（比较教育学专业论文）分布式认知理论与实践研究.pdf

2 0 11 届研究生硕士学位论文学校代码：1 0 2 6 9 学号：5 1 0 8 0 1 0 5 0 2 4 葶泵印为天擎 分布式认知理论与实践研究 院系：麴直抖堂堂院迟猩量教堂丕 专 业： 出较教直堂 研究方向：国区数直理论皇星泅 指导教师：郑态生副数援 论文作者：菹值 2 0 11 年5 月 上海 t h e s i sf o rm a s t e r sd e g r e ei n2 011 u n i v e r s i t yc o d e ： r e g i s t e r e dc o d e ： u 嬲嬲幽 5 1 0 8 0 1 0 5 0 2 4 e a s tc h i n an o r m a l u n i v e r s i t y a s t u d yo nt h ed i s t r i b u t e dc o g n i t i o nt h e o r ya n dp r a c t i c e s c h o o l ： s c h o o lo fe d u c a t i o ns c i e n c e d e p a r t m e n t ：d e p a r t m e n to fc u r r i c u l u ma n d i n s t r u c t i o n s p e c i a l t y ： q 堕卫旦! 丛i y 曼曼鱼丛鱼筮i q 卫 a d v i s o r ： 曼墨q 曼i 丛曼! q 鱼墨墨q ! 鱼i n i 垒n 兰h 星坠g g r a d u a t e ： m a y , 2 0 1 1 s h a n g h a i 华东师范大学学位论文原创性声明 郑重声明：本人呈交的学位论文分布式认知理论与实践研究，是在华东师范大 学攻读碣左博士( 请勾选) 学位期间，在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究 成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 日期：2 , o l f 年岁月1 2 - h 华东师范大学学位论文著作权使用声明 分布式认知理论与实践研究系本人在华东师范大学攻读学位期间在导师指导下 完成的硒生博士( 请勾选) 学位论文，本论文的研究成果归华东师范大学所有。本人 同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学位论文，并向主管部门和相关机构如国 家图书馆、中信所和“知网”送交学位论文的印刷版和电子版；允许学位论文进入华东 师范大学图书馆及数据库被查阅、借阅；同意学校将学位论文加入全国博士、硕士学位 论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或 者其它方式合理复制学位论文。 本学位论文属于( 请勾选) () 1 经华东师范大学相关部门审查核定的“内部 或“涉密学位论文：c ， 于年月日解密，解密后适用上述授权。 ( 2 不保密，适用上述授权。 导师签名动压弋 心 事“涉密”学位论文应是已经华东师范大学学位评定委员会办公室或保密委员会审定过的 学位论文( 需附获批的华东师范大学研究生申请学位论文“涉密”审批表方为有效) ，未 经上述部门审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均 适用上述授权) 。 一 日 一 心焦 盔一 名 ” 戳 如 人蓉 煎篮硕士学位论文答辩委员会成员名单 姓名职称单位备注 赵中建教授华东师范大学主席 吴刚教授华东师范大学 赵健副教授华东师范大学 摘要 教育变革的基础之一是对于学习的认识。人是如何学习的? 一百多年以来不 同学科领域的学者们致力于揭示学习的本质并希望由此变革学校的学习与教育。 尤其是1 9 9 0 年以来，西方学术界高度关注学习理论的研究，引发了学习理论革 命性的变化，人的学习成为跨学科研究的对象，涌现出诸多不同的学习理论流派， 这些理论流派在历史传承的基础上不断运用新的理念，新的研究方法与技术推陈 出新，分布式认知理论就是其中之一。分布式认知理论借鉴认知科学、人类学、 文化心理学、社会学、计算机科学等学科对认知的相关研究，通过对自然工作场 景中认知现象的研究提出新的人类认知的图景。分布式认知理论认为，人类的知 识和认知并不是限定于个体中，相反，是分布于个体、其他人、人工制品以及环 境之中；认知活动不仅仅依赖于认知主体，还涉及其他认知个体、认知对象、认 知工具、认知环境等因素。分布式认知理论作为现代学习理论成为变革学习的又 一理论基础与框架。因此，对于分布式认知理论的研究与发展对改变传统的教育 与学习具有重要作用。 本研究分为五部分，包括导论、分布式认知的理论基础和发展、分布式认知 理论的主要内容和特征、基于分布式认知理论的教育实践案例、分布式认知理论 对我国教育变革的意义。首先，导论部分介绍了研究背景，并阐明了研究问题、 方法、目的和意义。第二章简要梳理了分布式认知的理论基础和发展状况，使读 者对分布式认知理论的产生发展有简明的了解。第三章系统阐述了分布式认知理 论的内涵和主要特征，并与其他相关学习理论做了分析比较。分布式认知理论把 参与认知活动的全部因素组成的功能系统作为分析单元，注重个体、环境、表征 媒体以及人工制品的交互作用。第四章从两个不同的角度选取并分析了基于分布 式认知理论的教育实践案例。最后，通过案例的分析来探讨分布式认知理论对于 我国教育变革的意义，分别从教师与学生角色的转变以及信息技术的使用与改进 等层面重点分析分布式认知理论对于教育实践的蕴涵。 关键词：分布式认知学习观人工制品 a b s t r a c t e d u c a t i o nr e f o r mi so n eo ft h ef o u n d a t i o n so fk n o w l e d g ef o rl e a r n i n g h o wd o p e o p l el e a r n ? f o ro v e rac e n t u r ys c h o l a r so fd i f f e r e n td i s c i p l i n e sh a v ec o m m i t t e dt o r e v e a l i n gt h en a t u r eo fl e a r n i n ga n dh o p et h i sc a nh e l pc h a n g et h es c h o o ll e a r n i n ga n d e d u c a t i o n e s p e c i a l l ys i n c e19 9 0 s ，t h ed e v e l o p m e n to fl e a m i n gt h e o r i e s i nw e s t e r n a c a d e m i cc o m m u n i t yi sl e a d i n gt or e v o l u t i o n a r yc h a n g ei ni d e a sa n dp r a c t i c e s l e a r n i n gh a sb e c o m et h eo b j e c to fi n t e r d i s c i p l i n a r yr e s e a r c h ，a n dm a n yd i f f e r e n t s c h o o l so fl e a r n i n g t h e o r i e s ，a m o n gw h i c hi s d i s t r i b u t e d c o g n i t i o nt h e o r y h a v e a p p e a r e d r e s e a r c h o fl e a r n i n gf r o mc o g n i t i v es c i e n c e ，a n t h r o p o l o g y ，c u l t u r a l p s y c h o l o g y ，s o c i o l o g y ，c o m p u t e rs c i e n c ea n do t h e rd i s c i p l i n e sr e l a t e dt oc o g n i t i v e s t u d i e s ，p r o p o s e san e wp i c t u r eo fh u m a nc o g n i t i o nt h r o u g hr e s e a r c h i n g n a t u r a ls c e n e o fc o g n i t i o n d i s t r i b u t e dc o g n i t i o nt h e o r ys u g g e s t st h a th u m a nk n o w l e d g ea n d c o g n i t i o ni sn o tl i m i t e dt oi n d i v i d u a l s ，b u to nt h ec o n t r a r y ，i sd i s t r i b u t e di nt h e i n d i v i d u a l ，o t h e rp e o p l e ，a r t i f a c t sa n dt h ee n v i r o n m e n t ；c o g n i t i v ea c t i v i t yi sn o to n l y d e p e n d e n to nt h ec o g n i t i v es u b j e c t ，b u ta l s oo t h e rc o g n i t i v ei n d i v i d u a l ，c o g n i t i v e o b j e c t ，c o g n i t i v et o o l s ，c o g n i t i v ea n de n v i r o n m e n t a lf a c t o r s d i s t r i b u t e dc o g n i t i o n t h e o r ya sar e v o l u t i o no fm o d e ml e a r n i n gt h e o r yi sa n o t h e rt h e o r e t i c a lb a s i sa n dt h e f r a m e w o r ko fl e a r n i n g t h e r e f o r e ，t h et h e o r yo fd i s t r i b u t e dc o g n i t i o nr e s e a r c ha n d d e v e l o p m e n tp l a y s a ni m p o r t a n tr o l et oc h a n g et r a d i t i o n a le d u c a t i o na n dl e a r n i n g t h i sp a p e ri sd i v i d e di n t of i v ep a n s t h ef i r s tc h a p t e rd e s c r i b e st h eb a c k g r o u n d ， a n de x p l a i n e dt h er e s e a r c hq u e s t i o n s ，m e t h o d s ，p u r p o s ea n ds i g n i f i c a n c e t h es e c o n d c h a p t e rb r i e f l yr e v i e w st h et h e o r yo fd i s t r i b u t e dc o g n i t i o na n dd e v e l o p m e n t ，s ot h a t r e a d e r sc a nh a v ec o n c i s eu n d e r s t a n d i n go ft h et h e o r y c h a p t e r3s y s t e m a t i c a l l y e x p o u n d st h et h e o r yo fd i s t r i b u t e dc o g n i t i o na n dt h em a i nf e a t u r e s a n dm a k e sa c o m p a r i s o na n da n a l y s i st oo t h e rr e l a t e dl e a r n i n gt h e o r i e s c h a p t e r4s e l e c t sa n d a n a l y s e sc a s e so fe d u c a t i o n a lp r a c t i c eb a s e do nd i s t r i b u t e dc o g n i t i o nt h e o r yf r o mt w o d i f f e r e n tp e r s p e c t i v e s t h ef i n a lc h a p t e ra n a l y s e st h ei m p l i c a t i o no fd i s t r i b u t e d c o g n i t i o nt h e o r yt oe d u c a t i o n a lp r a c t i c eo ft h ep a s tf r o mt h ec h a n g i n gr o l eo f t e a c h e r s a n ds t u d e n t sa sw e l la si m p r o v e du s eo fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y k e yw o r d s ：d i s t r i b u t e dc o g n i t i o n ，i d e a so fl e a m i n g ，a r t i f a c t 目录 第一章导论1 第一节研究背景1 第二节研究内容与方法3 第三节研究目的与意义4 第二章分布式认知的理论基础和发展7 第一节分布式认知的理论基础7 第二节分布式认知理论的发展1 5 第三章分布式认知理论的主要内容和特征2 0 第一节分布式认知理论的内涵与主要特征2 0 第二节不同学科领域的研究比较与分析2 9 第三节与分布式认知理论相关的认知学习理论3 3 第四章基于分布式认知理论的教育实践案例4 5 第一节课堂中的分布式专长4 7 第二节课堂中的分布式认知关于光和颜色的概念转变5 3 第五章分布式认知理论对我国教育变革的意义7 l 第一节教师与学生的角色转变7 l 第二节信息技术的使用与改进7 5 结语7 9 参考文献8 l 后记8 7 现代学校教育的危机 第一章导论 第一节研究背景 自现代学校教育产生以来，虽然在学校中学习的知识来自于日常生活，但是 学校情境仍是偏离同常情境的，学生在学校里形成的认知与他们在r 常生活中形 成的认知十分不同。那些脱离了实践境脉的抽象知识是很难重新迁移到实践中， “迁移幽灵”徘徊在教育世界的上空。因此，我们一直在提倡也在进行着教育改 革，希望教育或者说学习能够为学习者提供长足的发展空间与动力，希望学生在 脱离学校所创设的“特殊情境之后能够很快地融入到真f 的社会情境中。然而， 往往事与愿违，理论与实践完全是两个世界里的故事。学校学习注重个体认知， 真实情境中的学习注重分享的认知；学校学习注重纯粹的心智活动，真实情境中 的学习和认知注重借助工具的操作；学校学习重视符号的操作，真实情境中的学 习注重情景化的推理。1 而分布式认知理论可以缩短我们从“学校学习 到“真实 情境 之间的距离，当我们用此理论作为考察学校教育与学习的基点时，我们或 许会有新的发现与启迪。与其他看似太难实现或达到的理论相比，分布式认知理 论或许能为我们改善学校教育增添新的力量。 二、“工具”的飞速发展与使用 恩格斯认为，人与动物的区别在于人会使用工具。当我们的先辈从树上跳下 来直立行走，解放了双手并拥有了更加开阔的视野。人类由此开始借助于工具实 现自身的某些目的，同时也根据要实现的目的而创造合适的工具。而且只有人类 1 赵健学习共同体的建构【m 】一卜海：上海教育出版社，2 0 0 8 l 才会制造和运用工具。随着时间的流逝，语言也应运产生并成为人们创造并使用 的一种“文化工具。由此，工具的种类可以分为物质工具和智能工具。物质工具 具体形象并有着特定的用途，是人的体力的延伸，比如手工工具、农具、书写工 具等等；智能工具是那些具有对信息进行采集、传输、处理、执行能力的工具， 其不仅仅是人的体力的延伸，更是人的脑力的延伸，比如语言、逻辑、算数等。 从此，工具中介并干预着人类的一切活动，人们使用工具来扩展能力或是减轻认 知负荷。教育亦包括其中。在正式的教育以及学校从生产劳动中分化之前，人类 的成分少些。而有些互动合作，似乎也是在“表面”上做文章，而不是真正的合 作。其实，学校教育中，学生可以“利用到的“他人 不应该仅仅包括教师与 其他学生，还应该有更多的相关专家与学者，家长以及与学习内容有关的一切“他 人”。越来越多的研究表明，自杀已经成为我国青少年不可忽视的死因。当今社会 由于种种原因导致青少年学生自杀的现象频频发生，北京市心理危机研究与干预 中心2 0 0 3 年9 月5 日公布的数据显示：在中国每年至少2 8 7 万人死于自杀，有 2 0 0 万人自杀未遂。据该中心主任曹连元介绍，自杀已成为中国死亡原因中排序 第五位的原因。在1 5 岁至3 4 岁年龄段的青壮年中，自杀是首位的死因。1 虽然自 杀的背后深层次的原因错综复杂，但是与在学校中不能营造合作的氛围，不能够 有效的求助于他人有一定的关系。在一项调查中，5 7 4 的中学生在选择与人合 作还是独立完成一项工作时，选择的是“宁愿独立完成”，而选择“能与人合作 得很好”的仅占9 。2 因为同龄人之间都缺乏必要的沟通基础，更不用说和老师 与家长了。我们学校教育中一直实施的“独自 学习与分布式认知理论所强调的 “社会层面”是分道扬镳的。 因此，现代学校教育所面临的“学非所用知识迁移”的困境时，分布式 认知理论可以为我们的学习构建一个分布式的学习系统，在这个系统中更加注重 知识以及智慧的分布与共享，更加注重的是使用各种人工制品学习工具帮助我们 解决问题，而这个分布式的学习系统与我们日后需要面对的真实生活情境是相通 的。 一、研究问题 第二节研究内容与方法 1 吴庆才专家析心理因素：自杀枉中图成为1 ：可忽视的死闪【e b o l 】 h t t p ：w w w s o u t h c n c o m n e w s c o m m u n i t y ： s h z t s u i c i d e r e a s o n 2 0 0 3 0 910114 3 h t m 于2 0 10 年8 月l7 同登录 2 宋振韶青少年情感体验缺失的发腱心理学研究【j 】教育科学研究，2 0 0 6 ( 4 ) ：5 5 5 8 本研究将系统梳理分布式认知的发展背景、理论基础以及分布式认知理论的 主要内容和特征，并通过分析基于分布式认知理论的教育实践案例，以分布式认 知理论的视角来考察学校中的教育与学习，从教师、学生角色的转变以及信息技 术这些最先进的“人工制品”的使用与改进层面探讨其对于教育变革的意义。因 此，本研究欲解决的关键问题是：通过分布式认知的理论探索和案例分析，探讨 其对我国教育变革的借鉴意义。 二、研究方法 根据研究内容和需要解决的问题，本研究将综合运用文献研究法、案例研究 进行理论和实践的探 过对已有相关的研究 把握研究主题，提炼 基础或是框架的教学 教育中的应用状况。 探讨国外的课堂学习 出一定的启示。 关的教育实践，以分 对于学习与教育变革 二、研究意义 教育变革的基础之一是对于学习的认识。人是如何学习的? 行为主义、认知 主义、建构主义等学习理论都试图予以回答。一百多年以来不同学科领域的学者 们致力于揭示学习的本质并希望由此推动变革学校的学习与教育。尤其是1 9 9 0 年以来，西方学术界高度关注学习理论的研究，引发了学习理论革命性的变化， 人的学习成为跨学科研究的对象，涌现出诸多不同的学习理论流派，这些理论流 派在历史传承的基础上运用新的理念、新的研究方法与技术不断推陈出新，分布 式认知理论就是其中之一。分布式认知理论借鉴认知科学、人类学、文化心理学、 社会学、计算机科学等学科对认知的相关研究，主要采用民族志的研究方法，通 过对自然工作场景中认知现象的研究提出新的人类认知的图景。分布式认知关注 于认知的社会层面，人类的知识和认知并不是限定于个体中，相反，是分布于个 体、其他人、人工制品以及环境之中，分布式认知是一种包括所有参与认知事物 的新的分析系统，强调认知活动是在人与环境、技术制品之间的复杂交互系统中 完成的，是对内部和外部表征的信息加工过程。1 人是在社会文化的环境中通过与 环境、他人的交互作用来建构知识。分布式认知理论作为现代学习理论成为变革 学习的又一理论基础与框架。因此，对于分布式认知理论的研究与发展对改变传 统的教育与学习具有重要作用。 1 丰富和发展对于学习理论的研究 国外对于学习理论的研究可谓源远流长，精彩纷呈，各路学者以其独特的视 角与专业背景不断为学习理论的发展注入新的活力。国内对学习理论的研究在最 近十多年来也是成果颇丰，但是却一直忽视了对于分布式认知理论的研究。分布 式认知理论自2 0 世纪8 0 年代后期正式形成以来，西方学术界从认知科学以及教 育心理学两个不同的研究领域对其进行了长期的理论与实践研究。而从国内已有 1 r o g e r s ，y ( 1 9 9 7 ) ab r i e fi n t r o d u c t i o nt od i s t r i b u t e dc o g n i t i o n j d i s c u s s i o np a p e ri n t e r a c tl a b ，s c h o o io f c o g n i t i v ea n dc o m p u t i n gs c i e n c e s , u n i v e r s i t yo fs u s s e x ，19 9 7 的研究文献分析，分布式认知理论作为一种现代学习理论进入国内学者的视线开 始于2 1 世纪的初期，仅限于零星引介国外的研究成果，近几年的研究侧重将分布 式认知理论作为基础或框架分析人机交互、计算机支持的协作学习、教师培训网 络平台的构建等。对于分布式认知理论的研究还不够系统完整。因此，对于分布 式认知理论和实践的专门系统研究，有助于丰富我国关于学习理论的研究，并为 实践层面提供重要的理论基础和参照。 2 以新的理论视角启发促进教育与学习改革 众所周知，我国各个层面的教育或多或少都存在一些问题。对于教育中的问 同层面的问题。学习理论的研究不再囿于从 ，而是以真实的学习情境的视野来分析研究 新的视角研究与分析认知现象，不再把认知 过程。以此视域来分析学校中的学习，其对 评价等等角色的定位不同于传统的教育与学 研究对我国当前的教育与学习改革具有重要 6 第二章分布式认知的理论基础和发展 第一节分布式认知的理论基础 认知科学发展到2 0 世纪8 0 年代，一直关注于从社会和文化情境中抽离出的 个体认知活动，人类的认知活动一直也被认为仅仅是存在于个体头脑内部的信息 加工过程。而这种传统的认知观只能很好地解释个体层面的信息加工。在这种认 知观基础之上的认知学习理论只关注于学生个体在学习、记忆新信息和新技能时 的心理过程。但随着人类学、文化心理学、社会学、计算机科学等学科对认知的 相关研究促使人们重新审视认知活动。传统上的认知研究忽视了认知发生场所的 社会的、物质的和人工制品的周围环境。而在日常的真实的生活工作场景中，人 们越来越依赖于他们周围环境罩的工具、人工制品以及其他人的给养来实施并完 成任务。认知活动不仅仅依赖于认知主体，还涉及其他认知个体、认知对象、认 知工具、认知环境等因素。由此，把认知理解为是分布于个体问，在个体间和工 具以及人工制品之间的信息加工过程可以更清晰地理解人类的认知活动。而分布 式认矢h ( d i s t r i b u t e dc o g n i t i o n ) 就是从认知的、社会的和组织等层面来研究认知所有 方面的整合方法。1 “分布式”一词最初出现于计算机领域，所谓分布式就是指 数据和程序可以不位于一个服务器上，而是分散到多个服务器，以网络上分散分 布的地理信息数据及受其影响的数据库操作为研究对象的一种理论计算模型。用 于描述计算机网络数据的存储和处理的两大功能。当“分布式被引入认知领域 后，形象地说明了认知在一个系统中的分布式现象。分布式认知的理论研究是多 学科多领域的研究成果，在其产生与发展中，众多领域的相关理论对其产生重要 影响。本节主要阐述认知科学、文化历史心理学、日常认知等对分布式认知理论 的重要支持与给养。 1 r o g e r s ，y ( 2 0 0 6 ) d i s t r i b u t e dc o g n i t i o na n dc o m m u n i c a t i o n i n ：b r o w n ，k ( e d ) t h ee n c y c l o p e d i ao f l a n g u a g e a n dl i n g u i s t i c s ( e a ) o x f o r d ，u k ：e l s e v i e r , 181 2 0 2 7 一、分布式认知的理论渊源 笛卡尔被认为是“现代哲学之父”，也是哲学史上典型的二元论者。二元论者 认为，精神和物质是两种绝对不同的实体，二者彼此完全独立。大脑被认为是脱 离于操作实体的独立存在。自从心理学被认为是科学学科之后，也是认为大脑是 个合适的可以通过反省加以研究的客体，行为主义学者把他们的研究焦点从大脑 不可能的。”1 实验心理学之父冯特的思想中也包含有分布式认知的观点。冯特的 心理学体系分为生理心理学和民族心理学，前者研究脑的各部分结构的功能，分 析这些部分如何参与脑的整体工作；后者的研究涵盖到一切高级心理功能，包括 思维推理和人类语言产生过程，而这高级的心理功能需要从社会文化环境中找寻 另外的认知资源。应用心理学之父明斯特博格( m i n s t e r b e r g ) 继承冯特的观点， 认为认知不仅仅只发生在大脑内部，而且存在于个体之间交流的客观要素中，比 如信件、报纸、书籍等。2 早期的分布式认知思想是与整体的、推测性的、定性的调查方式紧密相连。 而这与人类学研究更接近，似乎有些偏离科学心理学，使之一直被埋没于强调个 体行为和认知而忽视分布式特征的主流心理学和教育学研究中。 随着建构主义的发展，人们越来越探究到：认知更可能是情境性的、分布式 的而不是去情境化的工具和大脑的产物。社会的和其他情境因素会对个体头脑中 的认知产生重要影响，而这些因素本身也应当被认为是认知。从此，认知分布的 思想逐渐被人们所认识，也受到人们的重视。其原因至少有三：首先，在智能活 动中，计算机扮演着越来越重要的角色，认知活动的分布性质同益明显。在认知 任务完成过程中既有个体的认知，也存在着个体与计算机的交互作用，以及多个 个体通过计算机的交互作用；其次，越来越多的人开始对维果斯基的文化历史理 论感兴趣。该理论认为，个体认知不仅与社会和文化有交互作用，而是就存在于 社会和文化情境之中；第三，人们已不满于仪把认知视为脑内的活动，而开始关 注认知对情境的依赖以及认知的分布式特征。3 二、认知科学 1 d e w e y ，j ( 18 8 4 ) t h en e wp s y c h o l o g y j a n d o v e rr e v i e w ，2 ，2 8 5 2m i n s t e r b e r g ，h ( 1 9 1 4 ) p s y c h o l o g y ：g e n e r a l a n d a p p l i e d 【m 】n e wy o r k ：a p p l e t o n ，1 6 3 s a l o m o n ，g ( 1 9 9 3 a ) e d i t o r ，si n s t r u c t i o n i n ：s a l o m o nc t ( e d ) d i s t r i b u t e dc o g n i t i o 埘? p 缈j | l d l o g i c a ld n d e d u c a t i o n a lc o n s i d e r a t i o n s 【m i u s a ：c a m b r i d g eu n i v e r s i t yp r e s s ，x i v 9 2 0 世界5 0 年代末，人们越来越清楚地认识到人类及其生存环境的复杂性， 从而导致了一个新的领域认知科学的诞生。从它诞生的那天起，认知科学就 从多学科的视角来研究学习，涉及到人类学、语言学、哲学、发展心理学、计算 机科学、神经系统科学和心理学等学科。新的实验工具、方法论和假定理论的方 法使科学家能够开始对心理功能进行严肃的研究，检验他们的理论，而不只是对 思维和学习进行猜测。 认知科学是2 0 世纪世界科学的新兴研究门类，其历史并不长，认知科学作为 一门独立的学科形成于2 0 世纪7 0 年代，可以说是一门相当年轻的学科。认知科 学的兴起和发展标志着对以人为中心的认知和智能活动的研究已进入新的阶段， 作为探究人脑或心智工作机制的前沿性尖端学科，已经引起了广泛关注，为揭示 人脑的工作机制这一最大的宇宙之谜作出了不可磨灭的贡献。虽然认知科学的发 展还未臻成熟，但它已开拓了自己独特的研究对象和领域，形成了自己独有的研 究方法。认知科学是一种包括语言学、人类学、心理学、神经科学、哲学和人工 智能等跨学科的新兴科学，其研究对象为人类、动物和人工智能机制的理解和认 知，亦即能够获取、储存、传播知识的信息处理的复杂体系。认知科学建立在对 感知、智能、语言、计算、推理甚至意识等诸多现象的研究和模型化上。 一般来说，认知科学的基本观点在2 0 世纪4 0 年代到6 0 年代散见于各自分离 的特殊学科之中，然后逐步综合统一起来。计算机的发明和“人工智能 的兴起、 “功能主义的心智哲学以及反叛行为主义的心理学和语言学“认知革命”等成 为认知科学的起源。随着认知科学的发展，不同时期人们有关认知科学的界定是 不同的，人们对于认知科学的本质的认知经历了一个由浅入深的发展过程。2 0 世 纪7 0 年代之后，人们对于认知科学的定义基本达成一致。 根据德国奥尔登大学认知科学研究所所长席勒尔( e s h e e n e r ) 的意见，“认 知科学( c o g n i t i v es c i e n c e ) 一词于1 9 7 3 年由朗盖特西金斯开始使用，2 0 世 纪7 0 年代后期才逐渐流行。1 9 7 5 年，“斯隆基金会 ( a i f r e dp s l o a nf o u n d a t i o n ， 系纽约市的一个私人科研资助机构) 开始考虑对认知科学的跨学科研究计划给予 支持，该基金会的资助一直持续至今，对这门新学科的制度化起了重要的作用。 1 0 因为斯隆基金会通过组织第一次认知科学会议并确立研究方案，在推动认知科学 方面起了决定性作用。 但是，认知科学尚未成熟，作为一个独立的学科，也尚未得到足够的统一和 整合。对于什么是认知科学，也还存在着很大的分歧。1 9 7 8 年1 0 月1 日，“认 知科学现状委员会 递交斯隆基金会的报告，把认知科学定义为“关于智能实体 与它们的环境相互作用的原理的研究”。然后，该报告作者们沿着两个方向展开 这一定义。第一个是外延的：列举了认知科学的分支领域以及它们之间的交叉联 系。列举的分支领域有计算机科学、心理学、哲学、语言学、人类学和神经科学。 第二种展开是内涵的，指出共同的研究目标是“发现心智的表征和计算能力以及 它们在人脑中的结构和功能表示”。1 以上对认知科学的界定集中体现了“符号处 理 或“信息处理 范式，但是随着2 0 世纪8 0 年代中期联结主义重新崛起之后， 关于认知科学的定义也就出现了极其微妙的变化。但是，符号主义和联结主义二 者的争执主要影响到的是认知科学定义的内涵，而对其外延却是没有什么影响的， 因为这两种范式都能包含上面所提及的认知科学的分支学科。 认知科学被认为是研究智慧以及其计算过程的学科，智慧是什么以及什么组 成了智慧行为是需要回答的问题。认知科学认为，智慧是由实施智慧任务的能力 所决定的，认知科学有两大研究范式：一是把计算机作为操作心智符号的系统， 二是把计算机看作是建模思维的中介。不管怎样，计算机都是被使用作为理解大 脑和思维的隐喻。 在认知科学的发展中，一直与“认知主义 纠结着。把认知科学等同于“认 知主义 是一种误导。“认知主义只是认知科学中的一种研究范式，甚至可以说 是一种“经典 的认知科学范式。同“联结主义 一样，都是认知科学的一种范 式。 对认知科学范围的了解，还可以从认知科学的内容上来看，到目前为止认知 科学所涉及的主要内容，有感知觉( 包括模式识别) 、注意、记忆、语言、思维与 1 e 席勒尔著仕琦译为认知科学撰写历史【j 】国际社会科学( 中文版) ，1 9 8 9 ，( 1 ) ：7 - 2 0 1 1 表象、意识等。这似乎都是心理学家们所关注的问题，但其实也同样是哲学家、 语言学家、计算机科学家、神经生理学家、人类学家们所关心的内容。只是不同 专业背景的研究者，对这些同一个问题，所采取的具体研究方法不同罢了。 由于认知系统的复杂性，对它要进行多维度的研究，认知科学需要运用多门 学科所使用的工具和方法，从完整的意义上对认知系统进行全方位的综合研究。 可以说，认知科学迄今为止所取得的成就，是与其跨学科的研究方法紧密联系在 一起的。但是跨学科的研究方法，也给认知科学带来了不少问题和挑战。 认知科学是研究人类感知和思维信息处理过程的科学，包括从感觉的输入到 复杂问题求解，从人类个体到人类社会的智能活动，以及人类智能和机器智能的 性质。认知科学是现代心理学、信息科学、神经科学、数学、科学语言学、人类 学乃至自然哲学等学科交叉发展的结果。认知科学主要研究的普遍问题是：“计算 机隐喻 问题；表征和计算问题；常识知识( c o m m o ns e n s ek n o w l e d g ep r o b l e m ) 问题；智能的本质问题；认知科学解释问题；意识在心智研究中的地位问题等。 认知科学的发展日益受到来自生态学、社会学、现象学和解释学的挑战。“生 态学的挑战”是指认知科学太多地关注内部表征和计算，而没有注意到与外界环 境相互作用在人类思维或认知中所起的作用。“社会学的挑战 是指目前认知科学 倾向于忽视认知或知识的社会方面。几乎所有的认知科学家都千方百计地避免考 虑某些不可忽视的因素，诸如环境背景的作用、经验情感方面、文化和历史因素 对人的行为和思维的影响等等。“现象学的挑战是指时下的认知科学没有适当考 虑人类思维或认知中意识经验的作用。“解释学的挑战”是指目前认知科学家大都 忽视了对人类认知现象进行“叙述性和解释性说明”的作用，认知科学家往往只 注重认知的实验性、经验性和实证性研究，而对其理论概括和解释性说明不够， 致使人们感到认知科学的理论层次不高。即使有的认知科学家意识到解释的重要 性，但在构成解释的标准上有分歧，致使认知科学的解释水平存在相当大的差异。 1 面临以上诸多挑战，2 0 世纪9 0 年代以来，认知科学日益关注认知的社会方面， 1 熊哲庆认知科学导论【m 】武汉：华中师范大学出版社，2 0 0 2 ：4 3 3 4 4 6 1 2 关注认知或知识的社会意义和作用，分布式认知理论正是在这种背景下产生的。 三、文化历史心理学 维果茨基是苏联早期的心理学家，现代心理学的奠基人，社会文化历史学派 的创始人。其著作对现代心理学家产生巨大影响。维果茨基的著作及理论在2 0 世纪7 0 年代传入西方之后，受到极大的关注并对建构主义、情境认知与学习等理 论产生深远的影响。其中，他的社会文化历史学说对分布式认知理论的影响使其 成为理论基础之一。 不同于传统的心理学理论，维果茨基强调心理发展过程中的社会影响是非常 重要的。另一方面，维果茨基也重视通过符号中介人类心理活动的重要性。因此， 维果茨基的文化历史心理学说包括：心理发展的活动理论、心理发展的中介理论 和心理发展的内化理论。 心理发展的活动说是维果茨基有关心理发展理论的重要组成部分之一。维果 茨基早在上个世纪2 0 年代就注意到活动在高级心理机能形成中的重要作用，认识 到意识与活动的统一性，即意识不是与世隔绝、与活动分离的内部封闭系统，活 动正是意识的客观表现。所以，可以通过活动对意识进行客观研究，把意识的事 实加以物化，转换成客观的语言，转换成客观存在的东西。维果茨基提出活动与 意识统一的心理学原则，强调意识从来都是某种整体，是一个完整的系统结构。1 心理发展中介说足维果茨基有关心理发展的文化历史学说的另一个不可分割 的重要组成部分。这一理论认为，人的心理活动是以工具为中介的，人的活动正 是因为受物质与社会的中介而区别于动物的活动。中介着的人的心理过程是特殊 的“精神生产工具”，即在物质生产基础上产生的人与人相互作用以及作为社会文 化发展产物与载体的各种符合系统。2 1 v y g o t s k y , l ( 19 7 8 ) m i n di ns o c i e t y ? 砌pd e v e l o p m e n to f h i g h e r p s y c h o l o g i c a l p r o c e s s e s c a m b r i d g e m a ： h a r v a r du n i v e r s i t yp r e s s 2 余震球选译维果茨皋教育论著选【m 】北京：人民教育 l j 版社，1 9 9 4 1 3 心理发展的内化理论认为，人的心理发展具有两条客观规律。第一，人所特 有的被中介的心理机能不是从内部自发产生的，它们只能产生于人们的协调活动 和人与人的交往之中；第二，人所特有的新的心理过程结构最初必须在人的外部 活动中形成，随后才可能转移到内部，成为人的内部心理过程的结构。这种从社 会的、集体的、合作的活动向个体的、独立的活动形式的转换，从外部的、心理 间的活动形式向内部的心理过程的转换，就其实质而言，就是人的心理发展的一 般机制“内化 机制。1 维果茨基强调个人的发展是在社会文化场景中进行的，文化活动是认知的主 个人是怎样以基本的方式思维的。儿童文化发展的任何机能出 首先出现在社会层面，然后才是心理层面，即首先它作为心理 人之间的文化活动中，然后作为心理内机能出现在儿童内部。2 化历史学说在教育学和心理学领域都产生了广泛的影响。列昂 继承和发展了维果茨基心理发展的社会历史文化观。在当代西 中，倾向于从社会的角度阐发建构主义思想的流派，如社会建 知观、社会建构主义等，也深受维果斯基的影响。3 代以来，西方一些认知学家丌始重视对日常认知的研究，并逐 现实生活中的认知过程。研究表明，人们在同常生活中的行为 是有明显差异的。那些在实验测验中表现非常一般的人们，当 遇到类似问题时却能表现出超乎一般的问题解决技能。同常生 解决绝不是不合逻辑的，相反，它在处理一些现实生活中的真 ，一些情境化的推理和直觉推理都是非常明智和有效的。4 发腱理论的跨文化研究及其对教育实践的影l 响【j 】心理学探新，1 9 9 8 ，( 4 ) ：2 2 2 5 键词i m i 一1 - 海：华东帅范大学出版社，2 0 0 9 ：5 7 发展【m 】1 j 海：，l 二海教育h j 版社，2 0 0 8 ：4 4 习【m 】重庆：西南师范人学版社，2 0 0 5 ：3 2 1 4 此外，显而易见的是，传统的学校学习与同常情境中的学习存在很大的差异。 在对人类自然场景下的学习研究也揭示了不同于传统学校学习的许多特点。前者 注重在解决独特的实际问题中发现独特的方法，后者注重获得普遍认可的知识和 经验；前者以问题的解决为目标和检验标准，更多的是一种探索性的识知活动， 后者以直接获得他人识知的成果为目标和检验标准，有时甚至与问题无涉；前者 为解决问题，必须面对复杂的现实，后者则追求简约性和清晰性等等。在日常场 景中的学习，学习是有明确意图的，往往指向真实问题、真实世界，是为问题和 任务的，而不是为抽象知识的，这就决定了学习过程中获得的知识对学习者而言 是有明确意义的。这样，学习者通过合作性的、利用工具的、主动的探究活动来 探寻问题的解决办法，而不是将学习知识作为记忆公式、定理等的心智活动。1 而且，心理学家和人类学家的研究一再阐明，正式教育系统和真实境脉中的 学习，很大的差异在于前者强调学习者的个体认知和纯粹的心智活动，而后者强 调个人的思维、工作、生活和创造都发生在社会的系统中，个人的成功与他人息 息相关，大多数的心智活动与工具紧密联系，认知活