二、智慧技能的学习过程和条件

智慧技能又分为五个亚类，由简单到复杂构成一个层级关系。最低级的智慧技能是辨别。辨别是指发现事物或符号间的差别，在此基础上逐级形成具体概念、定义性概念、规则和高级规则（见图5-7）。

（一）辨别学习

学会辨别在日常生活及学校学习中起着极其重要的作用，如分辨形状和大小、确定方位和距离、估测时间和温度等。唯有能对刺激物的特征作基本的分辨，才能将它作为同一类的成员作出反应（概念学习）。辨别学习作为智慧技能的最低一级能力，在日常生活和课堂学习情境中是随处可见的。人的辨别能力有些是先天的，如空间知觉和对红、黄、蓝等颜色的辨别。辨别能力的习得过程可以用模式识别解释。

模式是由若干个元素集合在一起组成的一种结构，如物体、图像、语言、文字或人物的脸都可以看成是模式。较为复杂的模式往往又可分为若干子模式，这些子模式也是由若干元素按一定关系组成的结构。模式识别是人们把输入的刺激（模式）的信息与长时记忆中有关的信息进行匹配，从而辨认出该刺激属于什么范畴的过程。模式识别可以分两个阶段。在感性阶段的识别是刺激模式的外部识别；在理性阶段的识别是概念的运用。

正常儿童先天的识别能力是极相似的，其发展主要受后天环境和教学的影响。在课堂教学中，教师可采用以下一些技术来促进学生的识别学习。

1.扩大有关特征

研究表明，当学生遇到难以辨别的细微特征时，扩大需要辨别的特征，可以促进辨别学习。教师常采用卡片、投影、彩色粉笔等手段来扩大有关特征。在识字教学中，教师会用不同颜色的粉笔把“己、已、巳”三字的关键部分标出，以便学生加深印象。

2.对比

辨别学习可分为简单辨别学习（如学习过字母“b”后，在新的情境中将“b”识别出来）和多重辨别学习。多重辨别是指同时辨别多个刺激物或多个刺激特征，如辨别b、d、g、p、q等。在多重辨别学习中，刺激越相似，辨别越困难，而且很容易产生混淆。克服这种混淆的重要技术是刺激对比。如将b与d比，指出b的尾巴在左面，d的尾巴在右面；将b与p比，注意b的尾巴向上，p的尾巴向下，等等。在语音学习中，对比的作用更为重要。

3.发挥多种知觉系统的作用

在博物馆或展览厅，常可看到“请莫动手”的牌子。这说明，人们想获得清晰、完整的知觉印象，除了用眼睛看之外，还要用手摸。在知觉学习中，应提倡发挥多种知觉功能的作用。有实验表明，智力落后儿童难以辨别较复杂的知觉模式，但是通过把这些模式的某些部分切割下来，让他触摸以后，该儿童便能学习较复杂的辨别。有经验的教师在识字教学时不仅让儿童看字，还让他们动嘴念，用手写（书空）。这里就利用了视觉、听觉和运动觉的协同作用。多种知觉系统参与知觉，既有助于辨别的精确性，也有助于知觉印象的保持。

4.强化或反馈

这里所说的强化或反馈是指当学生识别了有关特征时，教师给予肯定，如识别错误，则给予否定并加以纠正。这会起到两种作用：第一，激发动机的作用。学生的学习受到教师肯定时，会产生愉快的体验，这种愉快感反过来又可推动学习的进行。第二，提供信息的作用。教师的反馈可以使学生知道自己的知觉是否正确。强化或反馈在与言语或动作技能有关的知觉学习中更为重要。例如，在言语学习中，由于受母语的干扰，学生往往以母语中近似的语音代替正确的语音，而自己又难以辨别，这就需要教师及时纠正。与动作技能有关的知觉学习也是如此。

促进知觉学习的技术远不止上述四条，而且在具体的教学中，这些技术也不是孤立应用的。教师应根据任务的特点，综合运用各技术。

（二）概念学习

1.概念分析

概念一词在心理学中意味着什么呢？通过对概念的分析，我们可以把握其确切含义。每一概念都可以作以下四方面的分析：

（1）概念名称。人类的大多数概念有名称。如“书”、“三角形”、“学习”等词，若它们所代表的是同类的“事”或“物”，则它们就是概念的名称。儿童可能获得了某些具体概念，但他们说不出这些概念的名称。例如，两三岁儿童在交际中已经掌握了本族语，实际已形成许多口语的概念，但他们并不知其语言学上的名称。反之，儿童能说出许多概念名称，但这些名称实际上并不代表概念。这种“名不副实”的现象在青少年甚至成人的概念学习中普遍存在。

（2）概念例证。由于概念是用符号（概念名称）所代表的同类事物，同类的个别事或物便是概念的例证。例如，“哺乳动物”这个概念的例证是大象、猪、牛、马、羊、人、猩猩、猴子，等等。它们同属哺乳动物这一类，故称之为正例（positive instances，也译肯定例证）。不属于这一类的事物叫反例（negative instances，也译否定例证）。

（3）概念属性，又称关键特征或标准属性，是指概念的一切正例的共同本质属性。例如，一切哺乳动物都有胎生和哺乳这两个属性，则胎生和哺乳便是哺乳动物这一概念的属性。

（4）概念定义，指同类事物共同本质属性的概括。如“平行四边形是两组对边平行且相等的四边形”，这一命题是平行四边形概念的定义。世界上的事物错综复杂，有些事物共同特征明显，易下定义；有些事物共同特征不明显，难下定义。例如，“游戏”与“运动”两个概念的例证彼此交叉，难以用明确的定义将两者严格区分。这就给概念学习带来了复杂性。还有些概念，如知觉、思维、智力等，所指的并不是世界上存在的事物，而是事物的某些属性，这些属性又不能直接观察和测量，只能从人的行为或反应中间接推测。这些概念一般难以严格定义。科学家为了研究方便，常采用操作定义。例如，“学习”与“智力”这两个概念，离开了学习实验和迁移实验的一套操作程序，其科学含义便模糊不清。

概念学习意味着学生掌握一类事物的共同本质属性。概念的正例除了共同本质属性以外，还有许多非本质属性（又称无关属性或无关特征）。例如，鸟的本质属性是长羽毛，而“能飞”是非本质属性。所以概念学习也意味着学生能辨别同类事物的本质属性与非本质属性。对于那些难下定义的概念来说，学生应能列举有关概念的多个例证，同时辨别它们与邻近概念的异同。对于那些间接推测出来的概念，学生还必须掌握概念被推测出来的一套操作方法。

按概念的抽象水平可以将概念分为具体概念和定义性概念两类。前者指一类事物的共同本质特征可以直接通过观察获得。比如，对鸟类的本质属性“长羽毛”，我们能从各种鸟类身上观察到。后者指一类事物的本质特征不能通过直接观察获得，必须通过下定义来揭示。比如，物理学中的“功”概念，人们无法直接观察，如给它下定义“功=力×距离”，功的本质就揭示出来了。概念类别不同，其学习的过程和条件也不同。

2.概念学习的过程和条件

概念可以分为具体概念和定义性概念两类。这两种不同概念学习的过程和条件也有所不同。

（1）概念形成。具体概念的学习在低幼年级中颇为多见。如在日常生活中，父母叫小孩拿“碗”来，若小孩拿对，则受到肯定；若拿了“杯子”，父母会说“不对，这不是碗”。儿童经过拿大碗、小碗、陶瓷碗、塑料碗，用碗吃饭、盛菜等，最后逐渐发现“碗”是一种有特定形状和功能的器皿，其本质属性与材料、色彩和大小无关。儿童虽不能给碗下一确切定义，但能正确分辨出碗，这就意味着掌握了概念。

在教小学数学中的“圆柱体”概念时，教师首先给学生呈现预先准备的实物如“电池”、“易拉罐”、“竹笛子”等，并告诉学生，这些都是圆柱体。然后呈现一些非圆柱体实物，如“粉笔”、“胡萝卜”、“多棱体”，并告诉学生，这些不是圆柱体。接着请学生仔细观察这些物体的形状特点，并请他们用语言概括出这些特点。最后，学生发现圆柱体“上下两个面是大小一样的圆，中间一样粗细”，并能从学具中、生活用品中正确找到圆柱体物体。

从以上例子可以看出，具体概念的习得过程经历了知觉辨别（辨别碗和圆柱体的形状、大小）、假设（“圆柱体的上下两个面好像是圆的”、“碗好像比杯子浅”）、检验假设和概括四阶段。概念越是复杂，检验和假设间的往复次数越多。在这个过程中，外界必须为学习者提供概念的正反例证，正例要有变化，否则学习者会将非本质属性作为本质属性来概括。如儿童看到的碗都是瓷质的，就可能把“瓷”作为碗的本质属性，把“木质的”、“竹质的”碗排除在外。反例的呈现有助于学生辨别，使概念的概括精确化。另外，学习者必须从外界获得反馈信息，以检验他的假设是否正确。在课堂教学中，这两个外部条件必须由教师来提供，以促进学生具体概念的学习。

这种从辨别例证出发，逐渐发现概念属性的方式，奥苏伯尔称之为概念形成。其心理机制可用奥苏伯尔提出的上位学习模式来解释。

（2）概念同化。在学校的各门学科中，许多概念属于定义性概念，它可以通过直接下定义的方式来揭示某类事物的共同特征。比如，学生先前已学过“哺乳动物”的概念，知道“哺乳、胎生”是其本质特征。现在要学“鲸”这一新概念，学生可以通过查字典或听老师讲解，了解到“鲸是哺乳动物，种类很多，生活在海洋中，胎生，形状像鱼，俗称鲸鱼”。另外，通过观看一些鲸的挂图，积累感性资料。尽管学生并未见过真实的鲸，通过这种方式，也能掌握它的本质属性。

上述获得概念的方式被奥苏伯尔称为概念同化。其心理机制可用奥苏伯尔提出的下位学习模式来解释。概念同化是从上位到下位的学习，所需的条件与概念形成不同。它要求学生认知结构中具有同化新概念的适当的上位结构，而且这一上位结构越巩固、越清晰，新的下位概念的同化就越容易发生。在满足这一条件的情况下，教师可以用下定义的方式将概念的本质特征呈现给学生，同时举少量具有典型意义的例子作分析说明，证实定义中涉及的那些共同属性。尽管都是呈现例子，这里例子的功能与概念形成中例子的功能是不同的。这里举例的目的是为了学生证实定义中所揭示的共同属性；概念形成中的正反例证，不仅要有一定的数量，而且其目的是让学生从中发现蕴含其中的共同属性。

定义性概念的教学，也可用概念形成的方式。比如，圆周率（π）是一个定义性概念。在教π这个概念时，让学生测量直径分别为1厘米、2厘米、3厘米和4厘米的圆的周长（用绳子绕一周，绳子长度即为圆周长），然后让学生将量出的周长填在表5-2内。由该表可见，若圆的直径为1厘米，则周长为3厘米多；若圆的直径为2厘米，其周长为6厘米多……

接着，再让学生计算各圆的周长与直径之比，结果发现它们的值大致相同。最后，教师告诉学生，这个值的精确数为3.14159……它就是圆周率。为了加深学生的认识，还可以取直径为任意长度的圆，测量其周长，并计算其周长与直径之比。如果测量很精确，那么这个比值是3.14多一点，从而证实了原来的结论。

总之，概念形成与概念同化是学生掌握概念的两种重要形式。

随着学生知识结构越来越复杂，概念同化这种学习形式更为重要。两种学习形式所要求的心理过程不同，在概念形成中，要求学生进行辨别，提出与检验假设和发现概念的本质属性；在概念同化中，要求学生辨别新学习的概念与认知结构中原有上位概念的异同，同时要将概念组成按层次排列的网络系统。学习条件方面，在概念形成中，学生必须辨别正、反例证，同时还必须从外界获得反馈信息；在概念同化中，学生认知结构中必须具有同化新材料的有关概念。外界给学生呈现的是新概念的定义或概念特征的描述，在概念同化与概念形成中，都要求学生将自己原有的知识与新呈现的材料在头脑里发生积极的相互作用，才能将外部提供的材料转化为自己的认知内容。所以这两种概念学习都是积极的有意义学习。

（三）规则学习的过程和条件

1.规则分析

概念一般以词或符号来表示，规则以言语命题或句子来表达。比如，“当昆虫的幼虫变成蛹时发生变态”，该命题表达了一条生物学规则；“在动词前面的修饰词的结构助词带‘地’字”，它表达了一条语法规则；“饭前洗手”，它表达了一条卫生规则。自然科学中的许多规则常用公认的符号表达，如圆柱体体积V=S×h。

规则同概念一样，也有例证。不过规则的例证不是一类事物的例证，而是几类事物的关系的例证，更确切地说，是几个概念之间的关系的例证。如“饭前洗手”的例证是无数的，可以是早饭前洗手，也可以是晚饭前洗手，可以是自己洗手，也可以是父母帮助孩子洗手。同样，也可以找到无数例证来演示这种关系。所谓规则学习，实质上就是能用大量的例证来说明规则反映的关系，或者说，能运用规则在其适用的各种不同情境中办事。所以加涅认为，掌握与运用规则可能是人类最主要的一种智慧技能。

2.规则学习的过程和条件

（1）从例子到规则的学习（例一规法）

这是一种教师呈现规则的若干例证，让学生从例证中概括出一般结论的学与教的方法。在这种情形下，学生进行的是发现学习。用奥苏伯尔的同化学习理论来看，它属于上位学习。

在某小学五、六年级进行的“几个连续奇数和的简便计算公式”的实验，显示出规则发现学习的一般过程和条件。这一计算公式的命题表述是：几个连续奇数和等于奇数个数n的平方。被试分A、B两组，两组被试所看到的例子如下：

要求两组学生根据呈现的例子，找出规律，用最简便的方法求1+3+5+……一直加到99的和。结果看到A组例子的学生多数能发现规则，而看到B组例子的学生无人发现规则。

在上述例子中，学生的认知过程同概念形成的过程相似，都需要进行辨别，提出假设与检验假设并进行概括。但这里对认知要求更高，因为这里的认知对象不是具体事物，而是由概念构成的关系。因此，规则学习必须在学生已经掌握有关概念的基础上才能进行。这是规则学习的内部条件。规则学习的外部条件是教师呈现若干体现规则的例证，而且例证的排列方式要具有线索意义。A和B组学生学习结果的差异，明显受规则例子呈现方式的影响。在有些情况下，呈现模型、图表等直观教具，有助于学生发现规则。在学生遇到困难时，教师应给予适当提示。在课堂教学情境中，完全由学生独立发现规则的情况较少，更多的是在教师指导下的发现学习。

（2）从规则到例子的学习（规一例法）

这是一种教师先呈现学生要学习的规则，然后用例子来说明规则的学与教的方法。在这种情形下，学生进行的是接受学习。它符合同化理论中的下位学习模式。

规一例法教学的最重要条件是学生对构成规则的概念已经掌握，否则，学生不可能真正掌握这一规则。例如，在语文教学中，教师告诉学生：“动词前面的修饰词后带‘地’，名词前面的修饰词后带‘的’”并举出许多例子。结果学生还是不能掌握这条规则。原因是汉语中的名词和动词的词性随它们在句子中承担的不同语法功能而变化。学生未完全掌握名词和动词两个关键概念，他们就不可能掌握由这些概念构成的规则。

另外，如果学生认知结构中具备适当的上位规则，将会使新规则的学习更加稳固和容易。例如，在学生学习了圆柱体的体积计算公式后，接着学习圆锥体的体积计算公式。由于锥体的体积是它等底等高的柱体体积的三分之一，教师可以依据这一关系，将圆柱体体积计算公式作为同化圆锥体体积计算公式的上位规则，引导学生发现新旧知识的相同点和不同点，促使学生形成清晰和分化的认知结构。