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按照斯腾伯格的智力三元理论，人的经验智力形成的一般机制是主体的元成分智力与环境相互作用的结果，当人的元成分智力与不同性质的环境相互作用时，就会形成不同的经验智力。

在学校教育的环境条件下，个体的元成分主要与书本知识的环境相互作用，所以学生形成的是分析和理解书本知识的智力；当个体的元成分在日常生活中经常与实际社会的环境（人际的和实践性的环境）相互作用时，形成的经验智力是实践智力；当个体的元成分经常与具有新异性的环境（学术的或社会的）相互作用时，形成的经验智力是创新智力。

斯腾伯格指出，实际上认知能力、实践能力和创新能力背后的思维元成分只有一套。这里“成分”是指对物体或符号的内部表征进行操作的基本信息加工过程。所谓“元成分”是用于计划、控制和决策的高级执行过程。元成分是人在与环境的相互作用中最基本的智慧因素。斯腾伯格提出的元成分共有八项：

问题解决过程中最重要的一步通常是确定问题的存在。这是解决问题的第一步。在学校条件下，总是让学生解决单纯化的已经定义好的问题，并不能帮助他们意识到埋伏在生活表层下的问题。

在教学中，我们会经常发现，一些学习能力较差的学生往往提不出问题。老师给他补习功课时，问他哪儿不懂，学生只能笼统地说都不懂，而不能对某些具体内容提出问题。由此可见，不能发现自己学习中的问题所在，学习活动将无法进行。

在这个元成分中所表现出来的创造性，主要体现为对问题的敏感性，以及发掘有更高价值的问题的能力。若个体在学术性的领域中，能够敏锐地发现有价值的问题，则表现出来的是较强的学术创新能力；若个体在实用领域能够发现有价值的实用性问题，则表现出来的是较强的实用创新能力。例如不干胶的发明过程，原来的目的是要研制一种最牢固的胶，结果却做出了不干胶，但由于研制者对于这种胶的实用价值的敏锐察觉，使得这一产品十分畅销。

定义问题就是明确问题的实质究竟是什么的能力。在日常的问题解决中，找出问题的实质是什么比找出问题的解决办法更难。例如，在学生的学习中，学生不能很好地完成教师所交给的任务的原因，往往是不能理解任务的实质是什么。例如，语文教师要求学生把课文分成几个大段，某些学生不能理解这项任务的实质。他们不能认识到通过给课文分层，可以体会作者为了表达中心思想是如何组织文章的这一问题的本质，不明确任务的性质，所以也就不能形成完成任务的有效策略。再如，在物理学习中，有些学生不知道将问题定义为某一物理知识范畴中的问题，而是自觉不自觉地将问题当做生活中的问题去对待，沿用生活经验的直觉判断，将其视为一个孤立的新问题去研究。这同样是不能理解问题本质的表现。

当问题明确后，就需要在这个元成分的支配下，选择与问题相关的信息：知识、技能、策略等解决问题所必需的较低阶成分。选择不恰当的成分会导致不正确或不充分的任务操作。例如，学生要搞一个“美国世界警察的角色在不断上升”的专题研究。学生首先必须确定从哪些地方可能找到与主题有关的信息，然后要在图书馆或因特网上找到这些信息，排除那些无关的信息，再分析各种信息的可信度。在传统教学中，解决学科问题时，往往所需要的信息（已知量）不多不少都给学生准备好了，学生所要做的是依据这些信息，去激活所需的知识技能，并采用正确的策略去整合这些知识技能，形成解决当前问题的图式。所以在传统教学中，选择较低阶成分的能力发展受到了一定的限制。

表征或组织的选择可以促进也可以阻碍问题解决的有效性。小学生在做算术应用题时，就需要用线段来表征数量的大小，这可以使学生更容易地看清数量间的大小或倍数关系。再如，学生在进行研究性学习时，对他所收集的资料，可以用作者的姓名来表征各个资料的属性，也可以根据资料的题目来表征信息，还可以根据文献的观点来表征各个资料的属性。事实上，人们总是根据任务的目标，决定对事物采取何种表征。如上面的那个学生若已经要开始写论文了，则正确的表征和组织应该是按论文的观点来表征收集到的资料；若他仅仅只有一个大意向，还没有明确的目标，则可能会按作者姓名或资料题目来表征和组织，以便今后查阅。

大脑对任何思想都赋予某种具体的代码形式。这些形式包括形象（视觉和空间形象、声音形象）、符号（语词、文字符号、数字）和情感。不同的人运用各种形式的能力各不相同。例如，画家善于运用视觉和空间形象，音乐家善于运用声音形象，数学家善于运用文字符号和数字，演员善于运用情感等。可见，发展创造能力不仅要不断地积累和扩大惯用代码的数量和范围，而且还必须懂得哪种代码适合于哪种对象。例如，在19世纪40年代，法拉第根据他在实验中发现的电磁感应现象，在自然科学中第一次提出了除实物之外的另一种物质形态——“场”的概念。这是一个具有深邃的物理洞察力的科学思想，它将使物理学孕育着一次大的综合——建立关于光、电和磁现象的统一的电磁理论。但完成这一任务的不是法拉第，因为他的“场”的概念是用空间力线形式表征的，这使得这一概念停留在自然哲学的范畴，不能将光、电、磁现象统一起来。而麦克斯韦不仅具有法拉第的空间物理图景的表征能力，同时还具有杰出的数学才能，更重要的是他能将两者紧密地结合起来，构成表征电磁理论的麦克斯韦方程组，使得他终于完成了这个大业。

在班级活动中，学生往往无目的地对信息进行表征和组织，而且在对信息的表征上没有花精力，这对问题的解决是很不利的。斯腾伯格认为：“优秀的问题解决者往往在问题解决的开始阶段投入更多的时间来表征和组织信息，这样在后面的问题解决阶段就可以花更少的时间。”

在解决问题时，不仅需要找到所需的较低阶成分，人们还必须把这些成分有机地整合起来。

在解决非新异性的问题时，领域中的专家所采用的策略是对问题进行分级加工，表现出高能高效的自动化水平。专家的知识是经过高度结构化组织的。他们将该领域中的知识技能按照类别进行了划分，每一类别中的知识技能的组织是程序化的，执行时可以达到自动化的水平；在知识类别之间又形成了广泛联系的意义网络，构成了知识群的二级组织。专家在解决问题时，首先将问题放到具有较高概括性的二级知识群网络中，采用正向推理的方法，进行非定量的概念原理间的推理，从网络的最高层开始进行并行的搜索，寻找可以解决问题的较低阶知识类别组块，在找到了这些知识组块的同时，也就完成了这些低阶知识类别间的组合；接下来的信息加工将在各知识类别的组块中进行，这种局部的加工几乎是自动化的。在专家的选择结合较低阶成分的策略中，由于首先在概括性程度高的知识群网络中搜索，所以心理视野宽广，可将远距离的知识整合到一起，而且方法灵活，不会死钻一个牛角尖。

学生在解决学科问题时，所采用的选择结合较低阶成分的策略，往往是逆向推理的策略。例如一道物理题目的要求是求出摩擦系数，则学生首先考虑与摩擦系数直接有关的公式，然后再从公式中的未知量寻找另外一个公式，直到所有的未知量都可以从找出的公式联合中解决为止。学生之所以采取这一策略，是因为学生的知识不是像专家那样按语义的层级结构组织的，而是按语义的激活联想方式组织的。

显然在解决学科领域中的非新异性问题时，专家的策略是优越的。但在日常生活中，或在具有新异性的问题情境中，激活联想的策略往往是产生思想火花的重要源泉。心理学的研究表明，在人的长时记忆中所贮存的信息类型可以分为两种，即情景记忆和语义记忆，语义记忆又有层级组织结构和激活联想结构；从信息编码的角度又可将长时记忆分为两个系统，即表象系统和言语系统。选择结合较低阶成分的策略的创新性，就表现在通过激活联想，使长时记忆中不同类型的记忆和不同编码形式的信息形成有效的结合，产生出具有创新意义的解决问题的办法。

执行任务时，最重要的决策就是如何恰到好处地把时间、精力和财力分配给各个部分。人们总是按照产生整体质量最优化的方式将这些资源分配给任务的不同成分。一个问题或一件任务可能连接着种种矛盾，我们所说的“抓主要矛盾”指的就是这种元成分的决策能力。但是许多学生并不能有效地分配资源，如在复习考试时，一本接着一本习题集地做练习，结果许多会的内容又重复了好几遍，不熟悉的内容却没有得到充分的练习。再如，有的研究生在做学位论文时，将大量的时间都用在搞研究上了，却来不及写出高水平的论文报告。

在问题的解决过程中，主体需要监控任务执行的过程。监控表现在明确已经历的步骤、正在做的事情以及还需要做的事情。以免重复已做过的工作，计划当前及未来工作所要进行的投入；主体还需要随时检测问题解决的过程是否像原来想象的那样进展，是偏离目标还是接近目标。当执行的过程越来越偏离目标时，主体需要作出相应的解释和决策：一种是认为原有目标无法实现，常常会形成新的更现实的目标；另一种决策是认为虽然现在的情况不妙，但再坚持一下可能会出现转机；再有一种决策是不改变原有的目标，但放弃执行当前的策略，重新审视问题，扩大搜索范围另找出路。

对问题解决的阶段性结果或最后结果，主体需要主动地对其进行检验，通常需要进行外部检验和内部检验。能够察觉从检验中获得的反馈，并且把反馈转化成实际行动，是这一元成分的主要功能。内部的反馈源自个体的主观感受，例如，当前所得到的认识结果与内部的原有目标进行检验并获得反馈，诊断任务完成得怎么样，或与原有内部逻辑进行检验，获得反馈，看其是否与原有逻辑矛盾。例如，对命题“吃维C可以增加白血球”所进行的内部检验：白血球可以杀死病菌，感冒是由病菌引起的，吃维C可以预防感冒。将新的知识命题与原有知识逻辑进行了检验，发现符合逻辑，则新知识就被内化了；如果检验结果与内部逻辑不协调，主体可能会改变原有认知结构，顺应新知识的要求；或是重新认识这个命题，看其是否可靠，由此去进行外部的检验。

外部反馈来自于主体按现有的认识对外部环境所进行的操作，操作后环境发生的变化就是反馈信息，并解释这种环境的变化信息是否符合预期的效果。科学实验就是典型的通过外部反馈验证理论假设的例子。外部反馈还可以来自别人的看法，在教学条件下直接来自教师的反馈，往往替代了学生对自然反馈的敏感性和对反馈的意义解释能力。在学生间的合作学习中，不同理解的讨论也是一种外部反馈，这种反馈可以互相促进，使认识不断深入。

在学生应用原有认知图式去解释新信息时，运用检验和反馈发现矛盾，并分析产生矛盾的原因，是学生获取新知识，实现认知结构的建构的一条有效途径。例如，学生原以为铁比木头重，当教师拿一大块木头与一个小铁钉比较时，这一外部检验所提供的信息，与学生的原有认识发生了矛盾，通过认真分析原有逻辑失败的原因，发现两者的体积不同，不能这么比，则解决的办法也就有了——用相同的体积去比。通过这样的检验反馈，学生便可以改变原有认知图式，获得关于物质密度的概念。

如果通过检验和反馈出现的矛盾是一个全新的问题，则这个问题的解决就是一种创新。例如，亚里士多德说重的物体比轻的物体下落得要快，对此谁也没有产生过怀疑，但是伽利略却将它与内部逻辑进行了检验，发现，若将一个重的物体与一个轻的物体绑在一起，则合成后的物体比原来较重的物体还要重，则合成物体应该下落得更快；但另一方面，重的物体与轻的物体绑在一起后，由于轻物体比重物体下落的速度小，它应该拖拉重的物体，则合成后物体的下落速度要比原来较重的物体下落得慢。内部检验出现了矛盾，于是他就到比萨斜塔上去做实验，寻求外部检验的反馈信息，获得了确凿证据后，推翻了亚里士多德的理论，创立了自由落体运动的理论。

综上，研究和实践都表明，规定性和被动接受性的教学环境，使学生失去了许多发展元成分智力的机会，开放性和绝对独立建构的学习环境，虽然给学生提供了发展的空间，但并不能保证大多数学生都能得到发展。所以在班级活动中创设一个有援助的开放式学习环境，依据学生的实际发展水平，围绕各项元成分智力的操作，既提供自主发展的空间，又提供必要的帮助，使这些元成分智力操作在不同程度上得以发生。在课程改革中，只有使班级活动具有实实在在的心理学内容，才能将这一课程的教育理念落在实处。