孤獨癥兒童演繹推理教學研究述評

屈可錚 裔志輝 胡曉毅

(1.南京特殊教育師范學院 特殊教育學院 南京 210038；2.伊利諾伊大學 芝加哥分校應用健康科學院 芝加哥 60608；3.北京師范大學 教育學部 孤獨癥兒童教育研究中心 北京 100875)

一、前言

演繹推理是人類認知和邏輯思維發展中形成推論的重要能力，指從一個條件命題或從三段論中的兩個前提推出結論[1]。兒童一旦具備了演繹推理的能力，能夠舉一反三，認知發展速度也將迅速提升[2]。因此，如何培養兒童的演繹推理能力是認知心理學的重點研究內容[3]，演繹推理能力的培養也被廣泛運用于普通兒童的教學中。如Teresa等人對6名5—6歲普通幼兒進行了抽象類屬關系的教學，其中就運用了有利于培養兒童演繹推理能力的方法：教師先告知兒童藍色盒子在白色盒子里，白色盒子又在紅色盒子里，然后讓兒童回答藍色盒子是否在紅色盒子里，經多輪實物教學后，兒童能夠回答抽象類屬關系的問題[4]。此外，演繹推理的能力也體現在心理理論，尤其是換位思考的教學中。如Heagle與Rehfeldt對3名6—11歲普通兒童進行換位思考(我—你、這里—那里、這時—那時)的教學[5]。結果表明，經多輪實例教學后，3名兒童都能將換位思考能力泛化到未經教學的情境中。

演繹推理教學旨在培養孤獨癥兒童的演繹推理能力，近年來逐漸成為國外孤獨癥兒童教育領域關注的焦點[6-8]。在我國，隨著隨班就讀工作的持續推進，越來越多的孤獨癥兒童，尤其是輕中度孤獨癥兒童進入普通學校就讀，如何提高他們的學業表現逐漸成為教師和學者關注的重點[9]。學齡前孤獨癥兒童的語言和社交技能可通過早期干預得到提升，但進入學齡階段后，認知能力薄弱成為孤獨癥兒童發展的瓶頸[10]。此外，孤獨癥兒童的泛化能力普遍較弱，缺乏觸類旁通的能力，知識與知識之間彼此孤立，通常需要較長的時間才能掌握少量的信息。因此，基于孤獨癥兒童的認知特點，培養其演繹推理能力，能有效促進孤獨癥兒童認知和邏輯思維的發展，進而提高學業表現。

國外針對孤獨癥兒童的演繹推理教學已開展了相關研究。本文在介紹其演繹推理教學原理的基礎上，分析國外學者如何將演繹推理能力嵌入各個學科，以期為我國學者開展相關領域的研究和教師進行演繹推理教學提供借鑒。

二、演繹推理的教學原理

演繹推理教學需要教師通過系統教學幫助兒童建立兩種及以上概念(物品)之間的關聯，進而使兒童推理出未經教學的概念(物品)之間的關聯。刺激等量(Stimulus Equivalence)和關系框架理論(Relational Frame Theory)是演繹推理教學中最常用的兩種教學原理[11]。

(一)刺激等量

刺激指有機體通過視覺、聽覺等感受器接收到的各種信息，例如，兒童看到的圖片、聽到的詞語等。刺激等量指在建立特定刺激與刺激之間的關聯后，個體能夠推理出之前未經教學的刺激之間的關聯。刺激等量具有反身性(reflexivity，即A=A)、對稱性(symmetry，即如果A=B，那么B=A)和轉移性(transitivity，即如果A=B且B=C，那么A=C)的特點。例如，由圖1所示，學生能夠在聽到數字“2”的語音(A)后，選擇繪有兩只小鴨子的卡片(B，A=B)，然后教師向學生展示兩只小鴨子的圖片(B)和數字“2”的卡片(C)，并告訴學生“這兩個是一樣的”(B=C)。那么，具有演繹推理能力的學生可以在看到“2”的卡片時，選出繪有兩只小鴨子的卡片(C=B)，并能夠在聽到“2”的語音后，選擇“2”的卡片(A=C)。

圖1 運用刺激等量原理進行的教學

首次在特殊教育領域運用刺激等量原理培養兒童演繹推理能力的是美國學者Sidman。他在1971年對1名重度智力障礙兒童進行教學時，兒童已經建立起詞匯的聲音(A)與圖片(B)之間的關聯(即在聽到詞匯的聲音后，選出相應的圖片，或看到圖片說出詞匯；A=B)。在研究人員教兒童建立詞匯的聲音(A)與文字(C)之間的關聯(即在聽到詞匯的聲音后，選出相應的文字；A→C)之后，兒童可以將文字和相應的圖片聯系在一起(B=C)，并正確讀出文字(C→A)[12]。這一結果表明，兒童可以通過以刺激等量為原理的教學表現出演繹推理能力，進而提升閱讀理解能力。

(二)關系框架理論

除刺激等量外，關系框架理論作為一種內涵更豐富的演繹推理教學原理，得到了特教學者和教師的廣泛關注[13]。關系框架理論在刺激等量的基礎上，補充了相異、比較、反義、空間關系、時間關系、因果關系、層級和二元關系等多種刺激關系的教學方法，并提出相互蘊含(mutual entailment；如，如果A>B，則BB，B>C，則A>C)及功能轉移(transformation of function；如果A>B，B有甜味，則A更甜)三種關系框架。研究者教兒童抽象符號A比B大，然后再教兒童抽象符號B比C大；在4—5組教學后，兒童掌握了以上大小關系，并能回答出之前未曾教過的抽象符號A和C之間的大小關系。研究結果表明，通過對5組比較關系的直接教學，兒童可以在未經教學的前提下進行12種大小關系的比較[14]。

無論是基于刺激等量，還是基于關系框架理論的教學，為了表現出演繹推理能力，個體都需要積累大量的學習經驗，而這種積累主要通過多重范例訓練(multiple exemplar training)進行[15]。多重范例訓練通過展示物體的不同狀態、多樣化的反應類型和形式幫助兒童歸納并建立起物體的抽象概念[16]。例如，教師向兒童展示不同狗的圖片時，要求兒童提取出這些圖片的共同特點，并根據這些特點對未經教學的圖片進行判斷[17]。Barnes-Holmes等人運用多重范例訓練的方法，基于關系框架理論對3名4—6歲普通兒童進行了演繹推理教學，通過運用17套不同的“紙幣”進行教學，能夠幫助兒童通過演繹推理成功建立起“相反”的概念[18]。多重范例訓練被認為是進行演繹推理教學的常見方法[19]。

三、演繹推理教學在學科中的應用

國外研究者將演繹推理教學嵌入學科教學中，在教授兒童學科知識和技能的同時培養他們的演繹推理能力，這些學科包括語文、數學等。由于刺激等量和關系框架理論被認為是斯金納語言行為理論的延伸[20]，因此，演繹推理教學在語文學科中的應用較多。

(一)語文教學

演繹推理教學在語文學科中的應用包括基于演繹推理教學的命名(tact)教學、對話(intraverbal)教學、知名(naming)教學、指示代詞教學、比喻教學、情緒教學等。

1.命名教學

命名技能對于孤獨癥兒童在日常生活中回答問題及分享信息至關重要。基于演繹推理教學的命名教學無需兒童反復跟讀，而是讓學生在聽到物品名稱后選擇正確的物品。在經過多重范例教學后，學生可以在教師展示某種物品時說出相應的名稱。教師在這一過程中更容易進行輔助，教學效率也更高。例如，學生首先將紙幣的語音“10元”(A)和10元紙幣(B)關聯起來(即在聽到描述面值的語音時選擇相應的紙幣，A→B)，然后進行演繹推理，發展出了兩者之間相互蘊含的關系(即在看到紙幣時發出語音，B→A)，即學會對該物品的命名。Egan和Barnes-Holmes曾在此方法的基礎上，讓2名學前孤獨癥兒童在未經直接教學的情況下，成功將紙質、語音、文字形式的錢幣關聯起來[21]。Groskreutz等人在上述教學方法中加入了文字要素：他們將詞匯的聲音(A)與詞匯圖卡(B)同時呈現給兒童(AB)，并教兒童在看到并聽到AB刺激后，指認出正確的詞匯字卡(C，AB→C)。之后，研究者測試兒童對詞匯聲音(A)、詞匯圖卡(B)、詞匯字卡(C)和說出詞匯(D)四種刺激進行一一對應的能力，即演繹推理出它們的組合蘊含關系(B→C，C→B，A→B，A→C，B→D，C→D)。結果表明，6名兒童都能通過演繹推理教學習得詞匯[22]。

2.對話教學

基于演繹推理教學的對話教學多以命名教學為基礎，這也是一種較為高效的教學方法[23]。以外語教學為例，教師以圖片為橋梁，先向兒童展示圖卡，并讓兒童建立圖片(A)與外語詞匯(B)之間的聯系(A=B)；然后基于兒童具備的母語能力，即聯結圖片(A)與母語詞匯(C)的能力(A=C)，幫助兒童建立外語詞匯(B)與母語詞匯(C)之間的聯系(因為A=B且A=C，所以B=C)。例如，May等人先向兒童展示醫院圖片，然后分別完成母語(英語，“Hospital”)和外語(威爾士語，“Ysbyty”)的命名教學，最終兒童可以通過演繹推理完成兩種語言的互譯[24]。

基于演繹推理教學的對話教學還用于幫助孤獨癥兒童提供監護人信息。LaFond等人進行的演繹推理教學對照研究中，教師將3名兒童監護人的信息分為四組，分別是監護人的照片、印刷體的名字、電話號碼和工作地點。教師教兒童在看到監護人的照片時回答出監護人的其他三類信息，然后測試教學效果。結果表明，接受演繹推理教學的實驗組回答的正確率顯著高于未接受教學的控制組[25]。

3.知名教學

知名能力是指兒童在聽到他人稱呼某物品的名字后，在未經直接教學的情況下演繹推理出指認和命名這個物品的能力[26]。因此，兒童一旦具備了知名能力，他們從環境中學習的速度將大幅提升。為發展兒童的知名能力，他們需先具備配對、指認和命名等先備技能。教師在教學時，可以使用多重范例教學方法，分別對兒童的配對、指認和命名等能力進行訓練。例如，教師可準備多重范例的國旗圖卡，輪流進行配對教學(“把一樣的放在一起”)、指認教學(“指一指”)和命名教學(“這是什么？”)。Greer等人運用此種方法對3名學前兒童的教學結果表明，3名兒童均發展出了知名能力，其中2名兒童對未經教學的物品也表現出了知名能力[27]。

4.指示代詞教學

無論孤獨癥兒童的智力水平如何，他們普遍缺乏換位思考的能力，即無法站在他人的角度看問題。Belisle等人通過演繹推理教學，教孤獨癥兒童轉換人稱代詞，以發展兒童換位思考的能力。首先，教師準備一個兩面有不同圖案的卡片。在向兒童展示兩面圖案后，教師將卡片垂直放置于桌面，讓兒童和教師只能看到卡片的一面。然后，教師詢問兒童，“我(老師)看到了什么？/你(學生)看到了什么？”。在兒童能正確回答此類問題后，教師可進一步加大難度，詢問兒童，“如果你是我，你會看到什么？/如果我是你，我會看到什么？”。研究結果表明，孤獨癥兒童經教學后能掌握這類問題的換位思考能力，并演繹推理至未經教學的圖片等[28]。

5.比喻教學

比喻修辭是語文教學中不可或缺的一環，具有三個要素：本體、喻體和兩者的相似點。從三者之間的關系出發，教師可以運用關系框架理論中的組合蘊含原理，教學生理解并表達比喻。例如，在教學生理解故事中的比喻句時，可以將其中的本體(A)和喻體(B)單獨提取出來，引導學生分別列舉本體和喻體的特征，并找出兩者的相似特征(C)。學生通過已知的物品—特征關系(A—C和B—C)，建立起本體和喻體在比喻句中的關聯(A—B)，從而理解比喻的含義。Persicke等人采用上述方法對3名5—7歲孤獨癥兒童進行比喻教學，結果發現，3名兒童不僅能理解教學材料中的比喻關系，還能通過演繹推理理解其他未經教學的比喻關系[29]。

6.情緒教學

孤獨癥兒童的情緒識別能力在社會交往過程中至關重要。教師通常會以識別情緒卡片(面部表情、肢體動作)的方式進行教學[30]。然而，這種單純的命名教學可能導致孤獨癥兒童對于情緒的理解過于僵化，難以理解相同動作在不同場景下代表的不同含義(如，在婚禮上哭可能是開心，在球場上哭則多半是傷心)。Schmick等人以關系框架理論為教學原理，向3名13—17歲孤獨癥兒童展示不同場景下做出相同動作的短視頻(A)，在兒童看完視頻后分別對視頻里發生的動作、場景(B)和人物情緒(C)進行教學(建立AB和AC的關系)。結果表明，兒童在演繹推理教學后可以理解不同場景下相同動作所代表的不同情緒(BC)[31]。

(二)數學教學

如何讓學生在具象化的現實世界與抽象化的數理世界之間建立聯系是數學教學的重點與難點。在刺激等量和關系框架理論中，刺激與刺激之間的關聯以及功能轉移蘊含了用符號代替現實的代數基本思想。關系框架理論中的對比、反義等關系與數學學習更是息息相關。事實上，教師在幫助學生建立抽象數理符號與具象現實之間聯系的教學過程中，常常會基于演繹推理教學。例如，在教圓面積計算公式時，教師會在黑板上寫“S=πr2”。其中的符號“π”(A)被教師讀作“pài”(B；A—B)；同時，教師會說“pài”(B)等于3.14(C；B—C)，那么學生據此就建立了符號“π”(A)與3.14(C)之間的關系(A—C)，并進一步學會正確運用數學符號進行運算。

Stanley等人運用刺激等量原理對2名13—18歲的孤獨癥學生進行長度單位換算的教學[32]。研究者分別準備了以碼(A)、英寸(B)和英尺(C)為單位的數字卡片，教學生在看到以英寸(B)和英尺(C)為單位的卡片時，找出相應的以碼(A)為單位的卡片(B→A和C→A)。在掌握以上兩組關系后，學生能夠正確進行演繹推理，完成英寸和英尺之間的換算(B→C和C→B)。

(三)其他學科

除語文和數學外，演繹推理教學同樣可應用于其他學科教學。以地理為例，學生在學習中需要記憶不同層級的地名，并在地圖上定位這些地名的位置。如果使用直接教學的方法，會浪費大量的時間和精力。Dixon等人運用基于刺激等量的演繹推理教學方法，對2名孤獨癥學生進行國家名稱、首都、國旗和所在洲的配對教學[33]。研究者只進行了其中3對地理名詞的配對教學，而學生最終可以完成6對地理名詞之間的配對。因此，在我國的教學實踐中，教師也可以運用類似的方法，教學生記憶省/自治區的相關信息及其所在的地理區域。例如，教師對省/自治區名稱(A)和省會/首府名稱(B；A—B)、省/自治區名稱(A)和所在地理位置(C；A—C)、省/自治區地理位置(C)和地理區域(D；C—D)這三對關系進行多重范例訓練，能夠幫助學生演繹推理得出A—D、B—C、B—D這三對刺激之間的關聯。

四、演繹推理教學的影響因素

演繹推理教學通過幫助學生建立刺激與刺激之間的聯結，促進學生在語文、數學等學科學習中事半功倍。演繹推理教學的效果受到兒童的先備技能與教學程序兩種因素的影響。

(一)先備技能

演繹推理教學多采用樣本配對(matching to sample)的教學程序來建立兩個刺激之間的關系，即向學生展示一個樣本刺激(sample stimuli)，然后提供多個配對刺激(comparison stimuli)，并讓學生從中選擇與樣本刺激相同、相似或有聯系的刺激[34]。因此，學生的掃視、選擇等先備技能會影響演繹推理教學。另外，學生需要將2對及以上的刺激關系關聯起來才能進行演繹推理，所以學生需要具備能夠同時處理幾對刺激關系的短時記憶能力。如果學生不具備上述掃視、選擇和短時記憶能力，則無法完成演繹推理教學。孤獨癥兒童的語言能力水平也會對演繹推理表現產生影響[35]，所以教師在設計演繹推理教學時應當考慮學生的語言水平，安排適當的教學方案。

(二)教學程序

除了演繹推理的教學程序，干預研究中的測試程序也多采用樣本配對的形式。有研究指出，教學和測試程序的相似性會影響演繹推理的建立效果，即當教學與測試程序的相似性高時，演繹推理更有可能產生[36]。同時，不同教學結構中選擇的結點可能對演繹推理的結果產生影響。已有研究表明，三種常見的教學結構——一對多(one to many，教學A—B和A—C，探測B—C)、多對一(many to one，教學A—B和C—B，探測A—C)及順序序列教學(教學A—B和B—C，探測A—C)——在參與教學的配對刺激數量不同時，教學速度也不盡相同：當配對刺激數量為2時，多對一的教學速度最快；當配對刺激數量大于等于3時，一對多的教學速度最快[37]。此外，與文字刺激相比，教學中使用圖片刺激也更容易產生演繹推理[38]。

五、對我國教學實踐的啟示

(一)提升演繹推理教學的應用性

演繹推理的概念源于心理學，后來才逐漸進入教育學領域的研究，因此在教學方面的應用研究仍顯不足。在已發表的中文文獻中，僅有4篇對演繹推理或其教學原理進行介紹的文章，暫無實證研究。Belisle等人在2020年發表的一項針對英文文獻的綜述性研究結果顯示，應用性演繹推理教學干預研究的數量在2012年才首次超過基礎原理的研究數量；只有55%的演繹推理研究涉及應用性的語言關系，近半數的研究仍聚焦于基礎原理分析[39]。從事基礎原理分析的研究人員為了證實演繹推理原理的有效性并排除混淆變量，多以無意義的字符(如α，β等)作為教學材料。此類研究雖能作為支撐演繹推理有效性的論據，但缺乏對教學實踐的指導意義。因此，我國的特殊教育工作者應在已有研究的指導下，在孤獨癥兒童的語文、數學及其他學科的教學中嵌入演繹推理教學，豐富演繹推理教學實踐有效性的證據。另外，演繹推理教學的干預研究多采用單一被試設計的研究方法，但在特殊教育及融合教育課堂教學方面的研究較為欠缺。我國特殊教育工作者也可以探索在特殊教育和隨班就讀班級內進行演繹推理集體教學的可行性和實操技巧，并探究培養教師演繹推理教學能力的可行性。

(二)增加演繹推理教學中刺激關系的多樣性

演繹推理的教學原理主要為刺激等量和關系框架理論，其中包含了等量、相異、比較、反義、空間關系、時間關系、因果關系、層級和二元關系等多種刺激關系的教學。目前，我國還沒有基于演繹推理的干預研究發表，而國外80%的演繹推理教學干預研究僅關注等量關系的教學[40]。這可能是由于等量關系的教學最簡單，更適用于孤獨癥兒童的基礎教育。事實上，演繹推理及其教學原理值得更加深入的探究，如教師們可以在數學教學中使用比較、空間和時間關系的演繹推理教學；因果關系、層級關系的建立有助于提升兒童閱讀理解能力和科學知識的學習速度；二元關系則可以幫助孤獨癥兒童建立換位思考的能力，促進他們的社會交往。因此，增加演繹推理教學中刺激關系的多樣性不僅是可行的，也是必要的。

綜上所述，本文提到的教學案例只是眾多演繹推理研究的冰山一角。我國特殊教育工作者可以在演繹推理原理的基礎上靈活開展演繹推理教學，使之符合孤獨癥兒童的學習需要。廣大教育工作者可能已使用過演繹推理中的一些教學方法，但是經驗性的教學方法難于泛化和推廣。因此，希望本文能夠為我國學者和教育者提供一個新的理論視角，幫助教師系統規劃教學，為更多的孤獨癥兒童提供有效且高效的教學。