戴維H．喬納森盛群力，向佐軍，譯

（1．美國(guó)密蘇里大學(xué)；

2．浙江大學(xué) 教育學(xué)院，浙江 杭州 310028）

一、引言

正像梅里爾（David Merrill）將其龐大的研究和設(shè)計(jì)主體整合為“首要教學(xué)原理”（First Principles of Instruction）一樣（Merrill，2002），在本文中，我也想將自己對(duì)學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)整合為 “首要學(xué)習(xí)原理”（First Principles of Learning）。梅里爾提出的五項(xiàng)教學(xué)原理是：圍繞著一個(gè)問(wèn)題（problem），分別開(kāi)展激活（activation），示證（demonstration），應(yīng)用（application）和整合（integration）。圖1中，我主張的五項(xiàng)學(xué)習(xí)原理是：圍繞著一個(gè)問(wèn)題，分別開(kāi)展類比（analogizing）、建模（modeling）、推理（reasoning causally）和論證（arguing）。“首要教學(xué)原理”和 “首要學(xué)習(xí)原理”都可以看成是我們各自研究成果的縮影。關(guān)于 “縮影”（epitome）這一概念的解釋，可以參見(jiàn)賴格盧特等人的說(shuō)明（Reigeluth ＆Stein，1983）。

在我職業(yè)生涯的早期，我的許多學(xué)術(shù)研究工作受到了梅里爾的影響，他持續(xù)不斷地探究，提出了也許是最為一致明了的教學(xué)設(shè)計(jì)模式。雖然我對(duì)梅里爾在20世紀(jì)80年代開(kāi)展的海軍委托項(xiàng)目研究工作的一致性印象深刻，但是由于本人較多地偏向建構(gòu)主義立場(chǎng)，所以，我提出了自己的主張（Jonassen，1990，1991）。有關(guān)教學(xué)的基本假設(shè)是認(rèn)為它能促進(jìn)學(xué)習(xí)。作為一名建構(gòu)主義者，我認(rèn)為聲稱教學(xué)實(shí)際上能在多大程度上對(duì)學(xué)習(xí)帶來(lái)的變化起到作用，這在認(rèn)識(shí)論、本體論和目的論上都是值得商榷的。

圖1 首要學(xué)習(xí)原理

這就是我為什么總是對(duì)學(xué)習(xí)比對(duì)教學(xué)更感興趣，所以，我提出的是 “首要學(xué)習(xí)原理”。請(qǐng)注意我并不是一味地要反對(duì)教學(xué)，實(shí)際上我在這方面也做了許多工作，只是我在學(xué)習(xí)研究方面的興趣更為濃厚些。

我的研究主要聚焦于問(wèn)題解決及其相關(guān)的活動(dòng)，也許可以用Gilbert Ryle（1949）關(guān)于 “知道是什么”和 “知道如何做”的區(qū)分來(lái)說(shuō)明。我的研究工作一直聚焦于 “知道如何去學(xué)”與 “知道學(xué)什么”。這不僅僅是語(yǔ)義上的區(qū)別。絕大多數(shù)的正規(guī)教育是用來(lái)幫助學(xué)習(xí)者了解大千世界的。在世界各地大學(xué)中，學(xué)生要學(xué)習(xí)社會(huì)學(xué)、心理學(xué)、生物學(xué)以及其他各門理論學(xué)科，很少要求學(xué)生學(xué)會(huì)做事情，例如解決社會(huì)學(xué)、心理學(xué)和生物學(xué)或者其他學(xué)科的問(wèn)題。

我認(rèn)為，在類比、建模、推理和論證中解決問(wèn)題，這是通向最有意義學(xué)習(xí)的最強(qiáng)有力思維模式，此時(shí)學(xué)生有最大的認(rèn)知參與度和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)活動(dòng)，一切都充滿著認(rèn)知負(fù)荷和其他認(rèn)知挑戰(zhàn)。

二、問(wèn)題

問(wèn)題解決常常是非正式學(xué)習(xí)隱含的目標(biāo)，正如我們?cè)谌粘５墓ぷ骱蜕钪幸獙W(xué)會(huì)解決各式各樣的問(wèn)題。我一直主張問(wèn)題解決應(yīng)該成為幾乎所有正規(guī)教育的主要智力焦點(diǎn)。為什么我們要將問(wèn)題解決作為教育的重要目標(biāo)呢？

一是真實(shí)性 （authenticity）。在日常生活中，尤其是在專業(yè)生涯中，人們無(wú)時(shí)不刻不在解決問(wèn)題，問(wèn)題無(wú)處不在。公司員工、軍人和其他各種機(jī)構(gòu)的人員都是因?yàn)榻鉀Q問(wèn)題而得到聘用、留用和獎(jiǎng)賞。波普爾 （Karl Popper，1999）曾經(jīng)斷言，生活本質(zhì)上就是解決問(wèn)題。

二是意向性 （intentionality）。問(wèn)題指明了學(xué)習(xí)的目的。為了取得學(xué)習(xí)成功，學(xué)生必須思考。在解決問(wèn)題時(shí)，學(xué)生要確保理解概念，必須明確或者至少提出解決什么問(wèn)題的意圖。

三是固著性 （conceptual anchoring）。在解決問(wèn)題時(shí)建構(gòu)知識(shí)，這比僅僅知道一個(gè)問(wèn)題的領(lǐng)域，更加有意義，更加綜合性，保持得也更好，在遇到其他問(wèn)題時(shí)具有更強(qiáng)的遷移性。

四是本體性 （ontology）。在解決問(wèn)題時(shí)所建構(gòu)的知識(shí)，是一種現(xiàn)象學(xué)知識(shí) （體驗(yàn)的知識(shí)），有認(rèn)識(shí)論上的意義，水平高和層次深，不是簡(jiǎn)單地聽(tīng)說(shuō)讀寫 （Jonassen，2009）。

與傳統(tǒng)的教學(xué)法相比較，基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)，能夠達(dá)到更高層次的理解、問(wèn)題解決遷移、高層次思維和自導(dǎo)學(xué)習(xí)能力，對(duì)掌握基本領(lǐng)域知識(shí)多少的影響甚微 （Hung，Jonassen，＆Liu，2008）。

我所主張的問(wèn)題解決理論與傳統(tǒng)的問(wèn)題解決模式明顯不同。傳統(tǒng)的模式力圖提出一個(gè)解決各類問(wèn)題的過(guò)程 （如Bransford ＆Stein，1994）。實(shí)際上問(wèn)題與問(wèn)題解決在許多方面是各不相同的。最重要的差異在于良構(gòu)問(wèn)題和非良構(gòu)問(wèn)題是一個(gè)統(tǒng)一體（Jonassen，1997；Simon，1969）。在正規(guī)教育中遇到的問(wèn)題大部分是良構(gòu)問(wèn)題。良構(gòu)問(wèn)題一般具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）給出了問(wèn)題的全部要素；（2）運(yùn)用有限數(shù)量的規(guī)則和原理，用一種預(yù)見(jiàn)性和處方性方式加以組織； （3）有正確的、一致的答案；（4）有一個(gè)首選的、規(guī)定的解決過(guò)程。另一種是非良構(gòu)問(wèn)題，這是在日常生活中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題類型。非良構(gòu)問(wèn)題有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）有多種不同的解決辦法；（2）目標(biāo)和約束條件難以界定或者不夠明確；（3）有多種解決路徑；（4）有多種評(píng)估解決辦法的標(biāo)準(zhǔn)。

問(wèn)題在復(fù)雜性程度上也是不同的，問(wèn)題的復(fù)雜性受到以下幾個(gè)方面因素的制約：（1）解決問(wèn)題所要求的知識(shí)的廣度；（2）原有知識(shí)的水平；（3）問(wèn)題解決程序的復(fù)雜性；（4）問(wèn)題本身的關(guān)聯(lián)復(fù)雜性（如在問(wèn)題解決過(guò)程中需要同時(shí)處理的關(guān)系的量，Jonassen ＆ Hung，2008）。非良構(gòu)問(wèn)題一般來(lái)說(shuō)比良構(gòu)問(wèn)題更為復(fù)雜。

問(wèn)題的復(fù)雜性還同其動(dòng)態(tài)性有關(guān)。在動(dòng)態(tài)的問(wèn)題中，不同變量和因素之間的關(guān)系通常隨著時(shí)間變化而變化，并且往往是非線性的。一個(gè)因素的變化可能導(dǎo)致其他因素的變化，使得問(wèn)題的根本性質(zhì)也會(huì)隨著發(fā)生變化。這些互動(dòng)因素越是錯(cuò)綜復(fù)雜，那么，問(wèn)題也就越復(fù)雜。復(fù)雜的問(wèn)題還有一些延遲效應(yīng)，這也是屬于動(dòng)態(tài)性層面。非良構(gòu)問(wèn)題比良構(gòu)問(wèn)題更加具有動(dòng)態(tài)性，因?yàn)楹笳呤庆o態(tài)的，解決問(wèn)題所需要的各種信息已經(jīng)包括在問(wèn)題陳述中了。

問(wèn)題和問(wèn)題解決的最后一個(gè)維度是其領(lǐng)域的專門性。在當(dāng)代心理學(xué)中有一個(gè)基本的共識(shí)，這就是解決某個(gè)領(lǐng)域中的問(wèn)題取決于特定領(lǐng)域的認(rèn)知策略（Mayer，1992；Smith，1991；Sternberg ＆Frensch，1991）。這通常指的是 “強(qiáng)方法”。與其相反的是，適用于一般領(lǐng)域的方法則是 “弱方法”。依據(jù)領(lǐng)域的不同，問(wèn)題也是不同的 （物理學(xué)問(wèn)題與社會(huì)心理學(xué)問(wèn)題是不一樣的），尤其是依據(jù)問(wèn)題發(fā)生的情境不同也會(huì)有差異。

假如問(wèn)題的維度各不相同，那么，就有可能描述和分類不同類型的問(wèn)題。我曾經(jīng)對(duì)問(wèn)題的類型作出過(guò)劃分 （Jonassen，2000），主要是依據(jù)良構(gòu)和非良構(gòu)的連續(xù)體差異來(lái)劃分。具體包括了智力游戲題、算法題、應(yīng)用題、規(guī)則運(yùn)用題、決策題、排除故障題、診斷解決題、策略性表現(xiàn)題、系統(tǒng)分析題、設(shè)計(jì)題和兩難題。這樣的分類假定：在一個(gè)特定的問(wèn)題類型中，解決問(wèn)題的認(rèn)知過(guò)程是相似的。在每一種類型中，依據(jù)抽象性、復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性，各個(gè)問(wèn)題的差異較大，所遇到的認(rèn)知挑戰(zhàn)也不一樣（如：比較抽象的問(wèn)題需要更多的類比；動(dòng)態(tài)的問(wèn)題有延遲效應(yīng)；非線性關(guān)系要求依據(jù)隨著時(shí)間差異出現(xiàn)變化的情況做出推理，等等）。

教學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)基本假設(shè)是：應(yīng)該對(duì)學(xué)習(xí)的條件作出靈活調(diào)整，以便能夠適應(yīng)不同的學(xué)習(xí)結(jié)果（Gagné，1977）。因此，學(xué)會(huì)如何解決不同類的問(wèn)題，需要有不同的學(xué)習(xí)活動(dòng)。Jonassen于2011年提出過(guò)關(guān)于解決不同種類問(wèn)題的教學(xué)模式。本文后續(xù)將討論學(xué)會(huì)解決問(wèn)題以及參與意義學(xué)習(xí)的主要認(rèn)識(shí)成份——類比、建模、推理和論證。發(fā)展這些能力有助于學(xué)習(xí)者完成各種認(rèn)知任務(wù)。在我看來(lái)，它們代表了至關(guān)重要的批判性思維能力。

三、類比

運(yùn)用類比有利于促進(jìn)概念理解，這在研究歷史上曾比較早期就得到了印證 （Glynn，1989；Paris＆Glynn，2004）。類比是一個(gè)轉(zhuǎn)換或者映射的過(guò)程，將某一個(gè)特定對(duì)象 （來(lái)源）的信息轉(zhuǎn)換為另一個(gè)特定對(duì)象 （標(biāo)的）的信息。推理性類比通過(guò)對(duì)一個(gè)現(xiàn)有的、更容易被理解的屬性與另一個(gè)將要理解的屬性進(jìn)行比較，從而有助于學(xué)習(xí)者理解新的觀念。

類比對(duì)學(xué)會(huì)解決問(wèn)題也是有益的。學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的主要目的是實(shí)現(xiàn)遷移，這就是說(shuō)，培養(yǎng)解決相關(guān)問(wèn)題的能力。雖然 “遷移”這一概念本身尚有很大差異，但是解決問(wèn)題的遷移能力是指學(xué)習(xí)者能解決相似的問(wèn)題。為此，對(duì)不同的問(wèn)題類型提出強(qiáng)有力的圖式，這是必不可少的 （Jonassen，2011）。這涉及到兩種被證明是很管用的類比方式。一是對(duì)解決較為良構(gòu)的問(wèn)題來(lái)說(shuō)， “類比型編碼”（analogical encoding）能夠支持對(duì)問(wèn)題圖式作出歸納。這就是說(shuō)，提供類比的實(shí)例用于比較，以便學(xué)習(xí)者能夠歸納出更佳的問(wèn)題圖式。二是對(duì)較為非良構(gòu)的問(wèn)題來(lái)說(shuō)， “案例型推理” （case-based reasoning）能夠幫助學(xué)習(xí)者在解決當(dāng)前問(wèn)題時(shí)，支持回憶類比問(wèn)題 （體驗(yàn)）。

“類比型編碼”是這樣一個(gè)過(guò)程，即提供多種類比問(wèn)題用于對(duì)要解決的問(wèn)題作出比較。解決良構(gòu)問(wèn)題的遷移能力是有賴于圖式歸納和重用的，這是類比推理的一種方式。為了引發(fā)強(qiáng)有力的問(wèn)題圖式，應(yīng)該讓學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)上相似的問(wèn)題進(jìn)行類比。Gentner等人的研究表明：通過(guò)比較結(jié)構(gòu)一致的兩種類比問(wèn)題，可以極大地促進(jìn)在不同情境下領(lǐng)會(huì)、圖式歸納和長(zhǎng)期遷移 （Gentner ＆ Markman，1997， 2005； Loewenstein， Thompson， ＆Gentner，1999，2003）。由于類比促進(jìn)了關(guān)注結(jié)構(gòu)上的共同性，包括共同的原理和圖式 （Gick ＆Holyoak，1983），所以類比型編碼改善了學(xué)習(xí)。

“案例型推理”的類比來(lái)自于經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)我們遇到一個(gè)暫時(shí)無(wú)法解答的問(wèn)題時(shí)，首先是從記憶中檢索曾經(jīng)解決過(guò)的相似問(wèn)題。一個(gè)新遇到的問(wèn)題 （新案例），會(huì)提示推理者從記憶中提取相似的案例，如果這個(gè)案例是管用的話，就重新加以使用 （即用老辦法來(lái)解決新問(wèn)題），這樣問(wèn)題就迎刃而解了。如果所建議的解決辦法不管用，那就要么修正老辦法，要么調(diào)整新案例。如果確認(rèn)了相應(yīng)的效果之后，那么習(xí)得的案例就會(huì)被保存下來(lái)以備后用。這就是所謂的案例型推理 （Kolodner，1993）。

為了提升通過(guò)案例型推理解決問(wèn)題的能力，必須采用故事的形式建立原有經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)，這就是所謂的 “案例圖書館”。引發(fā)故事的最簡(jiǎn)便的方式是向有經(jīng)驗(yàn)的人提出一個(gè)問(wèn)題，詢問(wèn)他們是否在以前遇到過(guò)相似的問(wèn)題。通常，他們還會(huì)想起其他相似的故事。在記錄這些故事之后，為了解釋從經(jīng)驗(yàn)中得到了什么樣的啟示，必須編制相應(yīng)的索引。索引應(yīng)該包括問(wèn)題的目標(biāo)與期望，問(wèn)題出現(xiàn)的情境，被選擇的解決辦法，運(yùn)用解決辦法得到的結(jié)果以及每一個(gè)故事的要義 （即從經(jīng)驗(yàn)中得到的啟示）。除了對(duì)如何解決問(wèn)題提出建議之外，這些故事中還包括了將來(lái)在教學(xué)中會(huì)用到的豐富的概念性知識(shí)和策略性知識(shí)。為什么呢？這是因?yàn)樵谝l(fā)故事時(shí)，人們自然而然地會(huì)用情境信息、啟發(fā)式、實(shí)踐智慧和個(gè)人身份來(lái)修飾故事 （Henning，1996；Schn，1983）。“類比型編碼”和 “案例型推理”這兩種方式都運(yùn)用了相似的問(wèn)題作為類比物。為了幫助學(xué)習(xí)者建構(gòu)強(qiáng)有力的問(wèn)題圖式，類比型編碼提供了新問(wèn)題；而案例型推理則幫助學(xué)習(xí)者回憶起原有的解決問(wèn)題經(jīng)驗(yàn)。類比的過(guò)程是相似的，都強(qiáng)調(diào)了其在解決問(wèn)題中的重要性。

四、建模

建模是一種強(qiáng)有力的參與、支持和評(píng)估學(xué)習(xí)者概念轉(zhuǎn)變的策略，因?yàn)檫@些模式通過(guò)提供多重形式來(lái)表征概念理解和轉(zhuǎn)變，給內(nèi)部的、心理的模式搭建腳手架和予以外化（Milrad，Spector，＆Davidsen，2003；Jonassen，Strobel，＆ Gottdenker，2005）。建模不僅使得學(xué)生能參與意義學(xué)習(xí)，同時(shí)也導(dǎo)致了概念轉(zhuǎn)變。雖然通常是向?qū)W生提供要學(xué)習(xí)的模式，同時(shí)將這種模式也用于設(shè)計(jì)互動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境，但是，學(xué)生對(duì)模式的建構(gòu)和評(píng)估則提供了最大的學(xué)習(xí)潛力。學(xué)生建構(gòu)的模式也提供了學(xué)習(xí)者的概念模式不斷得以演進(jìn)和重組的證據(jù)。概念轉(zhuǎn)變可以來(lái)自于所探究的模式，我們所學(xué)到的東西許許多多都是來(lái)自于構(gòu)建和操縱模式 （Morrison ＆ Morgan，1999）。

為什么建構(gòu)模式比使用模式對(duì)學(xué)習(xí)和概念轉(zhuǎn)變而言更具創(chuàng)造性呢？當(dāng)解決問(wèn)題或者回答一個(gè)復(fù)雜的概念提問(wèn)時(shí)，學(xué)習(xí)者必須構(gòu)建一種現(xiàn)象的心理模式，以及運(yùn)用這一模式作為預(yù)測(cè)、推斷、猜想或?qū)嶒?yàn)的基礎(chǔ)。構(gòu)建一個(gè)外部世界物理的、類比的或者計(jì)算的模式，能夠使得學(xué)習(xí)者的心理模式具體化。所以，當(dāng)學(xué)生建構(gòu)、操縱和檢驗(yàn)自己由技術(shù)調(diào)節(jié)的模式時(shí)，他們就會(huì)學(xué)到更多，概念轉(zhuǎn)變也更多，不像是在一個(gè)黑盒子模擬中摸索著引出基本的模式。參與、支持和評(píng)估概念轉(zhuǎn)變的最有效方式，是構(gòu)建和比較代表不同知識(shí)類型的模式 （Jonassen，2008）。

模式是由要素、關(guān)系、操作和規(guī)則組成的概念系統(tǒng)，其運(yùn)用外部的記載方式來(lái)表示概念系統(tǒng)的互動(dòng) （Lesh ＆Doerr，2003）。雖然建構(gòu)科學(xué)現(xiàn)象最常見(jiàn)使用的是方程式，但是許多其他類型的建模工具也可以用來(lái)代表要學(xué)習(xí)的對(duì)象，包括圖像、結(jié)構(gòu)化圖示、隱喻以及示證 （Jonassen ＆ Henning，1999）；還包括了基于計(jì)算機(jī)的工具如像數(shù)據(jù)庫(kù)、概念圖、電子表格、專家系統(tǒng)、超媒體、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)工具、視覺(jué)工具和教學(xué)代理等 （Jonassen，2006a）。每一種不同的建模工具在知識(shí)建構(gòu)過(guò)程中有其自己的約束條件，同時(shí)也有其建構(gòu)不同知識(shí)類型的情境支持。

學(xué)生應(yīng)該建構(gòu)什么呢？由于學(xué)生最經(jīng)常是關(guān)注教材內(nèi)容的，所以，他們一般也都是構(gòu)建內(nèi)容主題。除了內(nèi)容領(lǐng)域之外，Jonassen（2006）主張學(xué)生應(yīng)該學(xué)會(huì)構(gòu)建有關(guān)解決問(wèn)題、組織觀念系統(tǒng)和學(xué)習(xí)思維過(guò)程的模式 （即元認(rèn)知反思的一種方式）。

模式建構(gòu)是一種強(qiáng)有力的學(xué)習(xí)策略，這是因?yàn)椋海?）這是一種自然的認(rèn)知現(xiàn)象。當(dāng)遇見(jiàn)未知的現(xiàn)象時(shí)，人自然會(huì)構(gòu)建這一現(xiàn)象的理論以作為理解過(guò)程的必要部分。（2）建模支持假設(shè)檢驗(yàn)、猜測(cè)、推斷和許多其他重要的認(rèn)知技能。（3）通過(guò)建構(gòu)物理制品或者計(jì)算制品，將引導(dǎo)建構(gòu)認(rèn)知產(chǎn)品 （心理模式）。（4）學(xué)生建構(gòu)模式時(shí)，他們就擁有了知識(shí)。學(xué)生的擁有感對(duì)意義理解和知識(shí)建構(gòu)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。當(dāng)擁有觀念時(shí)，學(xué)生愿意付諸更大的努力、辯護(hù)自己的主張以及更有效地作出推理 （Duffy ＆Jonassen，1993）。（5）建模提供了分享的工作空間以及有意義合作的基礎(chǔ)。

五、推理

概念是語(yǔ)義加工的基礎(chǔ)。絕大多數(shù)的理解方式都需要學(xué)會(huì)和應(yīng)用概念的動(dòng)態(tài)組合 （Jonassen，2006）。概念的組合定義了各種命題。命題是一組通過(guò)相關(guān)的和動(dòng)態(tài)的關(guān)系聯(lián)系起來(lái)的概念。成為思維之基礎(chǔ)的最常見(jiàn)的命題類型是因果命題 （即原因與結(jié)果之間的聯(lián)系）（Carey，2002）。David Hume（2000）曾指出因果推理是宇宙間一切事物的粘合劑。作為一種智力的粘合劑，因果關(guān)系將推理過(guò)程粘合在一起，這在各個(gè)學(xué)科中都是很常見(jiàn)的。

因果推理能使得學(xué)習(xí)者作出預(yù)測(cè)、得到啟示、給予推斷和明晰解釋。給予一組事件的條件或者狀態(tài)，就能預(yù)測(cè)可能的結(jié)果。預(yù)測(cè)的兩個(gè)主要目的是：預(yù)測(cè)一種事件 （如經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)和氣象預(yù)報(bào)）和檢驗(yàn)一種假設(shè)以證實(shí)或者證偽其科學(xué)性。確定性程度稍稍差一些的預(yù)測(cè)形式，就是從一組基于似乎合理的因果關(guān)系條件中得出啟示。啟示實(shí)際上就是包含了一些事件，或者涉及了一組效果作為某些原因的結(jié)果，卻無(wú)法知道結(jié)果是什么。當(dāng)一個(gè)原因的結(jié)果或者狀態(tài)不清楚的時(shí)候，那么，就需要作出推斷。推斷的主要目的是診斷。

因果關(guān)系對(duì)理解各種形式的科學(xué)推理來(lái)說(shuō)是必不可少的 （Klahr，2000）。因果推理居于大多數(shù)學(xué)習(xí)的中心地位，因此，推理對(duì)解決問(wèn)題來(lái)說(shuō)是絕對(duì)必要的。例如，Jonassen和Hung（2006）曾經(jīng)指出，排查故障有賴于了解對(duì)要診斷系統(tǒng)的功能模式。功能知識(shí)是由因果關(guān)系來(lái)加以描述的，其反映了問(wèn)題中各個(gè)要素之間的聯(lián)系。所以，問(wèn)題解決者必須理解由問(wèn)題空間組成的因果關(guān)系，因?yàn)閷?shí)際上任何問(wèn)題之解決都與問(wèn)題空間有關(guān)。問(wèn)題可以定義為組成問(wèn)題的各個(gè)實(shí)體之間的因果關(guān)系。

為了解決問(wèn)題，人們必須理解問(wèn)題中的因果關(guān)系。理解問(wèn)題中的因果關(guān)系是一個(gè)復(fù)雜的認(rèn)知現(xiàn)象，要求既能把握因果關(guān)系中的協(xié)變屬性，又能洞察這些因果關(guān)系背后的基本機(jī)制 （Jonassen ＆Ionas，2008）。因果關(guān)系通常是從觀察的數(shù)據(jù)中推斷出來(lái)的。

協(xié)變用量化描述的方式總結(jié)了這些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。因果關(guān)系的協(xié)變屬性包括了結(jié)果的方向、強(qiáng)度、概率和直接性等 （Jonassen ＆Ionas，2008）。機(jī)制是對(duì)因果關(guān)系的概念性描述。協(xié)變和機(jī)制共同描述了原因?yàn)槭裁匆约叭绾我鸾Y(jié)果。兩者的解釋是互惠互利的，對(duì)理解而言是必不可少的，但是尚不充分。雖然學(xué)習(xí)者運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法能夠得出兩個(gè)變量之間相關(guān)關(guān)系 （協(xié)變關(guān)系），但是卻難以說(shuō)明如何以及為什么這種協(xié)變得以發(fā)生的機(jī)制，這是由于缺乏對(duì)關(guān)系的理解所造成的。

Jonassen和Ionas（2008）曾探討了一組方法來(lái)幫助學(xué)習(xí)者增強(qiáng)因果推理能力。因果關(guān)系可以運(yùn)用關(guān)聯(lián)圖 （Spector ＆ Koszalka，2004），或者運(yùn)用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生注意關(guān)系之間的重要屬性，也可以運(yùn)用模擬互動(dòng)影響來(lái)查明因果關(guān)系。學(xué)習(xí)者還可以運(yùn)用專家系統(tǒng)、系統(tǒng)建模工具和其他多種因果建模工具來(lái)構(gòu)建因果模型 （參見(jiàn)上文 “建?！敝兴懻摰挠^點(diǎn)）。在學(xué)習(xí)中采用以上一種或者幾種方法，將有利于學(xué)習(xí)者增強(qiáng)理解正在學(xué)會(huì)解決的問(wèn)題。

六、論證

意義學(xué)習(xí)需要觀念的深層次交鋒。深層次參與體現(xiàn)在論證時(shí)要求有批判性思維能力加以支撐。學(xué)會(huì)論證標(biāo)志著具備了一種重要的思維方式，能促進(jìn)概念轉(zhuǎn)變，對(duì)解決問(wèn)題來(lái)說(shuō)也是至關(guān)重要的?！罢撟C性思維有賴于在思維中聚焦如何做，做得如何”（Kuhn，1992）。論證也是我們理性地化解質(zhì)疑、爭(zhēng)論、爭(zhēng)議和解決問(wèn)題的途徑。在學(xué)習(xí)環(huán)境中融入和安排論證性活動(dòng)，有助于培養(yǎng)創(chuàng)造性思維、概念轉(zhuǎn)變和問(wèn)題解決。

雖然論證本身有許多定義和理論，Kuhn（1991）曾指出：完整的論證包含五個(gè)基本成分：（1）支持主張的因果理論 （亦可參見(jiàn)上文對(duì) “推理”的討論）；（2）支持理論的證據(jù)；（3）可替代的理論； （4）破壞其所持理論 （辯駁）的條件；（5）反駁其他的理論。

論證既有利于學(xué)習(xí)者解決良構(gòu)問(wèn)題，也有利于解決非良構(gòu)問(wèn)題。當(dāng)學(xué)習(xí)者錯(cuò)誤地回答良構(gòu)的物理問(wèn)題，同時(shí)又能夠通過(guò)論證合理地糾正答案時(shí)，Nussbaum和Sinatra（2003）發(fā)現(xiàn)，其推理能力和長(zhǎng)期保持能力都得到了提高。另一方面，Cho和Jonassen（2003）發(fā)現(xiàn)，相比較解決良構(gòu)問(wèn)題而言，連貫一致地論證以證明解決方案和行動(dòng)的能力，對(duì)解決非良構(gòu)問(wèn)題來(lái)說(shuō)是一種更為重要的能力。非良構(gòu)問(wèn)題是在日常生活中經(jīng)常遇到的問(wèn)題類型，其特點(diǎn)是：（1）有多種解決問(wèn)題的方案；（2）目標(biāo)和約束條件較為籠統(tǒng)或者不夠清晰；（3）有多種解決路徑；（4）有多種評(píng)估解決方案的標(biāo)準(zhǔn)。因此，非良構(gòu)問(wèn)題解決起來(lái)頗為不易 （Jonassen，2000）。解決非良構(gòu)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的群體之間會(huì)有十分廣泛的論爭(zhēng)。由于非良構(gòu)問(wèn)題沒(méi)有一致的答案，所以，學(xué)習(xí)者必須能夠各持己見(jiàn)以證明自己的解決方案是合理的。我們已經(jīng)開(kāi)始建立了一種論證 （辯護(hù)）與非良構(gòu)問(wèn)題解決之間的清晰關(guān)系，并且值得教育研究人員和實(shí)踐工作者進(jìn)一步加以探究。

七、小結(jié)

聚焦問(wèn)題的學(xué)習(xí)必然要求參與深層次的信息加工并獲得更有意義的知識(shí)類型。為了增強(qiáng)學(xué)習(xí)者學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的能力，就應(yīng)該創(chuàng)設(shè)類比、建模、推理和論證的學(xué)習(xí)環(huán)境。除了支持問(wèn)題解決之外，這些活動(dòng)也提供了有價(jià)值的解決問(wèn)題能力的評(píng)估信息。這些學(xué)習(xí)策略以及它們與問(wèn)題解決和其他不同的學(xué)習(xí)結(jié)果之間的關(guān)系如何，實(shí)際上可以列出一系列研究問(wèn)題。哪一種策略對(duì)支持哪一種類型問(wèn)題解決來(lái)說(shuō)是最重要的？這些策略之間在多大程度上互相排斥或是互相補(bǔ)益？重要的啟示是：通過(guò)像類比、建模、推理和論證等學(xué)習(xí)策略，而不是僅僅提供教學(xué)呈現(xiàn)，而且能夠更好地提供學(xué)習(xí)支持作用。學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)該支持學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造性思維。

（本文譯自David H．Jonassen （2013）．First Principles of Learning，in J．Michael Spector，Barbara B．Lockee，Sharon E．Smaldino，and Mary C．Herring． （eds．）Learning，Problem Solving，and Mindtools．Essays in Honor of David H．Jonassen．New York．Routledge．Ch．17．pp．287-297．）

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