朴素类比、形式结构和教育
当人们走向抽象的更高层次时,朴素类比带着它自身的有效性和局限性,仍将不可避免地成为可信赖的向导。朴素类比的有效性源于它们在长期记忆中随时可取。它们以心理结构的形式存在,高效且召之即来。它们的弱点在于,在某些场合中会导致误导。朴素类比像滑雪者,可以轻松优雅地在精心打理的雪道上滑行,但一旦遇到雪雾,就会完全迷失方向。总之,朴素类比在许多情境中行之有效,但在其他情境中,则会导致荒诞的结论或死胡同。
揭示心智特征的朴素类比研究对教育至关重要。所以,本章内容侧重我们的观点能为教育带来哪些好处。因此这里将对一些固有的观点提出质疑,诸如,学习和知道,这些概念意味着什么?也将提出一些教育的新方向。下面,列出本章和第8章所要讨论的三个关键思想。
首先,在学校教室里传授的知识是通过朴素类比被理解的。也就是说,孩子们会无意识地使用类比,把新东西与简单熟悉的事情和想法进行对比。这些无意识的类比将支配他们融会贯通新概念的过程。
其次,朴素类比通常不会因为教育而被消除。当教育对学生产生一定效果时,这种效果通常表现在对大环境作一些微调,而学生倾向于在这些大环境中使用朴素类比。朴素概念不会顶替所学的新概念,而是与新概念共存。这两类知识都为学生所用,但它们会在不同的环境中起作用。这是件幸事,因为把朴素类比从人们的心智中驱逐出去是非常有害的。例如,在日常生活中总是用专业物理学家的眼光看待世界会非常碍手碍脚。一个物理学家看到一个玻璃杯就要掉到地板上,他完全不需要依靠牛顿的运动法则或引力原理就能明白将要发生的事情。伸手抓住就要摔得粉碎的杯子是前牛顿时期非技术知识的一部分,而且具有直截了当的结果。如果两个天文学者手牵手走在沙滩上,欣赏着落日粉橙色的余晖,最可能发生的是:他们不会去思考这是地球围着太阳转,而不是太阳在落下。他们很可能就像世界上任何其他情侣一样,在享受美丽的落日和浪漫。
最后,对任何一个学科的形式描述不能代表用来思考该领域所需要的习惯性知识。人类通常不习惯于操作正式结构。面对新环境时,人们往往倾向于非正式方法。所以,学习过程不是建立逻辑结构的过程,而是不断累积组织良好且不断自我优化的范畴库存。
熟悉感和心理固化
熟悉感在类比的使用中起着关键作用。原因很明显:为了应付未知形势,直觉告诉我们,从熟知的情况推演开来比依靠知之甚少的环境会令人感觉安全得多。不是说这类选择是有意识作出的,它们发生在意识层面之下。无意识的类比过程主宰我们与环境交往的方式,构成认知世界及所处情境的基础。
显而易见,我们对周围的环境不是同等熟悉。某些概念对我们来说是完全自然而然的,另外一些则很陌生。加减、相等、形容词、动词、大陆和地球,这些概念似乎很熟悉。而偏微分方程式、傅里叶级数、拓扑空间、旋量、轻子、电泳和核苷酸合成,这些概念对大多数人来说则有些陌生。这种情况不仅适用于抽象概念,对具体事物也同样适用。对大多数人来说,火箭相比于汽车就更陌生,家用机器人相比于计算机也没那么熟悉。对范畴的熟悉度取决于对该范畴的曝光程度和了解程度,以及对该范畴的知识的自信程度。汽车不会像火箭那样陌生,因为见到的汽车更多、对汽车更了解,也因为我们更清楚怎样上下汽车、控制汽车(方向盘、刹车等)。此外,与此类似,对引力则比对电磁力更熟悉。
某些心理学实验曾经研究过熟悉度。这些实验是为了测试范畴的固化效应。例如,认知心理学家兰斯·里普斯(Lance Rips)的实验显示,新知识更容易从一个范畴里的典型成员转移到同一范畴内的非典型成员。反向转移则相对困难。例如,如果一个被试被告知麻雀易染某种疾病,他可能得出老鹰也容易染上这种疾病的结论。但是在相反的情况中,当他被告知老鹰易得某种疾病,推导出麻雀也容易感染这种疾病的可能性则大大降低。人们对麻雀范畴比对老鹰范畴更熟悉是以上两种结果不对等的原因。这意味着,一个概念越是固化,就越可能成为类比的来源。在这里,麻雀比老鹰更加固化。
发展心理学家苏珊·凯里(Susan Carey)对不同年龄的儿童和对成人所做的一组实验也得出了类似的结论。被试被告知某范畴内的所有成员,例如,狗,都具有某种特性,都有某个内脏器官,叫“肠网膜”。然后,实验者问他们,是不是其他范畴的成员,人或者蜜蜂,也可能有这种内脏器官。对于年龄特别小的儿童,这个器官的存在从人转移到狗比从狗转移到人更容易。对于成人则没有这种情况。这一现象的解释在于,对于儿童来说,人的概念比狗的概念更加固化。成人则不然。他们可以不假思索地将该器官的存在从一种动物转移到另一种动物,只要有人告诉他们,两种区别很大的动物(例如,狗和蜜蜂)都拥有这个器官。儿童的思维过程不同。他们作出是否将某一特性转移到一种新的动物的决定,取决于该动物与两种动物各自的感知相似性,也就是类比的力度。而且在作类比时,他们不使用高一层次的动物范畴,因为抽象的动物范畴对他们来说尚不熟悉。