談設(shè)計思維發(fā)展高階思維何以可能

林琳 沈書生 李藝

[摘 ? 要] 皮亞杰發(fā)生認(rèn)識論的貢獻是將結(jié)構(gòu)主義認(rèn)識論推向了巔峰，其中一個很重要的觀點是特別強調(diào)知識與思維的內(nèi)在一致性，而這一點被學(xué)界忽視了。文章從知識與思維具有內(nèi)在一致性的觀點出發(fā)，借助比格斯的SOLO模型，說明高階思維體現(xiàn)在思維內(nèi)容的相關(guān)性、結(jié)構(gòu)的豐富性和內(nèi)涵的豐富性三個方面。且因設(shè)計思維天然地具備情境性、結(jié)構(gòu)性和人文性三個方面特征，符合高階思維發(fā)生的基本要求，所以是一種發(fā)展高階思維的有效途徑。

[關(guān)鍵詞] 設(shè)計思維; 高階思維; 思維; 發(fā)生認(rèn)識論

[中圖分類號] G434 ? ? ? ? ? ?[文獻標(biāo)志碼] A

[作者簡介] 林琳（1991—），女，福建霞浦人。博士研究生，主要從事信息化教學(xué)設(shè)計、設(shè)計思維的研究。E-mail：for

youyl@163.com。

一、探索：“發(fā)生”視角中的思維及其深度

無論從人類認(rèn)識世界的角度，還是從人的思維教育的角度，對思維及思維深度的發(fā)生機制的研究都有著重要意義。皮亞杰發(fā)生認(rèn)識論（哲學(xué)）中的一個基本觀點被學(xué)界忽視了，這就是知識與思維的內(nèi)在一致性問題。在此觀點的基礎(chǔ)上，“人的發(fā)展”問題實則可以轉(zhuǎn)化為人的思維（能力）的發(fā)展問題。下面通過梳理皮亞杰發(fā)生認(rèn)識論觀點，為本話題的展開提供依據(jù)。

（一）在思維的誕生地談思維的發(fā)生

1. 運動是思維的誕生地

皮亞杰認(rèn)為，知識不是源自有自我意識的主體，也不是源自業(yè)已形成的客體，而是源自主客體之間的相互作用[1]。這種相互作用實質(zhì)上產(chǎn)生于主體的運動（或動作）。沒有主體作用于客體的運動，僅靠被動的感性直觀，是不可能產(chǎn)生思維的[2]。思維是運動的內(nèi)在形式，運動是思維的誕生地。

在皮亞杰所稱的運動中，主體具有能動性，這一點與許多哲學(xué)家對主體的看法相同。馬克思的“類主體”即是建立在能動性考慮之上的[3-4]。海德格爾的“此在”，胡塞爾的主體“意向性”，都有“能動性”的意義。皮亞杰認(rèn)為，當(dāng)主體意識到自身是認(rèn)識的來源時，運動被彼此關(guān)聯(lián)并得到協(xié)調(diào)。個別運動組成的運動協(xié)調(diào)組織就是運演。它朝著兩個方向發(fā)展：一是主體的內(nèi)部協(xié)調(diào)，它把主體運動彼此聯(lián)系在一起，產(chǎn)生邏輯數(shù)學(xué)經(jīng)驗;二是客體之間的外部協(xié)調(diào)，是與客體之間相互作用的協(xié)調(diào)，產(chǎn)生物理經(jīng)驗[1]。任何運動協(xié)調(diào)的前提都是源自主體的能動性。主體在認(rèn)識發(fā)展的過程中，不是被動的，而是主動的、積極的運動[5]。簡而言之，個體的經(jīng)驗積累是從感性經(jīng)驗到物理經(jīng)驗再到邏輯數(shù)學(xué)經(jīng)驗。思維發(fā)生于運動，亦發(fā)展于主體所形成的具有主觀能動性的邏輯數(shù)學(xué)經(jīng)驗之中[2]。

2. 思維是邏輯的動態(tài)運行

皮亞杰認(rèn)為思維應(yīng)該是“被建構(gòu)的”[1]。邏輯動態(tài)運行得以顯現(xiàn)的結(jié)構(gòu)是邏輯數(shù)學(xué)范疇的結(jié)構(gòu)，即思維結(jié)構(gòu)。根據(jù)熊哲宏教授的介紹[6]，對幾個關(guān)鍵概念作如下解釋：（1）邏輯數(shù)學(xué)范疇和物理范疇。前者是主體自身獨有的范疇，存在于認(rèn)識主體的頭腦中，或者是觀察者構(gòu)造的理論實體中;它起源于主體的運動，并經(jīng)過主體對運動的反身抽象和平衡等協(xié)調(diào)過程而產(chǎn)生。后者能夠體現(xiàn)主體和客體之間的關(guān)系，是二者相互作用的產(chǎn)物;它與主體的運動相關(guān)，存在于主體運用邏輯數(shù)學(xué)范疇同化外界經(jīng)驗材料中，或者存在于主體將邏輯數(shù)學(xué)范疇歸因于可觀察的事物中，是通過邏輯數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的重構(gòu)來獲取因果性結(jié)構(gòu)的，可見邏輯數(shù)學(xué)范疇是物理范疇的前提，物理范疇從屬于邏輯數(shù)學(xué)范疇。（2） 運演是在協(xié)調(diào)不同的運動時預(yù)期的一種關(guān)系，邏輯就存在其中;邏輯動態(tài)運行中的邏輯指稱任何一種邏輯，它是“以抽象形式（類、關(guān)系和命題）表達出來的實際‘運演，把這種運演化為符號的形式”。皮亞杰認(rèn)為，“邏輯的對象或內(nèi)容總是與人的實際思維有關(guān)，而實際思維不過是動作”[1]。皮亞杰所謂的思維是指一種動態(tài)的操作動作，指向了過程，亦是邏輯數(shù)學(xué)范疇和物理范疇之間的相互作用的運動，如圖1所示。當(dāng)邏輯數(shù)學(xué)范疇和物理范疇被區(qū)分開來，二者之間則建立起了某種平衡，而建構(gòu)這種平衡的過程就是邏輯的動態(tài)運行的過程。邏輯是思維運動的形式化，開始于不可逆的運動，從不可逆到可逆，再經(jīng)過長期的演化協(xié)調(diào)以達到平衡狀態(tài)，不斷逼近皮亞杰所說的“科學(xué)思維”。

3. 知識與思維的內(nèi)在一致性

無論從客觀靜態(tài)還是從“發(fā)生”的角度來看，沒有離開知識的思維，也沒有和思維無關(guān)的知識。二者的內(nèi)在一致性體現(xiàn)在：一方面，在物理經(jīng)驗和邏輯數(shù)學(xué)經(jīng)驗發(fā)生的當(dāng)下，前者從屬于后者，這種“從屬”帶來規(guī)定性的發(fā)生。當(dāng)物理經(jīng)驗同化在邏輯數(shù)學(xué)經(jīng)驗的形式框架中，就產(chǎn)生了客體的知識[7]。知識是“被建構(gòu)的”，是主體在對客觀事件之雜多借助邏輯（數(shù)學(xué)范疇）之規(guī)定性“建構(gòu)”得到的，物理經(jīng)驗只有在被邏輯數(shù)學(xué)經(jīng)驗的“同化”之中，才會有知識的發(fā)生。另一方面，邏輯數(shù)學(xué)范疇和物理范疇分別又被稱之為內(nèi)源性知識和外源性知識。內(nèi)源性知識和外源性知識均指向認(rèn)知發(fā)生的“當(dāng)下”，是知識發(fā)生的那個“當(dāng)下”形態(tài)的一體兩面;在內(nèi)源性知識和外源性知識發(fā)生的當(dāng)下，二者互補，共同導(dǎo)致知識的發(fā)生。

從邏輯的領(lǐng)域特殊性（Domain-specificity）出發(fā)，可以輔助理解知識與思維的內(nèi)在一致性——思維基于具體領(lǐng)域的知識而發(fā)生，并重構(gòu)領(lǐng)域知識。皮亞杰的早期理論關(guān)注認(rèn)知發(fā)展結(jié)構(gòu)的普遍性，后期開始關(guān)注具體知識領(lǐng)域的知識建構(gòu)及其一般性問題[8]。一方面，邏輯數(shù)學(xué)范疇中的“結(jié)構(gòu)”具有相對獨立的意義和普遍性的價值;另一方面，這種“結(jié)構(gòu)”來自具體的邏輯數(shù)學(xué)經(jīng)驗，在此意義上具有領(lǐng)域特殊性。不同于純形式邏輯（包括思維形式、命題之間的邏輯關(guān)系或結(jié)構(gòu)），皮亞杰所說的辯證邏輯不僅涉及思維的形式（分類、系列化和對應(yīng)關(guān)系，演繹的系統(tǒng)等被抽離于所有內(nèi)容之外的邏輯），而且涉及思維的內(nèi)容（由概念以及組成概念的對象之間的關(guān)系構(gòu)成的概念的整體）[6]。邏輯的領(lǐng)域特殊性體現(xiàn)在：邏輯與內(nèi)容之間存在內(nèi)在一致性，因而，邏輯總是與意義有關(guān)，意義又需借助邏輯被說明。邏輯數(shù)學(xué)范疇中結(jié)構(gòu)的重構(gòu)是通過已有的思維結(jié)構(gòu)去重構(gòu)物理范疇中的結(jié)構(gòu)，即邏輯的動態(tài)運行，由此產(chǎn)生邏輯的結(jié)構(gòu)化;邏輯的結(jié)構(gòu)化帶來邏輯的結(jié)構(gòu)知識，因而，物理范疇中的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生或重構(gòu)同樣伴隨著邏輯的結(jié)構(gòu)化的發(fā)生，并將這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用于客體。知識的產(chǎn)生來自邏輯沖突發(fā)生后，邏輯動態(tài)運行帶來的新結(jié)構(gòu)，這是個自發(fā)的過程。知識支持思維的發(fā)生，思維促進知識的生成，其關(guān)系由物理范疇和邏輯數(shù)學(xué)范疇之關(guān)系來決定，一方面可以認(rèn)為前者從屬于后者，另一方面又可認(rèn)為二者互為前提和結(jié)果，具有內(nèi)在一致性。

4. 知識、思維與人的發(fā)展

知識可以分為已知領(lǐng)域知識（人類已有的對世界萬物的認(rèn)知，這種認(rèn)識會隨著人類的發(fā)展不斷更新）和未知領(lǐng)域知識。人的發(fā)展是知識財富的積累，即伴隨著對已知領(lǐng)域知識的習(xí)得，也伴隨著對未知領(lǐng)域知識的探索。無論是知識的習(xí)得還是探索都離不開人的思維，尤其是高階思維的發(fā)展有利于人們對知識的創(chuàng)造。在邏輯的動態(tài)運行中，無論是物理范疇抑或是邏輯數(shù)學(xué)范疇都在不斷地重構(gòu)，皮亞杰認(rèn)為圖式的重構(gòu)存在同化和順應(yīng)兩種類型。傳統(tǒng)的教育實踐中，人們更關(guān)注已知領(lǐng)域知識的積累，而忽視了培養(yǎng)人們探索未知領(lǐng)域知識的能力;現(xiàn)在人們逐漸開始關(guān)注思維教育，大談思維教育的重要性并多提議開設(shè)獨立的思維教育課程。而在本文看來，抽象的脫離特定知識領(lǐng)域的思維教育，實則是不合理的。人的教育與發(fā)展應(yīng)該建立在知識與思維的內(nèi)在一致性之上，只有在二者融合的基礎(chǔ)上開展對人的教育，才最有可能順利逼近人的內(nèi)在品質(zhì)發(fā)展的教育本質(zhì)。

（二）高階思維“發(fā)生”的分析

路易斯（Lewis）等人總結(jié)了已有研究對高階思維的理解：在哲學(xué)上，高階思維包括邏輯推理和批判性思維兩個主要類型;在心理學(xué)上，高階思維指向了真問題（Genuine Problem）的解決，此類問題中涉及的要素非常復(fù)雜;更普遍的觀點認(rèn)為，不同于一般思維只需機械地應(yīng)用先前獲得的經(jīng)驗，高階思維需將獨立的經(jīng)驗聯(lián)系到一起去尋找解決方案，并且這種聯(lián)系曾經(jīng)從未發(fā)生過[9]。

對于人的發(fā)展的認(rèn)識，必須從知識開始，這是學(xué)界的共識。問題是，如何從知識走向能力，走向人的整體的內(nèi)在品質(zhì)的發(fā)展，是學(xué)界面臨的一大困擾。已有關(guān)于知識、思維、高階思維的研究中，存在以下兩大問題：（1） 將知識與思維相分離的現(xiàn)象明顯。當(dāng)前人們對“人的發(fā)展”的大多數(shù)討論肇始于布盧姆、加涅等人的教育目標(biāo)分類理論。以布魯姆教育目標(biāo)分類體系為例，其認(rèn)知領(lǐng)域、動作技能領(lǐng)域、情感領(lǐng)域的劃分體系中，并不見“思維”的蹤影。安德森修訂后的教學(xué)目標(biāo)分類體系，將目標(biāo)繼續(xù)分為知識和認(rèn)知過程兩個維度，依然對“思維”若即若離。其原因是這種只涉及知識類型和掌握水平，忽視思維發(fā)展的認(rèn)知心理學(xué)“知識觀”是心理學(xué)界和教育學(xué)界的廣泛態(tài)度，難以超越。例如：修訂版中雖引入了“廣義的知識觀”，也仍然是將思維一股腦兒地埋藏在“知識”概念之中，未能對知識與思維的內(nèi)在關(guān)聯(lián)進行有效的解析[10]。加涅的學(xué)習(xí)結(jié)果分類理論對其進行了一些改造，使之有了思維的影子。例如：描述的認(rèn)知策略是一種特殊的智慧技能，而智慧技能是“運用概念規(guī)則對外辦事的能力”，包括辨別、概念、規(guī)則、高級規(guī)則四個層次。但是，這種描述本質(zhì)上還是基于認(rèn)知心理學(xué)的傳統(tǒng)“知識觀”，沒有對知識與思維關(guān)系進行刻畫。（2）已有研究對高階思維的解釋，亦缺少可信的基礎(chǔ)理論支持，較多采用的是等同概念界定的方法，或是對其所要做、所能做的事情進行描述，指向高階思維業(yè)已達成的狀態(tài)。這些把握方法皆忽視了對高階思維發(fā)生的“當(dāng)下”的關(guān)注，也錯過了對高階思維發(fā)生機制的理解和本質(zhì)的把握。為解決這個問題，聚焦知識與思維關(guān)系的討論具有非常重要的價值。

從“發(fā)生”視角看思維的深度，對高階思維內(nèi)涵的理解可以從以下三個方面展開：

1. 思維內(nèi)容的相關(guān)性

討論思維內(nèi)容的相關(guān)性是為了反對孤立、機械的知識觀及思維觀。思維內(nèi)容的相關(guān)性至少體現(xiàn)在兩個方面。一方面，知識情境對思維的影響。這里的情境既包括知識領(lǐng)域，又包括知識發(fā)生的物理（生活）環(huán)境，例如，在測試兒童守恒反應(yīng)時，用扣子或者玩具熊屬于不同的物理環(huán)境[11]。思維的內(nèi)容與“運動”的情境緊密關(guān)聯(lián)，特定情境中必然有特定內(nèi)容，特定情境下的運動帶來了思維內(nèi)容之間的相關(guān)性。心理學(xué)領(lǐng)域中的后皮亞杰學(xué)派通過大量的情境中認(rèn)知（Cognition in Context）的實驗提出了一個客觀事實：一般認(rèn)知規(guī)律不會脫離情境，人的推理也不會脫離情境而存在[12]。另一方面，基于知識與思維的內(nèi)在一致性的觀點，知識在知識領(lǐng)域中發(fā)生，在特定領(lǐng)域中進行思維形成的知識，就是特定領(lǐng)域中專有的知識?；蛘哒f，思維的內(nèi)容在邏輯的動態(tài)運行中，轉(zhuǎn)化為思維的結(jié)果。此亦被稱為“邏輯的領(lǐng)域特殊性”。

2. 思維結(jié)構(gòu)的豐富性

前面的論述已經(jīng)說明，知識的內(nèi)在結(jié)構(gòu)是由邏輯的結(jié)構(gòu)性所致，也體現(xiàn)在思維結(jié)構(gòu)的豐富性上。比格斯認(rèn)為，皮亞杰的“階段論”中描述的一個人的總體認(rèn)知結(jié)構(gòu)，是個難以被測量的純理論性概念，所以提出了“可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)（SOLO）”，用于描述一個人經(jīng)過一段時間學(xué)習(xí)后，所呈現(xiàn)出的可以被測量的思維結(jié)構(gòu)。本研究站在皮亞杰之“發(fā)生”觀點的立場上，不在靜態(tài)或業(yè)已達成的意義上關(guān)注結(jié)構(gòu)的豐富性，而是討論這種豐富結(jié)構(gòu)是如何“發(fā)生”的。換而言之，針對知識的發(fā)生，皮亞杰刻畫的是思維的發(fā)生過程和發(fā)生的機制，而比格斯表達的是思維發(fā)生后達到的狀態(tài)。本文借比格斯來看皮亞杰，即借SOLO模型來描述皮亞杰所說的思維發(fā)生的當(dāng)下，看在那個當(dāng)下中，豐富的思維結(jié)構(gòu)是如何生成的。

具體地，我們可以從比格斯的單點結(jié)構(gòu)、多點結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)和拓展結(jié)構(gòu)的發(fā)生來描述那個當(dāng)下，如圖2所示。從單點結(jié)構(gòu)到多點結(jié)構(gòu)，從一個知識點到多個知識點，是通過橫向擴展、遷移、類比、聯(lián)想等過程形成的，這些知識點構(gòu)成了解決問題所需的知識群;向下回溯尋找知識點的共同之處，或者向上將橫向擴展的內(nèi)容進行抽象，就產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu);對關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)進行反復(fù)調(diào)整的基礎(chǔ)之上，進一步向上抽象出概念進而鞏固住節(jié)點A。所謂“鞏固住節(jié)點A”，是指經(jīng)過不斷調(diào)整后確定其中各個知識點及其相互關(guān)系，形成一個相對固定的結(jié)構(gòu)。圖中的節(jié)點A可能只是節(jié)點B中的新概念的一個小部分，也可能是全部。繼續(xù)向上抽象，判斷出新概念的分支走向，即所涉及的知識點和所產(chǎn)生的新的問題及問題的解決方案。從節(jié)點A到節(jié)點B就產(chǎn)生了抽象擴展結(jié)構(gòu)。

從節(jié)點A到節(jié)點B的跳躍，從問題（包括解決方案）到新概念的過程，是由于邏輯矛盾的產(chǎn)生而導(dǎo)致的動力[13]，體現(xiàn)了高階思維的發(fā)生。這個過程是通過更高級的運演（皮亞杰將“運演”分為三個等級）實現(xiàn)的，是以對已有知識點一定量的積累為先決條件，通過邏輯沖突得以實現(xiàn)的，而邏輯中必定包含了概念和判斷的過程。利用已知領(lǐng)域知識對未知領(lǐng)域的探索就發(fā)生在此過程中，生成的節(jié)點B就有可能是未知領(lǐng)域的知識。圖中每一個過程中的業(yè)已形成的狀態(tài)，都是在不斷迭代中動態(tài)生成的，同時，在不斷迭代中得到調(diào)整。高階思維的發(fā)生，無論是橫向擴展、向下回溯還是向上抽象，都是主體的邏輯運演，伴隨邏輯的動態(tài)運行，以結(jié)構(gòu)的多節(jié)點、多聯(lián)結(jié)、多層次等為特征。

3. 思維內(nèi)涵的豐富性

思維內(nèi)涵的豐富性是為走向真實的人、豐富的人，是真實的“人（內(nèi)在品質(zhì)）的發(fā)展”的要求。它體現(xiàn)在人本關(guān)懷與人文精神之中，亦是積極的、健康的世界觀的建立。在邏輯動態(tài)運行的過程中，主體會逐漸形成“相對穩(wěn)定的思考問題、解決問題的思維方法和價值觀，實質(zhì)上是初步得到認(rèn)識和改造世界的世界觀和方法論”[14]。世界觀是人對世界的看法，具有社會情境性，受特定的社會、文化、歷史時刻的影響并伴隨著一定的價值取向。所以，不同于前文所說的知識情境，這里的“社會情境”具有生活性、情感性和社會性。積極的世界觀和方法論的形成需要提供積極的社會情境，也就需要強調(diào)更多的人文因素。同屬于建構(gòu)主義的關(guān)鍵人物，維果斯基與皮亞杰關(guān)于認(rèn)知發(fā)展的關(guān)注點的不同在于，他更關(guān)注社會性和文化性，提倡社會情境對個體發(fā)展的影響。這種觀點在認(rèn)知發(fā)展領(lǐng)域被人們稱之為“認(rèn)知發(fā)展的情境觀”，持有此觀點的人多認(rèn)為社會情境和認(rèn)知發(fā)展緊密聯(lián)系，甚至認(rèn)為社會情境對認(rèn)知發(fā)展起著決定性的作用[15]。皮亞杰也贊同社會和情感因素在兒童的邏輯運動發(fā)展中的作用，認(rèn)為兒童的認(rèn)知發(fā)展水平會受到社會環(huán)境和包含有感情或意志性質(zhì)的內(nèi)部活動的影響，這種影響有正向或負(fù)向之分[1]。思維內(nèi)涵的豐富性自然是要朝向正向的影響前進的。在皮亞杰理論之“發(fā)生”的視野中，當(dāng)個體被嵌入積極的社會情境之中，與其相互作用，社會情境逐步滲透入個體的思維之中，個體積極建構(gòu)的過程就帶來了思維內(nèi)涵的豐富性。

二、發(fā)現(xiàn)：設(shè)計思維促進思維深度的特性

設(shè)計思維是設(shè)計者參與創(chuàng)意的思維過程的理論化[16]，對其內(nèi)涵有三種不同的認(rèn)識：第一，這是一個分析、創(chuàng)造的過程;第二，這是一套創(chuàng)新式問題解決的方法論體系;第三，這是設(shè)計者的一種復(fù)雜的思維能力[17]。這三種理解之間并不矛盾，設(shè)計者思考問題的方式被理論化后，形成一個從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題的迭代路徑，路徑被結(jié)構(gòu)化為一個可供遷移的過程;過程中包含幾大環(huán)節(jié)，與此對應(yīng)著一系列活動或策略;這整個過程中所反映的正是設(shè)計者獨有的復(fù)雜的思維能力。把以上三種理解作為設(shè)計思維的三個方面來描述，包括設(shè)計思維的過程、設(shè)計思維的活動（包含策略）和設(shè)計思維的能力（或者素養(yǎng)），這樣可以更加全面地把握設(shè)計思維的內(nèi)涵。

從設(shè)計思維的能力來看，高階思維是一個上位概念。從設(shè)計思維的過程和方法來看，設(shè)計思維能發(fā)展高階思維。設(shè)計思維關(guān)注創(chuàng)新性制品這一結(jié)果，更加關(guān)注發(fā)現(xiàn)問題和構(gòu)思問題的解決方案這一過程，而這個過程必然伴隨著高階思維的發(fā)生。主要體現(xiàn)在：設(shè)計思維的自帶情境（知識情境）符合高階思維（教育）之領(lǐng)域相關(guān)性的要求，實現(xiàn)了思維的內(nèi)容相關(guān)性;其提供了一系列能夠促進設(shè)計過程朝向最終設(shè)計制品的“創(chuàng)新性”這一目的逐步推進的活動，促進設(shè)計“發(fā)生”過程中思維的結(jié)構(gòu)豐富性;與此同時，這個特定的情境（社會情境）和結(jié)構(gòu)中蘊含著不同的人文精神，以及正確的世界觀、方法論的可能性，帶來思維內(nèi)涵的豐富性。

（一）設(shè)計思維的情境與內(nèi)容相關(guān)性

在一般意義上，社會情境對人的發(fā)展的影響被分為兩個水平：第一，遠端環(huán)境影響水平，即兒童所處的“社會—文化—歷史”時刻;第二，近端環(huán)境影響水平，即兒童所處的社會和物理環(huán)境，包括兒童與父母、教師、同伴等周邊人物的互動[15]。所以，這里還強調(diào)認(rèn)識受到特定時刻下人們普遍的世界觀、價值觀的影響，同時，是在與他人溝通互動的過程中，不斷修正、調(diào)整而來的。如果說遠端環(huán)境是先天的，是難以改變的，那么近端環(huán)境則是后天的，是可以在很大程度上受到人們控制的，尤其是成人的指導(dǎo)對兒童的認(rèn)知變化起著關(guān)鍵作用。

事實上，知識情境和社會情境是相互交融的。在日常教學(xué)中，人們所說的知識情境有兩層含義：其一，對特定事件的描述以創(chuàng)設(shè)虛擬的問題情境;其二，對真實的物理情境（如教室、操場等）的選擇及設(shè)置。設(shè)計思維中同樣存在這兩種知識情境，與之對應(yīng)的不同之處在于：設(shè)計思維的項目主題來自遠端環(huán)境中的某個特定領(lǐng)域中人們面臨的真實問題或挑戰(zhàn)，而非教師創(chuàng)設(shè)的虛擬情境;在開展項目的過程中，學(xué)習(xí)者要進入近端環(huán)境（即真實物理環(huán)境）中與人進行交流互動以了解現(xiàn)實需求，而非像傳統(tǒng)教學(xué)那樣，所有教學(xué)都發(fā)生在教室等固定的場所。這種關(guān)注“真問題”的項目，學(xué)習(xí)者在特定的知識情境中，身處于特定領(lǐng)域的知識背景。在項目設(shè)計中，學(xué)習(xí)者習(xí)得每種新知（具體知識）的動機都來源于項目需求的驅(qū)動，習(xí)得并立即運用特定領(lǐng)域的具體知識建構(gòu)起個人的知識。在團隊合作的過程中，個體建構(gòu)與社會建構(gòu)融為一體、相互促進，豐富的個體建構(gòu)最終走向社會建構(gòu)，跨領(lǐng)域的視角對專業(yè)知識的探索提供了可能。例如，“元旦晚會大籌備項目”[18]是基于設(shè)計思維而設(shè)計的信息技術(shù)課某單元整合的學(xué)習(xí)項目。其中，每個小組的學(xué)生從不同的需求出發(fā)，制作相應(yīng)的制品，包括晚會海報、晚會時間表、晚會曲目等;在制品制作的過程中，習(xí)得應(yīng)用文檔中文字和段落處理的設(shè)置、頁面設(shè)置等知識。對于個人而言，在項目中所習(xí)得的知識都指向了信息技術(shù)這一特定領(lǐng)域中的具體知識;對于集體而言，每個人所習(xí)得的應(yīng)用文檔制作的技能不同，在相互交流分享中能夠促進集體知識的生成。

（二）設(shè)計思維的結(jié)構(gòu)豐富性

設(shè)計思維的結(jié)構(gòu)性在三大空間理念下的設(shè)計思維過程理論中有充分表現(xiàn)。馬丁教授提出的三大空間包括：探索謎題，即面對一個宏觀的現(xiàn)實問題，問題中涉及的要素交融在一起;得到啟示，即聚焦問題至可控范圍，根據(jù)經(jīng)驗抽取謎題中的主要要素并挖掘要素之間的關(guān)聯(lián)性，用語言將其清晰描述以實現(xiàn)謎題的簡單化;形成程式，得到解決謎題的固定模式[19]。這三大空間被其稱之為“知識漏斗”，漏斗從上往下不斷將無關(guān)要素過濾，最終導(dǎo)出解決謎題的關(guān)鍵要素組成的固定模式。斯坦福大學(xué)設(shè)計學(xué)院所提倡的經(jīng)典的設(shè)計思維過程[20]與其對應(yīng)。

皮格斯認(rèn)為，學(xué)習(xí)一門新學(xué)科的起始階段是以量的方式積累相互不相關(guān)且分離的基礎(chǔ)知識，隨著學(xué)習(xí)的推進，會發(fā)生思維的飛躍，即在鞏固每個知識節(jié)點的過程中，將所學(xué)知識之間建立關(guān)聯(lián)，進而構(gòu)建起抽象體系[21]。這與三大空間的理念一致，如圖3所示。首先，SOLO理論的前結(jié)構(gòu)、單點結(jié)構(gòu)、多點結(jié)構(gòu)所反應(yīng)的是探索謎題后業(yè)已達成的狀態(tài)。在設(shè)計思維的項目中，學(xué)生了解項目背景。其次，學(xué)生與真實環(huán)境的直接互動，收集到大量有關(guān)項目的基本信息。例如，到現(xiàn)場觀察人們的工作或生活，體驗用戶之體驗等。該環(huán)節(jié)被稱之為移情（Empathize）。再次，得到啟示階段的思維狀態(tài)就是關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)者對前一階段收集的信息進行整理并建立關(guān)系，向下去補充所需要的信息，向上抽象出人們的需求，該環(huán)節(jié)被稱之為定義（Define）。最后，定義的需求在已知世界中沒有得到解決，邏輯沖突產(chǎn)生，繼續(xù)向上抽象尋找解決方案;在推選出小組內(nèi)的最佳方案后，將其制作成原型。原型是為了展示給更多的人員，以獲得完善策略，以上環(huán)節(jié)分別被稱為構(gòu)思（Ideate）和原型（Prototype）。

此外，還有一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)——測試（Test）。它發(fā)生在原型之后，通過對原型的測試以獲得更加全面的反饋，促進迭代的發(fā)生。所謂迭代指在第一次使用完漏斗以后，還有可能會有第二次、第三次，直至最后形成的程式成為最佳方案。事實上，這其中的每個環(huán)節(jié)都是向下包含的，類似于判斷中包含概念，邏輯中包含概念和判斷;同樣也存在定義中包含移情，構(gòu)思中包含移情和定義等關(guān)系。迭代并不僅僅發(fā)生于最后一個測試環(huán)節(jié)，而是在整個設(shè)計思維過程中都存在迭代。例如，在定義環(huán)節(jié)存在疑惑，認(rèn)識產(chǎn)生不平衡，可以向下回溯到移情環(huán)節(jié)繼續(xù)收集或分析信息，直到認(rèn)識重新回歸平衡狀態(tài)。設(shè)計思維的過程可以顯現(xiàn)出復(fù)雜而豐富的結(jié)構(gòu)，于是學(xué)習(xí)者深度思維得以發(fā)生。

布魯姆的認(rèn)知過程維度同樣是對以上每個環(huán)節(jié)“發(fā)生”之后業(yè)已達成的狀態(tài)的描述，例如，在定義環(huán)節(jié)完成后，所體現(xiàn)出的對現(xiàn)場采訪信息等的記憶及對收集到的信息的理解等。所以，不論是布魯姆還是比格斯的理論，所描述的都是業(yè)已達成的狀態(tài)，而這正是他們思想的局限性所在。而設(shè)計思維中呈現(xiàn)的是如何達到此狀態(tài)，啟動的恰好是對“發(fā)生”當(dāng)下的關(guān)注。思維結(jié)構(gòu)的豐富性發(fā)生于設(shè)計思維的過程之中，發(fā)展于迭代設(shè)計思維的過程之中。

（三）設(shè)計思維的內(nèi)涵豐富性

正如皮亞杰所認(rèn)為的，兒童作為主動的學(xué)習(xí)者，真正的學(xué)習(xí)發(fā)生自兒童本身。主體的能動性體現(xiàn)在兩個方面：一是兒童直接作用于所要學(xué)習(xí)知識的環(huán)境;二是兒童心理上的主動，表現(xiàn)為情感、內(nèi)在動機的激發(fā)[22]。與促進思維內(nèi)容的相關(guān)性中的知識情境不同，這里的情境性指向了社會情境（人文情境）。設(shè)計思維的項目主題多屬于人類面臨著的、急需解決的復(fù)雜問題，包括：人口的增長帶來了資源的枯竭、全球變暖;經(jīng)濟的增長帶來了社會內(nèi)部的不平等、暴力;等等[23]。以上問題被定義為邪惡的問題（Wicked Problem），其顯著特征在于問題中涉及多個要素且相互影響，這類問題沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，只有依靠人們對不同要素的權(quán)衡來設(shè)計最佳的解決方案，而方案的優(yōu)劣取決于權(quán)衡標(biāo)準(zhǔn)，權(quán)衡標(biāo)準(zhǔn)又受到設(shè)計者的個人情感的影響。例如，斯坦福大學(xué)設(shè)計學(xué)院從“發(fā)展中國家經(jīng)濟水平低導(dǎo)致新出生嬰兒體溫過低死亡率高”這一社會問題出發(fā)，開展了“應(yīng)用于發(fā)展中國家低成本的嬰兒保溫箱項目”[24]。該項目的情感性和生活性體現(xiàn)在：參與者進入現(xiàn)場，對尼泊爾鄉(xiāng)村的居民生活進行考察，通過移情設(shè)計出解決該問題的最佳設(shè)計制品，這一制品能夠在考慮居民生活貧窮、家離醫(yī)院遠等現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上，較好地解決其需要廉價而方便的方式為嬰兒提供保暖的需求。

社會情境的生活性、情感性和社會性僅僅是激發(fā)了人們對“真善美”的追求，而有了方向和動機，如何前進，則需要設(shè)計思維的結(jié)構(gòu)引領(lǐng)。設(shè)計思維注重思維發(fā)生的過程，通過設(shè)計思維過程引導(dǎo)思維結(jié)構(gòu)豐富性的發(fā)生，同時，也帶來了思維內(nèi)涵的豐富性。設(shè)計思維結(jié)構(gòu)性中的人文性表現(xiàn)在貫穿始終的設(shè)計思維的基本理念，包括秉承“以人文本”的設(shè)計理念、團隊合作的工作方式、積極樂觀的工作態(tài)度等。在已有的大量研究中，設(shè)計思維的空間、過程和活動（包括移情地圖、瘋狂的點子等）被看作一種創(chuàng)新性解決問題的方法論，其中涉及迭代思維、可視化思維、快速原型制作、打破常規(guī)重新思考等，可用于指導(dǎo)人們通過設(shè)計過程來解決現(xiàn)實問題[17]。設(shè)計制品在這個迭代的過程中得到完善，人的內(nèi)在品質(zhì)的豐富性在這個迭代的過程中不斷發(fā)展。例如，設(shè)計思維中“及早失敗”等口號被提出，失敗被認(rèn)為是正常并被積極接受，快速到達失敗后，向下回遡失敗的原因，向上抽象出新的應(yīng)對策略，盡快進行新的一輪迭代設(shè)計，不斷逼近最佳的設(shè)計制品生成。

設(shè)計思維所承載著的思維內(nèi)涵的豐富性，不僅反映在情境和結(jié)構(gòu)之中，而且還反映在情境與結(jié)構(gòu)的相互交融之中。例如，設(shè)計思維的移情過程指引人們的設(shè)計秉承“以人為本”的理念，去體驗他人之體驗，感受他人之感受。這些貫徹始終的設(shè)計思維理念蘊含于結(jié)構(gòu)之中，引導(dǎo)著特定情境下每一個設(shè)計環(huán)節(jié)的發(fā)生，同時，促進著思維內(nèi)涵的豐富性。簡而言之，情境貫穿于結(jié)構(gòu)的始終，情感因素的激發(fā)主要依靠的是真實的社會情境，為人們提供進行思維的背景;在特定的背景下對正確價值觀的追求，更多依靠的是結(jié)構(gòu)對人們的行為的導(dǎo)向;正是由于人們進入到具體的生活情境、社會情境，才能夠借助于設(shè)計思維的結(jié)構(gòu)去激發(fā)某種情感，從而促進思維內(nèi)涵的豐富性。

三、啟示：設(shè)計思維發(fā)展高階思維的特定性

隨著研究的深入，人們開始對關(guān)于那種脫離實際領(lǐng)域開展思維教育的思想之局限性進行批評。盡管人們已經(jīng)把握住了思維教育的本質(zhì)，然而如何在具體的教學(xué)過程中嵌入發(fā)展高階思維的培養(yǎng)，仍然是一個挑戰(zhàn)。用設(shè)計思維發(fā)展高階思維的特定性體現(xiàn)在以下兩個方面：

一方面，人的發(fā)展上的特定性。設(shè)計思維作為設(shè)計者思考問題的思維方式，最早來源于“設(shè)計”領(lǐng)域，隨著其發(fā)展已經(jīng)從該領(lǐng)域的特定性中抽象出一般性的、靈活的方法論[25]。設(shè)計思維對高階思維的發(fā)展中，除了體現(xiàn)在它作為一個系統(tǒng)的方法論之外，更體現(xiàn)在它的人文性上。教育者也對長期以來的知識教育提出了質(zhì)疑，強調(diào)對人文關(guān)懷、人文精神的關(guān)注，設(shè)計思維很好地契合了這一教育訴求。

另一方面，教與學(xué)上的特定性。第一，教學(xué)目標(biāo)及實現(xiàn)。將需要掌握的學(xué)科知能的目標(biāo)嵌入項目目標(biāo)之中，項目的推進伴隨著項目需求的一個個達成，同時，也引領(lǐng)教學(xué)目標(biāo)的一步步實現(xiàn)。第二，教學(xué)方法及過程。已有的研究中提出高階思維的發(fā)展需要以探究式學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)或研究式學(xué)習(xí)為依托，將高階思維發(fā)展融入具體學(xué)習(xí)活動開展高階學(xué)習(xí)，注重學(xué)生的認(rèn)知策略、元認(rèn)知策略、非策略性知識等多方面的發(fā)展，強調(diào)過程的情境、互動、可視化、支架（在模擬中反思）、問題設(shè)計，從知識共享到知識共建等內(nèi)容[26]。這為高階思維的發(fā)展提供了一定的指導(dǎo)，但是在明確這些思想的基礎(chǔ)之上，具體如何操作，則需要一套更加系統(tǒng)的方法論指導(dǎo)。設(shè)計思維依附于項目展開，每一個設(shè)計的過程與活動都有可能促進思維深度的發(fā)生。第三，教學(xué)效率及效果。基于設(shè)計思維的項目化教學(xué)的效果體現(xiàn)在學(xué)習(xí)者的過程性設(shè)計制品之中，過程性制品的變化蘊含著學(xué)習(xí)者思維的變化過程;還體現(xiàn)在原型的展示環(huán)節(jié)，如果學(xué)習(xí)者能夠結(jié)合所學(xué)知能，通過清晰的表達介紹自己所設(shè)計的制品并為人們所接受，那么，就意味著學(xué)習(xí)者不僅習(xí)得了相關(guān)知能，也完成了項目的制品，這種伴隨成果意識的學(xué)習(xí)價值更加深刻。設(shè)計思維為教與學(xué)，為“人的發(fā)展”帶來的特定價值，值得人們繼續(xù)關(guān)注。

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[Abstract] Piaget's genetic epistemology pushes the epistemology of structuralism to the top. One of the most important views is that there is an inherent consistency between knowledge and thinking， which is often overlooked by the academic circle. From this point of view， this paper， with the help of SOLO taxonomy theory， explains that higher-order thinking is embodied in three aspects， including the relevance of thinking content， the richness of thinking structure， and the richness of thinking connotation as well. Moreover， design thinking is naturally situational， structural， and humanistic， which meets the basic requirements for the occurrence of higher-order thinking. Therefore， design thinking is an effective way to develop higher-order thinking.

[Keywords] Design Thinking; Higher-Order Thinking; Thinking; Genetic Epistemology