（福建師范大學(xué)教育學(xué)院，福建福州 350007）

認(rèn)知彈性理論（Cognitive Flexibility Theory） 是20世紀(jì)90年代初由斯皮羅等人提出的，該理論關(guān)注的是復(fù)雜和結(jié)構(gòu)劣領(lǐng)域中學(xué)習(xí)的本質(zhì)問題。斯皮羅在他所著的《認(rèn)知彈性、建構(gòu)主義和超文本》中指出：“所謂認(rèn)知彈性，意指以多種方式同時(shí)重建自己的知識，以便對發(fā)生根本變化的情境領(lǐng)域做出適宜的反應(yīng)。這既是知識表征方式（超越單一概念維度的多維度表征)的功能，又是作用于心理表征的各種加工過程(不僅是對完形的修復(fù)，而且是對一整套圖式的加工過程)的功能[1]?！?/p>

認(rèn)識彈性理論旨在削弱教師對學(xué)生的控制，并盡可能為學(xué)生提供多種學(xué)習(xí)背景知識，讓學(xué)生能夠多角度、多維度去理解知識。該理論是能夠指導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生的知識遷移，特別是在彈性超文本的環(huán)境下學(xué)習(xí)，概念和案例縱橫交錯(cuò)，讓學(xué)生可以獲得更多的理解知識的情境。同時(shí)，隨機(jī)通達(dá)教學(xué)策略可以使教師從不從教學(xué)角度來解釋概念，學(xué)生可以對知識在不同背景下有差異的理解，進(jìn)而達(dá)到全面的理解。

一、知識的分類

斯皮羅提出認(rèn)知彈性理論是以對知識領(lǐng)域的劃分為基礎(chǔ)的，他認(rèn)為知識可以被劃分為良構(gòu)領(lǐng)域（wellstructured domain） 的知識和劣構(gòu)領(lǐng)域 (ill－structured domains)的知識[2]。良構(gòu)領(lǐng)域的知識是已經(jīng)有框架、有條理，是有關(guān)某一主題的事實(shí)、規(guī)則、定理，它們是以一定的框架結(jié)構(gòu)組織在一起的。劣構(gòu)領(lǐng)域的知識是沒有現(xiàn)成的框架，需要臨時(shí)的組織在一起的知識，也是對于良構(gòu)領(lǐng)域知識的應(yīng)用，從而擴(kuò)充知識理解。劣構(gòu)領(lǐng)域的知識具有以下兩大特性：

一是概念的復(fù)雜性。知識應(yīng)用的每一個(gè)具體情境中，都同時(shí)涉及到多種概念，這些概念自身都有其復(fù)雜性，而且，這些概念是相互作用，在動態(tài)中去理解。

二是實(shí)例的異質(zhì)性。每個(gè)實(shí)例所涉及概念的性質(zhì)、數(shù)量和種類不同，而且，這些概念的等級、作用以及反作用的方式也不盡相同。

對于良構(gòu)領(lǐng)域的知識和劣構(gòu)領(lǐng)域的知識可以通過下面的例子加以理解（如圖1）：

圖1

這是個(gè)簡單的例子，良構(gòu)領(lǐng)域的知識猶如只要識記了乘法口訣A*B＝C，不需要再具體的應(yīng)用，這是基本的學(xué)習(xí)，也是基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，當(dāng)然認(rèn)知彈性理論中的劣構(gòu)領(lǐng)域的知識是需要建立在良構(gòu)領(lǐng)域知識的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步的應(yīng)用。劣構(gòu)領(lǐng)域的知識需要把所學(xué)的知識進(jìn)行利用，可以歸為以下三類：當(dāng)前所學(xué)的知識類屬于學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中某個(gè)包容性更廣、抽象概括程度更高的原有觀念；當(dāng)前所學(xué)的知識具有較廣泛的包容性與概括性，因而能把一系列原有觀念總括其中；當(dāng)前所學(xué)的知識與學(xué)習(xí)者原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中是知識既不存在類屬，也不存在總括，但卻具有某種共同或相關(guān)屬性。劣構(gòu)領(lǐng)域的知識需要把良構(gòu)領(lǐng)域的知識進(jìn)行歸類，以便達(dá)到學(xué)以致用，猶如能夠把乘法口訣加以理解和應(yīng)用到 A*B＋A*C＝A*(B＋C)，這樣在具體問題中可以活學(xué)活用。

二、學(xué)習(xí)的分類

斯皮羅等人在對新手和專家解決問題的過程進(jìn)行研究后指出，在新手的入門性知識(introductory knowledge)和專家的專家知識(expertise knowledge)之間[3]，存在著初級知識 （primary knowledge） 和高級知識(advanced knowledge)，他據(jù)此將學(xué)習(xí)分為初級學(xué)習(xí)（primary learning）和高級學(xué)習(xí)(advanced learning)兩類（如表1）。

初級學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)中的低級階段，教師主要要求學(xué)生能夠在測驗(yàn)中把學(xué)習(xí)良構(gòu)領(lǐng)域的知識按原樣回憶出一些基本的概念和事實(shí)。初級學(xué)習(xí)相當(dāng)于機(jī)械的接受學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容基本上是以定論的形式呈現(xiàn)，只要求學(xué)生能夠把知識加以內(nèi)化（即把它結(jié)合進(jìn)自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之內(nèi)），以便將來能夠再現(xiàn)或派做他用，學(xué)生不需要其他的努力而只要能夠再現(xiàn)原樣的知識就可以。

高級學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)中的更高階段，與初級學(xué)習(xí)所不同的是它要求學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)劣構(gòu)領(lǐng)域的知識時(shí)，能夠把握概念的復(fù)雜性及實(shí)例間的異質(zhì)性，并廣泛而靈活地運(yùn)用到具體情景中。高級學(xué)習(xí)相當(dāng)于發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，知識的學(xué)習(xí)更多地需要學(xué)生自己去加工和理解，學(xué)習(xí)內(nèi)容不是以定論的方式呈現(xiàn)，而是要求學(xué)生在把最終結(jié)果并入認(rèn)知結(jié)構(gòu)之前，先要從事某些心理活動，如：對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行重新排列、重新組織或轉(zhuǎn)換，以期能夠?qū)λ鶎W(xué)的知識進(jìn)行遷移。學(xué)習(xí)遷移是一種學(xué)習(xí)對另外一種學(xué)習(xí)的影響，先前學(xué)習(xí)對后續(xù)學(xué)習(xí)的影響是正遷移，反之是負(fù)遷移；一種學(xué)習(xí)對另外一種學(xué)習(xí)是積極的、促進(jìn)的作用是積極遷移，反之是消極遷移。

表1 學(xué)習(xí)分類和知識分類的關(guān)系圖

學(xué)習(xí)是個(gè)體建構(gòu)知識的過程，知識是學(xué)習(xí)的客體，學(xué)習(xí)是知識的主體。學(xué)習(xí)分類是為了更好地掌握知識，使教學(xué)中避免學(xué)生所學(xué)知識過于簡單化或復(fù)雜化，能夠把學(xué)習(xí)到的知識遷移到具體情境中解決問題，從而達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo)。知識分類是為了讓學(xué)習(xí)者和教師更清楚學(xué)習(xí)目標(biāo)，而不致于偏離實(shí)際的學(xué)習(xí)需要，更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)和教師因材施教。當(dāng)然在實(shí)際教學(xué)中，高級學(xué)習(xí)是基于初級學(xué)習(xí)之上，知識的學(xué)習(xí)需要有一個(gè)過程，不能一蹴而就，是需要循序漸進(jìn)。

三、認(rèn)知彈性理論在教學(xué)中的具體應(yīng)用

1.高級學(xué)習(xí)的應(yīng)用

高級學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的目標(biāo)，然而在學(xué)生的學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)缺失導(dǎo)致了無法達(dá)到知識的高級學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)缺失有以下三種表現(xiàn)：

相加傾向：沒有把復(fù)雜知識的各個(gè)部分聯(lián)系起來，孤立地認(rèn)為知識各個(gè)部分在重新整合歸類時(shí)仍能保留原有的特征。

離散傾向：沒有把知識看成是連續(xù)的，而是分開的，將連續(xù)的過程理解成是分散的、不連續(xù)的片段。

隔離傾向：把本身具有相依的概念孤立地理解成是獨(dú)立的、沒有相互作用。

學(xué)習(xí)缺失的三種表現(xiàn)形式是孤立地、靜止地、片面地理解所學(xué)的知識，從而導(dǎo)致了在初級學(xué)習(xí)中就出現(xiàn)問題，高級學(xué)習(xí)更是無從談及。通過圖2的例子，將有助于對學(xué)習(xí)缺失的理解：

圖2

在這三個(gè)例子中，相加傾向的學(xué)生會誤認(rèn)為Na（鈉）放入H2O（水）中，鈉和水仍然沒有發(fā)生變化，仍然能夠保持原有的特征，而實(shí)際上鈉和水已經(jīng)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，形成新的化學(xué)物質(zhì)，這種傾向性的學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)就如同對這個(gè)化學(xué)反應(yīng)的理解。離散傾向的學(xué)生會誤認(rèn)為物理當(dāng)中的聲波的波形圖是不連續(xù)，是間斷的，導(dǎo)致了知識理解的偏離，其實(shí)在物理中是為了把聲波更形象化、更易于理解，而描繪波形圖。隔離傾向的學(xué)生會誤認(rèn)為A和B兩個(gè)木塊中，只有A作用于B，而B對A沒有反作用，把A、B之間的力相互作用理解成是單向，導(dǎo)致了知識的片面理解，而實(shí)際上A對B有向下的壓力，B對A有向上的支撐力。

因此，在教學(xué)中要顯示多元知識和事實(shí)，教師應(yīng)該讓學(xué)生從多個(gè)觀點(diǎn)理解同一個(gè)概念，同一觀點(diǎn)理解多個(gè)概念，這是因?yàn)閺膯我灰暯翘岢龅拿恳粋€(gè)單獨(dú)的觀點(diǎn)雖不是虛假的或錯(cuò)誤的，但卻是不充分的，該理論的中心問題是多元認(rèn)知表征。這樣不僅有利于學(xué)生理解知識，也有利于學(xué)生的知識遷移，例如：understand、make sense、see、know、broadness、clearabout、clearness、evidence、indisputability、palpability、plainness都有表達(dá)“明白”的意思，學(xué)生可以從多個(gè)英語單詞來理解“明白”的意思；同時(shí)，see可以表達(dá)“看見、觀看、參見、領(lǐng)會、理解、考慮、想想、訪問、會見、遇見、務(wù)必做到、保證、發(fā)生、經(jīng)歷”等意思，學(xué)生可以從同一個(gè)單詞理解多個(gè)意思。這些所舉的例子是為了更好地說明多元事實(shí)和知識在教學(xué)中的重要性及其在教學(xué)實(shí)踐中的具體應(yīng)用。

2.概念與案例構(gòu)成“十字交叉”的應(yīng)用

概念與案例構(gòu)成的“十字交叉”形狀表明，學(xué)生對知識的理解會因背景的不同而存在差異，因?yàn)閷W(xué)習(xí)的起點(diǎn)水平存在差異，任何一個(gè)學(xué)習(xí)者都是把他原來所學(xué)的知識、技能、態(tài)度帶入新的學(xué)習(xí)過程中。也就是說，在理解概念與案例的過程中，往往有著自己的見解，進(jìn)而在解決問題的過程中，往往會有不止一個(gè)的正確答案，在產(chǎn)生出一個(gè)正確的答案后，還要有足夠的耐性對其它候選的理解與答案一一加以證明。“十字交叉”就是為了表明從不同方向得到同一個(gè)觀念的理解，這即增進(jìn)了新的觀念，又促進(jìn)原有觀念的更新，在新觀念與原有觀念之間形成一種新鏈接，當(dāng)學(xué)生在實(shí)際當(dāng)中理解一個(gè)變化的概念時(shí)，可以通過具體的例子加以說明，可使認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，正如本文上面所示例，對于知識分類和學(xué)習(xí)缺失分別列舉出相應(yīng)的具體例子，讓學(xué)生能夠?qū)δ骋活I(lǐng)域的知識更進(jìn)一步理解和內(nèi)化。下面通過一個(gè)具體的例子來理解概念與案例構(gòu)成“十字交叉”（如圖3）：

圖3

舉一個(gè)例子，可以暫且把案例與概念的“十字交叉”看成是數(shù)學(xué)中的映射，圖中A點(diǎn)若是關(guān)于y＝x函數(shù)的映射，那么就為B點(diǎn)；若是關(guān)于Y軸對稱，那么就為C點(diǎn)；若是關(guān)于Y＋X＝0函數(shù)的映射，那么就為D點(diǎn)；若是關(guān)于X軸對稱，那么就為E點(diǎn)。同理，對于案例與概念“十字交叉”的理解，可以把案例看成Y軸，把概念看成X軸。

因此在教學(xué)中，應(yīng)該做到既重視情境的創(chuàng)設(shè)，也注重概念和案例緊密結(jié)合。一些研究已經(jīng)證明，課堂學(xué)習(xí)并非能夠很成功地幫助學(xué)習(xí)者將他們學(xué)習(xí)的知識在日常的實(shí)際情境中應(yīng)用，原因在于課堂學(xué)習(xí)常常側(cè)重于抽象的、脫離實(shí)際情境的，當(dāng)然很難把習(xí)得的知識遷移到真實(shí)情境中去，因此教師在教學(xué)中，要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生需求、教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)盡可能接近實(shí)際生活的情境。教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)重視概念和案例對解決問題的針對性，要針對相應(yīng)的問題而進(jìn)行教學(xué)。

3.隨機(jī)通達(dá)教學(xué)的應(yīng)用

斯皮羅等人認(rèn)為，學(xué)習(xí)者之所以不能在新的實(shí)際情境中將所學(xué)知識靈活地應(yīng)用，是由于教師教學(xué)有時(shí)候把某一劣構(gòu)領(lǐng)域的知識簡單化，而學(xué)生在實(shí)際情境中解決問題是復(fù)雜的。必要的簡單化是有一定的意義，但應(yīng)該注意到對于整個(gè)教學(xué)過程，把知識簡單化處理會導(dǎo)致學(xué)習(xí)者對知識的機(jī)械學(xué)習(xí)，最終在實(shí)際應(yīng)用中難以實(shí)現(xiàn)知識的遷移。因此，斯皮羅等人提出了一種新的教學(xué)方法:隨機(jī)通達(dá)教學(xué)（Random Access Instruction）。這種教學(xué)方法是向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)某一領(lǐng)域高級知識的復(fù)雜性特征，防止把高級知識簡單化，以求達(dá)到對高級知識的理解，進(jìn)而形成更全面的理解。

隨機(jī)通達(dá)教學(xué)是為了讓學(xué)習(xí)者在不同背景中對不同的知識理解，跨越現(xiàn)有知識網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜、劣構(gòu)領(lǐng)域知識的實(shí)例異質(zhì)性、情境的多變性、多元知識的關(guān)聯(lián)性。人的腦海中有大量的知識意象，當(dāng)與外界知識相接觸時(shí)，遇到的模式與知識意象兩者大致相吻合時(shí)，就把獲得的新知識與原先的知識意象進(jìn)行所對應(yīng)的歸類，也就是起到把輸入的知識意象進(jìn)行分類的作用，新知識與原有知識就組成一個(gè)知識組塊，使學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)資源能夠合理地分配，進(jìn)而幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行意義建構(gòu)。

4.超文本學(xué)習(xí)的應(yīng)用

書本是一種按章節(jié)或知識點(diǎn)有序的組成線性的文本形式，然而在各個(gè)知識點(diǎn)之中，無法很好地實(shí)現(xiàn)超鏈接，而且各個(gè)相關(guān)的概念和案列在書本中是有限的，無法很好地實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的動態(tài)鏈接，具有一定的局限性。一種用來彌補(bǔ)書本的不足之處——超文本學(xué)習(xí)，它是基于各個(gè)知識點(diǎn)之間的關(guān)系而構(gòu)成的網(wǎng)狀知識結(jié)構(gòu)，使學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)由線性、靜態(tài)、文本的方式轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷€性、動態(tài)、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多媒體化。

超文本，就是超越線性文本，在非線性文本中學(xué)習(xí)，特別是現(xiàn)在信息化時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)課程已經(jīng)成為一種好的學(xué)習(xí)手段，在網(wǎng)絡(luò)化的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)習(xí)者可以主動、自由地選擇自己感興趣的知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)不同概念時(shí)，可以超鏈接到相關(guān)的不同案例，實(shí)現(xiàn)概念與案例的動態(tài)鏈接，這是超文本學(xué)習(xí)靈活性的充分體現(xiàn)，能夠幫助學(xué)習(xí)者更好地形成自己的網(wǎng)狀知識體系。在超文本中可以通過多媒體網(wǎng)絡(luò)教室，在此教室中，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的交互性和網(wǎng)絡(luò)的及時(shí)性，使教師和學(xué)生能夠自主地交流和溝通，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。在網(wǎng)絡(luò)教室中，可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)中無法完成的操作，使學(xué)習(xí)者劣構(gòu)領(lǐng)域的知識在此更好地習(xí)得，特別是對于醫(yī)學(xué)中的手術(shù)學(xué)習(xí)，在現(xiàn)實(shí)中無法直接進(jìn)行人體解剖和實(shí)驗(yàn)，而在虛擬的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，可以很好地實(shí)現(xiàn)。教師在教學(xué)中可以充分利用超文本學(xué)習(xí)材料來實(shí)現(xiàn)因材施教，同時(shí)也幫助學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，師生雙方都受益。

5.具體案例分析

本案例（如圖4）是基于浙江師范大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)課程中的《現(xiàn)代教育技術(shù)——理論與應(yīng)用》，http:／／course.jingpinke.com／jiaoyuxue／xiandaijiaoyujishu／data／index.html

圖4

本案例是基礎(chǔ)彈性超文本的學(xué)習(xí)，特別是在“相關(guān)資源”這個(gè)信息欄中可以有高級學(xué)習(xí)的信息，不僅是學(xué)習(xí)本單元“課程講義”信息欄中的知識，而且可以對本單元中的概念知識的理解進(jìn)行擴(kuò)展，可以就“媒體演示”信息欄中的實(shí)際操作音視頻教材進(jìn)行理解，可以相關(guān)鏈接到專業(yè)刊物、參考文獻(xiàn)、相關(guān)論文、教育技術(shù)學(xué)網(wǎng)站等，實(shí)現(xiàn)概念與案例的“十字交叉”學(xué)習(xí)。本案例中有提供明確的“學(xué)習(xí)目標(biāo)”信息欄，能夠讓學(xué)習(xí)者明確學(xué)習(xí)的目的，從而更好地完成初級學(xué)習(xí)到高級學(xué)習(xí)的過渡，學(xué)習(xí)者也可以隨機(jī)進(jìn)入學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括專題講座、視頻教學(xué)，進(jìn)而達(dá)到更全面理解知識。同時(shí)能夠完成自我評價(jià)，依據(jù)“模擬試題”信息欄中的練習(xí)，“思考練習(xí)”信息欄中的反思，可以給自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度做一個(gè)合理的評價(jià)。

四、總結(jié)與展望

認(rèn)知彈性理論對教學(xué)的指導(dǎo)提供了有力幫助，該理論中對學(xué)習(xí)的分類和對知識的分類，使教學(xué)工作能更好地開展。同時(shí)在教學(xué)中的隨機(jī)通達(dá)教學(xué)策略和超文本學(xué)習(xí)策略對教師和學(xué)習(xí)者都有很大的幫助，教師能夠更好實(shí)施因材施教，學(xué)生能夠更好地實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，對于信息化時(shí)代的教學(xué)有很大的促進(jìn)作用。

當(dāng)然，任何事物的發(fā)展都是動態(tài)的，認(rèn)知彈性理論也是在不斷地前進(jìn)中發(fā)展。首先，認(rèn)知彈性理論中幾乎不提及“情感、態(tài)度、動作技能”，而這在教學(xué)中是很重要的因素，特別在教學(xué)設(shè)計(jì)前端中，學(xué)習(xí)者需求分析、學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)者情感和態(tài)度該如何進(jìn)行分類，是屬于劣構(gòu)領(lǐng)域的知識還是良構(gòu)領(lǐng)域的知識，是屬于初級學(xué)習(xí)還是高級學(xué)習(xí)，本理論沒有進(jìn)行明確地分類。其次，沒有一個(gè)完整的評價(jià)策略，無法進(jìn)行良構(gòu)領(lǐng)域知識和劣構(gòu)領(lǐng)域知識的教學(xué)評價(jià)，沒有了評價(jià)策略也就缺少了反饋機(jī)制，若是有反饋會更好地促進(jìn)發(fā)展。再者，超文本設(shè)計(jì)的原則沒有明確，在非線性的、動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)知識體系中，學(xué)習(xí)者很容易信息迷航，并且該理論的應(yīng)用存在一定的局限性。以上這些都值得探討，以期能夠?qū)虒W(xué)有更好地幫助。

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