建模式教学的心理学基础
在追溯建模式教学的哲学基础——建构主义的渊源时，我们注意到，20世纪对建构主义思想的发展做出重要贡献并将其应用于课堂和儿童的学习与发展中的学者，当首推心理学界的巨人让·皮亚杰（Jean Piaget）和列夫·维果茨基（Lev Vygotsky）以及后继者美国心理学家杰罗姆·布鲁纳（Jerome Bruner）。
（一）皮亚杰的结构与建构观
杰出的发生认识论者皮亚杰从哲学认识论和生物学两个方面开始了他一生的学术生涯。在从事测验工作的过程中，皮亚杰发现了儿童个体实际的思维（认知）过程和新的实验方法——“临床谈话法”。前者成为联结认识论与生物学的“桥梁”，后者则使研究者通过与儿童无拘无束的谈话，保持研究过程的自然状态和儿童思维的本质。新的内容与方法的获得，促使皮亚杰确立了学术生涯总的方向。
根据皮亚杰自己的解释，发生认识论就是心理学与认识论的相加，也就是立足儿童心理学去研究认识论问题。发生认识论的着眼点是主体的逻辑数学结构，但是不存在无客观内容的纯逻辑数学结构，同样，也不存在不隐含某种逻辑数学结构的纯物理知识。皮亚杰对广义物理知识与逻辑数学结构关系的概述，完全符合康德关于经验知识与知性范畴关系的叙述。皮亚杰的这一立场直接来自康德。对此，皮亚杰曾说过，是他把康德的知性范畴拿来重新考察，从而形成了一门学科——发生认识论。皮亚杰从康德的认识论中获得的另一重要思想是有关结构与建构的观点。康德提出的知性范畴本身，就是知识的形式框架和结构，而人的知识是在知性范畴与感性材料相结合的基础上建构的，由此突出了人作为认知主体的能动性。在皮亚杰那里，知性范畴被冠以“逻辑数学结构”之称。在涉及概念形成的条件时，皮亚杰认为，概念的形成正是基于知觉材料与超越知觉范围的逻辑数学结构的结合。因此，知识是一种结构，然而，若离开了主体的建构活动，就不可能有知识的产生。不过，自称为“积极的康德主义者”的皮亚杰，并没有全盘接受康德有关范畴的先验观点，而是力求从儿童的生活中去寻求范畴，即逻辑数学结构生成的源头，并主张在人的感性的主客观相互作用的活动基础上，即从活动-动作的角度去解决认识的发生问题。由此，皮亚杰提出了有关人的认知发生的双向建构论——一方面人的建构活动产生了以逻辑范畴为代表的人类智慧的基本结构，另一方面广义的物理知识也正是在建构活动中生成的。
虽然皮亚杰早期的工作是在生物学领域中进行的，但是他一生中的大部分时间都致力对认知结构的发生学研究。在这一时期，他与他的同事们主要研究了学习的机制，并将注意力放在产生新的建构物的过程上。在这些研究的基础上，皮亚杰提出，以平衡作为解释学习的机制。他认为，结构是在建构中形成的，也就是说，任何结构都不能与建构相分离。他相信，人是一种不断发展的有机体，这不仅表现在物理和生物方面，而且表现在认知方面。为此，他把有机体视作一个整体系统、一种结构，其情感、认知和身体的发展是不可分割的建构物。他认为，与平衡在生物演化中所起的作用一样，平衡同样是促进认知变化的机制。皮亚杰将平衡描述为一种动态的过程，认为它包括均衡着内部两种相反行为的自我调节行为——同化与顺应。同化是指通过自身的逻辑结构或理解，对经验进行组织。这是个人的一种自我肯定的倾向，是通过自己的建构去审视世界，以维护作为整体系统的一个组成成分的人的自主性的倾向。在认知的发展中，同化是指个体将感受到的刺激纳入原有图式的过程。随着认知的发展，人的同化形式会逐渐复杂化，即经历从再现性同化、再认性同化到概括性同化的转变。皮亚杰也曾经说明，在搜寻新知识时，新的经验常常会跟原有的行为发生矛盾，在这种新情境中，有机体总是试图重新建构先前的行为以保持它的机能。这种过程就是通常迫于环境的影响与压力导致结构的失衡而产生的顺应。顺应是指有机体通过调节自己的内部结构以适应特定的环境刺激的过程，它通过反思、整合以达到对自我与客体的双重建构，从而使我们能够根据相关的认知平衡发挥作用。显然，同化与顺应是个体认知发展的两个彼此联系的主要过程。同化是量变过程，它引起的是图式的生长，主要指个体对环境的作用；顺应是质变过程，它引起的是图式的发展，主要指环境对个体的作用。同化与顺应之间的均衡可称为平衡。理解平衡最重要的就是将它理解为动态过程，而不是静态过程。平衡并不是先同化、再冲突、然后顺应的序列过程，而是不断升级的平衡，是适应与组织、生长与变化的动态性相互作用的过程。
综上所述，我们认为，皮亚杰的结构概念中隐含着建构的思想。作为认知心理学新结构主义范式的代表，皮亚杰否定了结构的先验性，而将认知结构的起源问题作为认知发生论的研究对象，提出结构产生于动作，认知结构产生于“同化于己”和“顺应外物”的主客体相互作用的活动的观点。此观点中已经隐含着“动作内化”和“图式外化”的两极转化。1936年，在《儿童智力的起源》一书中，皮亚杰首先提出有关内化与外化的双向建构的思想。次年，在《儿童对现实的构造》一书中，这一思想得到进一步的阐明和系统化。皮亚杰明确指出，儿童关于现实的概念不是一种“发现”，而是一种“发明”。这意味着，“概念”既不预成于内，也不预成于外。不过，皮亚杰对建构主义思想的全面系统的论述，则主要反映在他最后10～15年（20世纪60—70年代）的著作中。由此，皮亚杰将同化、顺应的格式（即图式）理论进一步发展成包括内化与外化的双向建构的理论，即动作和运算内化以形成认知结构，而业已形成的认知结构运用于、归属于课题，以形成广义的物理知识的结构。前者为内化建构，后者为外化建构。随着建构的发展，内化与外化建构这两个过程的相互关联日益紧密，而且，它们各自制约着对方所能达到的水平。皮亚杰借助下列图式说明双向建构的全过程（图2-1-1）。
图2-1-1 皮亚杰的双向建构过程
上图中：
S：主体；
O：客体；
箭头：主客体相互作用；
｜：相互作用的接触区域；
C：主体动作协调的中心区域；
C′：客体的固有本质；
P：主客体相互作用是在最远离主体中心与客体中心的边缘区域；
C←P：内化建构过程或内部协调过程；
P→C′：外化建构过程或外部协调过程；
C←P→C′：内化建构与外化建构的双向过程。
（二）维果茨基的心理发展理论
苏联杰出的心理学家维果茨基有关人的心理发展的研究结果，对于理解建构主义也是十分重要的。20世纪70年代末，布鲁纳等美国教育心理学家将维果茨基的思想带到美国，形成于不同背景下的学术思想发生碰撞，对产生于西方的建构主义思想的进一步发展起了推动作用。
在维果茨基所处的时代，心理学界占主导地位的是热衷于刺激-反应理论模式的行为主义学派，其代表人物有美国的约翰·华生（John Watson）、爱德华·桑代克（Edward Thorndike）以及苏联生理学家伊万·巴甫洛夫（Ivan Pavlov）等。与此同时，欧洲国家，尤其是德国，兴起了与行为主义完全不同的“格式塔”心理学派。然而，维果茨基却敢于面对人所特有的真实的、复杂的心理现象，大胆地指出，当时盛行的各种心理学理论都不能成功地解释人的高级心理机能。为此，区分人的低级心理机能与高级心理机能，成为构建维果茨基心理发展理论的一块重要基石。面对人的心理现象的全部真实性与复杂性，维果茨基一方面力求摆脱庸俗的行为主义观的束缚，另一方面则努力克服对心理现象的唯心主义的理解。为确定“意识”的研究对于心理学的重要意义，以及客观地研究人的心理特性，他提出了理解人的意识的形成与心理发展的文化历史原则，要求从历史的观点而不是抽象的观点，在社会环境及与社会环境作用的相互联系之中而不是在社会环境之外，去研究意识与心理的发展。
维果茨基有关人的心理发展的文化历史理论的一个重要假设：人的心理过程的变化是以特殊的“精神生产工具”为中介的，其中最重要的就是各种符号系统，尤其是语词系统。例如，在早期，人类为了帮助记忆，将打绳结、做砍痕符号等作为辅助记忆手段。起初，人改变的似乎只是外部物质，但随后，这些变化便作用于人的内部心理过程。人的心理过程受这些特殊中介工具的特性影响。人能够在改变环境的同时，调控自己的行为和心理过程，从而使自己的行为具有理性和自由度，人也由此形成了有别于其他动物的高级心理反应形式——意识。据此，维果茨基及其同事通过一系列研究，初步揭示了人的心理发展的两条彼此联系的一般规律。
（1）人所特有的受中介工具影响的心理机能不是从内部自发产生的，它们只能产生于人们的协同活动和人与人的交往之中。
（2）人所特有的新的心理过程结构，最初必须在人的外部活动形成，随后才有可能转移至内部，内化为人的内部心理过程的结构。
从上述两条规律中可以得出这样一个原理，即新的心理过程结构的构成与心理过程的联系之间，存在着双重依存关系：一方面，心理过程间的联系是新的中介心理过程结构产生的结果；另一方面，在各心理过程间的联系发展的同时，各心理过程结构自身也必然发生变化。这一原理对于心理活动基本形式的发生、分析具有特别重要的意义。维果茨基所揭示的心理发展的规律与原理，针对当时有关心理过程的一次性定性和不变性的观点，反映出了另一种动态的观点，该观点表明，心理机能本身产生于人的心理发展过程之中，并随着心理生活形式的复杂化而改变机能之间的关系。这对于推动心理科学的发展具有重要意义。这些规律与原理的另一个重大意义在于：明确提出了“意识”问题的研究应作为心理科学头等重要的基本问题。
维果茨基认为，意识是人所特有的最高级水平的反映形式，意识问题是有关行为结构的问题，意识从来都是某种整体。意识与高级心理机能之间的关系是整体与部分的关系。不过，意识不仅具有机能结构，而且具有意义结构。“机能”与“意义”在不可分割的联系之中，分别从心理形式与心理内容出发去探索意识问题。为了建立唯物主义的意识心理学理论，维果茨基及其同事采用了新的研究方法——因果发生分析法，试图把握心理发展过程的动态性、变化性。同时，维果茨基还从“意识是统一整体”的观点出发，用“单元分析法”取代了传统的“要素分析法”。
维果茨基生前十分重视心理科学的基础理论研究与应用研究的密切结合。他认为，只有通过在生活中各个领域的应用，心理学才能获得真正的科学依据。这一观点引导他在深化心理学研究的过程中，最终进入了儿童智力与学校教学的关系问题的研究领域。他针对当时已有的有关教学与发展互不相干的观点、将教学与发展混为一谈的观点以及对上述观点简单地兼收并蓄等现象，提出了在教学与发展之间存在着复杂关系的命题。在以这种复杂关系为对象的研究中，维果茨基指出，儿童的全部心理生活是在交往过程中发展的，而表现为合作的教学正是最具有计划性与系统性的交往形式。正是这种教学促进儿童心理的发展，并创造出儿童全新的心理活动形式。这是因为，儿童今天不能独立完成的事，往往有可能在教师与伙伴的帮助下完成，而明天他就能自己独立完成。由此出发，他首先确定了儿童心理发展中的两种水平——“现有发展水平”和“最近发展区”。由维果茨基首先确认和提出的“最近发展区”概念，强调着眼于“最近发展区”的教学在发展中的主导性作用，揭示了教学的本质特征不在于“训练”“强化”业已形成的心理机能，而在于激发、形成儿童目前尚未成熟的心理机能。因此，教学应该成为促进儿童心理机能发展的决定性动力，只有走在发展前面的教学才是好的教学。以有关儿童的日常概念与科学概念的研究为例，有关“最近发展区”的概念表明，儿童是在摆脱日常概念和成人概念的“张力”中学习科学概念的。如果仅仅将源于成人世界的预成的概念呈现给儿童，那么其就只能记忆成人有关这一想法所说的一切。为了将这一想法占为己有，成为自己的财富，儿童必须利用这一概念并将它与首次呈现给自己的想法联系起来。同时，日常概念和科学概念之间的关系并不是一种线性发展的关系。取代先前概念以及引入科学概念是交织在一起、彼此影响的，它们发生在儿童根据自己早已有的概括和他人早已介绍给自己的概括产生自己的想法的过程中。为此，在西方，大多数学者视维果茨基为社会建构主义者。
（三）布鲁纳——认知革命的倡导者
布鲁纳是20世纪50年代认知革命的倡导者。他与其他心理学家以及来自哲学、历史、语言学、人类学等其他领域的学者一起试图将“人的高级心理过程”重新纳入人类科学的研究轨道，并将“意义”“意义的建构”确立为心理学的中心概念。这是针对长期以来影响心理学发展的行为主义和客观主义发起的一次深刻而彻底的革命。尽管这场革命并不一帆风顺，但是它对心理科学、教育科学以及教育实践的影响是深远的。正是在这一条漫长而坎坷的认知探索的道路上，布鲁纳对人类知觉的特性、概念的获得以及思维过程和直觉的作用进行了全面的研究，并为建立认知心理学的理论体系做出了贡献。作为教育心理学家，布鲁纳主张直接进入学校去研究儿童。他强调，教育心理学不是普通心理学的应用或停留于对教学现象的单纯解释，教育心理学的主要课题应该是研究人的形成，为此，应该直接对教育中存在的问题做深入探讨。后期，在反思认知探索因技术化和计算机化而在一定程度上背离初衷的同时，他急切地呼吁，认知探索应重回对意义建构问题的研究。由此，他对人类文化心理、民族心理进行探讨，试图揭示人类特有的心理规律。在涉及教育问题的研究中，他在20世纪70年代学者们研究的基础上，集中论述了文化环境对教育的影响，探索文化、预言、价值以及法律对人类智力成长的影响。为此，在美国教育界，布鲁纳与杜威相提并论，一些人认为，布鲁纳是自杜威以来第一个能够对学者们谈论智育的人。美国有教育家甚至认为，布鲁纳已经以实验方式解决了杜威所提出的某些尚未清晰化的哲学观念。
布鲁纳的学习理论包括以下几个基本观点。
（1）知识是由概念、命题、基本原理及其彼此之间的相互联系组成的，这就是知识的结构。促使认知发展的学习应该以学习“学科知识的结构”为主要任务，帮助学生在知识的整体与局部、本质与现象的联系之中掌握知识。
（2）学习是由学生的内部动机，即好奇心、进步的需要、自居作用以及同伴间的相互作用驱动的积极主动的知识建构过程。该过程包括新知识的获得、知识的转换与知识的评价。
（3）在继承与发展皮亚杰的认知发展理论的基础上，布鲁纳提出了儿童认知发展的动作表征、图像表征与符号表征阶段。这表明，儿童的认知发展不是联想或刺激-反应联结的逐渐增加，而是在结构上迥然不同的阶段性的质变过程。更重要的是，他指出，发展的这些阶段并不一定与年龄相关，它因受环境的影响而具有一定的流动性。可见，这一观点隐含着先天与后天、主观因素与客观因素、个别差异与性别差异对认知发展阶段以及相应的不同认知表征方式形成的影响。
（4）由学生自身的认知需要以及内部动机启动的学习，应该是一种对未知知识的探索与发现过程，为此，布鲁纳提出了发现学习的策略，鼓励学生模仿科学家的科研活动方式，在学习过程中凭借自己的努力去探索和发现未知领域。在此基础上，学习才有助于学生智慧潜力的开发、内在动机的强化以及掌握解决问题的方法与策略，形成师生合作的良好关系。
（5）在反思有关分析思维研究的基础上，布鲁纳注意到以往被忽视的直觉思维形式。他认为，与分析性思维不同，直觉思维活动倾向于以对整个问题的内隐的感知为基础。在探索与发现过程中，直觉思维有助于对不确定情境中事物整体性的直接感知。这种直觉思维常常是突发的、飞跃的，难以用语言表征，往往采用图像表征，以并行方式同时呈现事物的各要素，从而迅速把握事物的整体和本质。显然，直觉思维有助于人们创造性地发展。由此，布鲁纳提出，在发现学习中，应帮助儿童将科学家和逻辑学家的分析思维与人文学者和艺术家的直觉思维结合起来，通过发现学习的策略，促进直觉思维的发展，达到直觉思维与分析思维互补。
（6）学习是一种认知探索的过程，它需要学习者思想开放，即能从多重观点中建构知识和价值，同时又能对自己的观点和价值承担责任。总之，布鲁纳建构主义学习理论的一个主要命题是：学习是一种积极的过程，学习者在该过程中，依靠自己现在和过去的知识建构新的思想和概念。学习者依靠某种认知结构完成选择、转换、获得和评估信息的工作，从多种角度建构假设并做出决策。形成与发展中的认知结构（或图式、心智模式）为经验提供了意义和组织，并使个人能“超越给予的信息”。
布鲁纳有关学习的上述假设，为基于认知研究的教学提供了一个一般框架。布鲁纳认为，教学理论应包括四个主要方面：
（1）学习前的准备；
（2）为学习者能尽快掌握知识而采用的建立知识结构的方式；
（3）呈现材料的最有效的序列；
（4）学习和教学过程中奖励与惩罚的本质和步调。
他认为，一种好的建立知识结构的方式应有利于概念的掌握、命题的生成以及信息的处理。20世纪80年代后期至90年代初，布鲁纳进一步扩大他的理论框架，将学习的社会与文化方面的内容囊括其中。他认为，就教学而言，教师应努力鼓励学生自己去探索原理。教师和学生应该进行积极对话（即苏格拉底式的学习）。教师的任务是将学习信息转换为适合学习者目前理解状态的格式，课程应该以螺旋方式组织。这样，学生就能依靠他们早已学过的知识进行建构。
由此可概括出布鲁纳有关教学的基本原理。
（1）教学应重视能使学生自愿学习，并在学习过程中形成学习的能力和经验；
（2）教学必须是结构化的，即按螺旋方式组织教材，以方便学生对知识的掌握；
（3）教学设计必须有利于学生对知识的外推，以弥补新旧知识之间的缝隙，即教学应该帮助学生超越给予的信息。