第三節 心智技能的形成
一、有關心智技能形成的理論探討
(一)加里培林的心智動作按階段形成理論
蘇聯心理學家加里培林從20世紀50年代開始從事心智動作形成的研究，并于l959年系統地總結了有關的研究成果，提出了心智運作按階段形成的理論。加里培林認為，心智動作不同于外部的實踐動作，但來源于實踐動作，心智動作本身是外部的實踐動作的反映，它是通過實踐動作的“內化”而實現的。“內化”是外部動作向內部的轉化，即內部動作映象形成的過程。實踐動作的內化要經過一系列的階段，而在不同的階段，動作執行方式得到不斷改造，關于動作本身的映象也相應地發生質的變化。也就是說，心智動作的形成要經過一系列的階段，并且在每一階段，心智活動的性質與水平都會發生相應的變化。
由于心智技能是由一系列心智動作構成的，所以心智動作的形成過程與心智技能的形成過程是一致的，心智動作的形成階段也可用來說明心智技能的形成階段。加里培林將心智動作的形成分成五個階段：一是動作的定向階段；二是物質與物質化階段；三是出聲的外部言語動作階段；四是不出聲的外部言語動作階段；五是內部言語動作階段。
(二)安德森的心智技能形成三階段論
著名認知心理學家安德森認為，心智技能的形成需經過三個階段，即認知階段、聯結階段和自動化階段。在認知階段，要了解問題的結構，即起始狀態、要達到的目標狀態，以及從起始狀態到目標狀態所需要的步驟。對于復雜的問題而言，要了解問題的各個子目標及其達到子目標所需要的步驟。在心智技能形成的第二階段，即聯結階段，學習者應用具體的方法來解決問題，主要表現在把某一領域的描述性知識轉化為程序性知識，這種轉化即程序化的過程。隨著對某一技能的不斷練習，學習者對解決問題的法則的言語復述逐漸減少，而能夠直接再認出某一法則的可適用性。在該階段，個體逐漸產生了一些新的產生式法則，以解決具體的問題。在自動化階段，個體獲得了大量的法則并完善這些法則，使操作某一技能所需的認知投入減小，且不易受到干擾。安德森認為，復雜的技能的學習可以分解為對一些個別成分的法則的學習。但這些個別成分并不是分散、孤立的，而是可以組織成一個大的技能的學習過程。
我國教育心理學家認為，加里培林學派所劃分的階段，有的可以合并，名稱也可以簡化，并提出了原型定向、原型操作、原型內化的心智技能形成三階段論。這一理論目前已對我國中小學的學校教育產生了積極影響。下面我們就著重介紹這一理論。
二、心智技能原型的模擬
由于心智活動是實踐活動的反映，因此心智技能的培養，首先必須確定心智技能的原型，即實踐模式。不過，確定心智技能的操作原型是一項相當困難的工作，因為形成了的心智技能不僅是內潛的，而且是借助于內部言語以高度簡練的形式自動進行的。不僅旁觀者難以觀察到，就連活動的主體也難以自我意識，這就給操作原型的確定造成了很大困難。但自20世紀60年代以來，隨著控制論功能模擬思想向心理學的滲透，我們終于找到了可用來確立心智技能操作原型的“心理模擬法”。
目前，我國心理學界一般認為，用心理模擬法來建立心智活動的實踐模式需經過兩個步驟，這就是創擬確立模型和檢驗修正模型，其中第一步是關鍵。
為了創擬確立心智技能的操作原型，首先必須對活動進行系統分析。而在對活動做系統分析時，首先對系統進行功能分析，分析系統對環境的作用，這其中包括作用的對象、條件及結果；然后再對系統做結構分析，分析系統的組成要素及組成要素之間的相互關系；并將功能分析與結構分析有機地結合起來，作為創擬模式的基本方法。同時，實踐模式中的基本操作要依據操作系統的性質及學生的能力水平而確定，以能為學生理解并執行為原則。
在擬定假設性的操作原型后，還應通過實驗來檢驗這種原型的有效性。在實驗中如能取得預期的成效，則證明此假設原型是真實可靠的，這種經實驗證實了的原型就可以在教學上應用。反之，如果在實驗中假設原型不能取得預期成效，則對此原型必須予以修正或重新擬定。當然，模式的檢驗除了可以通過教學心理實驗的方法進行以外，也可以通過計算機進行。不過，用計算機檢驗時，過程分解要細，必須分解到機器可以執行這些基本操作為止。
但是，所模擬的心智技能的原型不應是原始的心智活動的實踐模型，而應是對理想的科學思維過程的模擬。由于形成了的心智技能一般存在于有著豐富經驗的專家頭腦之中，因此創擬確立模型的過程實際上是把專家頭腦中觀念的、內潛的、簡縮的經驗“外化”為物質的、外顯的、展開的“心理模型”的過程(也稱“物質化”過程)。不過，這一心理模型必須能確實提示并反映專家頭腦內部的思維操作過程。同時，該原型不應該是某一個專家的心智活動原型，而應是對一批該領域專家心智活動模型的總結和經驗的概括化與系統化。
三、心智技能的分階段形成
(一)原型定向
原型定向就是了解心智活動的實踐模式，了解“外化”或“物質化”了的心智活動方式或操作活動程序，了解原型的活動結構(包括動作構成要素、動作執行次序和動作的執行要求)，從而使主體知道該做哪些動作和怎樣去完成這些動作，明確活動的方向。原型定向階段也就是使主體掌握操作性知識(即程序性知識)的階段。這一階段相當于加里培林的“活動的定向階段”。
在原型定向階段，主體的主要學習任務可
以歸結為兩點：首先要確定所學心智技能的實踐模式(操作活動程序)，其次要使這種實踐模式的動作結構在頭腦中得到清晰的反映。為完成這些任務，教師必須做到以下幾點：
第一，要使學生了解活動的結構，即了解構成活動的各個動作要素及動作之間的執行順序，并了解動作的執行方式，這樣學生對于活動才能有一個完整的映象，才能為以后的學習奠定基礎；第二，要使學生了解各個動作要素、動作執行順序和動作執行方式的各種規定的必要性，以提高學生學習的自覺性；第三，采取有效措施發揮學生的主動性與獨立性，由于構成活動的動作不能以現成的形式教授，故應該激發學生的學習需要，發揮學生的主動性與獨立性，如師生共同總結各步動作及其執行順序，這樣才能使學生體會到各動作劃分的原因及動作順序的合乎法則性，從而為學生所理解和接受；第四，教師的示范要正確，講解要確切，動作指令要明確。
總之，通過原型定向階段的教學，學生建立起了關于活動的初步的自我調節機制，從而為進行實際操作提供了內部控制條件。
(二)原型操作
所謂原型操作，就是依據心智技能的實踐模式，把主體在頭腦中建立起來的活動程序計劃，以外顯的操作方式付諸實施。
在這一階段，活動的執行是在物質與物質化水平上進行的，因而在加里培林及其學派的著作中稱之為“物質或物質化活動階段”。所謂物質化活動是指運用實物的模象、圖片、模型、示意圖等進行活動。其實，活動的最初形式可以是物質的，也可以是物質化的。在物質的活動形式中，動作的客體是實際事物，是對象本身。在物質化的活動形式中，動作的客體不再是對象本身，而是它的代替物。但不論哪種情況，都是對原型的操作，因而我們稱此階段為“原型操作”階段。
研究表明，為了使心智技能在操作水平上順利形成，教師必須做到以下幾點。
第一，使心智活動的所有動作以展開的方式呈現。也就是說，主體要依據心智活動的原型，把構成這一活動的所有動作系列，依次按照一定的順序做出，不能遺漏或缺失。而且每個動作完成之后，要及時檢查，考查動作的方式是否能正確完成，對象是否發生了應有的變化。因為只有在展開的活動中，主體才能確切了解活動的結構，才能在頭腦中建立起完備的動作映象，同時也才能獲得正確的動覺經驗并確保活動方式的穩定性。
第二，要注意變更活動的對象，使心智活動在直覺水平上得以概括，從而形成關于活動的表象。心智技能作為合乎法則的活動方式，其適用范圍應具有廣泛性。采用變鼓加以概括，有利于學生心智技能的掌握和內化。
第三，要注意活動的掌握程度，并適時向下一階段轉化。這雖強調原型操作階段應以展開的方式出現，但并不是說最終不要簡縮。當學生連續多次能正確而順利地完成有關動作程序時，應及時轉向內化階段，以免活動方式總停留在展開水平，阻礙心智活動的速度。
第四，為了使活動方式順利內化，動作的執行應注意與言語相結合，即一邊進行實際操作，一邊用言語來標志和組織動作的執行。因為心智技能作為一種心智活動方式，是借助于內部言語默默進行的，而內部言語必須以外部言語為基礎。在原型操作階段，外部言語作為心智動作的標志及執行工具，在“內化”過程中具有十分重要的作用。因而，在邊做邊說的場合下，活動易于向言語執行水平轉化。
總之，通過原型操作，學生不僅有了程序性知識，而且通過實際操作獲得了完備的動覺映象，這就為原型內化奠定了基礎。
(三)原型內化
所謂原型內化，即心智活動的實踐模式向頭腦內部轉化，它是由物質的、外顯的、展開的形式變成觀念的、內潛的、簡縮的形式的過程。這一過程又可劃分成三個小的階段，即出聲的外部言語階段、不出聲的外部言語階段和內部言語階段。要想使操作原型成功地內化成為心智技能，教學中必須注意：
第一，動作的執行應遵循由出聲的外部言語到不出聲的外部言語再到內部言語的順序，不能顛倒；第二，在開始階段，操作活動應在言語水平上完全展開，即用出聲或不出聲的外部語言完整地描述原型的操作過程，因為此時沒有實際操作。然后再逐漸縮減；第三，在這一階段也要注意變換動作對象，使活動方式得以進一步概括，以便廣泛適用于同類課題；第四，在進行由出聲到不出聲、由展開到壓縮的轉化過程中，也要注意活動的掌握程度，既不能過早轉化，也不宜過遲，而應適時。
總之，依據心智活動是實踐活動的反映這一觀點，任何新的心智技能的形成，在原則上都必須經過上述三個基本階段才能實現。不過，分階段練習的要求只是針對心智技能中新的且主體未掌握的動作成分來說的。如果某種心智技能，其動作成分是由主體已掌握了的一些動作構成的，則此心智技能的形成就可利用已有動作經驗的遷移得以實現，不必按前面提到的心智技能形成的三個基本階段進行嚴格訓練。
四、心智技能的培養要求
由于心智技能是按一定的階段逐步形成的，因此在培養方面必須分階段進行，才能獲得良好的教學成效。而為了提高分階段訓練的成效，必須充分依據心智技能的形成規律，采取有效措施。為此，必須注意以下幾點。
(一)激發學習的積極性與主動性
我們在之前已經明確，任何學習任務的完成均依賴于主體的學習積極性與主動性，學習的積極主動性取決于主體對學習任務的自覺需要。對學習任務如果缺乏自覺的學習需要就不可能有高度的學習積極性，而自覺的學習需要產生往往同對學習任務的必要性的認識及體驗分不開。由于心智技能本身難以認識的特點，主體難以體驗其必要性。因此，在主體完成這一學習任務時，往往缺乏相應的學習動機及積極性。為此，在培養工作中，教師應采取適當措施，以激發主體的學習動機，調動其學習的積極性。
(二)注意原型的完備性、獨立性與概括性
心智技能的培養，開始于主體所建立起來的原型定向映象。在原型建立階段，一切教學措施都要考慮到有利于建立完備、獨立而具有概括性的定向映象。所謂完備性，指對活動結構(包括動作的構成要素、執行順序和執行要求)要有清楚的了解，不能模糊或缺漏。所謂獨立性，指應從學生的已有經驗出發，讓學生獨立地確定或理解活動的結構及其操作方式，而不是教師給予學生現成的模式。所謂概括性，是指要不斷變更操作對象，提高活動原型的概括程度，使之具有廣泛的適用性，以擴大其遷移價值。有關研究表明，定向映象的完備性、獨立性與概括性不同，則活動的定向基礎就有差異，就會影響到心智技能最終形成的水平。
(三)適應培養的階段特征，正確使用言語
心智技能是借助于內部言語而實現的，因此言語在心智技能形成中具有十分重要的作用。而且言語在不同的階段上，其作用是不同的。例如，言語在原型定向與原型操作階段，其作用在于標志動作，并對活動的進行起組織作用。所以，這時的培養重點在于使學生了解動作本身，且利用言語來標志動作，以鞏固對動作的認知。這時教師切不可忽視對動作的認知而片面強調言語標志練習。因為學生過于注意言語而忽視動作，對心智技能的形成非但無益，而且起阻礙作用。為此，一定要在學生熟悉動作的基礎上再提出言語要求，以言語來標志所學動作，并組織動作的進行。此外，在用言語來標志動作時，教師用詞要恰當，要注意選擇表現力強而學生又能接受的詞來描述動作。
言語在原型內化階段，其作用在于鞏固形成中的動作表象，并使動作表象得以進一步概括，從而向概念性動作映象轉化。這時言語已轉變成為動作的體現者，成為加工動作對象的工具。所以，教師這時培養的重點應放在考查言語的動作效應上。在這一階段上，不僅要注意主體的言語動作是否正確，而且要檢查動作的結果是否使觀念性對象發生了應有的變化。此外，教師要隨著心智技能形成的進展程度，不斷改變言語形式，如由出聲到不出聲，由展開到簡縮，由外部言語轉向內部言語。
當然，除上述三點基本要求外，教師在集體教學中還應注意學生的個別差異，充分考慮學生所面臨的主客觀條件，并針對學生存在的具體問題采取有針對性的輔助措施，以求最大限度地發展學生的心智技能。
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