第二章  认知发展

一、发展的概念

☞   人的发展——人类从受精卵开始直至死亡这一过程中所经历的有序的、适应性的变化。

      ⑴、生理发展——个体身体上发生的变化；

      ⑵、个性发展——个体人格上的变化；

      ⑶、社会性发展——个体与社会其他成员间关系的变化；

      ⑷、认知发展——个体在思维、推理和决策等能力的上的变化。

★   认知发展理论家（最有影响的两位）：皮亚杰、维果斯基。

（一）、发展理论所关注的问题

1、发展的源泉：先天与后天

☞   环境对于发展有着至关重要的作用，但生理因素和个体差异对发展也有着十分重要的作用。先天与后天之间存在复杂的协同作用。

2、发展的轨迹：连续性与非连续性

3、发展的时机：关键期与敏感期

☞   敏感期——指在一段时间内个体已经准备好经历特定事件或对特定事件作出反应。

（二）、发展的一般规律

1、发展速度因人而异；  2、发展是相对有序的；3、发展是逐步发生的。

二、脑与认知发展

（一）神经元的发展

☞   神经元——在大脑和其他神经系统中专门用于储存和传递信息（以电流活动的方式）的神经细胞。

      神经形成会一直持续到成人时期。

      神经元向外伸出两种纤维：一种呈细长状，被称之为轴突（负责传递信息）；一种呈树枝状，被称之为树突（负责接受信息）。

☞   神经元过度生产和修剪——那些被使用的神经元才会被保留下来，其他未使用的则被“修剪”掉，这种“修剪”对个体发展是必要的。

      神经元过度生产和修剪的过程可分为两类：其一，经验预期型——指在某一特定时期内，特定脑区的突触因为等待（期望）刺激的出现而产生过度生长的现象。其二，经验依赖型——这种突触的联结是基于个体的经历形成的。与学习过程有关。

☞   刺激对儿童早期的修剪过程（经验预期型）有很重要的作用，对于成年期突触发展（经验依赖型）也有重要的意义。

      极端的刺激剥夺会对大脑的发展造成极其负面的影响。

☞   髓鞘化——胶质细胞提供髓磷脂用以覆盖轴突的过程。

（二）大脑皮层的发展

☞  人类的大脑皮层由一层很薄的神经元组成，是皱褶的，有很多沟和回，是最晚发育的部分。人类大脑皮层的面积远远大于低等动物的大脑皮层面积。成人的大脑皮层约占大脑重量的85%。

☞   偏侧化——大脑两半球的功能特异化。如：大脑一侧的半球控制对侧的躯体，大脑左半球主要负责语言加工，右半球处理空间-视觉信息以及情绪等非言语信息等。

☞   可塑性——幼儿大脑表现更大的可塑性和适应性，因为他们大脑的特异化或偏侧化程度较低，没有任何一个心理活动是由一侧大脑半球独立完成的，如：对于语言信息，大脑两半球是“协同分工”进行加工的。

（三）、青少年的发展与大脑

☞   大脑的发展过程贯穿于整个儿童时期和青少年时期。人们常将青少年的大脑称为“脱缰的野马”。

☞    与儿童或成年比，青少年可能需要更加强烈的情绪性刺激，因此他们喜欢冒险和寻求刺激。教师可以引导青少年学生将精力和热情奉献于政治、环境或社会事业等领域，帮助他们与历史或文学作品中的人物建立情感联系。

（四）、整合的观点：大脑是如何工作的？

★    Kuit Fischer（2009） ：根据神经科学的研究认为，知识的获得是一种主动建构意义和活动的过程，知识源自我们的活动。

☞   大脑是不断变化的，被个体的活动、文化和环境所塑造着。

（五）、神经科学、学习与教学

1、教学与大脑的发展

☞   不仅教学必须依据大脑的活动规律，教学活动也可以改变大脑的组织和结构。

2、大脑与阅读习得

☞   阅读不是先天就有的技能，也不是必然就会的技能——每个脑都必须经过教学才能学会阅读。阅读是一个复杂的过程，需要同时调动大脑的多个系统用于识别语音、书面符号、语义和序列信息，并与阅读者与已有的信息建立联系。

☞   教师可以通过阅读、写作、讨论、解释、引导和示范等多种方式，采用多种途径对语音、拼写、语义、序列信息以及词汇进行教学。

3、情绪、学习与大脑

☞   焦虑是如何阻碍学习过程的？挑战、兴趣及好奇心是如何促进学习的？

☞   教师帮助学生学会调节自己的情绪和动机是重要的教育目标。

☞   教育工作者若能有效地减少学校情境中的压力和恐惧情绪，教授学生情绪调节的策略，提供一种积极的、能激发学生动机的学习环境，教学就会变得更加有效。

☞   与一个冗长的、填鸭式的练习相比，多次简短的练习会有更好的学习效果。

☞   学校不能仅仅根据大脑的生物基础来设计课程，但为了使教学更具目的性、更有依据，也不能无视基于脑的学习。

（六）、脑研究对教师的启示

⑴、大脑若在神经通路或结构谁给你出现异常，就会在一定程度上限制个体的学习。

⑵、不同认知功能之间存在差异，它们分别与特定脑区相关。

⑶、大脑具有很好的可塑性，因此丰富、活跃的环境以及灵活的教学策略能很好促进幼儿的认知发展和成人的学习效率。

⑷、某些学习困难有其神经生理的基础，因此神经测验有助于这些学习困难的诊断和矫治，以及评估不同矫治方案的效果。

⑸、大脑会发生改变，但这一历程需要时间。教师必须要有恒心、耐心和热情，尝试多种不同的方法进行教学和重复教学。

⑹、从真实的日常生活的问题和具体经验中学习能够帮助学生建构知识，也能为他们提供多种途径进行学习和提前相关信息。

⑺、大脑会寻找意义模式，并与已有网络进行联系。因此，教师应当将新信息与学生已有的知识联系起来，帮助他们建立新的联结。未与已有知识建立联系的信息，容易遗忘。

⑻、学习和巩固知识需要耗费很长的时间。知识在不同情境下多次重复出现，而非一次学习，有助于学生建立坚固、复杂的联结。

⑼、与细小的、具体的事实相比，教师应当强调大的、一般性的概念，这样学生才能建立起持久、有效的知识类别和相对稳定的联结。

⑽、教学可以借助故事这一形式。故事会激活大脑的多个区域——记忆、经验、情感和信念等。故事应当是精心组织好的有其内在的逻辑顺序。

【感悟1】  学习脑神经科学密切相关，因此教学策略制定、教学方案的设计要重视依据脑神经科学。幼儿大脑具有很强的可塑性和适应性，应该让幼儿参与丰富多彩的、生活化的活动，如：舞蹈、音乐、绘画、游戏等，避免过早的不必要的识记、计算等活动，防止拔苗助长。儿童和青少年时期是大脑发展的重要时期，课程应该体现基础性、全面性，注重丰富多彩的活动性课程，教学策略应多样灵动，以多角度多层次强化对大脑的刺激，促进学生的认知发展。在教学过程中，善用脑研究对教师教育教学工作的启发。处处留心、用心，事事尽心、精心。

三、皮亚杰的认知发展理论

★  皮亚杰 （Piaget，瑞士心理学家）

（一）、影响发展的因素

☞   影响认知发展的四个因素——生理成熟、活动、社会经验、平衡。正是它们的相互作用影响了思维的变化。

（二）、思维的基本倾向

1、组织——将信息和经验整合纳入心理系统或类别的一种动态过程。

       人生来就有一种把思维过程内化成心理结构的倾向，这些结构就是我们理解世界并与世界互动的系统。皮亚杰将这些结构称为图式，并认为图式是思维的基石。

2、适应——人类除了具有整合心理结构的倾向外，还天生具有适应周围环境的倾向。这种适应包含两个基本过程：同化和顺应。

☞   同化——是在人们利用已有图式理解周围世界中发生的事件时产生的，是指人们试图通过将新的知识纳入原有的知识体系来理解事物的过程。

☞   顺应——是在人们为适应新情境必须改变原有图式时产生的。从而又创建了新的图式。

     一般而言，人们是通过同化和顺应这两个过程来适应日益复杂的环境的。

      也有既不出现同化也不出现顺应的情况。如：遇到的信息太过陌生，人们就选择忽略它们。

3、平衡——在认知图式和环境信息间寻求心理上内在的协调状态。如果我们将特定的图式应用到事件或情境时，已有图式起作用，平衡就建立起来。如果这个图式不能产生满意的结果，就产生失衡，我们就感到焦虑。这种焦虑驱使我们通过同化和顺应不断搜索解决方法，由此我们的思维得以改变并向前发展。

【感悟2】  在教育教学过程中，教育者（教师或父母）给学生（孩子）创设的情境要能触动学生（孩子）的图式，并使之发生同化或顺应，从而促进学生（孩子）的认知和思维的发展。创设的情境应能让学生（孩子）既不能过于陌生，又要有适度的挑战性。能激发其兴趣和动机。在学生（孩子）在同化和顺应的过程中，教育者应该适度放手，适时启发点拨，而这种启发和点拨是在共同的交流活动中进行的。如：亲子共读、讲故事、共同出游、生活游戏等等。儿童的认知发展需要陪伴，这个陪伴有时是长者，有时是同年伙伴。

（三）、认知发展的四个阶段

1、感知运动阶段——认知发展的最初阶段，这一时期的儿童（0—2岁）是通过看、听、移动、触摸以及品尝等方式来思考的。

2、前运算阶段——感知运动阶段的晚期，儿童（开始说话—7岁）已经能够使用很多动作图式了。已经可以将动作图式符号化。

☞  前运算阶段儿童的教育：①、尽可能地使用具体的道具和视觉上的帮助。②、指示要相对简短。③、帮助儿童形成站在他人的角度看世界的能力。④、让儿童进行大量的基本技能练习，为将来掌握更为复杂的技能奠定基础。⑤、提供广泛的实际经验，为概念的学习和语言发展打下良好的基础。

3、具体运算阶段——（小学1年级至11岁）对物理世界逻辑稳定性的认知，意识到变化或转化了的元素仍保有它们原有的特征，并且这些改变是可逆的。

☞   具体运算阶段儿童的教育：①、继续使用具体的道具和视觉上的帮助，在处理复杂问题时更应如此。②、继续给予学生动手操作和检验的机会。③、保证讲解和提供给学生们的阅读材料都是简短且结构性强的。④、用熟悉的事例来解释复杂的观点。⑤、给学生提供机会，对复杂的物体或观念进行分组和归类，复杂程度逐步递增。⑥、提出一些需要逻辑分析、系统思考的问题。

4、形式运算阶段——涉及抽象思维和多个变量间协调的心理任务。形式运算的特点——假设——演绎推理。

☞  青少年自我中心——认为他人与自己有共同的想法、感受和关注的问题。

☞  形式运算阶段学生的教育：①、继续使用具体运算阶段使用的教学策略和教具。②、提供机会，让学生探索假设性的问题。③、给学生提供解决问题和科学推理的机会。④、尽可能地借助于学生生活密切相关的材料和观念，教学生一些包摄性强的概念，而不要只是告诉他们一些具体的事实。

（四）、认知发展的信息加工、新皮亚杰与神经科学视角

★   新皮亚杰理论——将有关注意、记忆和策略使用的发现与皮亚杰有关儿童思维方式和知识建构的观点整合在一起。

（五）、皮亚杰理论的局限

1、发展阶段存在的问题——儿童发展阶段并非完全是在在四个阶段连续的。事实上，变化既是连续的，又是非连续的。在儿童身上渐进持续的变化也可能导致突然出现能力上的巨大改变。

2、认知发展与文化——皮亚杰的理论忽视了文化和社会环境对儿童的重要影响。

四、维果斯基的社会文化观

▓▓   社会文化理论——强调儿童与比他们更富有知识的社会成员之间的合作对话在儿童认知发展中的作用。通过这些社会互动，儿童能够学习他们所处团体的文化（思维和行为的方式）。如：重视合作和分享的文化早早地教授儿童协作能力，而鼓励竞争的文化则培养儿童的竞争能力。

★    维果斯基（社会文化理论的代表人物）：

       人类活动是在一定的文化环境中发生的，不能脱离这些文化环境去理解人类的活动。

       我们特有的心理结构和思维过程来自于我们与他人的社会互动，这些社会互动不只影响到认知发展，事实上，正是它们创造了我们的认知结构和思维过程。

☞   维果斯基著作的三个主题——个体思维的社会源泉、文化工具（尤其是语言）在学习和发展中的作用，最近发展区。

（一）、个体思维的社会源泉

☞   “在儿童文化发展过程中，每项功能都会出现两次：首先是社会活动水平，随后是个体水平；首先是人际（人际心理），随后是儿童内部的（内在心理）。这一规律同样适用于有意注意、逻辑记忆以及概念习得等过程，所有的高级功能都源于人类个体之间的互动。”（维果斯基，1978年）

☞  共同建构——人们之间通过互动和协商来进行理解或解决问题的一种社会过程。最终产品的形成是所有参与者合作的结果。

★  Richard Anderson(2001年)：研究课堂小组讨论中，如何学习并使用讨论中所出现的论证图式。

       论证图式通常有某个特定形式，如：“如果……（行动）那么……（结果）”；如：“我认为……（观点）因为……（原因）”；如：“你认为怎么样……（姓名）”或“请……（姓名）说说”等。

       Anderson的研究选择了13种有助于讨论进行的论证策略，它们能促进每个人都参与进来，表达和辩解观点，解决困惑。

       一旦一个学生使用了一种有效的论证图式，这种论证图式就会在学生中散播开来，在讨论中被频繁使用。

☞    开放性讨论——学生互相提问和回答问题——更有利于这些论证图式的发展。

☞    皮亚杰和维果斯基都强调社会互动在认知发展中的重要性，但皮亚杰看到的是社会互动的另一种功能，皮亚杰认为，社会互动通过产生失衡状态来促进认知发展——认知冲突激发改变。因此，最有效的互动应该发生在同伴之间。

       维果斯基则认为儿童的认知是在与更善于思考、思维水平更高的人（如：家长或教师）的互动中发展的。

【感悟3】  课堂教学为训练学生设计的思考问题、实践课题，应有利于论证图式强化从而促进学生思维品质提升。设问的整体性、系统性、指向性越强，对学生思维的训练就越强。碎问碎答、漫问漫答会不利于知识的结构化，不利于高品质思维的训练形成。因此，课堂教学中的每一句话、每一个问题、每一项活动、每一次对话、每一个环节都需反复斟酌、精心设计。同时，教师要围绕课程标准、紧密结合教材和学生的实际，体现课堂教学过程的机变和智慧。

（二）、文化工具与认知发展

☞    文化工具——供一定社会中的人们交流、思考、解决问题和创造知识使用的物质工具（如计算机、仪器设备等）和符号系统（数字、语言、图表等）。

☞   心理工具——维果斯基认为，所有高级心理过程，如：推理和问题解决，都是以心理工具为中介的，即心理工具支持高级心理过程，高级心理过程借助心理工具得以完成。认知发展的实质就是学会使用语言等心理工具，从而实现更高水平的思维过程和问题解决。

        儿童跟成人或更有能力的同伴进行活动的过程中，彼此交流想法、思维方式或表征概念的方式，比如：用地图来代表空间和位置，然后，儿童内化这些共同建构的想法。这样，儿童的知识、思想、态度、价值观就通过吸收社会文化及群体成员所提供的行为和思维方式得以发展。

★   维果斯基：语言是儿童文化工具箱中最为重要的符号系统，正是语言帮助其他工具进入文化工具箱中。

（三）、语言和自我言语的作用

☞   语言在认知发展中有着十分重要的作用，它提供了表达思想、请教问题、思考类别与概念、联结过去和未来的工具。

☞   自我言语——儿童的自我对话，用于指导他们自己的思维和行为。最终，这些有声的外在的言语将会转化为无声的内部言语。

★   维果斯基比皮亚杰更强调学习和语言在认知发展中的作用。他认为“思维是由语言、思维方式和儿童的社会文化经验所共同决定的”。自我言语（与自己对话）引导着认知的发展。

【感悟4】  语言是思维的工具。语言能力包括：对语言文字的理解和提取信息的能力、精准使用语言文字表达思想、概念、方法的能力。语言学习是众多学科学习中最基础最重要的学习，从某种道理上讲，数学也是一种数理逻辑的语言。阅读与表达、数学与逻辑思维是学生认知发展的基础。任何时候，任何深度的课程改革，都要突出学生阅读表达能力培养和数学逻辑思维能力的培养。

（四）、最近发展区——儿童有两种发展水平，一种是“独立解决问题时所表现的”现有发展水平，一种是“在成人的引导或更有能力的同伴的协助下”，解决问题时所能达到的水平，两者之间的差距就是最近发展区。（维果斯基，1987年）

☞   最近发展区是动态的、不断变化的区域。在这个区域里进行的教学，才有可能是成功的。——维果斯基

☞   学习推动发展进入更高水平，而社会互动在学习中起着关键作用。——维果斯基

五、皮亚杰和维果斯基的理论对教师的启示

（一）、皮亚杰的理论对教师的启示

☞   皮亚杰的教育哲学一般观点：教育的主要目的应当是帮助儿童学会学习，教育应当帮助学生“形成”自己的思维方式，而不是“提供给”学生一种思维方式。

1、基于学生的思维进行教学

       不同学生的认知发展水平和思维能力上会存在差异。教师应善于观察学生在面对需要解决的问题时，其认知基础、思维方式和策略能力状态，问问学生他们是怎样考虑的，倾听他们使用的策略。给学生提供“匹配问题”（内容、难度、进度等），致力于实现“个别化教学”和“差异化教学”。

2、活动与知识建构——皮亚杰的基本观点是个体在建构自己的理解，学习是一个建构的过程。教师应精心创设学习情境，设计活动方案，推动学生在交流沟通中建构知识。最终要促进学生主动学习。

（二）、维果斯基的理论对教师的启示

☞    维果斯基的教育观点：教育的主要目的是发展高级心理功能，而非简单地记住一些事实。

1、成人和同伴的作用

☞    支架——（教育者）为学生的学习和问题解决提供的帮助。这种帮助可能是示范、提示、引入语、训练反馈和鼓励，将问题分解为几个步骤，提供实例或者其它一些辅助，让学生逐渐成长为一个独立的学习者。

2、辅助学习——在学习的最初阶段提供的策略帮助，随着学生越来越独立，这种帮助逐渐减少。

▓▓   为学生提供支架的教学策略：⑴、 为学生示范思维过程。（例如，在解决问题或构思文章框架时，将自己的思维过程大声地说出来。）⑵、为学生提供一些诸如“何人”“何事”“为何”“怎样做”等连问或引入语。⑶、替学生完成部分任务。⑷、为学生提供暗示或线索。⑸、鼓励学生设定短期目标和采用小步骤。⑹、将新知识与学生的兴趣或已有学习经验联系起来。⑺、鼓励学生使用时间轴、航海图、表格、类别图、核查表和曲线图等图表形式（绘制思维导图）⑻、简化任务，阐明目的，基于清晰的提示。⑼、教授关键词汇，并举例说明。

（三）、教学与“魔法中心”——教育应该在学生的“魔法中心”（最近发展区）或“匹配”空间中进行。

▓▓  维果斯基理论在教学中的应用：⑴、建立适合学生需要的支架。⑵、确保学生能够获得促进思维的有效工具。（如：教学生使用学习和组织的策略、研究工具、语言工具（维基百科、词典或电脑搜索）等；示范如何使用工具。）⑶、以学生的文化知识库为基础进行教学。⑷、利用对话和小组进行学习。

（四）、认知发展对教师的启示

▓▓  核心观点：

1、认知发展既需要物理环境的刺激，也需要社会因素的促发。

2、为了发展思维，儿童需要进行心智的、物理的和言语的活动，他们需要实验、对话、描述、反思、写作和问题解决。同时，他们也能从这些活动和挑战中获得发展。

3、有支持的挑战性任务，是保持学生无恐惧地投身学习的关键。