二、認(rèn)知結(jié)構(gòu)的類型與特征
　　簡單來說，認(rèn)知結(jié)構(gòu)就是學(xué)生頭腦中的知識(shí)結(jié)構(gòu)，即知識(shí)結(jié)構(gòu)通過內(nèi)化在學(xué)生頭腦中所形成的觀念的內(nèi)容和組織。根據(jù)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生與發(fā)展?fàn)顟B(tài)不同，可以把學(xué)生具有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)分為三種形式：一般認(rèn)知結(jié)構(gòu)、原始認(rèn)知結(jié)構(gòu)和良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
　　（一）一般認(rèn)知結(jié)構(gòu)
　　根據(jù)皮亞杰關(guān)于結(jié)構(gòu)具有整體性、轉(zhuǎn)化性和特異性的學(xué)說，學(xué)生具有的一般認(rèn)知結(jié)構(gòu)也有這三個(gè)特點(diǎn)。
　�。�1）整體性：是指在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中各成分之間呈現(xiàn)有機(jī)性聯(lián)系，而不是各獨(dú)立成分的混合。這種整體性在學(xué)習(xí)活動(dòng)中表現(xiàn)為新的知識(shí)與原有知識(shí)不斷溝通、同化，形成具有一定整體性和相對(duì)獨(dú)立性的“知識(shí)塊”。在這種“知識(shí)塊”中，各知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系與組織方式呈交錯(cuò)型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，占據(jù)網(wǎng)的“節(jié)點(diǎn)”的是基本事實(shí)、基本概念和原理。這種“知識(shí)塊”能充分揭示知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，是學(xué)生形成系統(tǒng)化、整體化的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基石。
　�。�2）轉(zhuǎn)化性：是指認(rèn)知結(jié)構(gòu)不是靜止的，而是處于不斷的發(fā)展變化之中。隨著時(shí)間的推移，學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)總是處于不斷的運(yùn)動(dòng)和變化之中，新舊知識(shí)結(jié)構(gòu)不斷交替轉(zhuǎn)換。當(dāng)新的知識(shí)與學(xué)習(xí)者原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生作用時(shí)，通過同化或順應(yīng)，原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)得以擴(kuò)展、改組或重建，從而使原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)向新的更加完善的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷轉(zhuǎn)化。一般來說，隨著學(xué)習(xí)者學(xué)齡的增加，以及學(xué)習(xí)內(nèi)容的不斷豐富與深化，學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷地由原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)向新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。
　　（3）特異性：是指認(rèn)知結(jié)構(gòu)存在個(gè)體差異性。由于每個(gè)學(xué)生的認(rèn)知方式存在著差異，對(duì)同一事物的認(rèn)知不可能完全相同，這就表現(xiàn)出學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的多樣性或特異性。一般來說，根據(jù)學(xué)生思維方式的傾向性，可以把學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)分為兩大類：表征性認(rèn)知結(jié)構(gòu)和功能性認(rèn)知結(jié)構(gòu)。表征性認(rèn)知結(jié)構(gòu)占優(yōu)勢(shì)的人擅長抓住事物的關(guān)系進(jìn)行思考，喜愛對(duì)事物的特征進(jìn)行判斷，功能性認(rèn)知結(jié)構(gòu)占優(yōu)勢(shì)的人則注重行動(dòng)次序與事物作用的原理。這兩種不同的認(rèn)知結(jié)構(gòu)在不同的個(gè)體上占有不同的優(yōu)勢(shì)，從而形成不同的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出認(rèn)知結(jié)構(gòu)的個(gè)體差異性。
　�。ǘ�）原始認(rèn)知結(jié)構(gòu)
　　20世紀(jì)70年代以來，西方國家一些從事科學(xué)教學(xué)研究的學(xué)者先后對(duì)學(xué)生的前科學(xué)知識(shí)進(jìn)行了大量調(diào)查研究，取得了豐富的第一手資料和研究成果。這些研究成果表明，早在學(xué)生正式學(xué)習(xí)科學(xué)課程以前，他們就通過對(duì)日常生活中一些現(xiàn)象的觀察和體驗(yàn)，在頭腦中反復(fù)構(gòu)建形成一些非科學(xué)的概念和兒童階段特有的思維方式。例如，把植物的地下部分都稱為根，把莖一概視為地上部分，把復(fù)葉的小葉當(dāng)成葉，把植物學(xué)上的花冠部分稱為花，把肉質(zhì)可食的果皮稱為果實(shí)，等等。一般將學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)課程以前形成的有關(guān)概念稱為“前概念”，而把學(xué)生圍繞“前概念”建立起來的特有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)稱為“原認(rèn)知結(jié)構(gòu)”或“原始認(rèn)知結(jié)構(gòu)”。
　　一般來說，學(xué)生通過前概念學(xué)習(xí)建立的這種原始認(rèn)知結(jié)構(gòu)具有如下特征。
　�。�1）自發(fā)性。學(xué)生頭腦中的原始認(rèn)知結(jié)構(gòu)是自發(fā)形成的。過去，教師在教學(xué)中常誤認(rèn)為學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)之前頭腦如同一張“白紙”，教師可以在上面任意涂畫，但事實(shí)并非如此。學(xué)生在多年的生活實(shí)踐中，通過個(gè)體與環(huán)境的接觸，逐步形成了對(duì)各種現(xiàn)象和規(guī)律的獨(dú)特看法，并逐步內(nèi)化為自己的思維模式和行為規(guī)則。
　�。�2）特異性。由于每個(gè)學(xué)生的生活環(huán)境、活動(dòng)范圍、認(rèn)知方式等的差異，對(duì)同一事物的認(rèn)識(shí)、感受也不完全相同，這就表現(xiàn)出學(xué)生原始認(rèn)知結(jié)構(gòu)的多樣性或特異性。例如，一些初中學(xué)生在解釋“為什么根有向地性”時(shí)，他們回答：“是地球的吸引力作用的結(jié)果”，“根要吸收土壤深層的水和無機(jī)鹽”，“根要扎得更牢些”，等等。
　�。�3）表象性。由于兒童認(rèn)知事物的能力有限及認(rèn)知過程的自發(fā)性，他們的前概念往往比較膚淺、直觀，一般還停留在表象的概括水平上，不能脫離具體表象而形成抽象的概念，自然也無法擺脫局部事物的片面性而把握事物的本質(zhì)。例如，學(xué)生對(duì)遺傳的認(rèn)識(shí)只能停留在“龍生龍，風(fēng)生鳳，老鼠生子會(huì)打洞”，“種瓜得瓜，種豆得豆”等表象概括水平上。但是，這種前概念無疑又是學(xué)生自己的精神財(cái)富，因?yàn)檫@些前概念是兒童在現(xiàn)實(shí)生活中認(rèn)識(shí)特殊事物的一種有價(jià)值的工具。因此，不應(yīng)把建立在前概念基礎(chǔ)上的原始認(rèn)知結(jié)構(gòu)看成一種思維垃圾加以排斥，而應(yīng)該把它們作為學(xué)生認(rèn)識(shí)事物必可不少的一個(gè)階段，作為一種低級(jí)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，并有待于向高級(jí)的、科學(xué)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。
　�。�4）遷移性。學(xué)生的前概念含有自己對(duì)自然界的先人為主的印象，又是自己“切身體驗(yàn)”到的東西，同時(shí)，兒童又要憑借這種原始認(rèn)知結(jié)構(gòu)來認(rèn)識(shí)世界，并也能成功地解釋某些特殊現(xiàn)象。因此，學(xué)生往往對(duì)自己的這些前概念深信不疑，并試圖將這些原始認(rèn)知結(jié)構(gòu)遷移到對(duì)新環(huán)境、新現(xiàn)象的解釋中。因而，這種原始認(rèn)知結(jié)構(gòu)有很強(qiáng)的頑強(qiáng)性，不可能通過教學(xué)將科學(xué)概念硬性灌輸給學(xué)生，就能一勞永逸地形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
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