皮亚杰关于学习的原理

  在行为主义者看来，学习是因强化练习而导致的行为的变化（如斯金纳），甚至还有人认为单凭练习就足够了（如华生），但皮亚杰坚持认为，只有在学习者仔细思考时才会导致有意义的学习。学习的结果，不只是知道对某种特定刺激作出某种特定反应，而是头脑中认知图式的重建。决定学习的因素，既不是外部因素（如来自物理环境和社会环境的刺激），也不是内部因素（如个体生理成熟），而是个体与环境的交互作用。因此，皮亚杰对行为主义者试图找到可以控制和预测行为的因素，并以此来解释学习感到不满。皮亚杰感兴趣的是，认知是如何发展的，

学习是如何发生的。他着重研究了儿童的思维发展过程，尤其是儿童是如何学会纠正他们思维中的某些错误的。

我们从皮亚杰所做的几个实验来学习皮亚杰关于学习原理的论述：

实验一、木棍长短的实验

实验者移动两根同样长的、并排放着的小木棍之一，使一根木棍前端比另一根木棍突出，年幼儿童会以为这木棍现在比另一根更长些；稍为年长的儿童便明白两根木棍还是一样长，并会马上关注木棍的后端。

问题：有刺激就一定有反应吗？

皮亚杰认为，儿童学到些什么，取决于他的发展水平。并不是儿童看到的每一件事情都可以充作引发儿童作出反应的刺激的。在木棍长短实验中，只有当儿童达到一定的认知发展阶段时，他们才能通过心理运算来推断：如果把这一木棍移回原处，这两根木棍就会一样长，因此，把一根木棍向前移动并不会改变它的长度，尽管它看上去前面突出来了。在皮亚杰看来，还没有掌握可逆性概念的儿童是无法解决这个问题的。即便告诉他答案，他也是无法理解的。因为在儿童能够解决这类问题之前，他必须具有解释这些刺激的心理运算能力。从这个意义上说，儿童的发展制约着他们所能学习的范围。

结论一、学习从属于发展。8岁儿童看到一根木根前端突出时，马上会去看它的后端，因为他预期到这根木棍的后端会比另一根木棍短一些。由于他根据推理知道木棍的长度不会因移动而有所改变，所以他搜寻自己想看到的东西，而不是不顾一切地扫视所有的刺激。皮亚杰认为刺激不是一个简单的问题。刺激是被认识的，而不是被经验的。知觉是一种主动的、有目的的搜索活动，而不是毫无目的的扫视。知觉者常常凭借进行推理的心理活动，已经知道了自己要看的东西。所以，视觉扫视仅仅是心理活动——推理——的外显。

结论二、知觉受制于心理运算。皮亚杰不赞同那些刺激-反应学习理论，因为在他看来，刺激不是一个简单的问题。刺激并不是感觉的要素；知觉也不仅仅是有选择地注意有关刺激的问题。皮亚杰认为，刺激是被认识的，而不是被经验的。哪怕是一个最简单的刺激，例如红颜色，也是通过-种比较的心理活动而被认识的。举例说来，远处的一丝灯光，可以被"看作"是暗的或红的，这取决于人们拿什么来与它比较。如果它被看作是红的，那是因为观看者认识到它不是绿的或任何其它颜色。皮亚杰认为，能够思考“某件东西不是什么”的能力，是有意义的知觉的必要条件。通过思考“某一刺激不是什么”来赋予它以意义的能力，所涉及的不仅仅是回忆以往的经验。这种能力是我们生物遗传的一部分，它是通过我们与物理环境的交互作用而激活的，这个过程极为复杂，以致我们不可能根据物理环境中发生的事件予以复演。

因此，知觉是一种主动的、有目的的搜索活动，而不是毫无目的的扫视。知觉者常常凭借进行推理的心理活动，已经知道了自己要看的东西。所以，视觉扫视仅仅是心理活动——推理——的外显。再以两根同样长的小木棍为例，当8岁儿童看到一根木根前端突出时，马上会去看它的后端，因为他预期到这根木棍的后端会比另一根木棍短一些。由于他根据推理知道木棍的长度不会因移动而有所改变，所以他搜寻自己想看到的东西，而不是不顾一切地扫视所有的刺激。

实验二、水量多少的实验

实验者把水从一个口径大的玻璃杯倒入一个口径小的玻璃杯中，一个5岁小孩认为水量发生了变化，口径小的玻璃杯中水更多；在7岁后小孩认为水量相等。

问题：这种认知变化是如何发生的呢？

在皮亚杰看来，学习并不是个体获得越来越多外部信息的过程，而是学到越来越多有关他们认识事物的程序，即建构了新的认知图式。这种新的图式不仅仅是原有图式的延续，因而不能用信息机械累积的过程来解释。这种新的图式是创造性的，它在性质上已不同于原来的图式。从某种意义上说，学习是思考和创造的过程，在原有图式的基础上构建新的认知图式。所以，当皮亚杰派学者在研究学习时，他们常常问：“你是怎么知道的?”而不是：“你知道吗?”在他们看来，如果儿童不能解释他是怎么知道的，就说明他实际上还没有学会。

在皮亚杰看来，通过练习，也许可以教给儿童某种知识，但这种知识很快就会被遗忘的，除非儿童能够理解它，也就是说，除非儿童能够把它同化到他已有的认知图式中去。这种同化只有在儿童积极参与建构时才有可能发生。“儿童越是积极，他的学习就越有可能成功。然而，认知方面的积极参与，并不意味着儿童仅仅是摆弄某种材料；儿童在没有摆弄物体的情况下，可能在心理上积极参与，正如他在实际摆弄物体时心理上可能是消极的一样”(Inhellder et a1.，1974)。所以，学习所关注的，应该是儿童主动的心理建构活动。

结论:学习是一种能动建构的过程。

实验三、碰球的实验

三个球B、C和D并排放在一起，用球A去击球B，结果球B和C还在原来位置，球D朝前滚动了。对于这种现象，儿童一会儿认为，是球A悄悄地溜过中间两个球击到了球D。
     他的推理是：球D不可能自己移动，而中间两个球又没有显示出移动。一会儿他又认为，中间两个球也动过了。他的推理是：球A不可能击到球D，而球D本身无行动能力。

问题：儿童所犯的错误是如何产生的？相比而言，哪个错误更有利于正确解答的产生？

在皮亚杰看来，第二个错误（中间两个球也动过了，球D就动了）比第一个错误（球A悄悄地溜过中间两个球击到了球D）要高级些。因为第一个错误没有考虑到两个事实：
     (1) 球A在击到球B之后保持不动；
     (2) 球C挡阻了球A直接击到球D。
     而第二个错误考虑到了这两个事实，但又忽视了另一个事实：即中间两个球的位置没有移动过。
     所以，皮亚杰认为，儿童即便清楚地看到每一个事件，但可能无法理解这一系列事件之间的关系。如果允许他们通过自我调节去创建这种关系，他们也许会有可能理解所看到的事情。所以，对于学习者来说，重要的是自己能够提出问题。
     教师可以提出一些比较一般的问题。例如，在要求学生检验是什么决定了钟摆摆动周期时，只需提醒学生注意线的长度、钟摆的重量以及放开钟摆时的高度就可以了，至于用来发现答案的检验程序，最好是留给学生自己解决。如果学生能够提出合乎情理的问题(如注意到钟摆的重量)，那就意味着这个问题已有一部分与学生已有知识联系在一起了，也就是说，这些问题是以他们已理解的某些知识为基础来构建的。由于学生理解自己的问题，因而就更有可能提出各种假设以便检验。因此，学习是二种通过反复思考招致错误的缘由、逐渐消除错误的过程。然而，若要消除这些错误，需要有进行推理的认知能力。这些推理是通过自我调节过程而产生的，而不是通过记住别人所给的答案而发生的。

结论：错误是有意义的学习所必不可少的。

“错误是有意义的学习所必不可少的”，这一命题与新行为主义的观点是相悖的。在斯金纳看来，通过强化相倚安排，可以使学生在没有任何错误的情况下学习。程序教学就是建立在这一原理基础上的。但是，皮亚杰认为，让学生犯些错误是应该的。为了使学生从事自我调节——这是平衡过程的实质性部分，学生需要经历某些冲突或不平衡。错误会引起学生顺化自己的知识结构，并把所观察到的结果同化到修正过了的知识结构中去。例如，学生由于经历了错误，就可能顺化他已有的关于自由落体的知识，然后把有关钟摆的新经验同化到认知结构中去。

实验四、圆圈实验

实验者给儿童看A至G7个一排的圆圈，圆圈A的直径是10毫米，每个圆圈直径递增1毫米。儿童很容易看出圆圈A与G大小不一样。但每个毗邻的圆圈太相似了，以致儿童不能辨别出其直径相差1毫米。主试问：“A比G小?”儿童答：“是的”，没有任何困难。主试问：“A比B小?”儿童答：“不”，这表明他看不出任何差异。提问一直进行下去，直到儿童感到答案出现了矛盾，即：没有哪一个毗邻的圆圈是不同的，但A与G却是不同的。

问题：儿童是怎样来解释这个矛盾的呢?

皮亚杰认为，儿童通过否定的形式来解决矛盾、消除差异、排除障碍或填补间隙。但是他们应用否定有三种水平：第一，否认失调或矛盾；第二，承认失调，但还不能补偿它；第三，既承认失调，又能够补偿它。
     在上述实验中，最初的时候，儿童否定这两个事实(即“所有圆圈都是相同的”与“A与G是不同的”)之间的矛盾。例如，他可能会说：“所有这些圆圈 (从A至F)都是相同的，但G较大些。”换言之，儿童否定G与看上去相似的其它6个圆圈的关系。通过把G作为一个特例，这样就消除了失调的来源。皮亚杰称之为“α行为(A1pha behavior)”。
     稍后，儿童开始对这样的答案感到不安，并发现不能那么容易地把G作为无关的东西来对待。一旦儿童感觉到，“A与G的比较”是“A与B的比较”的延伸，“A与B相同”与“A与G不同”之间的矛盾就显露出来了。儿童不再满足于对这种失调的α补偿了。他至少会考虑到这样两个变式：(1)这些圆圈是不同的；(2)这些圆圈是相同的。儿童可能会说：“你看，它们有时大些，有时一样大。我猜想它们中间有些圆圈的大小在变。”皮亚杰认为，这个儿童的理解，无论怎么说，已把所有圆圈都放在一个组里进行比较，但他还没有把不同之处整合起来。他称这种否定为“β行为(Beta behavior)”。β行为与α行为高级些。
     最高级的互补形式称为“γ行为(Gamma behavior)”，它同时考虑到“A与B的关系”与“B与G的关系”。儿童的推理是：如果A＝B，B＝C，……那么必然是A＝G。然而G大于A，这使得AB，BC，CD，……之间的等同变得不可能了。只有在儿童能够理解毗邻圆圈之间一系列重复相似性与所看到的AG不同性之间所具有的意义时，才能得出合理的结论。儿童必须同时协调这两个变式。只有在这时，对矛盾的γ互补才会导致儿童得出结论：相似性实际上是一种错觉。所有的圆圈都是不同的，并不是有时相同有时不同。

结论：否定是一种有意义的学习。

除了在学习特定概念时，儿童会表现出不同的否定水平，在儿童的认知发展阶段中，他们还会使用不同的否定类型。在认知发展的不同阶段，儿童会有不同的否定类型。在感觉运动期，儿童可能是通过踢翻障碍物来否定它。例如，一岁小孩想要得到一个玩具，中间有张小椅子挡道，他把椅子推开直接地否定障碍。皮亚杰称这种否定形式为逆向否定(inverse negation)。儿童也可能用间接的方式(如绕过椅子)走过去拿到玩具，皮亚杰称之为互反否定(reciprocal negation)，因为移动自己身体与移动挡道的椅子是互反的。这两种否定形式都是感觉运动期的否定。
     4岁儿童能够使用前运算类型的否定。例如，小孩在面粉里放了太多的水，他想到倒掉一些水(逆向否定)。当他发现这样做不可行时，他再加一些面粉(互反否定)，从而解决了问题。这一任务超越了感觉运动因式，因为儿童必须预见到两个物体(水和面粉)相互作用的结果，而不只是像前一阶段那样简单地预见到一个物体的位置。
     在具体运算和形式运算阶段，儿童会继续发展新的否定类型。例如，数目相减是否定加法的具体运算；而命题“在没有P的情况下有时也会产生Q”，可以用来否定命题“P是Q的必要条件”。皮亚杰指出，这些高级的否定类型，是儿童在感觉运动期、前运算期习得的那些否定的继承和发展，每一种否定类型都是前一阶段否定形式发展的结果。

总结：皮亚杰认为
   （1） 学习从属于发展。
   （2） 知觉受制于心理运算。
   （3） 学习是一种能力建构的过程。
   （4） 错误是有意义的学习所必需的。
   （5） 否定是一种有意义的学习。