５～６歲兒童策略運用的微觀發生學研究

【摘要】運用微觀發生學設計方法，考察了80名5~6歲兒童在矩陣填充任務中策略獲得與運用的過程。結果發現，兒童策略的獲得主要源于反饋和自我解釋；兒童的策略獲得與運用包含新策略的生成、策略的遷移和策略的推廣等三個階段；5歲兒童和6歲兒童在策略獲得與運用上存在一定差異；暗示性反饋在低水平學習者身上收效甚微。研究者基于研究結果提出了相應的教育啟示。

【關鍵詞】策略；微觀發生法；矩陣填充任務

【中圖分類號】G610 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-4604（2007）05-0040-05

一、問題的提出

問題解決中策略的運用是衡量兒童認知發展的一個主要標志（Geary Burlingham-Dubree，1989；劉電芝，黃希庭，2002）。〔1，2〕從兒童策略運用的情況來研究兒童的認知發展已經成為頗有影響力的研究方向。微觀發生法（microgenetic method）是近年來研究兒童策略運用的一種新的研究方法（Siegler Crowley，1991；Flynn Siegler，2007；辛自強，俞國良，2003）。〔3-5〕

Siegler和Crowley（1991）認為，微觀發生法有三個主要特征：觀察從變化開始到相對穩定的整個時期；在這段時間，觀察的密度與現象的變化高度一致；對觀察行為進行精細的分析，揭示變化的過程。傳統的研究方法一般不包括在變化發生時的直接觀察。無論是橫向研究還是縱向研究，常常以間隔期較長、少量的觀測點收集到的資料為基礎，這樣可能會掩蓋個體內在的變化特點，尤其是早期學習這種充滿復雜性和變化性的認知活動。因此，確定兒童是如何學習的最有效的方法就是當他們學習時密切關注其變化，密集取樣。微觀發生法的提出使研究者能近距離考察個體發展的過程而不僅僅是結果，它致力于對變化過程和個體發展差異的研究，不僅能考察個體之間的差異，而且能考察某一個體在不同時間解決同一個問題時的認知變化。

在一項運用微觀發生法研究兒童策略運用的經典研究中，Siegler以矩陣填充任務作為實驗材料，對6~8歲三個年齡段兒童的策略運用特點進行了考察，揭示了策略運用的發展特點。國內的相關研究也主要針對6歲以上兒童開展的（沃建中，張宏，2004）。〔6〕據我們對國內學前兒童的觀察，5歲兒童在完成矩陣填充任務時也表現出一定的策略運用特點，值得進一步深入研究，因此本研究以5~6歲兒童為對象，利用微觀發生法考察其策略運用發展特點，同時借助微觀發生法考察兒童策略運用過程，探索兒童的學習規律，希望為早期教育帶來啟示。

二、研究方法

1.被試

隨機抽取上海市某幼兒園大班、中班幼兒各40名。大班幼兒平均年齡6.31歲，隨機分派30名幼兒作為實驗組，10名幼兒作為控制組。中班幼兒平均年齡5.29歲，隨機分派30名幼兒作為實驗組，10名幼兒作為控制組。

2.實驗材料

在Visual Basic 6.0環境中編制矩形填充任務程序。程序包括6套矩陣填充圖形題。所有題目均從三個維度（物體、大小、顏色）設計問題。每道題有5個備選答案，正確答案（三個維度都匹配）只有一個（見圖1）。6套題隨機分配到實驗的六個階段，每一階段使用一套題。每套題有9幅圖，一幅圖為一題。每題考察的維度不一樣，每套題中題目難度比例均為1∶3∶5，即包括一個維度的有一道題，兩個維度的有三道題，三個維度的有五道題。按設定的順序呈現圖片，被試的選擇答案及用時均由計算機自動記錄，計時單位為秒。

3.實驗步驟

實驗分為六個階段，第一至第五階段每兩個階段之間間隔時間為3天，第五階段完成后隔14天進入第六階段。實驗組參加所有階段測試，控制組只參加第一、六階段測試。第二階段到第四階段，主試在兒童選擇了每道題的選項后立即給予反饋，并要求兒童對自己的選擇進行解釋。第一、五、六階段不予反饋也不要求兒童解釋。第五階段考察兒童經過第二至第四階段的反饋學習后的表現，第六階段考察學習的穩定性。

采用個別測試法，當電腦呈現圖片時，要求被試選出正確答案。第一階段在呈現9道題之前，有3道題作為示例，以便兒童明白題意。具體指導語為：左邊第一組圖是一對好朋友，第二組圖也是一對好朋友，下面空缺的好朋友應該是誰呢？請你先看看第一組這對好朋友，然后從右邊五個圖里選一張填進空格里，幫第二組上面的圖找到好朋友。在反饋階段，指導語為：當兒童選對時：真棒，答對了，為什么你要選這個呢？當兒童選錯時：我覺得這個比較合適（指向正確答案），想想看我為什么選這個呢？兒童的回答均不予肯定或否定。主試記錄兒童的自我解釋。

4.數據分析

對兒童在第二至第四階段的自我解釋，按照物體、大小、顏色等維度進行分類編碼。數據用SPSS11.5進行統計分析。

三、結果分析

主要從兒童在策略運用過程中發生的變化的來源、學習的路線、變化的速率、變化的多樣性等方面進行分析。

1.兒童運用策略變化的來源

統計比較了5歲、6歲實驗組和控制組在第一、六階段的正確率。5歲控制組第一階段正確率為32.2%，第六階段正確率為34.4%，而5歲實驗組的正確率從第一階段的27.0%上升到第六階段的70.4%，t檢驗結果表明，兩組正確率在第一階段沒有顯著差異（t=-0.63，p﹥0.05），在第六階段差異顯著（t=3.77，p﹤0.01）。同樣，6歲控制組第一階段正確率為44.4%，第六階段正確率為50.0%，而6歲實驗組的正確率從第一階段的38.9%上升到第六階段的84.1%，t檢驗結果表明，兩組正確率在第一階段沒有顯著差異（t=-0.58，p﹥0.05），在第六階段差異顯著（t=3.68，p﹤0.01）。顯然，實驗期間的反饋、自我解釋、練習鞏固是兒童策略獲得與運用的主要來源，是實驗組成績提高的主要原因。

2.兒童學習的路線及特點

將5歲、6歲實驗組兒童各階段平均反應時與正確率繪制成圖2。經方差分析和多重LSD比較，結果表明5歲組兒童的反應時在相鄰兩階段間，第一、二階段間差異顯著（p﹤0.05），第四、五階段間差異顯著(p﹤0.05)，其他相鄰兩階段間差異不顯著。而正確率在相鄰兩階段，只有第一、二階段間差異顯著（p﹤0.05）。即5歲兒童在第二階段完成任務時間明顯變長，正確率也明顯提高。這是因為自我解釋的檢驗作用，有些兒童能發現自己選擇錯誤，于是重選，花費時間較多，正確率也因此提升。第五階段沒有了反饋，反應時因此縮短。

對6歲兒童的LSD檢驗顯示，相鄰兩階段間，反應時只有第四、五階段差異顯著（p﹤0.05），正確率只有第一、二階段差異顯著（p﹤0.05）。圖中還可看出，5歲與6歲組在間隔了14天后的第六階段，正確率與第四階段接近，表明經過前幾階段的練習和鞏固，兒童的策略學習表現出穩定性。在實驗中發現，5歲兒童更加關注材料的視覺感受，這也是5歲兒童耗時更長的原因之一。

5歲兒童的反應時最大值出現在第三階段，而6歲兒童的反應時最大值出現在第四階段，之后做題速度都增快。從兒童的自我解釋可發現，6歲兒童在有反饋階段的后期產生了幾種新的解題策略（如從矩陣的橫行、對角線來考慮問題等），對新策略的試運用使反應時增長，因此第四階段反應時達到最大值。5歲兒童產生新策略的現象比較少，第三階段反應時達到最大值則說明策略的修正主要發生在該階段。

對兒童在各階段的選項正確與錯誤情況進行統計，從表1可以看出，第一階段兒童的選擇錯誤都比較分散，說明在兒童獲得正確的解題策略之前，所犯的錯誤短時內容易多變。總的來說，5歲組兒童選項錯誤主要表現為大小和顏色維度的錯誤，其中顏色錯誤是5歲兒童最容易發生的錯誤；6歲兒童的結果與5歲兒童有所不同，6歲兒童錯誤主要集中在大小錯誤上。

兒童在第二、三、四階段自我解釋時提到的維度統計見表2。從表2可以看到，無論是5歲組還是6歲組，三個階段兒童提及的各維度的百分比值總體呈上升趨勢，說明兒童策略的掌握和運用程度不斷提高。6歲兒童自我解釋提及的維度百分比值在每階段均高于5歲組，主要原因除認知水平差異外，我們認為語言發展及思維表達能力方面的差異也是一個重要因素。無論是5歲組還是6歲組，物體維度是兒童自我解釋中提及最少的一個維度，同時兒童很少選到物體錯誤的選項，可以認為到5~6歲，物體維度已經內化為自動化控制，成為一種默認的尺度。

3.變化的多樣性

Siegler和Crowley（1991）在研究中提出了三種變化的模式：提前領會、學習領會、沒有領會。操作定義分別是：提前領會——第一階段正確率80%以上，第五、六階段平均正確率也是80%以上；學習領會——第一階段正確率33%以下，第五、六階段平均正確率80%以上；沒有領會——第一階段正確率33%以下，第五、六階段平均正確率也在33%以下。〔7〕根據Siegler等人的模式，將本研究中符合以上操作定義的被試分組，發現5歲組兒童中提前領會、學習領會、沒有領會的兒童占該年齡兒童總數的百分比分別為0%、36%、20%。6歲組兒童中提前領會、學習領會、沒有領會的百分比分別為7%、60%、7%。總的來看，大部分兒童屬于學習領會組，6歲兒童的學習效果相對更加明顯。我們對三種策略學習模式的個案進行了詳細記錄與分析，將另文報告。

四、討論

1.兒童的認知變化過程及策略運用

面對一個陌生的任務情景，在適當策略獲得前，兒童處于試誤階段，所選擇的答案錯誤類型多樣。在第二階段，運用反饋和自我解釋，兒童正確率大幅提高。隨著探索和學習的深入，兒童建構了對問題的正確理解，開始采用恰當的策略來解決問題。很明顯，反饋和自我解釋是兒童認知發生變化的主要來源。大部分兒童在第二、三、四階段運用了恰當的問題解決策略，對各維度的解釋逐漸趨向全面，并且有的維度（如物體維度）趨向于自動化控制，在自我解釋時已經不會提到且不會出現這方面的錯誤。在獲得一種策略后，兒童還會自發引出新的策略。在第三、四階段，一些兒童（尤其是6歲兒童）開始分別從豎列、橫行、對角線來考慮問題，解決問題的途徑增多。在第五、六階段，即使將反饋和自我解釋處理撤消，兒童也能保持高正確率，且反應時縮短，表現出學習的穩定性。總的來看，兒童在矩陣填充任務中的策略運用表現出三個連續階段——策略的探索、策略的獲得、策略的推廣。

在策略的運用上，不同年齡階段兒童的認知水平存在差異，在此表現為運用策略上的差異。另外，同一年齡兒童的策略運用也存在明顯的個體差異。具體差異表現為：（1）沒有領會組的兒童缺乏策略，尚不能有效地選擇線索，難以抑制不需要的信息干擾，不能適當地將信息編碼，難以自發地產生解決問題的策略和檢驗策略運用的效果。（2）學習領會組的兒童經過一定的練習及一定程度的教育指導，能夠自己領悟發現策略，并能將策略遷移推廣，從策略的運用中受益。5~6歲兒童在本任務中大多屬于此類學習者。（3）提前領會組的兒童能在很短時間內就獲得恰當的策略，并在掌握已有策略基礎上易衍生出新策略，針對不同情景運用不同策略。

2.兒童策略獲得過程對教育的啟示

如何進行策略訓練是令人感興趣的問題。策略訓練可分為三個步驟：一是學習策略及鞏固練習；二是自我執行及監控策略的使用；三是了解策略的價值及其使用的范疇（Mayer，1988）。〔8〕因此在策略獲得過程的三個階段，教育者應根據不同階段兒童的表現特點，采用不同的教育措施。結合本研究中兒童的表現，我們認為在策略的探索階段，應給兒童足夠的探索空間，讓兒童從不斷試誤中獲取經驗和線索。在策略的獲得階段，則安排一定量的練習，讓兒童在練習中掌握和熟練運用策略，并且及時給予反饋，對于兒童正確策略的使用給予肯定和支持，錯誤策略的使用給予提示，讓兒童自己歸納概括而不是由別人告訴他，培養自我監控使用策略的能力。在策略的推廣階段，則提供多樣化的情景，讓兒童能夠根據情景選擇適當的策略，擴大策略的使用范圍，這樣能使兒童不斷地從舊策略衍生出新策略，從策略的使用中受益，靈活地學以致用。

另外，對于學習水平不同的兒童，教育者要充分考慮個體差異。對于提前領會的高水平學習者，教育者主要是提供支持，創設對兒童充滿挑戰的環境和豐富的材料，激發兒童探索欲望，讓兒童的思維向更深層次發展。對于學習領會的中等水平學習者，教育者應給予適當的練習，讓其從練習中歸納總結。當他們遇到困難時，教育者給予一定的暗示，提供線索，幫助其走過難關，向下一個層次邁進。對于難以領會的兒童，教育者要耐心啟發，解釋學習任務，提供比較明確的指示，給予的反饋也要清晰明了。經常給兒童提供使用認知策略的無評價反饋機會，讓兒童輕松愉快地掌握和運用認知策略。

參考文獻：

〔1〕GEARY N C， BURLINGHAM-DUBREE M. External validation of the strategy choice model for addition〔J〕.Journal of Experimental Child Psychology，1989， 47(2): 175-192.

〔2〕劉電芝，黃希庭. 學習策略研究概述〔J〕. 教育研究，2002，（2）: 78-82.

〔3〕〔7〕SIEGLER R S，CROWLEY K.The microgenetic method: A direct means for studying cognitive development〔J〕. American Psychologist，1991，46(6):606-620.

〔4〕FLYNN E， SIEGLER R S. Measuring change: Current trends and future directions in microgenetic research〔J〕. Infant Child Development， 2007， 16(1): 135-149.

〔5〕辛自強，俞國良. 問題解決中策略的變化：一項微觀發生研究〔J〕.心理學報，2003 ， 35 (6): 786-795.

〔6〕沃建中， 張宏. 圖形推理任務中兒童策略獲得的微觀發展過程〔J〕. 心理發展與教育，2004，（4）: 7-13.

〔8〕MAYER R E. Learning strategies: An overview〔M〕//C E WEINSTEIN，et al.(eds.)Learning and study strategies: Issues in assessment， instruction， and evaluation. Academic Press， 1988: 11-22.