基于建構(gòu)主義的學(xué)生錯(cuò)誤概念成因與轉(zhuǎn)化策略

唐德俊+++譚德敏

在知識(shí)的建構(gòu)中，學(xué)生錯(cuò)誤概念的形成主要有四個(gè)原因：日常概念的干擾，知識(shí)的負(fù)遷移，心像系統(tǒng)的替代，學(xué)生心理發(fā)展水平的制約。新概念的有效性等是實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤概念轉(zhuǎn)化的條件。在研究學(xué)生心理發(fā)展水平的基礎(chǔ)上，根據(jù)知識(shí)建構(gòu)的過程和規(guī)律，嘗試“探測(cè)錯(cuò)誤概念、引發(fā)認(rèn)知沖突、建構(gòu)科學(xué)概念、運(yùn)用科學(xué)概念、元認(rèn)知監(jiān)控（反思）”的五步轉(zhuǎn)化法，是促使錯(cuò)誤概念向科學(xué)概念最終轉(zhuǎn)化的完整的、行之有效的教學(xué)策略與方法，對(duì)教師的概念教學(xué)具有一定的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。

建構(gòu)主義學(xué)生錯(cuò)誤概念成因轉(zhuǎn)化策略建構(gòu)主義者提出，學(xué)習(xí)是學(xué)生通過原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與環(huán)境中的新信息相互作用主動(dòng)建構(gòu)信息意義的能動(dòng)過程[1]。源于日常生活經(jīng)驗(yàn)或父母的早期教育，兒童在接受正式的教育前，已經(jīng)獲得對(duì)外界環(huán)境和事物的初步理解，其中有些與科學(xué)概念相沖突，影響兒童對(duì)科學(xué)概念的學(xué)習(xí)，即“錯(cuò)誤概念”（misconception）。

一、錯(cuò)誤概念的形成原因及特點(diǎn)

錯(cuò)誤概念的形成受學(xué)生、教師、學(xué)習(xí)內(nèi)容等多種因素的影響。學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)是學(xué)習(xí)者在已有認(rèn)知的基礎(chǔ)上對(duì)新刺激、新內(nèi)容進(jìn)行新的意義建構(gòu)，這是建構(gòu)主義關(guān)于學(xué)習(xí)的最重要觀點(diǎn)。在這個(gè)過程中，日常概念的干擾、知識(shí)的負(fù)遷移、心像系統(tǒng)的替代、學(xué)生的心理發(fā)展水平等，對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤概念的形成具有重要影響。

1.日常概念的干擾

日常概念（daily conception）是學(xué)生在日常生活中直接觀察事物的外部特征而形成的概念。它一般在專門的教學(xué)之前獲得。隨著兒童交往、提問的逐漸擴(kuò)大，日常概念形成了兒童對(duì)于世界的觀念建構(gòu)和再建構(gòu)。如，剛出生的兒童會(huì)認(rèn)為所有事物都有生命。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累，這一觀念再次建構(gòu)為：只有移動(dòng)的物體才有生命。因?yàn)槠囀且苿?dòng)的，所以有生命，而小草是不動(dòng)的，所以沒有生命。由于日常概念往往沒有觸及對(duì)事物的本質(zhì)理解，因而具有寬泛性、多義性和模糊性等特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)概念往往造成干擾。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何中的“垂直”概念時(shí)，根據(jù)日常觀察和狹義的理解，總是認(rèn)為，一條直線水平、另一條直線與之相交成90°所形成的圖形才叫垂直。又如，生物課上，學(xué)生往往認(rèn)為果實(shí)都是可以吃的，鳥類就是會(huì)飛的動(dòng)物等等，不一而足，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤概念的產(chǎn)生。

2.知識(shí)的負(fù)遷移

遷移是指一種學(xué)習(xí)情境對(duì)另一種學(xué)習(xí)情境的影響。知識(shí)的學(xué)習(xí)離不開遷移。從兩種學(xué)習(xí)情境相互影響的效果方面看，遷移分為兩種：正遷移和負(fù)遷移。兩種學(xué)習(xí)互相促進(jìn)，形成正遷移；兩種學(xué)習(xí)互相干擾或沖突，則形成負(fù)遷移。知識(shí)的正遷移和負(fù)遷移取決于兩種學(xué)習(xí)在內(nèi)容、過程、環(huán)境、條件等方面的相似性。當(dāng)學(xué)生用先前經(jīng)驗(yàn)和心向去建構(gòu)內(nèi)容、環(huán)境、條件等已發(fā)生變化的新任務(wù)時(shí)，就會(huì)造成對(duì)新任務(wù)的干擾，影響當(dāng)前任務(wù)的學(xué)習(xí)。如，兩種不同的語言，在語法規(guī)則上有很大的差異。學(xué)生如果根據(jù)先前的語法學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)來建構(gòu)另一種語言情境中的語法知識(shí)，往往會(huì)造成對(duì)概念的錯(cuò)誤理解。又如，同一種化學(xué)物質(zhì)在不同的條件下會(huì)產(chǎn)生不同的化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)條件發(fā)生變化后，先前化學(xué)反應(yīng)過程和結(jié)果的習(xí)得性知識(shí)極易形成學(xué)生的某種心理定勢(shì)，對(duì)當(dāng)前的認(rèn)知產(chǎn)生不利影響，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤概念的發(fā)生。

3.心像系統(tǒng)的替代

1986年，加拿大心理學(xué)家Paivio及其團(tuán)隊(duì)提出了人腦認(rèn)知系統(tǒng)的“雙重編碼”理論[2]。該理論認(rèn)為，言語系統(tǒng)和心像系統(tǒng)，作為人的大腦認(rèn)知系統(tǒng)中的兩個(gè)子系統(tǒng)，分別對(duì)不同信息進(jìn)行編碼、存儲(chǔ)等處理。前者主要處理言語類信息，后者主要處理聲音、圖像等非言語類信息。兩個(gè)系統(tǒng)既獨(dú)立又聯(lián)系，既分工又合作。同時(shí)運(yùn)作，可以降低學(xué)習(xí)負(fù)荷，增強(qiáng)理解、記憶能力，大大提高學(xué)習(xí)效果。這就是人們常說的“左右腦”全腦學(xué)習(xí)。但是，這兩個(gè)系統(tǒng)在執(zhí)行任務(wù)時(shí)并不是平均運(yùn)作。多數(shù)情況下，某個(gè)系統(tǒng)比較強(qiáng)大時(shí)，另一個(gè)系統(tǒng)就會(huì)變得弱小。在早期概念教學(xué)中，這種不均衡被教師放大了。幼兒和小學(xué)教師在教授具體事物的概念時(shí)，一般直接用概念例子進(jìn)行實(shí)物直觀或模型直觀，啟動(dòng)了兒童的心像系統(tǒng)，卻疏忽了對(duì)兒童關(guān)于概念本質(zhì)特征的言語信息輸入。比如，花朵、交通工具，昆蟲等概念。圖像等非言語類信息的過多輸入使得兒童的心像系統(tǒng)替代了言語系統(tǒng)本應(yīng)發(fā)揮的作用。雖然，心像系統(tǒng)在理解和記憶概念時(shí)，有其自身的優(yōu)點(diǎn)，如豐富性、深刻性、形象性、整體性等，但是它并不能取代概念定義的明確性、不變性和抽象性。最主要的是，它缺少概念定義的排他性。當(dāng)然，把抽象的定義硬塞給低齡兒童確實(shí)不妥，但教師不可不作為，可將反映概念本質(zhì)特征的抽象語言（即概念定義）進(jìn)行具體、形象地言語轉(zhuǎn)化后，配合直觀教學(xué)，以靈活方式呈現(xiàn)出來。教師對(duì)概念定義的不作為，導(dǎo)致學(xué)生僅僅建立了概念的整體心理映像，對(duì)概念本質(zhì)特征的理解模糊、易變，知其然而不知其所以然，為錯(cuò)誤概念的產(chǎn)生提供了土壤。

4.學(xué)生心理發(fā)展水平的制約

20世紀(jì)最著名的發(fā)展心理學(xué)家Jean Piaget將學(xué)生從出生到成人的認(rèn)知發(fā)展分為感知運(yùn)動(dòng)、前運(yùn)算、具體運(yùn)算和形式運(yùn)算四個(gè)階段[3]。這就是著名的Piaget認(rèn)知發(fā)展階段理論。它充分反映了學(xué)生心理和認(rèn)知發(fā)展的階段性差異以及在同一階段內(nèi)發(fā)展所具有的共性。知識(shí)的教學(xué)受到學(xué)生心理發(fā)展水平的制約。因此，教師在教學(xué)時(shí)，不能無視學(xué)生的心理發(fā)展水平（即學(xué)生的知識(shí)背景和認(rèn)知水平）隨意選擇教學(xué)內(nèi)容與方法，而應(yīng)與之保持同步。如果教學(xué)內(nèi)容與方法低于學(xué)生的心理發(fā)展水平，就會(huì)形成無效的教學(xué)，學(xué)生將得不到發(fā)展；超出了學(xué)生的心理發(fā)展水平，就會(huì)造成學(xué)生對(duì)概念的錯(cuò)誤理解，甚至無法理解。例如，小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展正處于具體運(yùn)算階段，如果數(shù)學(xué)教師忽略了這一點(diǎn)，對(duì)學(xué)生傳授方程、函數(shù)等形式運(yùn)算的內(nèi)容，將會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)這些概念的誤解甚至不解。

錯(cuò)誤概念具有廣泛性和隱蔽性。不僅是兒童，即使是在大學(xué)生和成人中也屢見不鮮，并深藏于人的觀念之中。由于錯(cuò)誤概念通常能“解釋”一些客觀事物的表面現(xiàn)象，符合直觀觀察，表現(xiàn)出“合理的”一面，因此還具有頑固性。原有的錯(cuò)誤概念可以引發(fā)新的錯(cuò)誤概念，形成知識(shí)學(xué)習(xí)的惡性循環(huán)，具有很大的破壞力。

二、概念轉(zhuǎn)化的條件

Posner等人在認(rèn)知建構(gòu)理論的基礎(chǔ)上，提出概念轉(zhuǎn)化（conceptual change）的條件理論[4]。他們認(rèn)為，一個(gè)人的原有觀念要發(fā)生轉(zhuǎn)化，應(yīng)具備四個(gè)條件：

一是對(duì)原有概念的不滿，即它已經(jīng)無法解釋當(dāng)前發(fā)生的學(xué)習(xí)情境，因而使學(xué)習(xí)者感到失望。二是新概念的可理解性。學(xué)習(xí)者能夠理解新概念及其組織方式，這是學(xué)習(xí)者建立新的科學(xué)概念的前提條件。三是新概念的合理性。新概念與個(gè)體的其他知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、信念等保持一致，能夠?qū)崿F(xiàn)有效整合，而不是相互發(fā)生沖突。四是新概念的有效性。新概念能夠提供對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)情境更好的解決方案，體現(xiàn)出巨大的價(jià)值和潛力。學(xué)生認(rèn)識(shí)到新概念優(yōu)于原有概念，是實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變的現(xiàn)實(shí)動(dòng)力。

個(gè)體的經(jīng)驗(yàn)背景也是影響概念轉(zhuǎn)化的重要因素。Posner等人稱之為“概念生態(tài)”（conceptual ecology）[4]。它包含以下幾個(gè)組成因子：一是認(rèn)識(shí)信念；二是原有概念；三是獲取知識(shí)的方式；四是解釋知識(shí)的方式；五是問題解決策略；六是情緒情感；七是對(duì)科學(xué)本質(zhì)的看法。概念生態(tài)構(gòu)成的要素，例如問題解決的策略、情緒情感等，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程產(chǎn)生非常重要的影響，也都可能對(duì)不同的學(xué)習(xí)者的概念轉(zhuǎn)化產(chǎn)生影響。1992年，針對(duì)該理論由于未重視學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和動(dòng)機(jī)所引起的質(zhì)疑，Posner對(duì)此理論作了一些修改，把學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)因素也納入概念生態(tài)中，進(jìn)一步完善了概念轉(zhuǎn)化的條件理論[5]。

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三、促進(jìn)錯(cuò)誤概念轉(zhuǎn)化的教學(xué)策略

有效的教學(xué)策略是實(shí)現(xiàn)學(xué)生錯(cuò)誤概念轉(zhuǎn)化的根本途徑。在研究學(xué)生的心理發(fā)展水平的基礎(chǔ)上，根據(jù)知識(shí)建構(gòu)的過程和規(guī)律，嘗試“探測(cè)錯(cuò)誤概念→引發(fā)認(rèn)知沖突→建構(gòu)科學(xué)概念→運(yùn)用科學(xué)概念→元認(rèn)知監(jiān)控（反思）”的五步轉(zhuǎn)化法，是促使錯(cuò)誤概念向科學(xué)概念最終轉(zhuǎn)化的完整的、行之有效的教學(xué)策略與方法。

研究學(xué)生的心理發(fā)展水平，是教育適應(yīng)學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律的必然反映，是教學(xué)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的客觀要求，也是有效教學(xué)的基本條件。一切優(yōu)化的教學(xué)都必須適應(yīng)學(xué)生的心理發(fā)展水平和階段特征。中小學(xué)生的心理發(fā)展多數(shù)處于具體運(yùn)算階段，在理解和運(yùn)用概念時(shí)，需要具體經(jīng)驗(yàn)的支持。針對(duì)這一心理特點(diǎn)，教師在教學(xué)中應(yīng)綜合使用實(shí)物直觀、模型直觀和言語直觀，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，深入觀察和實(shí)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行感性概括，形成感性認(rèn)識(shí)，并在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行理性概括，從而獲得正確的概念。

1.探測(cè)學(xué)生的錯(cuò)誤概念

在教學(xué)過程中，教師需要探測(cè)學(xué)生的錯(cuò)誤概念。這是實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤概念轉(zhuǎn)化的前提。在揭示新概念之前，教師應(yīng)首先盡力去了解學(xué)生對(duì)當(dāng)前情境或任務(wù)的想法，采用具有揭示力的探測(cè)性問題，讓學(xué)生積極參與，根據(jù)自己的理解，大膽推測(cè)可能的結(jié)果。教師先提供一種開放的問題情境，采用“如果……將會(huì)如何”的形式，鼓勵(lì)學(xué)生說出自己的觀點(diǎn)。可以先將學(xué)生進(jìn)行分組，學(xué)生通過組內(nèi)討論充分發(fā)表意見，由自選代表進(jìn)行綜合后發(fā)言，更有利于激發(fā)學(xué)生的積極性。

2.引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突

這是實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤概念轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)。怎樣制造認(rèn)知沖突呢？較可行的思路是：誘導(dǎo)學(xué)生暴露其原有的概念或想法，創(chuàng)設(shè)情境使其與科學(xué)概念發(fā)生強(qiáng)烈沖突，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己的原有概念與科學(xué)概念產(chǎn)生了無法調(diào)和的矛盾，讓學(xué)生產(chǎn)生“震撼”，以動(dòng)搖其頑固信念的基礎(chǔ)，而不得不以批判的眼光審視他曾深信不疑的東西，才有可能發(fā)現(xiàn)其原有概念的局限性和錯(cuò)誤之處，才能徹底地拋棄它們。

3.建構(gòu)科學(xué)概念

引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突不是最終目的。當(dāng)認(rèn)知沖突的情境發(fā)生后，教師應(yīng)進(jìn)一步組織學(xué)生進(jìn)行討論，引導(dǎo)學(xué)生去思考現(xiàn)象背后說明的問題，促使學(xué)生主動(dòng)思考造成沖突和差異的深層次原因。在討論中，教師不要過多地干涉，應(yīng)該讓學(xué)生根據(jù)自己的理解充分發(fā)表意見，自然地進(jìn)行感性概括。學(xué)生通過交流一一呈現(xiàn)對(duì)沖突情境的理解，并去粗取精，基本達(dá)成一致意見時(shí)，科學(xué)概念的重建就開始了。教師的任務(wù)是：其一，呈現(xiàn)科學(xué)概念的定義，深刻揭示概念的內(nèi)涵與外延。概念的內(nèi)涵是對(duì)概念本質(zhì)屬性的界定，是此概念區(qū)別于彼概念的標(biāo)志，也是解答認(rèn)知沖突情境的鑰匙。概念的外延是概念所反映的對(duì)象的具體范圍。定義的教學(xué)是學(xué)習(xí)科學(xué)概念的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；其二，綜合呈現(xiàn)與概念本質(zhì)特征相關(guān)的言語信息和圖形圖像信息，同時(shí)啟動(dòng)學(xué)生的“雙重編碼”系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生的全腦思維能力，提高學(xué)習(xí)和記憶效果；其三，呈現(xiàn)足夠的概念正例和適當(dāng)?shù)姆蠢?，促使學(xué)生對(duì)概念理解的精確化。呈現(xiàn)正例，把符合概念本質(zhì)特征的對(duì)象變化范圍盡可能包括進(jìn)來，可以防止“概括不足”；然后呈現(xiàn)適當(dāng)表面相似的概念反例，可以防止“過度概括”，把不符合概念本質(zhì)特征的成員排除出去。前者提供對(duì)概念的證明，后者提供對(duì)概念的辨別。二者的綜合使用，則會(huì)迅速促使學(xué)生對(duì)概念定義的精確理解；其四，解釋科學(xué)概念的可理解性、合理性和有效性。如上所述，新概念要被學(xué)生接受是有條件的。教師應(yīng)該通過科學(xué)概念的內(nèi)涵與外延、科學(xué)概念與其他相關(guān)概念之間的聯(lián)系、科學(xué)概念的運(yùn)用等方面的具體解釋和直觀呈現(xiàn)，使學(xué)生在主觀上認(rèn)識(shí)到它的種種“優(yōu)點(diǎn)”，從而在心理上真正接納它，實(shí)現(xiàn)科學(xué)概念的重建。

4.運(yùn)用科學(xué)概念

熟練地運(yùn)用科學(xué)概念是檢驗(yàn)概念掌握程度的標(biāo)準(zhǔn)，也是概念學(xué)習(xí)的最終目的。但是，錯(cuò)誤概念的徹底轉(zhuǎn)化和科學(xué)概念的真正建構(gòu)不是一朝一夕就能達(dá)到的，必須經(jīng)過反復(fù)地運(yùn)用和練習(xí)才可以實(shí)現(xiàn)。在概念的運(yùn)用階段，教師應(yīng)考慮到概念對(duì)象各種可能的變化類型（變式），通過訓(xùn)練學(xué)生對(duì)概念對(duì)象各種變式的理解與運(yùn)用，觸類旁通，才能促使學(xué)生錯(cuò)誤概念的最終轉(zhuǎn)化和科學(xué)概念的真正建構(gòu)。

5.元認(rèn)知監(jiān)控（反思）

元認(rèn)知，就是對(duì)認(rèn)知的認(rèn)知。具體地說，是指認(rèn)知主體對(duì)自身思維和學(xué)習(xí)活動(dòng)的自我認(rèn)識(shí)、自我評(píng)價(jià)、自我監(jiān)督和自我調(diào)控等。元認(rèn)知對(duì)學(xué)習(xí)狀態(tài)的改變具有監(jiān)控、評(píng)價(jià)、管理等重要功能。在錯(cuò)誤概念轉(zhuǎn)化的學(xué)習(xí)過程中，元認(rèn)知的參與可以使學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、端正學(xué)習(xí)態(tài)度、提高注意力、選擇有效的學(xué)習(xí)策略等，使學(xué)習(xí)過程從死板低效變?yōu)楦挥猩鷻C(jī)和高效。在學(xué)習(xí)之后，通過反思概念轉(zhuǎn)化的過程及評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)過程的得失，使概念學(xué)習(xí)得到升華，學(xué)習(xí)興趣得到培養(yǎng)，學(xué)習(xí)策略得到提高。

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參考文獻(xiàn)

[1] 陳琦，劉儒德.教育心理學(xué).北京：高等教育出版社，2005.

[2] Clark，J.M.，Paivio，A.Dual coding theory and education.Educational Psychology Review，1991（Vol 3）.

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[5] Strike K A，Posner G J.A revisionist theory of conceptual change：Philosophy of science， cognitive psychology and educational theory and practice.New York：State University of New York Press，1992.

【責(zé)任編輯任洪鉞】

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