頓悟問題研究及其教育啟示

摘 要：頓悟是創造性思維的重要成分之一，是現代認知心理學研究的核心課題之一。文章通過回顧頓悟問題的起源、頓悟的認知機制、頓悟的研究范式和手段等的有關研究，總結了頓悟問題對教育教學的啟示意義及其應用研究，并在此基礎上提出了現有的對頓悟問題的研究不足，對將來頓悟問題的研究方向提出了展望，以供后續頓悟問題的研究參考。

關鍵詞：頓悟;理論模型;研究范式;教育啟示

一.前言

在世界科技發展日新月異的今天，創新性能力的培養與研究無疑決定了一個國家的發展與未來。同時，創造性思維對于不斷提高人們的認識能力，開辟新的認知實踐領域也有著不言而喻的重要性。而頓悟是創造性思維的重要組成成分之一，其主要是指通過觀察，對情境的全局或對達到目標途徑的提示有所了解，從而在主體內部確立起相應的目標和手段之間的關系完形的過程。頓悟問題的研究也由來已久，頓悟問題的最早研究始于德國格式塔學家科勒（Wolfgang Kohler）對黑猩猩的實驗，科勒對黑猩猩進行了長達7年的研究，通過觀察黑猩猩如何利用工具“摘”到香蕉問題的頓悟，從而提出了著名的“頓悟說”。按照頓悟說的觀點，在頓悟問題的解決過程中，問題解決者往往會經歷一個明顯的“僵局”（impasses），而這個僵局一旦被打破，頓悟問題就會迎刃而解，此時問題解決者會有一種伴隨情感釋放的“啊哈”的體驗，因此頓悟問題常被稱為“啊哈”問題。

二.頓悟的認知機制

那么，頓悟問題是如何解決的呢？對于頓悟問題的解決，目前主要有幾種理論解釋：表征轉換理論和進程監控理論。

表征轉換理論：以Simon和Kaplan為代表。認為頓悟問題的成功解決取決于問題表征方式的轉換，它可以通過限制消除、組塊破解等多種方式對無效的、錯誤的初始表征進行重構，也可能只需要對初始表征進行修復就可以打破僵局。所以Knoblich認為解除限制和刺激分解是問題頓悟的關鍵。且表征轉換理論認為，頓悟的發生是一個瞬間完成的過程。例如，Metcalf的研究發現，被試在頓悟問題解決過程中的預熱感（feeling of warmth，FOW）是突然上升的，這是與被試在普通問題解決中預熱感逐漸上升的過程不同的。我國學者羅勁也認為，頓悟是一個瞬間實現的、新舊交替的過程，且這個過程包含兩個方面：一是新的有效的問題解決思路的實現，二是舊的無效的思路被拋棄。

進程監控理論：以Ormerod和Chronicle為代表。他們認為影響頓悟問題解決的因素主要有：各種抑制因素和思維定勢以及個體試圖尋找其他解決方法的驅動力。個體會依據將要達到的問題目標狀態，確定某種內在標準來監控每一個局部行為（手段）的有效性，一旦個體認識到沒有符合標準的行為時，就會產生一種內在的動力，促使他去解除抑制，尋找其他的解題方法。而在進程監控理論看來，頓悟的發生是一個逐漸積累的過程。如Ellis等人的研究中發現，在字謎問題的解決過程中，被試對干擾詞和關鍵詞的注視時間由開始的無顯著差異，到后來對干擾詞的注視時間逐漸減少，說明在頓悟問題解決過程中，存在無效思路和新穎思路競爭的過程，即頓悟過程是一個逐漸積累的過程。

三.頓悟問題的研究方法

隨著頓悟理論研究的豐富，對頓悟問題解決的腦機制研究也不斷深入發展，但由于大腦的“黑箱”性質，以及頓悟問題的“突發性”，使得對頓悟問題研究的腦機制存在諸多不便。Bowden等人認為頓悟腦機制的研究主要存在兩個難點：（1）在自然狀態下，頓悟發生的時間點是不可控的，很難記錄到頓悟發生瞬間的大腦活動情況;（2）經典的頓悟問題非常少，不能滿足ERP、fMRI等技術需要多次疊加的實驗要求。所以，要研究頓悟的大腦機制，最大的難題在于頓悟的不可預知性。

（一）頓悟問題的經典研究范式

對于頓悟問題的經典研究范式主要包括：六火柴問題（要求被試用六根火柴構成四個等邊三角形，被試需要打破在一個桌面或者兩維面內構建三角形的思維定勢，而選擇在一個三維空間搭構火柴時，問題才能有效地被解決），蠟燭問題（實驗任務是被試將蠟燭固定在垂直的墻上，頓悟性的解決要求被試意識到盒子的非主要功能的使用，而是用釘子將其固定在墻上作為蠟燭的支撐），雙繩問題，和九點問題（它要求被試用四條直線把九個點一筆劃掉，不許重復）等。早期的研究者們也通過這些經典的實驗范式，提出許多有關頓悟問題的理論，從而推動頓悟問題的研究進展。如Duncker通過對“蠟燭問題”的研究，證實了功能固著的存在，提出了解釋頓悟問題的“功能固著理論”，認為個體能否成功的解決頓悟問題，取決于個體能否克服過去知識經驗的限制。我國學者邱江通過“九點問題”的研究提出頓悟問題的關鍵是源事件中啟發信息的質量，從而為“原型激活理論”提供進一步支持。

（二）頓悟問題的新范式

隨著頓悟研究問題研究的深入，一些經典的實驗范式已不能滿足研究者們的需求，所以研究者們也逐漸發展出了一些新的研究范式及方法：一種是羅勁等人所使用的“謎語法”（以謎語為實驗材料，通過向被試呈現標準答案來催化頓悟過程），以及另一種由Jung-Beeman等所采用的“詞語法”（即找出一個單詞使它能與列出的其他3個互不相干的單詞搭配，分別重新組合成三個有意義的新詞）。但這兩種方法也面對著一些質疑，一是前文所提到的“謎語法”中，被試的反應到底是“頓悟”還是“領悟”的爭議;二是許多研究者認為“詞語法”中，并不包含明顯的重構過程，而重構過程被視為判斷頓悟是否出現的一個基本指標。

此外，隨著現代認知神經科學技術的不斷進步，研究者們開始逐漸采用一些新的實驗手段和實驗設備來研究探討頓悟問題的認知機制，通過這些新的范手段和實驗方法，使得對大腦研究由“黑箱”階段逐漸清晰化而向“白箱”靠近，并最終使得我們對頓悟問題的心理和神經機制有了更深入的了解。這些技術主要包括FMRI，ERP，EEG和眼動儀等。如羅勁等人通過對頓悟問題的FMRI研究發現：前扣帶回與額葉共同參與頓悟中思維定勢的打破過程;右側顳葉以及海馬參與頓悟過程中新異聯系的建立;而內側額葉和顳葉也有可能參與頓悟發生前夕的準備過程。邱江等人的利用FMRI也得出了類似的結論：頓悟的發生需激活小腦、楔前葉、枕下回等腦區。Jung-Beeman團隊聯合腦電圖EEG和fMRI技術發現頓悟題解過程特異性地誘發了解題者獲得頓悟題解前0.3秒源于右側顳上回的高頻腦波以及扣帶回和雙側杏仁核的顯著激活。綜合現有的研究發現，目前基本勾勒出頓悟問題的腦機制主要涉及：前扣帶回與額葉共同參與頓悟中思維定勢的打破過程;右側顳葉以及海馬參與頓悟過程中新異聯系的建立;而內側額葉和顳葉也有可能參與頓悟發生前夕的準備過程。但目前對于頓悟問題解決發生的機制尚無明確結論，仍有待進一步探索與發現。

四.頓悟對教學的啟示與應用

頓悟學習理論開創了認知學習理論的先河，豐富了我們對學習的認識。從學科的角度探究學生問題解決的頓悟思維，提高學生解決問題的能力，培養學生解決問題的思維，對于學生自我效能感的提升也是有益的。此外，通過對頓悟問題的研究，也有利于我們在教育教學過程中，通過更有效的教學方法或手段，來幫助學生以更快、更有效的方式獲取和掌握新知識。有研究者通過對學生英語的教學發現，英語教學中，必須注重啟發學生對英語知識的理性的、有深度的認知，而不應滿足于平面式的、記憶式的教學。這正是我們目前許多英語教學課堂的缺陷，我們更習慣于對英語單詞進行一些機械式的記憶教學，而忽視對教學內容間的聯系或差異的理解，所以在英語教學中，在幫助學生掌握基本知識框架的情況下，教師應積極引導學生發現知識體系間的聯系，如構詞規律，英語漢語間的聯系等。從而引導學生對英語學習的頓悟，并將這種頓悟遷移到其他語言學習的情景中去。

而在化學物理等學科的教學中，我們則更強調通過情景式教學的方式來啟發學生的頓悟。所謂的情景教學，就是以生動形象的情景激起學生學習情緒為手段的一種教學方法。情景教學的好處在于他能夠充分調動學生的積極性，并將教學內容以活動形式的方法呈現出來，這樣就更有利于啟發學生從生活中去發現問題、解決問題，做到真正的“從做中學”。通過這種情景教學的方式也能夠使養學生的創造性思維得到很好的培養，這也正是新課程改革所提倡和追求的。

在數學的學科教學中，尤其在幾何代數等領域，頓悟現象則更為經常的發生。所以在數學教學的過程中，注重對學生的頓悟啟發也就顯得尤為重要。一般的，我們采用創設問題情境的方法來啟發學生對問題的頓悟。在數學教學中，我們創設問題情境就可以從數學知識產生的背景出發，結合學生的知識特點，創設一些新穎別致、帶有懸念的問題情境，以此來引發學生的認知沖突，并最終達到使學生“在疑惑中猜想，在猜想中頓悟”的目的。

科勒認為，通過頓悟獲得的獎勵，比用糖果、高分或金錢等外部獎勵更能驅動學習，所以，頓悟不僅在課堂教學內容和方法方面發揮著重要作用，在培養學生的創造力，自我效能感等方面也起到不可忽視的作用。

作者簡介：

葉友才（1995—），男，福建寧德人，在讀碩士，主要研究方向為應用心理學。