認(rèn)知結(jié)構(gòu)在解決問題中的作用
解決問題，如前所述，它是一種比較高級(jí)的意義學(xué)習(xí)。它的特點(diǎn)之一是解題人要把已經(jīng)掌握的概念、簡(jiǎn)單規(guī)則重新加以組合，找出對(duì)當(dāng)前問題適用的較高級(jí)的規(guī)則，從而去解決問題。因此，原先習(xí)得的概念、簡(jiǎn)單規(guī)則等是解決問題中思維的素材。沒有這些素材，任何解決問題的思維策略，不管用“探索樹”那樣的算法式，或用在知識(shí)經(jīng)驗(yàn)中找出一個(gè)相應(yīng)策略來探索的啟發(fā)式，都是無法進(jìn)行的。依據(jù)意義學(xué)習(xí)理論，一切新的意義學(xué)習(xí)，包括問題解決這種高級(jí)的意義學(xué)習(xí)在內(nèi)，都是在原有的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，不受學(xué)習(xí)者原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)影響的學(xué)習(xí)是不存在的。在意義學(xué)習(xí)中，學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)始終是一個(gè)關(guān)鍵的因素，問題解決也是如此。認(rèn)知結(jié)構(gòu)，也就是學(xué)生頭腦里的知識(shí)結(jié)構(gòu)，它對(duì)問題解決的作用可從三方面來分析，當(dāng)然它是屬于個(gè)人因素之一。
（一）“組織者”的作用
對(duì)問題解決來說，“組織者”是先于解決問題呈現(xiàn)的一種引導(dǎo)性材料，它比問題解決的任務(wù)本身有較高的抽象、概括和綜合水平，并能清晰地將認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的觀念與所要解決的問題聯(lián)系起來，形成一定的關(guān)系。所以它是原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與問題解決之間的“橋梁”，促使“以其所知，喻其不知，使其知之”的實(shí)現(xiàn)。這里，就是解決了新問題。架設(shè)知識(shí)之橋就是為解決問題提供觀念上的固定點(diǎn)，使其更有效地解決問題。據(jù)近來的研究，“組織者”的概念有了發(fā)展，“組織者”一般呈現(xiàn)在要學(xué)習(xí)的材料之前，故稱“先行組織者”，但也可放在學(xué)習(xí)材料之后呈現(xiàn)。它既可以是在抽象、概括上高于要學(xué)習(xí)的材料，是囊括性的定義概念，也可以是在抽象、概括上低于要學(xué)習(xí)的材料，是下位的具體概念?！敖M織者”可分兩類：一類是陳述性的，目的在于為新的學(xué)習(xí)提供適當(dāng)?shù)念悓?，它與新的學(xué)習(xí)產(chǎn)生一種上位關(guān)系；另一類是比較性的，目的在于比較新材料與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中相類似的材料，以增強(qiáng)新舊知識(shí)之間的可辨別性。呈現(xiàn)什么樣的“組織者”必須依解決問題的需要而定，但提供“組織者”，無疑是促使問題解決的一個(gè)重要因素。
（二）“認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量”的作用
“認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量”是個(gè)人頭腦里知識(shí)結(jié)構(gòu)在內(nèi)容和組織上的特征。它也可以分為一般的（長(zhǎng)期的）和特殊的（短期的）兩種。前者指學(xué)生在某一學(xué)科內(nèi)的全部知識(shí)內(nèi)容和組織特征，這些特征影響他在這一學(xué)科中未來的一般學(xué)習(xí)成績(jī)；后者指學(xué)生在某一相對(duì)小的知識(shí)單元的內(nèi)容和組織的特征，它影響他在這一學(xué)習(xí)單元特殊的學(xué)習(xí)成績(jī)。如前所述，影響意義學(xué)習(xí)的主要的認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量有三個(gè)，即認(rèn)知結(jié)構(gòu)中起固定作用觀念的可利用性、可辨別性和清晰穩(wěn)定性。這對(duì)解決問題、重新組合有關(guān)的概念、簡(jiǎn)單規(guī)則等以形成新的高級(jí)規(guī)則，無疑是個(gè)十分必要的前提。沒有清晰穩(wěn)定的可辨別和可利用的觀念，就談不上利用起固定作用的觀念來作為新舊知識(shí)的“橋梁”，解決問題勢(shì)必增加困難，甚至無法解決問題?？梢?，認(rèn)知結(jié)構(gòu)這三個(gè)變量，是能否進(jìn)行問題解決這種高級(jí)學(xué)習(xí)的前提條件，沒有這個(gè)基礎(chǔ)是不行的。
（三）良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的遷移效應(yīng)
根據(jù)意義學(xué)習(xí)理論，有意義的學(xué)習(xí)過程，就是原有知識(shí)同化新知識(shí)的過程。認(rèn)知結(jié)構(gòu)是同化過程的關(guān)鍵因素，因此，一切有意義的學(xué)習(xí)必然包括遷移，即使單獨(dú)練習(xí)，如讀一遍課文，其效果也能反映原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的影響；同時(shí)，通過練習(xí)所獲得的新信息，反過來又修改原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，這種改變了的認(rèn)知結(jié)構(gòu)又會(huì)影響下次練習(xí)。上述“組織者”“認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量”對(duì)問題解決的作用，在解決問題的過程中，主要是遷移效應(yīng)問題。遷移的正或負(fù)，主要看認(rèn)知結(jié)構(gòu)的性質(zhì)。布魯納指出，學(xué)習(xí)的遷移有兩類：一類是特殊技能的遷移，它是動(dòng)作、習(xí)慣或聯(lián)想的延伸；一類是原理與態(tài)度的遷移，它有普遍的適用性。因此，后一種遷移是教育過程的核心，他強(qiáng)調(diào)掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)，即學(xué)科中的基本概念、原理和規(guī)律性，是通向適當(dāng)?shù)摹坝?xùn)練遷移”的大道。奧蘇伯爾提出：先前的學(xué)習(xí)是按一定層次組織的適合當(dāng)前學(xué)習(xí)任務(wù)的知識(shí)體系，在學(xué)習(xí)遷移中，主要決定于認(rèn)知結(jié)構(gòu)的組織特征，如清晰穩(wěn)定性、概括性、包攝性等。在一般課堂學(xué)習(xí)中，無論是接受學(xué)習(xí)或解決問題，并不存在孤立的課題。所以他指出：凡是有已形成的認(rèn)知結(jié)構(gòu)影響新的認(rèn)知功能的地方，都存在著遷移。學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是從教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化來的。好的教材結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化知識(shí)，可以產(chǎn)生新知識(shí)，也有利于知識(shí)的應(yīng)用。教學(xué)就是去形成學(xué)生良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，以利于在解決問題中的遷移。積極的遷移效應(yīng)，是影響問題解決的重要因素之一。對(duì)此，應(yīng)加以重視和研究。
總之，頭腦里知識(shí)結(jié)構(gòu)的功能有二：一是使問題解決的思維定勢(shì)化，積極的思維定勢(shì)能推動(dòng)問題的順利解決；二是使問題解決的思維經(jīng)濟(jì)化，良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生遷移效應(yīng)，舉一反三，依此類推，使問題迅速得到解決。這就是認(rèn)知結(jié)構(gòu)在解決問題過程中的作用。
解決問題，如前所述，它是一種比較高級(jí)的意義學(xué)習(xí)。它的特點(diǎn)之一是解題人要把已經(jīng)掌握的概念、簡(jiǎn)單規(guī)則重新加以組合，找出對(duì)當(dāng)前問題適用的較高級(jí)的規(guī)則，從而去解決問題。因此，原先習(xí)得的概念、簡(jiǎn)單規(guī)則等是解決問題中思維的素材。沒有這些素材，任何解決問題的思維策略，不管用“探索樹”那樣的算法式，或用在知識(shí)經(jīng)驗(yàn)中找出一個(gè)相應(yīng)策略來探索的啟發(fā)式，都是無法進(jìn)行的。依據(jù)意義學(xué)習(xí)理論，一切新的意義學(xué)習(xí)，包括問題解決這種高級(jí)的意義學(xué)習(xí)在內(nèi)，都是在原有的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，不受學(xué)習(xí)者原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)影響的學(xué)習(xí)是不存在的。在意義學(xué)習(xí)中，學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)始終是一個(gè)關(guān)鍵的因素，問題解決也是如此。認(rèn)知結(jié)構(gòu)，也就是學(xué)生頭腦里的知識(shí)結(jié)構(gòu)，它對(duì)問題解決的作用可從三方面來分析，當(dāng)然它是屬于個(gè)人因素之一。
（一）“組織者”的作用
對(duì)問題解決來說，“組織者”是先于解決問題呈現(xiàn)的一種引導(dǎo)性材料，它比問題解決的任務(wù)本身有較高的抽象、概括和綜合水平，并能清晰地將認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的觀念與所要解決的問題聯(lián)系起來，形成一定的關(guān)系。所以它是原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與問題解決之間的“橋梁”，促使“以其所知，喻其不知，使其知之”的實(shí)現(xiàn)。這里，就是解決了新問題。架設(shè)知識(shí)之橋就是為解決問題提供觀念上的固定點(diǎn)，使其更有效地解決問題。據(jù)近來的研究，“組織者”的概念有了發(fā)展，“組織者”一般呈現(xiàn)在要學(xué)習(xí)的材料之前，故稱“先行組織者”，但也可放在學(xué)習(xí)材料之后呈現(xiàn)。它既可以是在抽象、概括上高于要學(xué)習(xí)的材料，是囊括性的定義概念，也可以是在抽象、概括上低于要學(xué)習(xí)的材料，是下位的具體概念?！敖M織者”可分兩類：一類是陳述性的，目的在于為新的學(xué)習(xí)提供適當(dāng)?shù)念悓?，它與新的學(xué)習(xí)產(chǎn)生一種上位關(guān)系；另一類是比較性的，目的在于比較新材料與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中相類似的材料，以增強(qiáng)新舊知識(shí)之間的可辨別性。呈現(xiàn)什么樣的“組織者”必須依解決問題的需要而定，但提供“組織者”，無疑是促使問題解決的一個(gè)重要因素。
（二）“認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量”的作用
“認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量”是個(gè)人頭腦里知識(shí)結(jié)構(gòu)在內(nèi)容和組織上的特征。它也可以分為一般的（長(zhǎng)期的）和特殊的（短期的）兩種。前者指學(xué)生在某一學(xué)科內(nèi)的全部知識(shí)內(nèi)容和組織特征，這些特征影響他在這一學(xué)科中未來的一般學(xué)習(xí)成績(jī)；后者指學(xué)生在某一相對(duì)小的知識(shí)單元的內(nèi)容和組織的特征，它影響他在這一學(xué)習(xí)單元特殊的學(xué)習(xí)成績(jī)。如前所述，影響意義學(xué)習(xí)的主要的認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量有三個(gè)，即認(rèn)知結(jié)構(gòu)中起固定作用觀念的可利用性、可辨別性和清晰穩(wěn)定性。這對(duì)解決問題、重新組合有關(guān)的概念、簡(jiǎn)單規(guī)則等以形成新的高級(jí)規(guī)則，無疑是個(gè)十分必要的前提。沒有清晰穩(wěn)定的可辨別和可利用的觀念，就談不上利用起固定作用的觀念來作為新舊知識(shí)的“橋梁”，解決問題勢(shì)必增加困難，甚至無法解決問題?？梢?，認(rèn)知結(jié)構(gòu)這三個(gè)變量，是能否進(jìn)行問題解決這種高級(jí)學(xué)習(xí)的前提條件，沒有這個(gè)基礎(chǔ)是不行的。
（三）良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的遷移效應(yīng)
根據(jù)意義學(xué)習(xí)理論，有意義的學(xué)習(xí)過程，就是原有知識(shí)同化新知識(shí)的過程。認(rèn)知結(jié)構(gòu)是同化過程的關(guān)鍵因素，因此，一切有意義的學(xué)習(xí)必然包括遷移，即使單獨(dú)練習(xí)，如讀一遍課文，其效果也能反映原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的影響；同時(shí)，通過練習(xí)所獲得的新信息，反過來又修改原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，這種改變了的認(rèn)知結(jié)構(gòu)又會(huì)影響下次練習(xí)。上述“組織者”“認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量”對(duì)問題解決的作用，在解決問題的過程中，主要是遷移效應(yīng)問題。遷移的正或負(fù)，主要看認(rèn)知結(jié)構(gòu)的性質(zhì)。布魯納指出，學(xué)習(xí)的遷移有兩類：一類是特殊技能的遷移，它是動(dòng)作、習(xí)慣或聯(lián)想的延伸；一類是原理與態(tài)度的遷移，它有普遍的適用性。因此，后一種遷移是教育過程的核心，他強(qiáng)調(diào)掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)，即學(xué)科中的基本概念、原理和規(guī)律性，是通向適當(dāng)?shù)摹坝?xùn)練遷移”的大道。奧蘇伯爾提出：先前的學(xué)習(xí)是按一定層次組織的適合當(dāng)前學(xué)習(xí)任務(wù)的知識(shí)體系，在學(xué)習(xí)遷移中，主要決定于認(rèn)知結(jié)構(gòu)的組織特征，如清晰穩(wěn)定性、概括性、包攝性等。在一般課堂學(xué)習(xí)中，無論是接受學(xué)習(xí)或解決問題，并不存在孤立的課題。所以他指出：凡是有已形成的認(rèn)知結(jié)構(gòu)影響新的認(rèn)知功能的地方，都存在著遷移。學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是從教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化來的。好的教材結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化知識(shí)，可以產(chǎn)生新知識(shí)，也有利于知識(shí)的應(yīng)用。教學(xué)就是去形成學(xué)生良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，以利于在解決問題中的遷移。積極的遷移效應(yīng)，是影響問題解決的重要因素之一。對(duì)此，應(yīng)加以重視和研究。
總之，頭腦里知識(shí)結(jié)構(gòu)的功能有二：一是使問題解決的思維定勢(shì)化，積極的思維定勢(shì)能推動(dòng)問題的順利解決；二是使問題解決的思維經(jīng)濟(jì)化，良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生遷移效應(yīng)，舉一反三，依此類推，使問題迅速得到解決。這就是認(rèn)知結(jié)構(gòu)在解決問題過程中的作用。