從知識結構與思維結構看思維評價

張沿沿 馮友梅 顧建軍 李藝

[摘 ? 要] 無法理清思維與知識的關系是思維評價工作一直沒有取得有效突破的重要原因。實際上，皮亞杰已經為這層關系的解釋提供了答案，但一直被人忽視。文章從皮亞杰知識觀出發，也即從知識與思維的內在一致性觀點出發，以比格斯SOLO分類理論為輔助，重新認識“思維水平”問題，最終從知識結構與思維過程兩個方面討論思維的可“觀察”性及思維水平的可評價性。最終所得結論為，借知識結構的間接考察和對思維過程的直接觀察是思維評價的兩條可能路徑。

[關鍵詞] 發生認識論; 知識觀; 知識結構; 思維結構; 思維評價

[中圖分類號] G434 ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼] A

[作者簡介] 張沿沿（1992—），女，河南商丘人。博士研究生，主要從事STEM教育及其相關素養測評研究。E-mail：yanerfive@qq.com。

一、引 ? 言

思維評價是思維教育中的關鍵問題，但因缺少可靠的理論依據，學界一直沒能對其建立足夠的信心。比較而言，我們對“知識”很熟悉，在對其進行評價方面，也積累了豐富的經驗。但談及思維，給人的印象總是很神秘，要么是不知所終，要么是含糊其詞，其原因不外有二：一則思維是過程性的，沒辦法像知識一樣被觀察和測量，它只有在時間的直觀中才能顯現，過程結束，思維即停止;二則雖然我們經驗性地知道思維與知識之間有一定關聯，但其關聯的本質機制卻沒有得到有效揭示，知識與思維間聯通的橋梁沒有真正打通，也就無法借知識這種有形的存在去嚴格地推及思維。

筆者團隊通過對哲學認識論發展脈絡的梳理發現，皮亞杰借發生學思想取得的發生認識論哲學成就，為我們提供了解答。知識與思維內在統一，原本是同一件事，是“知識發生”這同一事物的“狀態”和“過程”兩個方面[1]，思維以知識為基礎，知識是思維導致的結果;知識從屬于思維，思維也不能脫離知識而存在[2]。這為我們提供了一個認識思維的重要工具。

二、知識（知識結構）作為思維（思維結構）的結果

皮亞杰在接受康德范疇思想中“邏輯上先驗”的基礎上，將其分解為物理范疇和邏輯數學范疇，并認為，物理范疇與邏輯數學范疇一并發生發展，物理范疇從屬于邏輯數學范疇[3]。兩個范疇一并發生發展，知識與思維一并發生發展;知識發生與思維發生內在關聯，思維的結構性必然導致知識的結構性，如皮亞杰所說“沒有結構的發生”與“沒有發生的結構”都是錯誤的[4]。基于以上觀點，我們對此問題從結構的角度進行深入考察。

（一）結構視角下對思維結構的認識

“知識結構”并不是陌生的詞語，可見于原認知心理學框架。思維結構的問題，也在皮亞杰及其繼承者比格斯等人的努力下有所認識。在“思維可視化”研究浪潮的推動下，借助知識結構的外化來發展思維能力的做法已經被廣泛接受并付諸實踐，如華東師范大學團隊圍繞“學科思維導圖”進行的一系列研究[5]。但遺憾的是，知識結構的外化能夠被普遍認識到，知識水平與思維水平存在相關性也已被經驗性地廣泛認同，但知識結構的樣態、水平與思維結構的樣態、水平間的關系并沒有被有學理依據地、嚴格地建立起來。

在皮亞杰看來，不同的年齡階段存在不同的一般思維結構。兒童的認知發展經歷了感知運動階段、前運算階段、具體運算階段和形式運算階段。與之相對應的一般思維結構是感知動作邏輯結構、表象動作邏輯結構、內化的可逆動作邏輯結構和命題運算邏輯結構[6]。但皮亞杰的這些“思維結構”并不直觀，無法直接評價，比格斯稱之為“假設的認知結構（Hypothetical Cognitive Structure，簡稱HCS）”。針對這個問題，比格斯推出SOLO（Structure of the Observed Learning Outcome，可觀察的學習結果的結構）分類理論[7]，將思維結構形象地表示出來[8]。比格斯認為，學生的思維水平狀態是有跡可查的，不同個體的思維水平存在差異，對個體思維質量的評價，可以用SOLO分類理論中的前結構、單點結構、多點結構、關聯結構、拓展抽象結構五種不同樣態（也被稱為不同水平）的結構來表示[7]。比格斯的思維結構是一個由簡單到復雜的層次模型，是一個人回答某個問題時所表現出來的思維結構，它可以被檢測且從個人的總體認知結構中區分開來，因此，也是思維評價可以著力的基點[7]。

思維發生在過程之中，思維結構只能在時間的直觀上得以顯現。凡業已完成的思維活動的結構，必然是在時間軸上展開的由一個個SOLO分類理論所描述的不同水平或（發生）結構樣態的節點串聯而成的思維邏輯脈絡，它應該是“線狀”的，而非網狀的;若是一定要說哪個樹狀或網狀結構是“思維結構”，則亦只能指向思維走向的可能性的集合而不是必然或者結果。

（二）知識結構和思維結構

首先，思維結構是知識結構得以形成與發展的前提。站在發生學立場上，可以看到皮亞杰用兩個范疇解釋了知識何以發生的問題。物理范疇提供了將主體與客體相互作用過程中獲得的感覺經驗進行發生學意義上的先驗統合的狀態樣式規定性，所指為知識;邏輯數學范疇是主體自身的產物，提供了關于知識發生過程的操作（運算）的過程樣式規定性，所指為邏輯[9]。在過程樣式規定性下運行的思維，以各種“邏輯”的形式展現，邏輯不僅有范疇意義上的分類，而且有直觀結構，在思維發生的那個當下所顯現出來的邏輯結構即是思維的結構。知識的狀態也呈現出某種結構，顯然這種結構既是物理范疇之“狀態樣式規定性”規定下的結果，從發生的意義上，又是由于知識發生過程中邏輯數學范疇所提供的過程樣式規定性所導致的，也即是思維邏輯的運行所導致的。所以我們認識到，思維結構是知識結構得以形成和發展的前提。

其次，也必須看到思維以知識（知識結構）為基礎動態發生。從兩個范疇說可以得到：雖然我們可以從邏輯數學范疇所規定的思維中抽象出單純的邏輯形式，但從邏輯數學范疇本身實現的意義上理解，也必須認為它與內容相關，也即與物理范疇中的知識和知識結構相關。思維結構與符合狀態樣式規定性的知識密不可分，該結構必然以知識或知識結構為基礎，即與知識相伴隨并呈現出某種過程性樣式。比格斯在談及思維結構時，也特別強調其是“解決具體問題時表現出來的具體的思維結構”[7]。從狀態與過程的立場上看，知識結構是一種狀態性結構，而思維結構是一種過程性結構。從實際發生的意義上說，不可能有與具體知識無關的思維結構發生，思維結構是以知識或知識結構為基礎動態發生的結構。這一結論可以從皮亞杰的發生認識論知識觀中得到解釋，與所謂后皮亞杰學派的“邏輯的領域特殊性”問題密不可分[10]。邏輯的領域特殊性在發生學的意義，即是邏輯的發生必須以具體的領域知識為基礎，雖不排除邏輯形式經抽象可以遷移到其他領域，但跨領域之后，邏輯依舊必須在跨領域以后的具體知識的基礎上發生，知識是思維運轉所必備的“材料”。

所得認識可簡單概括為：知識結構是思維結構化運行的結果，思維又以知識（知識結構）為基礎動態發生，知識結構會影響思維結構的發生和發展。皮亞杰說：“每一個結構都是心理發生的結果，而心理發生就是從一個較初級的結構轉化為一個不那么初級（或較復雜的）的結構。”[11]所以實際上，思維和知識的發生發展本質上是以結構的形式不斷擴展和螺旋上升的過程[6]。知識結構與思維結構在狀態與運動的循序轉換中螺旋上升、共同發展。

（三）知識結構可作為思維結構評價的依據

知識的發生實際上是因思維發生導致的知識結構的發生，思維的結構決定了知識的狀態或結構，思維的實現又以知識結構為基礎，且必定依托特定領域的內容。從過程的視角看，知識（知識結構）從一個狀態變成另一個狀態的過程，是思維的過程，也是知識發生與建構的過程。每一次思維過程都伴隨著知識結構的形成或發展，因此，知識結構上必定留有思維結構的印跡。

思維發生過程中呈現出的過程性樣式，可由一組節點串聯而成的邏輯線條來表示，將知識以節點和說明其間關系的邊的方式串聯起來，思維過程結束后，這個邏輯線條被“存放”在網狀的知識結構之上，不同的邏輯線條會導致不同的知識結構變化或生成。對思維作用于知識結構而留有的“痕跡”進行觀察和測量，并以此反推思維，是思維評價的一條可能路徑。

三、思維水平問題討論

思維水平問題討論的目的有二：一是為了更加清晰地看清“思維水平”概念的內涵;二是為了在結構的意義上重新理解高水平思維究竟應該是什么樣子的，為思維評價工作的展開做好鋪墊。

（一）思維水平的雙重內涵

比格斯認為，隨著知識結構的不斷積累，思維結構也會變得更加復雜和完善，思維結構越復雜，思維能力的層次就越高[7]。對于這個觀點，我們需作更加深入的解讀。知識結構不斷積累意味著知識節點越來越多，節點與節點之間的“關聯”越來越復雜，節點的內涵越來越豐富，思維水平才能越來越高級。毫無疑問，思維運行時，要以知識或知識結構為基礎，即要從調用知識節點（集）開始。因此，思維水平的考量，也要從其調用的知識節點和知識節點間關聯的豐富性開始。因此，我們看到，高水平的思維有兩層含義：一層是結構意義上的高水平，即是用SOLO分類理論表示的思維過程中“關聯關系”以上的結構形式的高水平;另一層是內容意義上的高水平，即是因知識節點和知識節點間關聯的厚重而導致的高水平。

以初等數學和高等數學中的“加減乘除”為例，雖然在初等數學的加減乘除運算中可以實現關聯思維和拓展抽象思維，但是高等數學除了以加減乘除為基礎外，還有進一步抽象所得的微分、積分等節點，微分、積分這些節點既是知識結構中新的節點，又賦予了加減乘除節點更豐富的意義，知識節點和知識節點間的關聯關系因此變得厚重，同樣在關聯或拓展抽象結構水平的情況下，顯然實質上可實現更高水平的思維。因此，無論是小學生還是大學生，都可以實現關聯或抽象拓展思維，但是由于知識積累的差異，小學生進行關聯思維所依托的知識（知識結構）明顯不同于大學生。考慮到結構與內容兩個方面，SOLO分類理論直觀下的高水平思維可以在較厚重的知識的基礎上發生，也可以在較薄的知識的基礎上發生;換一個角度說，較薄的知識的基礎上可以發生SOLO分類理論直觀意義上的高水平思維，而即使在較厚重的知識的基礎上，也不見得必定會發生該種高水平思維。

必須說明，我們將思維水平分解為結構意義上的和內容意義上的，但不代表將思維截然分為兩個部分，思維水平是一個整體的原物，結構意義和內容意義無非是觀察思維的兩個角度。

（二）關于布魯姆教育目標分類理論的“高階思維”

與本文中高水平思維含義相近的一個詞是高階思維，本文視其為同義。以往關于高階思維的理解受布魯姆教育目標分類理論影響最大。記憶、理解和應用通常被視為低階思維，分析、綜合和評價通常被視為高階思維[1]。以布魯姆教育目標分類理論為理論模型進行高階思維評價的實際操作時，教育工作者需依賴每一層目標的內涵和與每個目標相對應的特定學習結果的詞匯進行測試題的編寫，回答“學生在回答問題時使用了什么能力”的問題。雖然以布魯姆教育目標分類理論為依據的評價研究與實踐取得令人矚目的成就，但依然有很多研究表明，一些接受過布魯姆教育目標分類理論分類結構培訓的教育工作者，始終無法在解題所需的目標能力判斷上達成一致[12]。雖然布魯姆教育目標分類理論中的目標具有層級梯度，但層級之間互有重疊。這無疑增大了評估實施的難度。

比較發現，在理論依據上，布魯姆教育目標分類理論是個經驗模型，無學理依據[13]，雖后期被認知心理學“接收”，但學理解釋上依然捉襟見肘。本文所言高階思維（高水平思維），基于皮亞杰發生認識論思想并借助SOLO分類理論使之更加充實，包含結構高水平和內容高水平兩個部分，理論依據清晰。且SOLO分類理論的提出者比格斯及其同事在澳大利亞和中國香港開展過大量實驗，使該理論與歷史、地理、數學、英語等學科的評價結合起來，使SOLO分類理論具備了堅實的實踐基礎與較強的操作性。

實際上，我們可以從本文所說的高水平思維的視角去觀察基于布魯姆教育目標分類理論的思考和嘗試。比方說，在結構的意義上，在記憶、理解、應用、分析、綜合和評價這樣的概念組合中，似乎可以將記憶、理解和應用解釋為SOLO分類理論中的低水平結構上的行為，即在前結構、單點結構或多點結構水平上的行為，而分析、綜合和評價，則“自帶光環”地屬于高水平結構上的行為。進一步的認識或可用于解答以往布魯姆教育目標分類理論在應用中出現的困擾，即使是記憶、理解或應用，也完全可能是發生在關聯結構或拓展抽象結構水平上的活動。更不用說，布魯姆教育目標分類理論對于內容高水平問題更無法施以特別關注，進而言之，無法施以關于結構高水平和內容高水平相協調、相一致層次上的有效關注。

四、思維習慣問題討論

需要進一步討論的是，思維作為歷時性活動，既因時而生，也因時而變。即使在發生過程中進行觀察，其樣式或水平是否具有恒常性？若不具有恒常性，評價就會成為空話。

（一）思維習慣的持久性及其原因

布迪厄認為，慣習是由“‘積淀于個人身體內的一系列歷史的關系構成，其形式是知覺、評判和行動的各種身心圖式”[14]。而圖式在皮亞杰理論體系中是動作的結構或組織[15]，這里的“動作”不僅指物理活動中的物質性動作，也指思維活動中的精神性動作[16]，最終指向皮亞杰所說的運演。思維也會有習慣，思維習慣的內在形式是圖式，即思維的結構或組織是思維習慣的內在形式。換言之，思維的結構或組織是思維習慣的內在機理，思維習慣是由占據主導地位的思維結構作用導致的。

“習慣”在心理學上一般的定義都包含“長期養成不易改變”這一特點，因此，思維習慣具有持久性。經典皮亞杰理論中的核心觀點認為，發展是個質變過程，呈現一定的階段性[17]。在前面已經提到與皮亞杰關于兒童的思維發展四個主要階段相對應的一般思維結構，也就是說在一定的時間段內，思維結構都會維持一定的穩定性，這也支持了思維習慣具備持久性的觀點。思維的結構發展不是一蹴而就的，在思維發展進入下一個層次之前，占據主導地位的思維的結構與樣式會保持恒常，思維習慣保持恒常。需說明，恒常的思維習慣并不影響新知的形成，與上述思維水平的結構高水平和內容高水平的說法相比照，思維習慣的恒常是結構性恒常而非內容性恒常。

（二）思維的結構與表現樣態

在結構意義上，SOLO 分類理論中的這種螺旋式、層級化的立體結構能夠清晰地對應思維水平由淺層到深層的復雜過程，從而為學生的學習“應達到什么目標”“目前處于哪種水平”“該如何發展”的評價提供理論支撐[18]。SOLO分類理論以五個不同認知水平層次而聞名，層次劃分的標準便是思維結構的水平，也就是說，SOLO分類理論是從結構角度呈現的思維的不同水平層級。

SOLO分類理論的五種結構水平對應于相應的表現樣態。前結構水平就是不呈現“可見”的結構，處于此水平的學習者思維混亂，對所檢測的內容一無所知或者不明白問題所在，關聯沒有發生。對于單點結構水平，比格斯基于特定的思維結構給出以下行為特征描述：“學習者只能聯系單個素材解決問題，因此，沒有一致性的感覺，只接觸到一點就立刻跳到結論上去。”[19]在結構的意義上，就是單點對單點的思維結構。或者說即使發生關聯，但關聯的豐富性較低且不夠合理。關聯結構水平的外顯行為特征為“學習者利用問題線索、相關素材及素材的相互關系解決問題，并能在設定的情境或已經歷的經驗范圍內利用相關知識進行概括，在設定的系統中沒有不一致的問題，但因只在一個路徑上收斂，在系統外可能會出現不一致”[19]。從結構視角來看，這便是多點對單點的結構，若學習者能夠在特定學科視角，結合若干定律解決特定問題，但不能解決需要結合多學科視角或知識的問題，那么其思維便處于關聯結構水平。關聯結構水平的關聯局限在具體經驗和給定的情境上，多條關聯之間可以發生關聯，知識網絡初步形成但有所欠缺。多點結構水平介于單點結構水平與關聯結構水平之間，處于此水平的學習者“能聯系多個有限的、孤立的素材解決問題，雖然想做到一致性，但由于基本上只注意孤立的素材而使收斂太快，解答不完整”[19]。例如：若學習者能夠結合若干定律解決問題，但考慮不全面，其思維便是此水平。多點結構水平的關聯相互孤立，多個關聯之間缺少更進一步的關聯，未能形成相關問題的知識網絡。拓展抽象結構水平的學習者能夠“利用問題線索、相關素材、素材的相互關系及假設解決問題，能對未經歷的情境進行概括，解決了不一致性的問題，認為不必使結論收斂，即結論開放，允許多個在邏輯上相容的解答”[19]。與之相對應的便是多點對多點的思維結構，也可稱作覆蓋或游刃于多角度、多層面的辯證思維結構，復雜的設計、規劃或決策類問題的成功解決便需要達到拓展抽象結構水平。拓展抽象結構水平的關聯更加豐富，可跳出給定的情境發生抽象概括且能夠遷移到其他領域。

五、思維評價的可能路徑

以前文為基礎，我們找到了思維評價的兩條可能路徑：一是知識結構可以間接反映思維;二是可以直接對思維過程進行觀察。

（一）通過知識結構間接考察

一個思維過程結束之后，其結果以內容和形式相結合的方式將知識確定下來，最終表現為知識結構，而作為多次思維反復作用的結果，知識結構呈現為由頂點和邊構成的網狀結構。認知心理學認為，頂點是用主體人能理解的所有語言來描述的概念、原理等最小單元，此處依然成立，邊即是頂點與頂點間的關聯關系。皮亞杰認為，“客體的性質是各種動作的源泉，也是各種動作的場所和結果，主體只有通過對客體施加動作，才能對他們之間的相關關系進行認識”[20]。至此我們認識到，頂點與頂點之間的邊能不能建立則要看頂點之間的關聯關系。頂點到邊的過程是逐步發展的，不難想象，建立初期的邊與長期存在并得到強化的邊是存在差異的，所以邊有強弱之分。頂點、邊形成發展的過程與結果即是思維的過程與結果，思維水平不同導致知識結構的豐富性和多樣性有所差異，差異體現在頂點的數量、頂點與頂點之間邊的連接方式。這便是在知識與知識結構的意義上對思維水平的判斷和期待。

在此意義上，知識結構的形成與發展其實是頂點和邊的變化。頂點和邊的狀態上記載了思維水平的印跡。在內容層面考察頂點的豐富性，在結構層面考察邊的建立與連接情況。在具體操作中首先關注知識節點是否有效掌握，即看頂點是否建立;其次，看學生是否能夠關聯已有知識進行問題解決。當學生大腦中的知識點還是獨立、沒有連接的時候，便沒有發生結構層次上的知識;當知識節點之間開始建立日漸豐富的邊的時候，結構便發生了，繼續發展則進入多點之間連接成更豐富結構的階段。當不同的頂點與邊構成方向明確、清晰的立體結構的時候，學生可以利用這個立體結構進行更復雜問題的解決。這些過程中經歷了頂點的生成與調整、邊的生成與強化等。

另外，理論知識始于經驗知識[21]，學科新知的獲得往往是從生活經驗遷移到學科知識中形成的。從這個意義上，知識結構的考察不應局限在學科內，還應該拓展到學科外、超出學校到家庭乃至社會生活經驗之中，當然必須以相對明確的學科邊界意識（領域意識）為基礎。從實際情況及測量的角度說，僅僅關注學科內知識關聯的豐富性是遠遠不夠的，必須跨出學科、跨出學校乃至跨入社會和生活。

（二）對思維過程直接“觀察”

對于可變的歷時性思維來說，恒常的思維習慣使當下的思維樣式與思維水平具有了歷史與未來的含義，保證了直接“觀察”思維過程進行思維水平評價的合理性。思維過程的直接“觀察”，所觀察的是學習者可觀察的行為。“邏輯的領域特殊性”特征提醒我們，思維的發生一定是基于具體知識的發生。此處獲得的啟發是，千萬不要讓學生脫離實際問題，憑空地“告訴”教師自己的思維水平或思維結構，脫離具體知識的思維是有悖邏輯的領域特殊性基本準則的。所謂的“可觀察的行為”，即在解決具體問題的情境下，與具體知識相關聯的行為。經驗中，主觀題有利于觀察學生的真實思維過程，在思維評價上有更多優勢，而客觀題若使用得當，同樣可有成效。例如：為進行有效的思維評價，在客觀題的設計中，可以用描述高階思維（關聯結構或抽象拓展結構）的動詞來使情況有所改變，如聯想、關聯、對比、類比、回溯、概括、歸納、抽象、拓展、反思等，在客觀題的題干或答案的設計中，充分利用這類詞匯增強這類題目對過程的考量，可以在一定程度上收到預期的效果。

思維的過程是動態的，只有在時間這一直觀形式中才會展現出來，所以在時間維度上的直觀依然重要。終結性評價發生在教學活動告一段落后，為了解教學活動的最終效果是否達到教育目標而進行。對思維評價來說，如果要回答通過教學使學生的思維發生何種變化這一問題，終結性評價不可或缺。而形成性評價發生在動態的學習過程中，更多的是一種診斷，旨在說明學生在學習過程中哪些方面需要改進，而不是直接告訴一個結果[22]。形成性評價可以針對學習過程中某一個時間節點的思維過程及其導致的結果進行評價，成為反映學生思維、理解及問題解決的一個窗口，為學習者和教育者提供實時反饋。評價者需要根據目標調整思維評價展開的時間節點。

無論是終結性評價還是形成性評價，對主觀題而言，建議在接受既有關于評價答案“正確性”的積極理解基礎之上，亦可將聯想的豐富性納入其中，即在考慮到“正確”與“豐富”兩個要素的基礎上建議對答案質量重新形成一種統籌意義上的理解和解釋。這對思維評價而言，既是機遇，又是挑戰。

六、結 ? 語

理論研究的邏輯必須合理[23]，才能保證研究的“向真”品質。本文以演繹為邏輯方法，以皮亞杰“兩個范疇說”的知識觀內核為演繹的理論前提，而后以比格斯的SOLO分類理論為輔助，說明思維水平和思維習慣的相關問題，從而說明思維的“可觀察性”，最終演繹得到思維評價的兩條可能路徑。至此，本文從皮亞杰的發生認識論出發，對思維評價的兩個路徑的學理依據進行了論證，希望能夠為思維評價工作稍盡綿薄之力。但是思維評價工作任重道遠，一方面，是理論與實踐的距離，另一方面，實踐中會遇到各種各樣的問題，如測試工具問題、學科與學段問題等，評價問題的真正推進，需要更多的同行深入實踐之中一并發力。

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[Abstract] An important reason why thinking evaluation has not achieved an effective breakthrough is that the relationship between thinking and knowledge is unclear. In fact， Piaget has provided an answer to the explanation of the relationship， but it has been overlooked. Starting from Piaget's view of knowledge， that is， from the perspective of the internal consistency between knowledge and thinking， this paper， assisted by SOLO classification theory， reconsiders the problem of "thinking level"， and finally discusses the "observability" of thinking and the evaluability of thinking level from two aspects of knowledge structure and thinking process. The conclusion is that indirect investigation of knowledge structure and direct observation of thinking process are two possible ways of thinking evaluation.?

[Keywords] Genetic Epistemology; View of Knowledge; Knowledge Structure; Thinking Structure; Thinking Evaluation