灵活地解决问题：中小学生认知灵活性初探

    许媛媛

    〔摘要〕中小学生面对着日益增加的学业、课业压力，如何提升学习效果，这是教育工作者和家长一直以来关心的问题。研究表明，学生的学业成绩与认知灵活性密切相关。本文从认知灵活性的角度出发，系统分析了认知灵活性的发展对中小学生的影响、中小学生认知灵活性发展的影响因素，以及如何运用认知灵活性理论来指导教学实践，以期为中小学生认知的发展和学习成绩的提高提供新的思路。

    〔关键词〕认知灵活性;教育实践;认知发展;中小学生

    〔中图分类号〕G44 〔文献标识码〕B 〔文章编号〕1671-2684（2021）02-0056-03

    很多教师都在班级中遇到过这样两类学生：一种是平时学习似乎并不十分努力，但成绩总是出乎意料地好;另一种则是学习十分刻苦努力，但成绩总是差强人意。我们更习惯将其归因为学生的智力，成绩好的学生是聪明的学生，成绩不那么好的是笨学生。这真的是智力问题造成的吗？显然不完全是。原因之一是学生认知灵活性的发展存在差异。结合学生平时的表现，我们不难发现，第一类学生在学习过程中遇到解决不了的难题时，更容易向老师和同学求助，总能找到令人意想不到的解法;而第二类学生在遇到难题时，似乎关闭了求助的通路，更喜欢独自思索或者干脆直接放弃。认知灵活性高的学生往往能从不同的角度看待问题，转变思路，更加灵活地解决问题;相比之下，认知灵活性低的学生会出现功能固着，不能很好地迁移所学的知识，更别提创造性地解决问题了。

    那么，认知灵活性（Cognitive Flexibility） 究竟是什么？斯皮罗（Spiro）[1]最早在学习领域提出认知灵活性理论。他认为学生的知识可以分为良构领域和非良构领域，这两种知识对应的学习就是初级学习和高级学习。初级学习是指对结构良好的知识的学习，比如我们学习并再认一些概念和定义，或者套用简单的公式就能解决问题;而高级学习则是指对结构不良的知识的学习，如将良构领域的知识应用于具体问题情境中时产生的有关概念应用的知识，它更依赖于情景。学生在完成高级学习的过程中，离不开认知灵活性的支持。后来，认知灵活性不再局限于学习领域。有学者认为，认知灵活性是指改变对问题的看法，在任务之间灵活地适应新的要求、规则或调整优先顺序的能力[2]。举个例子，如果我们在一场考试中失利，我们会有挫败感。但这时如果我们告诉自己，这是一场查漏补缺的考试，它反映的只是这一段时间的学习状态，便不会沉浸在失败和挫折中不能自拔。我们转变思想，从消极和挫败感中跳出来，继续努力学习的过程，就是认知灵活性在起作用。

    认知灵活性的健康发展对中小学生而言非常重要。首先，认知灵活性与中小学生的学业成绩密切相关。有研究发现，认知灵活性与学业表现有关，认知灵活性高的学生语文和数学成绩上显著高于认知灵活性差的学生[3]。同时，认知灵活性的健康发展也为学生其他认知能力如阅读能力等的发展奠定了基础。其次，认知灵活性与中小学生的心理健康具有相关性，一些心理疾病如抑郁症、自闭症、强迫症等常常与低认知灵活性相关联[4]。最后，在面对突发情况时，认知灵活性高的学生能够动态调节自己的行为和认知，因此拥有更强的环境适应能力，他们在问题解决和人际交往方面也会表现得更好。从这三点来看，提高中小学生的认知灵活性，培养其灵活解决问题的能力，有助于学生举一反三，活学活用，提高学生的学习效率，也有利于学生的社会适应和人际交往的发展。

    一、影响中小学生认知灵活性的因素

    影响中小学生认知灵活性的因素可以分为个体因素和环境因素，个体因素中的年龄、环境因素中的情绪及任务难度对认知灵活性影响最大。

    （一）年龄

    认知灵活性的发展依赖于大脑额叶的日益成熟。一般而言，学者们更倾向于按照额叶发育程度的不同，将认知灵活性的发展分为四个阶段：第一个阶段是2岁，此时的儿童认知灵活性的发展处于萌芽阶段;第二个阶段是3岁到5岁，此时的儿童已经具有了抽象概括能力，但是其分类灵活性的发展还不完善;第三个阶段是6岁到9岁，此时的儿童已进入认知灵活性发展的关键时期，可以很好地完成自由分类的任务;最后一个时期是11至12岁，认知灵活性已经逐渐成熟。在一项关于小学三年级、五年级，初中二年级和高中二年级学生的认知灵活性的研究中，也发现，随着年龄的增加，学生的认知灵活性越来越好[5]。

    （二）情绪

    学者们一般将情绪分为积极和消极两个维度。与消极情绪相比，积极情绪对认知过程有着更为广泛的影响。有研究证实，积极情绪状态下的中小学生更加偏好新异性的信息和刺激，可以更加多样地预期事物的结果，更加灵活地对材料进行分类，而且能够克服功能固着，采用更加开放和发散的思维来选择问题解决策略。积极情绪可以提高学生的认知灵活性，有助于克服功能固着，使学生看到事物的不同方面，提高问题解决能力。同时，在积极情绪下，学生的注意范围更广，更容易注意新信息，思维更加活跃，认知灵活性也更高。

    （三）任务难度

    我们都有这样的体验：我们可以非常灵活地对熟悉的物体进行分类，在擅长的领域能做到思绪开阔并创造性地解决问题;而当我们面对陌生情境和陌生事物时，一般甚少创新，更倾向于按照一定的规则来处理。这是因为熟悉的事物对我们来说相对简单，因而更容易调动我们的認知灵活性，而不熟悉的事物则相对困难，我们会更倾向于选择循规蹈矩的方式。在认知灵活性的研究中，有学者测试了任务难度与认知灵活性的关系，结果发现，在简单任务条件下，被试会更快更正确地做出反应，但在困难任务条件下，被试的认知灵活性成绩更差[6]。

    二、认知灵活性对教育实践的启示

    （一）注意学生的年龄特点和任务难度

    年龄和任务难度是影响认知灵活性发展的因素，因此我们可以针对不同年龄段的学生设置不同难度的任务。比如对于小学生，教师应当将学习问题分为不同的难度梯度，由易到难，逐步提升小学生的认知灵活性。同时，数学学科中的应用题等是很好的训练认知灵活性的材料，教师可以加强对应用题的教学来促进小学生认知灵活性的发展。对于中学生，可以采用音乐训练和体育锻炼等方式来提高其认知灵活性，也可以开设心理辅导课程，采用多种方式促进学生认知的发展。

    （二）创设积极情绪主导的学习情境

    积极情绪会带来愉快的情绪体验，学生在积极的学习情境中学习，身心状态处于最佳，更愿意接纳外界事物。因此在教育实践中，教师应注意创设愉悦的学习情境。一方面，教师应当关注自己的情绪，努力采用科学的方式如认知重评策略来调节情绪，不要将自己的负面情绪带到课堂上。另一方面，教师在教学时要注意方式方法和技巧，可以设计一些游戏和活动来调动学生们的学习积极性，使之对课堂内容产生兴趣，更好地促进认知灵活性的发展。同时还要重视课间休息，可以组织学生在课间做一些有氧运动，劳逸结合，对学生的认知灵活性进行一定的干预。

    （三）运用认知灵活性超文本

    认知灵活性超文本是指将概念镶嵌在与之相联系的知识背景中，使知识网络中的概念相互连接，从而形成从单个概念出发的多个相关概念组成的概念群，同时还包含了丰富的案例和具体的情境来支持这些概念的解释，而每个案例中又都包含着多个概念，这样有助于学生在头脑中形成知识网络，从而更好地加强学习内容之间的联系[7]。在教育实践中，教师应将抽象的概念与具体的案例相联系，采用多种方式展现不同抽象概念之间的关系和其对应的具体情景或案例，促进学生对知识的掌握，培养灵活迁移的能力。还有一点要认识到，认知灵活性超文本教学仅适用于对依赖问题情境的结构不良知识的学习，如数学学科中的应用题和语文学科中的写作等，而对采用常规方式就能掌握的一些原理、概念、规则等良构知识，则不适用。

    参考文献

    [1]Spiro R J. Cognitive flexibility theory：Advanced knowledge acquisition in ill-structured domains[J]. Center for the Study of Reading Technical Report，1998 （441）：1-13.

    [2] Diamond，A. Executive functions[J].Annual review of psychology，2013（64）：135-168.

    [3] 李美华，沈德立，白学军. 不同学业成绩类型学生的认知灵活性研究[J]. 中国临床心理学杂志，2007，15（2）：191-193.

    [4] Johnco C，Wuthrich V M，Rapee R M. The influence of cognitive flexibility on treatment outcome and cognitive restructuring skill acquisition during cognitive behavioural treatment for anxiety and depression in older adults：results of a pilot study[J]. Behaviour Research and Therapy，2014，57（1）：55-64.

    [5] 李美华，沈德立，白学军. 不同年级学生认知灵活性研究[J]. 中国特殊教育，2007 （8）： 80–86.

    [6]Arbuthnott K D. A symmetric switch cost and backward inhibition：Carryover activation and inhibition in switching between tasks of unequal difficulty[J]. Canadian Journal of Experimental Psychology，2008，62（2）：91-100.

    [7]程素萍，王婷婷.認知灵活性理论及其对教学实践的启示[J].天津师范大学学报（基础教育版），2011，12（1）：14-18.

    （作者单位：辽宁师范大学，大连，116029）

    编辑/张国宪 终校/卫 虹