表徵能力

張春興在1994年出版的教育心理學一書中有提到，表徵能力是美國 心理學家布魯納所提出的認知表徵理論，布魯納將人類對其環境中周遭 事物，經知覺而將外在物體或事件對換為內在心理事件的過程，稱為認 知 表 徵 （ cognitive representation ） , 或 稱 知 識表 徵（ representation of knowledge）。意指人類經由認知表徵的過程獲得知識。

按布魯納的研究，人類的認知表徵方式是隨年齡而發展的。布魯納 將認知表徵的，分為以下三個階段（Bruner,1966）：

1. 動作表徵（enactive representation）

指三歲以下幼兒靠動作來認識了解周圍的世界；亦即靠動作來獲 得知識。對人類而言，動作表徵是求知的基礎；雖然最早出現在幼兒，

但卻是一直延長使用到終生。成長後學習技藝相關教育學科時，教師 一開始會要求學生按照老師的基本動作或技法來操作，以達到做中學 的目的。

2. 形像表徵（或圖像表徵）（iconic representation）

指兒童經由對物體知覺留在記意中的心像（meantal image），或 靠照片圖形等，即可獲得知識。對人類而言，形像表徵的求知方式，

是由具體進入抽象的開始。

3. 符號表徵（或象徵表徵）（symbolic representation）

指運用符號、語言文字為依據的求知方式。認知發展至此程度，

代表心智能力發展臻於成熟。到此程度，兒童可按邏輯思惟去推理解 釋周圍的事物，不必再靠動作或圖像的幫助，即可直接從事抽象思惟，

從彼此相關的事件中發現原理原則，從而解決問題。

布魯納雖將人類認知表徵的發展分為三個階段，不過在實際教學上，

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他並不主張按年齡或年級分別採取三種表微方式去進行教學。原因是，

即使是同年級的學生，在知識經驗上，尤其是求知的方式上，彼此間也 存在很大的個別差異。

布魯納的表徵系統理論重點有二，一是表徵系統理論三階段，可分 成動作表徵期、形象表徵期與符號表徵期三階段；另一是發現式學習，

也就是學生藉由主動探索，透過對事物現象變化中發現其原理原則後，

從中達到學習的目的。而他的學習理論強調「結構」，主張學科知識都 有結構性，認為教學者必須了解學生的認知結構，才能引導學生去主動 的發現教材所包含的結構。因此他提倡「發現式學習」的教學理論，主 張結構是知識構成的基本架構，有結構性的教材不僅易使學生容易理解 與不易遺忘，更有助於日後的學習遷移（劉伊祝，2007）。

由以上可知表徵是認知活動中的產物，我們可以經由表徵形式以瞭 解知識的結構與內涵以及和理解外界事物的一種橋梁。表徵可以為任何 一種型式，其功能在於表達想法，它並不限於與外人溝通，也是自己與 自己溝通的工具，可以記錄自己生活經驗的工具。當表徵所表現的意義 能確實掌握後，可以進一步地成為運思的材料（陳霈頡、楊德清，2005）。

綜上所述，根據布魯納的表徵系統論表徵有兩個重點（陳霈頡、楊 德清，2005）：

1. 作為運思材料

動作表徵是兒童的運思必須借助於實物或具體物的實際操弄活動 來達成；圖像表徵是當具體物消失時，在兒童的腦中能依據實物的影像，

在自己大腦中形成心像而進行內在的運思活動；達到運思的活動階段之 兒童能以抽象運思的模式來了解理解外在事物的活動。在活動中，先獲 得圖像或符號表徵的意義，當其意義穩固後，才可進一步地使用圖像或 符號表徵為材料，進行運思活動。

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2. 作為溝通媒介

Lesh (1979) 以溝通的觀點，將 Bruner 的動作、圖像、和符號表徵 的運思活動以線性方式的發展修正為平面網狀式的互動發展，以數學學 習為例，提出數學學習的五種表徵：

實際情境（real-world situations）、圖畫（pictorial）、教具（manipulative aids）、口語符號（spoken symbols）、書寫符號（written symbols）。Lesh 主張利用不同表徵系統來表徵題目時，會影響學生的思考，他同時強調 學童能否在不同的表徵方式中自由轉譯（translation），表示其對概念意 義的掌握的程度。換言之，兒童透過不同的認知表徵來理解外在一切事 物，並籍由所了解的部份進行回應。

以下就舉歷年布魯納認知表徵能力相關研究來探討。

二、 表徵能力的相關研究

陳李綢（1986）研究是根據布魯納認知發展觀點，探討國中生在年 級、姓別及段別不同下，學生表徵能力與創造力的差異性；並進一步探 討認知表徵能力與創造力之關係。研究結果發現：

1. 國中二年級學生的表徵能力（尤其在符號表徵與影像表徵能力上）優 於國中一年級學生。男生在符號表徵及影像表徵能力亦優於女生。前 段班的三種表徵能力（動作、影像、符號）皆優於後段班學生。

2. 在圖形創造力與語言創造力方面，年級與姓別間都沒有差異，但前後 段學生則有顯著不同，前段班學生的各項創造力皆優於後段班學生。

3. 各種認知能力與創造力之間有相關存在，但是認知能力與創造力是 不同能力，認知能力不能有效解釋創造力各項變異。

李宏鎰（2009）研究的目的在於檢驗認字困難閱障生的基本組字規 則知識及他們文字表徵的方式是否與一般學童有所差異。在知覺的研究 領域裡，倒立效果的研究典範已被視為是探討表徵能力的良好方式，也

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就是物體的倒立虧損愈大，代表該物體愈傾向以整體方式進行表徵。研 究發現認字困難閱障生比一般人及無認字困難閱障生有較多的倒立虧 損，即當辨識漢字倒立時，所犯的錯誤較多。然而，認字困難閱障生對 各類文字的區分程度，則與一般人及無認字困難閱障生沒有差異。研究 結論：認字困難閱障生具基本的組字規則知識，但文字表徵卻異於常人。

何縕琪與林清山（1994）研究以三個實驗探討表徵策略教學對國小低 解題正確率學生的解題效果。實驗一結果發現國小低解題正確率學生解

「比較」類應用題的困難主要是在問題表徵階段。實驗二結果發現學生 在「不一致語言」問題中產生逆轉型錯誤的原因，一是將句中的主詞與 受詞的位置倒置。二是因為使用「關鍵字解法」。高、低不同解題正確 率學生在解二階「比較」類應用題時所畫的圖示類別有所差異。實驗三 是表徵策略教學效果的實證研究。實驗組學生接受三次表徵策略教學。

對照組學生則進行三次評定問题困難度的活動。研究結果發現：實驗組 學生在數學解題測驗「標的題」上所產生的錯誤比率低於對照組學生。

而在「遷移題」上所產生的逆轉型錯誤比率與對照組學生沒有顯著差異。

張熙明（2003）研究之主要目的在探究國小五年級學童於教學前後 分數表徵之迷思概念的改變情形。研究結果發現：

1. 將多重表徵方式融入分數教學活動後，學生的分數表徵迷思概念有顯 著的改變。

2. 將表徵融入教學中的確有助於學生分數概念之學習。但是低程度學生 分數概念仍不穩固，未來有待更多之研究以協助低程度學生之學習。

陳李綢（1986）本研究利用自編的表徵能力測驗，分别測量中小學 生的動作表徵、影像表徵與符號表徵等三種表徵能力，藉以驗證布魯納 認知發展理論的正確性及其在我國實際應用的可能性。結果發現：

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1. 國小男女生的三種表徵能力有顯著差異。各年級學生皆為動作表徵能 力最高，影像表徵能力次之，符號表徵能力最低。年級愈高，三種表 徵能力也愈高。

2. 國中男女生的三種表徵能力並無顯著差異。各年級學生三種能力也無 差異存在。惟各年級學生在符號表徵能力的差距最大，在動作表徵能 力的差距最小。

3. 資優生的三種表徵能力皆優於普通生及智能不足生。各組學生的三種 表徵能力，皆以動作表徵能力最高，其他依次為影像表徵能力與符號 表徵能力。

4. 「以先動作而影像而符號」教學策略組的認知學習效果優於「先影像 而符號」組與「符號」組。此項結果表示先給受試實物操作，再呈現 圖片，最後呈現符號材料的教學效果優於先呈現圖片，再呈現符號材 料的教學效果，更優於只呈現符號材料之教學效果。

5. 雖然四年級及五年級學生皆以「先動作而影像而符號」組認知學習效 果最佳，以「先影像而符號」組次之，以「符號」組學習效果最差，

但是，年級與教學策略之間有交互作用效果存在。表示四年級學生與 五年級學生在各種教學策略間差距有顯著不同，其中以五年級學生的 各種教學策略之間的差距顯然大於四年級學生在各種教學策略的差 距。

近二三十年來有不少關於表徵能力方面的研究，針對以上研究，在 此整理如下：

1. 國中小皆段之不同年級學生的表徵能力高低，以及表徵能力高低對創 造力的影響（陳李綢，1986）。

2. 認字困難閱障生的文字表徵能力不同於一般學生，符號表徵能力對語 文與文字學習的影響（李宏鎰，2009）。

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3. 學生對於學科上問題的題意的理解與認知不清楚，對於學生解題是有 影響的。很多學生解題錯誤是因為看不懂題目或會錯題意（何縕琪、

林清山，1994）。

4. 在教學過程中教師透過多重表徵方式進行教學活動有助於學生的學 習與理解（張熙明，2003）。

5. 驗證關於布魯納的表徵系統論之正確性。在國中小皆段高年級學生的 表徵能力會高於低年級學生，資優班的學生表徵能力也會高於普通班 學生。就表徵的發展而言是動作表徵再來是圖像表徵，最後才是符號

5. 驗證關於布魯納的表徵系統論之正確性。在國中小皆段高年級學生的 表徵能力會高於低年級學生，資優班的學生表徵能力也會高於普通班 學生。就表徵的發展而言是動作表徵再來是圖像表徵，最後才是符號