基于“兒童認知風格”的教學設計研究

摘要：“兒童認知風格”教學旨在積極探索踐行班級授課制條件下因材施教的教學主張，并將認知風格作為因材施教的邏輯基點。明晰因能施教、因學施教、因才施教的實踐定位，運用認知監測、揚長補償、差異分層等操作策略，逐步建構基于“兒童認知風格”的教學范式。

關鍵詞：兒童認知風格;因材施教;教學范式

中圖分類號：G623.5 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2021）11A-0012-07

2000多年前孔子提出了“因材施教”的觀點，朱熹對孔子這一教育思想進行提煉升華，提出了“圣人施教，各因其材，小以成小，大以成大，無棄人也”等觀點。這一教學主張至今適用于各類教學。為了破解班級授課制條件下難以因材施教的問題，2001年我受南京師范大學譚頂良教授講座的啟發，踏上了兒童認知風格探索之旅，力求構建基于“兒童認知風格”①的教學范式，探索因材施教的教學實施路徑。

現實中難以因材施教的原因是教師對學生的理解處于前經驗、淺經驗水平，缺少數據支撐和量化測評，存在“學生泛化”和“學生空化”的現象。具體表現為：漠視學生個體認知風格，缺少對學生認知方式的把握;忽視學生認知規律研究，缺少遵循學生認知規律的學習設計;輕視學生個體認知差異，缺乏基于學生差異設計教學的能力。20年來，通過完成國家級、省級相關課題和江蘇省基礎教育前瞻性教學改革實驗項目“基于兒童認知差異的數學問題解決教學改革”，我們初步建構起了基于“兒童認知風格”的教學范式，創新了育人的實踐樣態。我們關注學生的認知風格，還關注學生的情感、態度、價值觀等，堅持以國家課程為主干、學科育人為核心，全面發展學生的核心素養。

一、“兒童認知風格”的研究價值

聯合國教科文組織在《學會生存》中指出，“每一個學習者是一個非常具體的人。他有他自己的歷史，這個歷史是不能和任何別人的歷史混淆的。他有他自己的個性，這種個性隨著年齡的增長而越來越被一個由許多因素組成的復合體所決定。”美國有許多經過專門培訓的學習風格咨詢人員對學生的學習風格做出判斷，以此幫助教師調整教學策略，讓教于學，讓教適學，這被譽為“美國中學里靜悄悄的革命”[1]。我國的課程改革也一直強調“以生為本”，尊重學生的個性特征，關注學生的認知差異，挖掘學生的學習潛能，追求因材施教。《中國教育現代化2035》提出“更加注重面向人人、更加注重因材施教”等八大基本理念和任務。

長期以來，我國教育工作者對學生智力、非智力單項因素研究較多，對于認知與人格的交叉點——認知風格研究相對偏少，特別是對“兒童認知風格”的研究幾乎空白。杜威說：“只要千篇一律地對待兒童，就不可能建立一個真正科學的教育學。每個兒童都有很強的個性，任何科學都必須對本科學的所有材料做出判斷。”[2]探索“兒童認知風格”的教學正是聚焦兒童本身，研究兒童認知特征、認知規律和認知差異，發現兒童組織信息、處理信息、感知、記憶、思考和解決問題的不同偏好和傾向，通過教學實踐尋找適合兒童認知方式的操作策略，真正體現兒童立場。

二、“兒童認知風格”教學界說

現代教育和心理研究中，通常用能傾表示人的特征和人的差異，且把能傾劃分為三類：智力和已有知識、成就動機及其相應的個性特征、學習風格（含認知風格）。認知風格也叫認知方式或認知模式。

國外不同學者對“認知風格”提出了不同的界說。Kangan、Moss、Siegel認為，“認識風格是個體對外在環境進行知覺組織和概念分類的穩定的偏愛”。Samuel Messick認為，“認知風格表明了一個人知覺、思維、記憶和問題解決等方面典型的方式”[3]14。Kornbluth和 Sabban研究發現，兒童的認知風格與其數學學習能力之間相互作用。場獨立性兒童更具有分析、整理紛繁雜亂的事物并排除無關信息的能力[4]。詹姆斯（James）和帕斯科（Pascal）的研究表明，學習者以其喜愛的方式學習和以其不喜愛的方式學習，結果存在著顯著的差異。教學方法與學生的學習風格相匹配對促進學生的學習是有利的[3]330-331。格里戈雷科和斯騰伯格（Grigorenko & Sternberg）將諸多的認知方式理論分為三類，即以認知為中心的觀點、以人格為中心的觀點和以活動為中心的觀點[5]。

國內學者譚頂良將認知風格定義為“個體信息加工的方式”[3]16。張厚粲研究表明：場獨立性越強，數學能力越好，但與語文學習無關。認知方式上存在著一定的性別差異[6]。袁賢瓊調查發現：認知風格不同的學生，在完成不同類型的學習任務時的成功率不同。換句話說，不同的題目有利于不同認知風格的學生[7]。鄭信軍認為：在策略教學中，同樣的啟動練習對于不同年齡和不同認知風格的學生所起的先行組織者的作用不盡相同[8]。喻平將數學學習認知風格劃分為數學學習知覺風格、數學學習的信息加工風格、數學學習的記憶風格和數學思維風格。數學思維風格有三種分類：強抽象型與弱抽象型，分析型與綜合型，發散型與收斂型[9]。

綜合上述觀點，我認為，“認知風格”指個體認知特征、習慣化的組織和加工信息的方式。“兒童認知風格”指兒童在知覺、記憶、思維模式和解決問題等方面的不同差異，組織和處理信息時表現出來的習慣化方式和態度。基于“兒童認知風格”的教學是為實現課程目標而制定的、基于兒童認知特征的、付諸于實踐過程的一系列活動。認知風格是客觀存在的，認知風格本身無優劣之分。對兒童認知風格的測量與研究，可以讓教師了解兒童認知風格，讓教學適合兒童認知風格，更好地構建學習環境，提升育人效果。

三、基于“兒童認知風格”的教學實踐

20年來，我們積極踐行班級授課制條件下因材施教的教學主張，明晰“因能施教、因學施教、因材施教、以人為本”的實踐定位，將兒童認知風格、學習設計、課堂實踐等作為改進教學的切入點，運用“認知監測、揚長補償、差異分層”的操作策略，逐步建構基于“兒童認知風格”的教學范式（如圖1）。

基于“兒童認知風格”的教學包括教學數據層、教學設計層、教學實踐層、教學平臺層和教學目標層。

（一）教學數據層——因能施教

教學數據層通過對兒童認知風格進行監測為因能施教提供基礎數據，從“知覺傾向、信息加工、記憶方式、思維特征、解決問題”五項兒童認知核心指標開展調查測評，分析不同學生的認知風格，建立教學數據庫，用于指導后續教學工作。

以知覺傾向“視—聽—動”調查為例，項目組用譚頂良教授研發的“知覺通道偏愛測定表”[3]52-53對455名小學生開展了問卷調查測評，經過數據統計分析，得到被調查的每一名學生、每一個學習小組和每個班級“視—聽—動”知覺偏愛的數據。調查發現：約六成小學生屬于視覺型知覺偏愛，約四成的小學生屬于聽覺型知覺偏愛，只有一成的小學生屬于觸覺型知覺偏愛[10]。還有一些學生屬于兩種或三種知覺偏愛結合型。教師依據學生知覺偏愛特征（見表1），充分運用知覺偏愛教學策略實施“匹配失配”教學（見表2）。

（二）教學設計層——因學施教

教學設計追求因學施教，通過有效的學習設計，主要包括內容設計、過程設計和資源設計，運用“揚長補償”發展學生。教學數據是教學設計的基礎和重要參考指標，每課時設計時著重考慮1～2個核心數據，不求面面俱到。

1.內容設計

以小學數學教學內容為例，重點設計三類課型：種子課、生長課、綜合課。種子課是幫助學生建構數學概念的起始課，具有基礎性、支撐性作用。設計時可充分考慮兒童知覺偏愛學習方式，追求數學本質，達成數學概念理解。生長課是種子課的延續，具有承上啟下的作用，在遵循兒童認知規律中，培養他們獨立解決問題的能力。綜合課是對不同單元、不同內容的重構，具有一定的綜合性、挑戰性，發展學生的數學核心素養。如“長方體”綜合課設計，教學內容包括長方體特征、表面積、體積、容積等，圖形變換包括對稱、視圖、展開、折疊、堆積、切截等，空間觀念建構包括點動成線，線動成面，面動成體，從一維、二維到三維的轉換。設計時要從具象認知、形象認知再到抽象認知逐步升級。三類課型設計從數學概念理解、數學問題解決到數學核心素養的發展，螺旋上升，設計時還要考慮到學生的情感、態度和價值觀。

2.過程設計

過程設計包括兩個模型：“匹配失配”過程設計和“兩維結構”過程設計。

“匹配失配”過程設計[11]分為三個階段（如圖2）：第一階段分類匹配。先全班統一教學，明確任務和要求，然后分類匹配。此階段，讓學生按知覺偏愛方式匹配學習，偏愛“視覺”的學生加強觀察操作，使用線條、顏色、圖標和符號。其他知覺偏愛的學生也以各自擅長的認知方式進行學習。第二階段分類失配。再全班統一教學，反饋學生學習水平，相互補充提醒，明確下階段要求，然后分類失配。此階段，讓偏愛“視覺”的學生“多聽”或“多動”，充分對話交流，以“說—聽—說”的方法教授同伴，彌補偏“視覺”兒童在聽覺、動覺上的心理機能。其他知覺偏愛的學生也以有意失配的認知方式進行學習。第三階段總結概括。全班圍繞問題展開討論，形成比較完善的結論，達成學習目標。此階段，教師要對個別學生問題解決水平進行診斷、彌補和幫扶。三個階段可整體使用，也可獨立或組合運用。

“兩維結構”過程設計中“兩維”指“言語-表象”和“整體-分析”兩個維度。橫軸“言語-表象”維度表示學生思考問題時偏愛言語表達或偏愛表象表征，縱軸“整體-分析”維度表示學生傾向于把信息組織成整體還是部分（如圖3）。兩個維度將平面分為四個象限，將這四個象限用箭頭順時針連接，形成一個整體。將數學問題解決的五大步驟“提出問題—弄清問題—制定方案—解決問題—總結回顧”放置其中，數學問題解決過程遵循科學探究的一般步驟，始終關照兒童認知風格。如第三象限學生認知屬于“整體-言語”型，他們偏愛整體組織信息和言語表達信息。設計時引導他們先從整體觀察，用言語描述，再從問題的細節入手直觀分析，形成解決數學問題的方案。

3.資源設計

資源包括環境資源（內、外部環境）、教學資源（教學素材、教學軟件、輔助材料）、人力資源（教師、學生）等。以外部環境資源設計為例，教師教學時可考慮學生認知的五種偏愛：聲音、光線、溫度、坐姿和活動。有的學生喜歡安靜，有的學生喜歡聽輕音樂;有的學生喜歡明亮的環境，有的學生喜歡偏暗的光線。安排他們坐在教室不同的座位上，是一種基本的手段。有的學生偏愛非正規的坐姿，可在教室外走廊、閱覽室等場所鋪上地毯、擺放沙發等，照顧偏愛非正規坐姿的學生。適宜的溫度也有利于學生提高學習效率。有的學生學習空隙喜歡短暫休息或活動一下身體。

（三）教學實踐層——因材施教

教學實踐層基于數據和設計，采用差異分層的策略實施因材施教，利用課前、課中、課后三個時段開展不同的教學活動，課中教學是因材施教的核心環節。

課前教師可查看班級和學生認知數據，初步了解班級群體、小組團體及典型個體的認知風格;多觀察并記錄學生認知特征，不斷修改完善個體、團體和群體學生的認知特征;采用個別談話、問卷調查、家校溝通等方式，滾動式、遞進式評判學生認知風格。同時，課前可對學生數學水平進行測評，完成前測題，做好前測批改分析，與學生面對面交流，發現學生真實的思考狀態。根據前測結果分層分類，對概念不清、技能不會、思考不透的學生，給予精心指導。

課前觀察測評需要注意：一是測評方式要與兒童認知方式相適應，能更大程度促進其發展;二是把控好時間，通過時間長短調節，數量難易調控，讓更多學生提高問題解決水平;三是對學習能力不足、學習效果較差的學生，教師應及時介入和幫扶，幫助他們排除學習障礙。

課中關注學生認知狀態，從問題互動角度，圍繞5個觀察維度（設計、提問、候答、叫答、理答）、11個觀察點（層次、對象、清晰、啟發、數量、時間、參與、澄清、追問、轉問、懸置）制訂學生認知特征課堂觀察量表，具體有23個觀察指標（見表3）。教師根據學生的回答，及時調整問題和方法，做到分層差異教學。

基于“兒童認知風格”的數學教學始終立足兒童、指向兒童、發展兒童。從概念理解、技能形成、活動過程、學習態度、元認知監控等角度初步建構三種課型的“五步”教學。數學知識教學包括：比較辨別—抽象屬性—概括內涵—明確外延—擴大改組。數學技能教學包括：認知階段—示范階段—模仿階段—有意識的言語階段—無意識的內部言語階段。問題解決教學包括：提出問題—弄清問題—制訂方案—解決問題—總結回顧。

“五步”教學中每步認知方式有所側重，表現為“五重”：重信息加工、重知覺傾向、重思維特征、重解決問題、重記憶方式。“五評價”指從角度、精度、律度、速度、效度開展教學評價。初步形成了“五步·五重·五評價”教學模塊（如圖4），“五步”“五重”“五評價”之間不完全對應，可相互交叉，靈活調控。

如“問題解決”教學，在情境中發現問題，讓學生多樣表達，側重信息多重加工，追求“我在場、我思考”的學習狀態。通過提出問題加強教師與學生的相互協作，教師助力學生、學生幫助學生，共同提出有價值的問題。制訂方案強調思維互通，方式多樣，自主建構。解決問題充分運用異質學生互幫互助，通過“講、演、做、評”等方式展示自我、提升自我。在問題解決的過程中，教師需要關注學生間的差異，及時“出手”，消除“兩極化”“無序化”等問題。

學習是一個不斷完善、不斷超越的過程。每一個人在認識事物的過程中，接受和理解水平存在差異，需要外力的幫助和支撐。課后輔導是一項教學常規工作，在輔導的過程中教師要對學生的認知方式、認知水平、認知能力及時評價。智能輔導包括兩層含義：一是對學業水平低的學生進行知識內容的補缺補漏，幫助他們形成數學能力。二是對認知方式不足的學生進行“補償”，力求達到認知方式多樣化、最優化。對學業水平高的學生還要適度拓展，提質提優。我們開發了1～6年級若干份“兒童認知風格”監測題，對千余名學生進行了談話記錄，形成小學生認知方式輔導策略，如數學概念加工“同時-繼時”策略、數學規律記憶“趨同-趨異”策略、數學思維發展“集中-發散”策略等。

（四）教學平臺層——助力系統

教學平臺層以校園通為平臺，通過互聯網連接校園各班各室，以認知數據為因材施教基點，并貫穿教學全程。六年完成三輪數據調查，滾動使用，師生共享，助力教學，服務學生。

（五）教學目標層——以人為本

基于“兒童認知風格”的教學強化以人為本，強化小學數學的學科育人核心取向，充分體現以學生為本，以學生的學習為本，以學生的發展為本，在相互尊重、相互理解、相互合作的教學過程中實現育人目標。

基于“兒童認知風格”的教學是一個不斷認識、修改、完善發展的過程。教學前期對學生知覺傾向、信息加工、記憶方式、思維特征和解決問題的調查監測分析，形成基礎數據。課堂教學中進一步觀察學生認知，課后批閱訂正作業，進行認知再評價，在這一過程中，教師對“兒童認知風格”不斷再認識、再完善。隨著年級的升高，學生認知風格在整體穩定中有細微變化。教師在教學時不僅要關注學生生活經驗、數學知識，還要關注他們的認知方式和認知規律，最終實現以人為本、因材施教的教學目標。

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[11]荀步章.基于兒童認知風格的數學問題解決教學探索與實踐[J].教育科學論壇，2020（9）：33.

責任編輯：顏瑩

*本文系全國教育科學“十三五”規劃教育部重點課題“基于兒童認知風格的數學問題解決教學改革”（DHA170403）成果之一。

收稿日期：2021-08-28

作者簡介：荀步章，寶應縣實驗小學（江蘇揚州，225800），正高級教師，江蘇省特級教師，江蘇省“蘇教名家”培養對象。