在不同年级出现。总体上看，这一典型课例体现了使用微观发生法实施教学活动的基本要求，有固定的、关键性的教学环节，在整个教学过程中，教师始终关注儿童认知方面的变化，抓住关键时机，给予及时的指导和反馈，最后设置了迁移任务，帮助儿童巩固和提高刚刚掌握的认知策略和技能。
4 小结
使用微观发生法促进儿童认知发展方面的研究虽然取得了很多成果，但在教学实践中使用该方法训练儿童认知发展的研究才刚刚起步，因此，我们对这一问题也只能做一个初步的探讨。在教学实践中应用微观发生法训练儿童的认知发展也存在着一些难度，其中较为突出的一个难度则是对教师的要求比较高。教师要自如地运用这一方法，除了熟练地了解和掌握它之外，还必须具有良好的课堂驾驭能力和应变能力。实际上，在使用微观发生法进行教学的过程中，教师自身在很多认知技能上也会得到较大的发展和提高，正所谓“教学相长”。目前，我们已经尝试着把微观发生法运用于幼儿园的科学创新思维训练中，开展了一系列的教学实验，并取得了良好的效果[8]。随着教学实验的进行，对于如何使用微观发生法以有效地促进儿童认知发展的诸多具体问题，相信我们会取得更多更好的认识。