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迪安娜·库恩的儿童和青少年认知发展的分析

On Deanna Kuhn's Account of Cognitive Development of Children and Adolescents

赵庆秋

2018年03月23日 12:00

汤治成
《自然辩证法通讯》第20173期

 

  作者简介:汤治成(1971- ),男,广东广州增城人,中山大学哲学系博士,研究方向为科学哲学与认知科学,E-mail:tzc0206163.com。广州 510257

 

  内容提要:儿童和青少年的认知发展是大众认识论和个人认识论的重要研究内容。在这方面,美国心理学教授迪安娜·库恩做了大量的工作。从心理学哲学的视角出发,对库恩关于儿童和青少年的认知发展理论进行整理和综述。并对她的主要观点,即儿童和成人如同直觉的科学家,科学思维发展起源,元认知发展,认识论的理解和智力价值的发展,超越变量的控制,达到成熟的科学思维等方面的研究,给予理论的分析,阐述儿童和青少年的认知发展过程。并指出她的理论优点和不足之处,提出日后研究的展望。

 

  The cognitive development of children and adolescents is an important research in the mass and personal epistemology.In this field,Professor Deanna Kuhn has done a lot of works.From the philosophy of psychology,this essay makes reviews on Deanna Kuhn’s theory of cognitive development of children and adolescents.And it also criticizes her major points,such as children and adults as intuitive scientists,developmental origins of scientific thinking,and metacognitive development beyond the control of variables in order to achieve skilled scientific thinking.In this paper,I point out her advantages and disadvantages in the theory,and give out bright prospects of studying in the future.

 

  关键词:大众认识论/个人认识论/儿童认知/青少年认知/科学认知/Mass epistemology/Personal epistemology/Children's cognition/Adolescent's cognition/Scientific cognition

 

  标题注释:教育部哲学社会科学研究重大课题攻关项目“认知哲学研究”(项目批准号:13JZD004)

 

 

  认知活动是生成知识的重要因素,它涉及到作为主体的人与社会、环境以及教育习得的复杂过程。近年来,很多心理学家和哲学家在此领域里深入研究,取得了很多成果。美国心理学教授迪安娜·库恩(Deanna Kuhn)对儿童和青少年的认知进行了长期的研究,阐述了儿童和青少年的认知发展过程。她深入研究儿童和成人如同直觉科学家的理论,以及科学思维发展起源、元认知发展、认识论的理解和智力价值的发展、超越控制的变量以达到成熟的科学思维等观点。这些研究丰富了大众认识论和个人认识论。

 

  一、儿童和成人如同直觉的科学家

 

  “儿童和外行人如同直觉科学家”的隐喻已得到很多心理学家和哲学家的广泛认可。尼斯贝特和罗斯(R.Nisbett & L.Ross)认为:如同科学家探索环境和构建作为认知基础的模型,并建立和修正模型而获得认知一样,外行人使自己的直觉观念形成模型数据或构建精神模型。[1]

 

  但是库恩却不完全同意这种隐喻,她认为这个隐喻会从根本上产生误导。在概念化科学思维方法的发展框架中,库恩围绕着渐进分化和协调的理论和证据,运用“科学思维如同科学认知”的观点,分析了科学思维和日常思维的区别。她认为儿童和外行人可以具有科学家的思维方式,至少与科学家的思维有相似点,因而她专注于研究隐喻科学家。库恩探讨了两个截然不同的比喻,可能采取正反不同的意义,虽然它可能是有用的。就某种意义来说,儿童和成人如同直觉科学家的隐喻在另一种意义上可能是从根本上误导。([2]p.674)

 

  库恩认为科学的核心思想是理论和证据的协调,基础科学要求科学理论与实际证据存在对应关系,或能被潜在地证伪,这些都是可以评估的。当前的心理学理论认为,科学知识和观念的变化已经清楚地说明了“儿童如同直觉科学家”的隐喻,直觉科学家的隐喻是用来描绘儿童的科学理论和构造,以及科学思维观。但研究认知理论的心理学家和教育工作者有大量证据表明,儿童和外行人的直觉概念通常容易被误解。

 

  如果要修订认知发展的理论,应该了解一下认知是如何发生的。认知过程对检验“儿童和外行人如同直觉科学家”的隐喻意味着什么,是很值得思考的。儿童与外行人在认知过程中是否与科学家一样探索世界,取决于研究所产生的解释数据是否会体现他们的心智模式,是否具有可比性。([2]p.675)心理学家凯里(S.Carey)也认为:儿童的认识机制是存在变化的,不存在确凿的证据证明儿童具有直觉科学家的思维,儿童时期的观念也很容易发生转变。[3]实际上,科学思维的过程和结果都表明,儿童、外行人以及科学家会显著不同,这种直觉思维过程是一种第二感的思考,而不是科学现象。因此,“儿童如同直觉科学家”的隐喻是一种误导。

 

  尽管儿童所显示的科学思想与外行人乃至科学家不同,但也许概念化的发展差异框架的研究还是有用的。库恩认为,当理论和证据都在相互冲突时,调整证据以适合理论或者调整理论以适合证据都是可行的方法。假如相同的证据解释并不看好某个被偏好的理论,这就表明尚没有充分的证据,从理论本身看,它也并不保留自己的本质含义和理论范围,或考虑贝叶斯统计模型的结果,以及在不同的情况下区别对待相同证据的信念。假设“隐喻”的概念就是选择、调整和评价证据时需要考虑的信念,那么很多“儿童如同直觉科学家”的实验数据仍不规范,有些解释需要重建数据。所以“儿童和成人如同直觉科学家”的观点是不正确的。

 

  从某种意义上说,“儿童如同直觉科学家”的隐喻或许是相对科学的理解。最近的研究描述了儿童和科学家获得理解及心智模式的修正。不过,这种隐喻无论在心智模式上还是在合作转换后的新证据方面,都有显著的反例,即儿童与外行人不同于科学家。在这个意义上,“儿童如同直觉科学家”的隐喻可能会从根本上产生误导。在一些非常基本的方面,儿童(和许多成年人)与科学家行为不一样。儿童、外行人和科学家之间的差异在科学思维的过程中可以设想发展框架。研究人员描述了如何重新研究以支持建议的框架,其中一个的连续发展被设想为反映理论和证据的不分化,排除了两者之间的差异关系。问题的假设和证据的空间存在作为某个单一的、未分化的整体。理论和证据是兼容的,两者融为单一的“事物本质”。但它们是有差异的,无论是否调整理论——一般不承认已经这样做了——或调整证据,乃至于直接忽略它,或者使它加入某个选择性的扭曲方式。([2]p.687)

 

库恩从证据与理论的不协调方面对心理学家支持“儿童和成人如同直觉科学家”的实验提出了质疑,并最终否定了这一理论。我认为她的反对意见不很合理,这种完全否定的观点并没有很强的说服力。从生物还原主义的视角来看,儿童、外行人和科学家都是同一物种,心理模块形成的过程会有很大的相似性。依据这种“相似性”,则“儿童和外行人如同直觉科学家”的理论也有可能得到支持的辩护。

 

  二、元认知的发展

 

  在记忆和说明推理、认识论的逻辑理解、知识的获取和解决问题等方面,认知研究都需要运用元级的认知来解释现象。元认知理论可以在概念发展框架中构建。幼儿的心理意识功能在发展中慢慢变得复杂,因而元认知变得更加明确和有效。

 

  弗拉维尔(J.Flavell)认为,元认知就是认知针对监控或调控一阶认知特征的反应,是一个有前途的新领域研究[4]

 

  库恩认为元认知是“该如何在哪里行动”,是理解智力性能在多大程度上(虽然不是所有)满足循环现象的解释范围。如果是这样,我们为什么需要了解这种结构?我们着重于两个缺乏明确答案的基本问题:(1)元认知是如何产生的,来自于什么类型?(2)元认知和认知之间是紧密还是松散的关系?是否类似于形而上学与物理学的关系?

 

  我建议对第一个问题的答案是:元认知不会突然出现在一阶认知关系中。([5]p.178)元认知出现在生命的早期,也就是幼儿阶段,其形式不显示其启发的来源。元认知的发现是趋向更加明确和强大,更加有效地发展,直至发展到个人可以有意识地控制。元认知理论有助于阐明幼儿的自然属性和生命的意义,因为元认知对幼儿的认知能力的发展有重要作用,直接影响幼儿智力的发育。

 

  在元认知的心理起源理论方面,在过去的十年中对儿童心理的理解研究强调最早有价值形式的元认知。3岁时,儿童们得到了一些认知对象,他们区分和感知动作行为,并开始重新建立自己的知识状态,使用动词思考和认识等。4岁时,他们懂得别人的行为由信念和欲望引导,这样的信念可能与他们自己的不相符,并可能是不正确的。这种所谓的错误信念理解是一种思维发展的里程碑,因为这是人类认知的发展开始。这是早年关于认知意识和个人的知识来源的理论。([5]p.178)

 

  霍费尔(B.Hofer)评论说,库恩的元认知理论描述了概念认知原理的元认知标准,定义其自然结构和本体论的选择。这些讨论是最近关于对学生进行科学设计模式的在线研究。研究通过应用一些拟定的思维,通过在线测试个人的认知能力来探索学生思维,研究不会脱离设定的信念,但会作为活跃的因素影响知识结构的认知过程。[6]

 

  科学思维向高阶的思考形式的发展来源于幼儿早期的元认知成果,然后逐步才能建立原始判别的思维,再学会处理与协调新的现象,学会意识的支配和控制。研究表明,幼儿早期会产生自我控制或抑制的行动,学会辨别一些简单的对象。在元认知的基础上,幼儿向儿童阶段发展,慢慢形成记忆功能,再进一步发展成简单的推理。

 

库恩较为清晰地描绘了元认知理论和幼儿早期心理行为。但是我认为她的元认知理论脱离了人的生物属性,未能结合人的生物还原性去探讨人的最初认知。因为人的元认知无法离开人的生物的遗传性,这种遗传性是人类发展继承的基础,也是人的认知的本源。离开了这种生物遗传性,元认知理论是不完整的。大多数生命体都能感受客观世界,并对环境的刺激作出反应,然而只有人类才有高级认知。这种认知的潜能是人类祖先几千万年的遗传与变异的结果,因此元认知的研究必须结合人的生物认知遗传来进行。

 

  三、科学思维的发展起源

 

  库恩对科学思维的发展起源进行了深入的研究。她以幼儿和3岁、4岁的儿童为主要的研究对象,实验与调查结合,取得一系列的认知研究数据。研究者从认识论视角去了解科学思维,通过验证4岁儿童的心理活动,开始理解人类心灵产生的初始状态,从外部现实的根据进行比较。研究结果表明,以往的研究者对儿童在4岁至6岁时的认知理论有些混乱,而库恩则通过协调理论和证据的研究方法,重新认识科学思维的发展起源,并从科学思维发展起源出发,对专业科学家的认知能力与外行人的直观科学家思维作进一步的区别。

 

  这里的研究目标是确定科学思维的发展起源,已有一些关于早期科学思维形式的可检测的幼儿实验数据。研究人员在教育上更注重强调幼儿的技能活动,例如观察,描述和分类。我们在追求寻找思维起源的问题上,研究早期幼儿的认知特征是否影响他们以后的认知发展思路,以便确定其本质的范围和分类。例如,一般认知能力显然根源于婴儿期,这需要科学地思考,但目前还不能清楚地定义它的本质。科学思维的萌芽在这里为进一步的发展奠定了基础。([7]p.114)

 

  基切尔(P.Kitcher)认为,成熟科学思维的特点取决于被广泛接受的实证主义科学哲学,包括验证和解释各个形成阶段的理论。[8]成熟的科学思维需要协调理论并有意识地控制行为方式。儿童的有意识控制非常重要,这是他们开始理解世界的手段。儿童和青少年时期的科学思维发展可能会被当作认知控制理论的证据。这种认知性质需要心理操作,并属于自己的心理活动。科学思维的发展起源于幼儿时期。在幼儿心中,世界是一个简单的事物,没有不准确的事件,他们在这阶段表现出理解错误的信念。3岁的儿童能够去思考个人的活动和一些吸引他们注意的事物,并学会开始使用精神状态的概念。例如,很喜欢一只小狗,或者是意图解释自己和他人的行为。然而这个年龄段的儿童显然表现出受思想概念的限制,他们对所信任的世界和人会表达与外部现实同构的景象。

 

  在3岁至4岁的年龄范围,儿童懂得如何表达一个人的信念,其特征为元表征,换句话说就是精神上模拟人类的代表性功能。在这样做时,儿童学会表达对人类的表征能力,不一定要求符合现实。我们不明白为什么这样的成果会如此精确,这可能是因为孩子累积了足够的经验应对人的知识和外界联系(包括自己和他人的),并在这过程中产生信仰和要求。([7]p.119)幼儿在科学思维起源阶段的意识表现薄弱。在儿童理解过程中,不同的感觉方式会产生不同类型的知识来源。幼儿萌芽状态的想象力表现为心理表征。幼儿在3岁、4岁时还表现出对问题的敏感性,儿童的意识能力迅速地发展,这是他们接受知识的最早来源。有大量的幼儿园调查数据为这些理论提供证据的支持。

 

  随着年龄增大,到了4岁至6岁的儿童会判别理论和证据。实验表明,这些儿童容易作出错误混淆的认识。即便如此,6岁的儿童也能学会区分理论和证据,并且能分辨证据,产生初始的因果推理能力和选择性思维。当然这种初始的认知能力很微弱,但它却慢慢成为科学思维的起源,最终能形成元认知的控制分化,以便协调理论和证据。这是认知思维发展的重要过程。

 

库恩对科学思维发展起源的研究成果是值得推崇的。但是,她忽略了生物体与环境刺激之间的强烈的系统适应性机制,幼儿的科学思维发展起源受环境刺激,环境有很大的影响作用。而这个时期幼儿对环境的系统适应是极其敏感的,如果忽略了这种环境的适应性,理论仍然有很大的缺陷。

 

  四、认识论理解和智力价值的发展

 

  认识论理解的研究被融入了认知发展研究的主流。认知发展的研究日益重视生命早期的认知能力起源。库恩在研究这个论题时引入了智力价值概念,主要的研究对象从幼儿认知转向青少年的认知,以不同的社会文化价值观和传统观念为基础,对美国和不同亚洲国家的儿童向青少年的成长文化进行深入调查、实验和分析,取得了一定的研究成果。

 

  库恩提出了智力价值概念:(a)被认为是有利于群体利益的智力参与,(b)支持认识的信念系统,(c)实践和学习作为社会文化的重要方面。一系列的研究中描述智力价值评估和认识的信念,显示跨文化的不同模式和亚文化群体中父母和孩子的差异。([9]p.111)这些群体强调青年人参与的内在价值(而不是实现其工具性价值)。智力的参与则提供了从青春期到成年维持精神动力发展的坚定的基础性支持。库恩在研究中努力协调主观的认识方面,在一定范围内放宽了年龄的研究范围。认识论理解和发展研究认为,学龄前儿童的心态是现实主义者,他们认为可以认识和理解外面可直接观察的东西,直接认识世界,他们会认为每个人都在感知同一个外部世界。但儿童并不是机械式地接受知识,4岁的儿童就会出现认知者主观上的会心和理解。他们会意识到认识者的心理表征是心灵的产品,不一定重复外部现实;因而会产生不准确的信念,会产生虚假的信息。

 

  理解认知的一个重要环节是对智力价值的研究,认识某些关键的智力基础技能。确定认识论的理解和论证认知能力的关系,重点在于关注智力价值并确定倾向性结构,即确定范围内的智力技能。认知的倾向性可以从动机心理学研究。迪维克和列格特(C.Dweck and E.Leggett)认为,研究人员已证明,认知方面存在着有关自我智力活动的信念,比如一个人的知觉能力是否可以改变,或者是否用一种智力活动来帮助满足个人的目标。[10]在这里库恩探索了另一种思想价值。在认知的信念系统的支持下,智力价值不是简单的个人属性,而具有预测和解释个人行为的潜力。智力价值是嵌入在文化价值系统中感知价值的智力活动,在文化组织里作为一个整体出现。换句话说,这种源自活动的共同观念是值得追求的组织性目标,而不只是个人层面的需求或目标。([9]p.115)

 

库恩的跨文化群体观察和调查表明,智力价值可以跨越文化和亚文化群体的差异。社会文化研究方法有助于了解认知活动在社会实践中的表现。这些智力价值可以在某个文化或亚文化群体中一代代地传递下去。定义智力价值,有赖于文化群体的成员是否认为智力合作可以使群体进步和发展。霍费尔和平瑞克(B.Hofer and P.Pintrich)认为,群体里的个人认识信念是隐含的理念,指导着个人的观念和自律的认知行为。[11]但在文化群体的信仰和价值观层面,这些智力价值存在着认知上的信念差异。亚文化群体具有不同的精神价值,这些差异会跨代传递。而库恩的调查和实验表明,智力价值的发展超过了家庭的影响,在广泛的文化和亚文化水平的组织里发展。然而,假设智力价值能代代传输,我们提出的组织文化水平传播就会获得支持。库恩对亚洲和亚裔美国人的样本的比较研究也说明了这一点。在亚洲样本中,儿童的新文化水平仍然低于父母;相反地,在亚裔美国人样本中,孩子们已经超越了自己父母的水平,在新的文化层次的方向上发展。但目前还不太清楚如何理解跨文化差异。文化观念和价值体系必须被理解为高度复杂的,众所周知,亚洲人重视学习成绩,关心集体,而不是个人的价值。([9]p.121)

 

  五、超越变量的控制,达到成熟的科学思维

 

  认知心理学家的预测会在解决问题中发挥作用。思维里存在着很多动态性的变量,那么认知能力如何能超越变量的控制,达到成熟的科学思维?这是认知心理学家需要努力解释的事情。

 

  研究认知能力有三大领域:一是不得不参与的技能实验,二是技能论证,第三是认识论理解的自然科学本质。科学教育工作者比心理学家更关注后两者,但需要更多的研究来获得经验证据,教育工作者需要论证技能的发展和理解科学的认识论。我们不同意扩展讨论三种能力的关系,所要强调的是这三个领域的作用。([12]p.436)

 

  科学现象通常包含多个相互影响的变量,一个变量影响另一个变量的确定性。变量的控制显然相当重要,其他的影响变量必须保持恒定,使焦点变量的影响可以被识别。实现这一目标需要掌握变量的控制技术,一旦控制变量的策略成功,那么研究对于其目标和现象而言就较为容易。但是现实世界中的科学思维普遍是多个变量共存的情况。通常每个单独的变量影响不能确定时,心理学家就需要预测、评估所有相关变量共同起作用的结果。这显然是多变量的科学推理,需要协调和区分多个变量或特征,是一种多元的科学推理方法。

 

  库恩用这种方法研究青少年向成熟科学思维的发展,采取不同年级小学生的样本,并按照一定的类别进行分类,检验预测判断的相关结果,最后从结果中分析各种因果变量的关系。在多个因果变量中,有的解释变量会被认同或拒绝,而单独某个因素往往不足以解释成果,难以表述整体的推理结果。那么相关变量是否严重限制了对科学思维的解释?目前的研究成果还不足以这样说。研究表明,程序性技能是对概念的元级认识论的理解。青少年学生要达到成熟的科学思维,就必须认识到科学知识是人类构建的,而不是简单的世界发现。这种研究进入到个人认识论的发展探讨,比较了青少年的认识论理解在科学和非科学领域之间的差异。

 

要达到成熟的科学思维,青少年必须有独立的断言能力。卡片德和查得勒(J.Carpendale and M.Chandler)认为,一旦人们认识到断言是由人类的头脑产生的,并不一定对应现实,断言就变得容易评价和对比现实,从而产生高水平的辨别能力。这样就出现了科学思维的潜力。青少年的科学认知可以出现了,然而需要一段时间才能坚定相信自己的认知。[13]

 

  青少年的认识论理解的进展可以被描述为协调主观认识和客观认识。在现实主义和绝对主义的标准下,客观占主导地位,它在发展中出现了科学和非科学领域的分歧。在个人认识论的境界,青少年继续朝着多元主义或相对主义发展。至少在个人层面上,他们可以定义评估标准。这一发现就是理性人和专家对于主观认识的不确定性。青少年的这种认识首先假设了一定的对比性,然而它承认任何客观标准,可以作为评估冲突的依据。在这个层面上,知识包括的意见不是事实,但是通过对标准的评估,个人可以自由选择知识和理解。([12]p.441)

 

  青少年学生在科学领域中被普遍认为是缺乏足够的知识,但在社会领域则刚好相反,各个年龄段的人都能认为自己是“专家”。对超越变量的控制以达到成熟科学思维的研究,反映了科学思维发展的多层次过程,以及在多元思维和多元选择中发展。

 

  六、总结和展望

 

  库恩通过调查与实验等方法,对儿童与青少年的认知发展做了大量的研究,进一步丰富了大众认识论和个人认识论的理论。我们从中可以清晰地看到“幼儿→青少年→成人”的认知发展过程,展现了认知的复杂性思维的“萌芽→发展→成熟”的路径,充分体现了影响认识的理解和智力发展的因素,表现了从“幼儿→青少年→成人”的认知绝对性到认知相对性,再到产生批判性的认知思维,最后形成多元主义认知和推理的发展过程。

 

  人的批判性思维和多元主义认知是极其复杂的。库恩还是未能充分运用学科交叉的研究方法,在人的生物特征和大脑神经的方面所作的研究还是有所欠缺。另外,库恩的研究样本大都来自学生群体,对于学生以外的儿童与青少年研究显然不足。这也是未来大众认识论和个人认识论的研究需要弥补的方向。

 

  原文参考文献:

 

  [1]Nisbett,R.,Ross,L.'Human Inference:Strategies and Shortcomings of Social Judgment'[A].Englewood Cliffs[C].NJ:Prentice-Hall.1980:86.

 

  [2]Kuhn,D.'Children and Adults as Intuitive Scientists'[J].Psychological Review,1989,96(4):674; 675; 687.

 

  [3]Carey,S.'Are Children Fundamentally Different Kinds of Thinkers and Learners than Adults?'[A] In Thinking and Learning Skills[C].S.Chipman,J.Segal,R.Glaser(Eds.),Hillsdale,NJ:Erlbaum,1985,Vol.2:485.

 

  [4]Flavell,J.'Metacognition and Cognitive Monitoring:A New Area of Cognitive-Developmental Inquiry'[J].American Psychologist,1979,34:906.

 

  [5]Kuhn D.'Metacognitive Development'[J].Current Directions in Psychological Science,2000:178.

 

  [6]Hofer,B.'Epistemological Understanding as A Metacognitive Process:Thinking aloud During Online Searching'[J].Educational Psychologist,2004,39(1):43.

 

  [7]Kuhn,D.'Developmental Origins of Scientific Thinking'[J].Journal of Cognition and Development,2000,1:114; 119.

 

  [8]Kitcher,P.The Advancement of Science[M].New York:Oxford University Press,1993:102.

 

  [9]Kuhn,D.'Epistemological Understanding and the Development of Intellectual Values'[J].International Journal of Educational Research,2005,43:111; 115; 121.

 

  [10]Dweck,C.,Leggett,E.'A Social Cognitive Approach to Motivation and Personality'[J].Psychological Review,1988,95:256-273.

 

  [11]Hofer,B.,Pintrich,P.'The Development of Epistemological Theories:Beliefs About Knowledge and Knowing and Their Relation to Learning'[J].Review of Educational Research,1997,67:88.

 

[12]Kuhn D.'Beyond Control of Variables:What Needs to Develop to Achieve Skilled Scientific Thinking'[J].Cognitive Development,2008,23:436,441.

 

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2018年03月23日 12:52
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