- 4—6岁城乡幼儿前科学概念的研究：以生命科学领域为例
- 符太胜
- 6975字
- 2025-02-18 09:18:11
第四节 理论基础
幼儿前科学概念研究的理论基础主要有皮亚杰的认知发展理论，维果茨基的文化历史发展理论、朴素理论、多元智能理论。这些理论之间具有内在联系：这几个理论都是以儿童认知发展为研究主题，核心都是围绕儿童认知发展的特点、机制与影响因素以及如何适应与促进儿童的认知发展，这些理论之间存在继承关系和批判关系。
一 皮亚杰的儿童认知发展理论
20世纪20年代，皮亚杰开创了临床访谈法，深入研究儿童关于自然现象的观念，以《儿童的自然观》（The Child's Conception of the World）为代表作，揭示了儿童科学认知发展的特点，发现了“儿童的科学”。[31]皮亚杰访谈儿童“什么是活的”来探查儿童对生命的认知，将儿童的各种有趣的回答进行整理分析，发现儿童的回答类型具有典型的年龄段特征。6岁以前的儿童处于第一阶段，主要特点是认为“活动着的物体就是有生命的，对人类有用的物体就是有生命的”。6—8岁的儿童处于第二阶段，主要特点认为是“运动的物体就是有生命的”，这个年龄段的儿童不能区分生物运动和机械运动。9—12岁的儿童处于第三阶段，认为“能够自发运动的物体是有生命的”。[32]皮亚杰的研究结论表明，学前儿童的自然认知有这样4个特点：①泛灵论，即世间的事物和现象都和人一样有目的、有意识和有感觉，赋予非生命一种魔幻色彩；②人为主义，将客观事物的存在依附于人的主观意向，是人的意志决定了事物的存在；③知觉相似性，易被事物的表面现象所蒙蔽，认识不具有一致性，看不到事物内在的特征，不能根据类属概念进行推理；④前因果，在解释事物和现象时将无关的表面现象任意联系。学前儿童的自发概念之所以有这些特点，主要原因在于幼儿的认知图示还是以自我为中心的，还不能将主体与客体分离，主体的主观意志渗透于客体的物理属性之中。
在此基础上，皮亚杰进一步提出了儿童认知发展理论，对儿童认知发展的机制、阶段、特点与影响因素进行了系统的理论阐述。儿童认知发展发源于动作，动作使儿童与环境之间相互作用，建立了主客体之间的分化与关联。在动作中儿童通过经验抽象获得物理知识，通过动作关系的协调与内化获得逻辑数理经验，从而使逻辑数理经验逐步从物理经验中分离出来，抽象思维逐步萌芽。同化与顺应是儿童认知发展的机制。在主体与环境相互作用过程中，儿童的认知图式具有将客体信息进行整理、分析、归纳、分类、转换、推理与创造的主动功能，当客体信息与原有认知图式的差异不是很大时，先前认知图式将通过同化机制将客体信息纳入认知图式之中，认知图式将得到进一步丰富而发生量变；当原有认知图式无法同化差异性很大的客体信息时，主体将改变先前图式或创造新图式以适应环境。同化与顺应的认知发展机制表明儿童是积极主动的认知主体，儿童的前科学概念是个体与环境在互动中建构知识的结果，自我调节作用的平衡化过程是适应的本质，适应环境又是儿童智慧的本质。[33]
皮亚杰认为成熟、物理环境、社会经验、自我调节作用的平衡化过程共同影响儿童认知发展，其中成熟尤其重要。儿童的前科学概念取决于认知发展阶段，不同年龄段的儿童处于不同的认知发展阶段，这主要是因为成熟所决定的认知图式。皮亚杰将儿童认知发展分为四个阶段：感知动作阶段、前运算阶段、具体运算阶段和形式运算阶段。学前儿童处于前运算阶段，这个阶段的认知特点是泛灵论、自我中心、思维不可逆、缺乏守恒概念，受知觉相似性制约，缺乏类属关系推理。这些认知特点的根源在于幼儿不能认识到事物和现象的内在特征，尤其是不能意识到事物和现象的本质特征，尚未形成科学概念，被表面现象所迷惑。
皮亚杰的儿童认知发展理论对幼儿科学教育具有重要的教育意义。①动作和直接经验对学前儿童科学概念的发展具有重要作用。②幼儿科学教育要提供丰富的操作材料，鼓励儿童“做中学”。③幼儿科学课程应该与幼儿的认知图式相适宜，教师应该促进幼儿自主建构知识。④儿童的自发概念反映了“儿童的科学”。幼儿科学教育活动应该尊重幼儿的自发概念。“只有幼儿的自发概念，才能真正使人直接地了解幼儿思维的独特性质，因为幼儿在形成这类概念时留下了自己思维特征的印记。”[34]
皮亚杰的观点也有不足之处，他认为儿童认知发展具有阶段性与普遍性，这种阶段性和普遍性主要是由年龄段和生理成熟机制决定的，相对轻视生活经验对儿童科学认知发展的巨大影响，没有看到儿童在特殊领域的认知潜能和文化差异，忽视了教育促进儿童科学概念发展的作用。对此，维果茨基提出“最近发展区”理论，揭示出幼儿发展潜能、发展连续性和教育干预的有效性，这是对皮亚杰认知发展理论不足的一个有力批评。后来的朴素理论、多元智能理论等都对皮亚杰的理论进行了很好的反思，继承其中的合理内核，同时在批评的基础上提出新的理论取向。近30年来，有学者认为，皮亚杰关注儿童“不能做什么”，研究被试又是100年前的瑞士山区儿童，受地域文化及落后时代的影响，儿童的科学认知由于受到相对封闭的环境限制而有可能偏低。在社会文化和科学文明高度发达的当代社会，儿童的生活环境和教育条件有显著的改善，儿童在日常生活中获得前科学概念的途径日益丰富，当代儿童的科学认知水平可能有显著的改进，因此很有必要转换研究取向，关注“儿童能够理解什么”，以免过于低估儿童。[35]
二 维果茨基的文化历史发展理论
维果茨基认为，个体的心理发展是一个文化内化的过程，文化是个体心理发展的源泉和决定因素。个体通过参与社会共同体的实践活动，掌握作为文化的各种符号系统，特别是语词系统，从而逐步将外部活动中的文化工具内化为内部认知结构。因此，个体的科学认知发展是个体在充满社会文化意义的合作互动中，借助互动参与者提供的文化支持来内化科学知识的社会建构过程。正是在这个意义上，儿童的认知发展不完全取决于儿童的自发状态，也不完全由儿童的成熟机制决定，渗透于活动中的文化为儿童认知发展提供了重要的智力工具，包括文字、符号、语言以及科学概念。
在文化内化过程中，有两种类型的知识相互作用，一种为日常概念（自发概念），它是自下而上的知识，遵循的是从具体到抽象的路径，这种知识的习得是一个概念形成的过程。儿童在日常生活、社会交往和游戏中，通过接触现实事物和仿真事物，长时间的感知和对照后，找出事物的类似之处进行归纳和分类，借助语词为中介达到概括和意义理解。另一种为科学概念，是自上而下的知识，遵循的是从抽象到具体的途径，这种知识的习得是一个概念同化的过程。
皮亚杰只是看到了这两类知识的区别，但没有看出两者的联系。维果茨基指出，“儿童自发概念的发展是自下而上的，科学概念的发展是自上而下的，这两个过程是相反的，同时在内部也是最深刻地相互联系的”。[36]科学概念具有概念的高级特性——认识性和有意性，日常概念恰好在这个方面有较大的不足；日常概念具有直接经验性，根基于具体情境的个人体验中，科学概念恰好在这个范围有很大的弱点，这两者的结合是可能的，也是必须的，具有重大的教育意义。
维果茨基的“最近发展区”说明儿童的发展不是一个点，而是儿童独立行为水平与他人所提供的文化支架下能够达到的解决问题的水平之间构成的区域。“最近发展区”有力地阐明了儿童发展的连续性特征，证明了在儿童未成熟状态背后所具有的巨大潜能，强调可以通过成人提供的支架和心理工具促进儿童的认知发展。教学必须处于最近发展区，立足于儿童的前科学概念，必须对幼儿的思维具有挑战性。教师应该基于儿童经验鼓励儿童之间互动，使用更具弹性的评价技术探析儿童的最近发展区。
皮亚杰和维果茨基都提到自我中心语言。皮亚杰认为幼儿的自我中心语言不具有意义，只是儿童思维活动的副产品，他们还不能自我调节学习，当儿童发展到具体运算阶段以后，自我中心语言就会趋于消失。不同的是，维果茨基更倾向于自我中心语言的积极功能，其有助于幼儿解决问题，当儿童遇到任务障碍时，自我中心语言可以帮助其更好地思维，自我中心语言最终的结果不是消失，而是内化为儿童的内部语言，起到促进认知发展的作用。[37]
三 朴素理论
皮亚杰认为儿童的认知发展具有跨领域的普遍性，受到一般认知发展阶段的制约，学前儿童处于前运算阶段，思维是不可逆的、不守恒的、前因果的，受知觉相似性制约。因此，在皮亚杰看来，儿童在所有领域的科学认知水平是很低的。朴素理论则认为，儿童的科学认知受到领域特殊性的制约，儿童在不同领域的认知发展并不是同步的，儿童在某些特定领域拥有丰富的知识经验和先天结构。朴素理论研究取向的学者通过多种研究方法改进研究设计和降低任务难度，证明幼儿具有朴素心理理论、朴素生物理论和朴素物理理论。[38]有学者认为，皮亚杰访谈儿童对“活的”概念的认知不足以说明儿童不能区分生物和非生物，因为“活的”一词具有多种意义，“活的”一词本身就不限定为生物概念，不同文化对“活的”理解很不相同。为了使研究更加敏感，朴素理论研究取向的学者从生命的其他特征来探查儿童的概念认知，如自愈、生长、遗传、生病、繁殖和死亡等。[39]
源自领域特殊性的朴素理论认为，儿童的领域特殊性知识虽然并不是一个真正的科学理论，但也具有解释功能和预测功能，具有理论的基本性质，其发展过程类似于科学理论的变化过程。儿童的领域特殊性知识在抽象性和系统性方面不同于科学理论，是幼儿的一种“前科学思维”，所以被称为“朴素理论”或“直觉理论”。[40]认知发展过程其实就是随着领域特殊性知识丰富儿童逐步在各个领域中形成朴素理论的过程。例如当幼儿积累了较多的生长方面的知识经验后，幼儿逐步理解吸收和消化关于生长的重要意义，关于生命的朴素理论可能就此建构。
威尔曼（Wellman）提出，如果幼儿对特定领域的认知符合3个条件，那么可以认为幼儿具有该领域的朴素理论。①特殊领域的本体区分，即明确区分哪些现象和事件属于该认知领域，哪些现象和事件不属于该认知领域。例如，愿望、意图、信念等属于心理领域，沉浮、光影、力和运动属于物理领域，遗传、生长、疾病、死亡等属于生物领域。只有在能够做出本体区分的前提下，才不至于用心理愿望解释生命现象。②特殊领域的因果解释机制，即儿童能够用符合该领域的因果机制解释该领域的现象，不同领域的因果解释机制是不同的，受到领域特殊性制约。例如，用生物因果解释机制解释生物现象，用心理理论解释心理现象。③内在一致性的知识体系，即儿童的特殊领域知识具有内在一致性，因果解释机制是整个朴素理论的核心，领域特殊性知识以因果解释机制为核心建立起内部关联。[41]威尔曼的实证研究表明，学前儿童对生物的认知满足这三个基本条件，因此学前儿童具有朴素生物理论。
日本学者基于朴素理论提出，幼儿在生物领域具有与生俱来的认知结构，这些先天组织结构可以促进幼儿的早期概念学习，因此要从幼儿天生就易学、易理解的领域开始，尽早实施科学教育。因为幼儿可以自己为例或以身边熟悉的生活环境为例，通过建构性活动有效获得知识。幼儿科学教育的实施就要以幼儿生活中感兴趣的主题为中心，加以深入探究。在具有丰富知识与经验的生命领域，幼儿自然有高度的自发探究而成为专家，自然科学现象是幼儿深感兴趣并拥有丰富经验的领域，教师理应让其深入探究，使其成为这个领域的专家。[42]
四 多元智能理论
以加德纳为代表的多元智能理论认为[43]，智能是个体解决问题的实践能力，体现于人与环境的相互作用，是人的一种潜能，并且在一定程度上受到文化和教育的影响。人不仅具有逻辑数理智能和语言智能，人还具有视觉空间智能、音乐智能、身体运动智能、人际交往智能、自省智能和自然观察智能。人的多元智能与特定的认知领域不可分割，个体的认知是多种智能整合的有机综合体，人的智能结构具有多元性、独特性和动力性。传统智能理论过于强调逻辑数理智能和语言智能，在教育实践中产生了很大的弊端。多元智能理论批判了传统智能理论的局限性。
其一，低估了人的潜能。皮亚杰以抽象的逻辑数理智能为标准划分儿童的认知发展水平，认为幼儿的思维处于前运算阶段，不具有可逆性和守恒性，以幼儿的抽象思维水平很低为依据得出幼儿在各个领域的认知发展水平普遍较低的结论。近30年来，领域特殊性理论证明幼儿在某些特殊领域的认知水平与成人的差异并没有前人想象的那么大。多元智能理论表明，幼儿在音乐智能、身体运动智能、自然观察智能等方面可以达到较高水平。
其二，不利于人的全面发展。人的遗传素质为人的多元智能发展提供了生物基础，如果能得到后天教育和社会文化的合理促进，人的潜能将得到极大的实现，问题解决能力将因多种智能的综合作用而得到更好的开发。然而，传统教育将逻辑数理智能和语言智能从多元智能结构中独立出来，成为脱离具体内容领域的一般智能，忽略多元智能的协调发展，将不利于人的全面发展。
其三，不利于公正的尊重儿童的个体差异。每个人的智能结构和优势智能有所不同，教育应该尊重人的个体差异，不应该只是以逻辑数理智能和语言智能简单将儿童分为聪明和愚钝。规定儿童采用同样的学习方式达到同样的学习目标是很不合理的。“不存在谁更聪明的问题，只存在不同的人在哪些方面聪明和怎样聪明的问题。每个人都是独特的，又是出色的。”[44]
加德纳认为，自然观察智能是人类非常重要的智能，对于人类适应环境和科学素养发展都具有很大的影响。自人类起源以来，人类的生存就在很大程度上依赖于自然环境，人类从自然世界中获取生存资料、发展生产和维护生命安全，人类的科学技术和文学艺术的发展最初都来自对大自然的探索。在探索大自然中，人类自身也在不断进化，并获得了自然观察智能。自然观察智能表现在热爱大自然、对自然现象特别敏感、运用感官体验大自然、种植植物、收集标本、认识自然的力量、观察生物的特征与分类、参与环境保护，以及对自然科学有强烈的求知欲。
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