基于“儿童认知风格”的教学设计研究

摘要：“儿童认知风格”教学旨在积极探索践行班级授课制条件下因材施教的教学主张，并将认知风格作为因材施教的逻辑基点。明晰因能施教、因学施教、因才施教的实践定位，运用认知监测、扬长补偿、差异分层等操作策略，逐步建构基于“儿童认知风格”的教学范式。

关键词：儿童认知风格;因材施教;教学范式

中图分类号：G623.5 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2021）11A-0012-07

2000多年前孔子提出了“因材施教”的观点，朱熹对孔子这一教育思想进行提炼升华，提出了“圣人施教，各因其材，小以成小，大以成大，無弃人也”等观点。这一教学主张至今适用于各类教学。为了破解班级授课制条件下难以因材施教的问题，2001年我受南京师范大学谭顶良教授讲座的启发，踏上了儿童认知风格探索之旅，力求构建基于“儿童认知风格”①的教学范式，探索因材施教的教学实施路径。

现实中难以因材施教的原因是教师对学生的理解处于前经验、浅经验水平，缺少数据支撑和量化测评，存在“学生泛化”和“学生空化”的现象。具体表现为：漠视学生个体认知风格，缺少对学生认知方式的把握;忽视学生认知规律研究，缺少遵循学生认知规律的学习设计;轻视学生个体认知差异，缺乏基于学生差异设计教学的能力。20年来，通过完成国家级、省级相关课题和江苏省基础教育前瞻性教学改革实验项目“基于儿童认知差异的数学问题解决教学改革”，我们初步建构起了基于“儿童认知风格”的教学范式，创新了育人的实践样态。我们关注学生的认知风格，还关注学生的情感、态度、价值观等，坚持以国家课程为主干、学科育人为核心，全面发展学生的核心素养。

一、“儿童认知风格”的研究价值

联合国教科文组织在《学会生存》中指出，“每一个学习者是一个非常具体的人。他有他自己的历史，这个历史是不能和任何别人的历史混淆的。他有他自己的个性，这种个性随着年龄的增长而越来越被一个由许多因素组成的复合体所决定。”美国有许多经过专门培训的学习风格咨询人员对学生的学习风格做出判断，以此帮助教师调整教学策略，让教于学，让教适学，这被誉为“美国中学里静悄悄的革命”[1]。我国的课程改革也一直强调“以生为本”，尊重学生的个性特征，关注学生的认知差异，挖掘学生的学习潜能，追求因材施教。《中国教育现代化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务。

长期以来，我国教育工作者对学生智力、非智力单项因素研究较多，对于认知与人格的交叉点——认知风格研究相对偏少，特别是对“儿童认知风格”的研究几乎空白。杜威说：“只要千篇一律地对待儿童，就不可能建立一个真正科学的教育学。每个儿童都有很强的个性，任何科学都必须对本科学的所有材料做出判断。”[2]探索“儿童认知风格”的教学正是聚焦儿童本身，研究儿童认知特征、认知规律和认知差异，发现儿童组织信息、处理信息、感知、记忆、思考和解决问题的不同偏好和倾向，通过教学实践寻找适合儿童认知方式的操作策略，真正体现儿童立场。

二、“儿童认知风格”教学界说

现代教育和心理研究中，通常用能倾表示人的特征和人的差异，且把能倾划分为三类：智力和已有知识、成就动机及其相应的个性特征、学习风格（含认知风格）。认知风格也叫认知方式或认知模式。

国外不同学者对“认知风格”提出了不同的界说。Kangan、Moss、Siegel认为，“认识风格是个体对外在环境进行知觉组织和概念分类的稳定的偏爱”。Samuel Messick认为，“认知风格表明了一个人知觉、思维、记忆和问题解决等方面典型的方式”[3]14。Kornbluth和 Sabban研究发现，儿童的认知风格与其数学学习能力之间相互作用。场独立性儿童更具有分析、整理纷繁杂乱的事物并排除无关信息的能力[4]。詹姆斯（James）和帕斯科（Pascal）的研究表明，学习者以其喜爱的方式学习和以其不喜爱的方式学习，结果存在着显著的差异。教学方法与学生的学习风格相匹配对促进学生的学习是有利的[3]330-331。格里戈雷科和斯腾伯格（Grigorenko & Sternberg）将诸多的认知方式理论分为三类，即以认知为中心的观点、以人格为中心的观点和以活动为中心的观点[5]。

国内学者谭顶良将认知风格定义为“个体信息加工的方式”[3]16。张厚粲研究表明：场独立性越强，数学能力越好，但与语文学习无关。认知方式上存在着一定的性别差异[6]。袁贤琼调查发现：认知风格不同的学生，在完成不同类型的学习任务时的成功率不同。换句话说，不同的题目有利于不同认知风格的学生[7]。郑信军认为：在策略教学中，同样的启动练习对于不同年龄和不同认知风格的学生所起的先行组织者的作用不尽相同[8]。喻平将数学学习认知风格划分为数学学习知觉风格、数学学习的信息加工风格、数学学习的记忆风格和数学思维风格。数学思维风格有三种分类：强抽象型与弱抽象型，分析型与综合型，发散型与收敛型[9]。

综合上述观点，我认为，“认知风格”指个体认知特征、习惯化的组织和加工信息的方式。“儿童认知风格”指儿童在知觉、记忆、思维模式和解决问题等方面的不同差异，组织和处理信息时表现出来的习惯化方式和态度。基于“儿童认知风格”的教学是为实现课程目标而制定的、基于儿童认知特征的、付诸于实践过程的一系列活动。认知风格是客观存在的，认知风格本身无优劣之分。对儿童认知风格的测量与研究，可以让教师了解儿童认知风格，让教学适合儿童认知风格，更好地构建学习环境，提升育人效果。

三、基于“儿童认知风格”的教学实践

20年来，我们积极践行班级授课制条件下因材施教的教学主张，明晰“因能施教、因学施教、因材施教、以人为本”的实践定位，将儿童认知风格、学习设计、课堂实践等作为改进教学的切入点，运用“认知监测、扬长补偿、差异分层”的操作策略，逐步建构基于“儿童认知风格”的教学范式（如图1）。

基于“儿童认知风格”的教学包括教学数据层、教学设计层、教学实践层、教学平台层和教学目标层。

（一）教学数据层——因能施教

教学数据层通过对儿童认知风格进行监测为因能施教提供基础数据，从“知觉倾向、信息加工、记忆方式、思维特征、解决问题”五项儿童认知核心指标开展调查测评，分析不同学生的认知风格，建立教学数据库，用于指导后续教学工作。

以知觉倾向“视—听—动”调查为例，项目组用谭顶良教授研发的“知觉通道偏爱测定表”[3]52-53对455名小学生开展了问卷调查测评，经过数据统计分析，得到被调查的每一名学生、每一个学习小组和每个班级“视—听—动”知觉偏爱的数据。调查发现：约六成小学生属于视觉型知觉偏爱，约四成的小学生属于听觉型知觉偏爱，只有一成的小学生属于触觉型知觉偏爱[10]。还有一些学生属于两种或三种知觉偏爱结合型。教师依据学生知觉偏爱特征（见表1），充分运用知觉偏爱教学策略实施“匹配失配”教学（见表2）。

（二）教学设计层——因学施教

教学设计追求因学施教，通过有效的学习设计，主要包括内容设计、过程设计和资源设计，运用“扬长补偿”发展学生。教学数据是教学设计的基础和重要参考指标，每课时设计时着重考虑1～2个核心数据，不求面面俱到。

1.内容设计

以小学数学教学内容为例，重点设计三类课型：种子课、生长课、综合课。种子课是帮助学生建构数学概念的起始课，具有基础性、支撑性作用。设计时可充分考虑儿童知觉偏爱学习方式，追求数学本质，达成数学概念理解。生长课是种子课的延续，具有承上启下的作用，在遵循儿童认知规律中，培养他们独立解决问题的能力。综合课是对不同单元、不同内容的重构，具有一定的综合性、挑战性，发展学生的数学核心素养。如“长方体”综合课设计，教学内容包括长方体特征、表面积、体积、容积等，图形变换包括对称、视图、展开、折叠、堆积、切截等，空间观念建构包括点动成线，线动成面，面动成体，从一维、二维到三维的转换。设计时要从具象认知、形象认知再到抽象认知逐步升级。三类课型设计从数学概念理解、数学问题解决到数学核心素养的发展，螺旋上升，设计时还要考虑到学生的情感、态度和价值观。

2.过程设计

过程设计包括两个模型：“匹配失配”过程设计和“两维结构”过程设计。

“匹配失配”过程设计[11]分为三个阶段（如图2）：第一阶段分类匹配。先全班统一教学，明确任务和要求，然后分类匹配。此阶段，让学生按知觉偏爱方式匹配学习，偏爱“视觉”的学生加强观察操作，使用线条、颜色、图标和符号。其他知觉偏爱的学生也以各自擅长的认知方式进行学习。第二阶段分类失配。再全班统一教学，反馈学生学习水平，相互补充提醒，明确下阶段要求，然后分类失配。此阶段，让偏爱“視觉”的学生“多听”或“多动”，充分对话交流，以“说—听—说”的方法教授同伴，弥补偏“视觉”儿童在听觉、动觉上的心理机能。其他知觉偏爱的学生也以有意失配的认知方式进行学习。第三阶段总结概括。全班围绕问题展开讨论，形成比较完善的结论，达成学习目标。此阶段，教师要对个别学生问题解决水平进行诊断、弥补和帮扶。三个阶段可整体使用，也可独立或组合运用。

“两维结构”过程设计中“两维”指“言语-表象”和“整体-分析”两个维度。横轴“言语-表象”维度表示学生思考问题时偏爱言语表达或偏爱表象表征，纵轴“整体-分析”维度表示学生倾向于把信息组织成整体还是部分（如图3）。两个维度将平面分为四个象限，将这四个象限用箭头顺时针连接，形成一个整体。将数学问题解决的五大步骤“提出问题—弄清问题—制定方案—解决问题—总结回顾”放置其中，数学问题解决过程遵循科学探究的一般步骤，始终关照儿童认知风格。如第三象限学生认知属于“整体-言语”型，他们偏爱整体组织信息和言语表达信息。设计时引导他们先从整体观察，用言语描述，再从问题的细节入手直观分析，形成解决数学问题的方案。

3.资源设计

资源包括环境资源（内、外部环境）、教学资源（教学素材、教学软件、辅助材料）、人力资源（教师、学生）等。以外部环境资源设计为例，教师教学时可考虑学生认知的五种偏爱：声音、光线、温度、坐姿和活动。有的学生喜欢安静，有的学生喜欢听轻音乐;有的学生喜欢明亮的环境，有的学生喜欢偏暗的光线。安排他们坐在教室不同的座位上，是一种基本的手段。有的学生偏爱非正规的坐姿，可在教室外走廊、阅览室等场所铺上地毯、摆放沙发等，照顾偏爱非正规坐姿的学生。适宜的温度也有利于学生提高学习效率。有的学生学习空隙喜欢短暂休息或活动一下身体。

（三）教学实践层——因材施教

教学实践层基于数据和设计，采用差异分层的策略实施因材施教，利用课前、课中、课后三个时段开展不同的教学活动，课中教学是因材施教的核心环节。

课前教师可查看班级和学生认知数据，初步了解班级群体、小组团体及典型个体的认知风格;多观察并记录学生认知特征，不断修改完善个体、团体和群体学生的认知特征;采用个别谈话、问卷调查、家校沟通等方式，滚动式、递进式评判学生认知风格。同时，课前可对学生数学水平进行测评，完成前测题，做好前测批改分析，与学生面对面交流，发现学生真实的思考状态。根据前测结果分层分类，对概念不清、技能不会、思考不透的学生，给予精心指导。

课前观察测评需要注意：一是测评方式要与儿童认知方式相适应，能更大程度促进其发展;二是把控好时间，通过时间长短调节，数量难易调控，让更多学生提高问题解决水平;三是对学习能力不足、学习效果较差的学生，教师应及时介入和帮扶，帮助他们排除学习障碍。

课中关注学生认知状态，从问题互动角度，围绕5个观察维度（设计、提问、候答、叫答、理答）、11个观察点（层次、对象、清晰、启发、数量、时间、参与、澄清、追问、转问、悬置）制订学生认知特征课堂观察量表，具体有23个观察指标（见表3）。教师根据学生的回答，及时调整问题和方法，做到分层差异教学。

基于“儿童认知风格”的数学教学始终立足儿童、指向儿童、发展儿童。从概念理解、技能形成、活动过程、学习态度、元认知监控等角度初步建构三种课型的“五步”教学。数学知识教学包括：比较辨别—抽象属性—概括内涵—明确外延—扩大改组。数学技能教学包括：认知阶段—示范阶段—模仿阶段—有意识的言语阶段—无意识的内部言语阶段。问题解决教学包括：提出问题—弄清问题—制订方案—解决问题—总结回顾。

“五步”教学中每步认知方式有所侧重，表现为“五重”：重信息加工、重知觉倾向、重思维特征、重解决问题、重记忆方式。“五评价”指从角度、精度、律度、速度、效度开展教学评价。初步形成了“五步·五重·五评价”教学模块（如图4），“五步”“五重”“五评价”之间不完全对应，可相互交叉，灵活调控。

如“问题解决”教学，在情境中发现问题，让学生多样表达，侧重信息多重加工，追求“我在场、我思考”的学习状态。通过提出问题加强教师与学生的相互协作，教师助力学生、学生帮助学生，共同提出有价值的问题。制订方案强调思维互通，方式多样，自主建构。解决问题充分运用异质学生互帮互助，通过“讲、演、做、评”等方式展示自我、提升自我。在问题解决的过程中，教师需要关注学生间的差异，及时“出手”，消除“两极化”“无序化”等问题。

学习是一个不断完善、不断超越的过程。每一个人在认识事物的过程中，接受和理解水平存在差异，需要外力的帮助和支撑。课后辅导是一项教学常规工作，在辅导的过程中教师要对学生的认知方式、认知水平、认知能力及时评价。智能辅导包括两层含义：一是对学业水平低的学生进行知识内容的补缺补漏，帮助他们形成数学能力。二是对认知方式不足的学生进行“补偿”，力求达到认知方式多样化、最优化。对学业水平高的学生还要适度拓展，提质提优。我们开发了1～6年级若干份“儿童认知风格”监测题，对千余名学生进行了谈话记录，形成小学生认知方式辅导策略，如数学概念加工“同时-继时”策略、数学规律记忆“趋同-趋异”策略、数学思维发展“集中-发散”策略等。

（四）教学平台层——助力系统

教学平台层以校园通为平台，通过互联网连接校园各班各室，以认知数据为因材施教基点，并贯穿教学全程。六年完成三轮数据调查，滚动使用，师生共享，助力教学，服务学生。

（五）教学目标层——以人为本

基于“儿童认知风格”的教学强化以人为本，强化小学数学的学科育人核心取向，充分体现以学生为本，以学生的学习为本，以學生的发展为本，在相互尊重、相互理解、相互合作的教学过程中实现育人目标。

基于“儿童认知风格”的教学是一个不断认识、修改、完善发展的过程。教学前期对学生知觉倾向、信息加工、记忆方式、思维特征和解决问题的调查监测分析，形成基础数据。课堂教学中进一步观察学生认知，课后批阅订正作业，进行认知再评价，在这一过程中，教师对“儿童认知风格”不断再认识、再完善。随着年级的升高，学生认知风格在整体稳定中有细微变化。教师在教学时不仅要关注学生生活经验、数学知识，还要关注他们的认知方式和认知规律，最终实现以人为本、因材施教的教学目标。

参考文献：

[1]谭顶良.论学习风格及其研究价值[J].南京师大学报（社会科学版），1994（6）：47.

[2]杜威.学校与社会·明日之学校[M].赵祥麟，任钟印，吴志宏，译.北京：人民教育出版社，1994：297.

[3]谭顶良.学习风格论[M].南京：江苏教育出版社，1995.

[4]王晓月，李珊译.儿童认知风格与教师指导方式的相关研究[J].教育导刊，2009（1）：13.

[5]贺雯.认知方式研究的进展[J].心理科学， 2001（5）：631.

[6]张厚粲，孟庆茂，郑日昌.关于认知方式的实验研究[J].心理学报，1981（3）：299.

[7]袁贤琼.关于认知风格与数学解题的调查研究[J].数学通报，2001（1）：7.

[8]郑信军.认知风格与合取概念策略关系的研究[J].心理科学，2001（6）：735.

[9]喻平.数学教育心理学[M].南宁：广西教育出版社，2015：125-133.

[10]荀步章.来自455名小学生“儿童认知风格”调查[J].中小学管理，2013（9）：42-44.

[11]荀步章.基于儿童认知风格的数学问题解决教学探索与实践[J].教育科学论坛，2020（9）：33.

责任编辑：颜莹

*本文系全国教育科学“十三五”规划教育部重点课题“基于儿童认知风格的数学问题解决教学改革”（DHA170403）成果之一。

收稿日期：2021-08-28

作者简介：荀步章，宝应县实验小学（江苏扬州，225800），正高级教师，江苏省特级教师，江苏省“苏教名家”培养对象。