認知及後設認知策略

一、認知策略

認知可以說是一種高級的心智歷程，所有型態的認知均包括產物

（products）與歷程（processes）。認知的產物是可觀察到的最終狀態，

亦即在不同發展階段上兒童知道什麼；認知的歷程是指產物生產的最初 與中間階段，也就是在兒童腦中進行完成的部份（林美珍，1996）。要 探討學童認知的產物及其歷程，就必須先了解其歷史脈絡，以下分別探 討關於兒童認知發展的理論及其運用。

（一）認知心理學說 1. Piaget 認知發展理論

Piaget 的理論焦點集中在智力的發展，他認為兒童的發展是隨著時 間循序漸進的，主要理論提出了「感覺動作期」、「前運思期」、「具

體運思期」、「形式運思期」等四個發展階段。兒童在感覺動作期的認 知主要受限於動作之反射，兒童的身體與物體的實際互動提供兒童發展 的原動力；進入到前運思期後，兒童最大的成就就是表徵技能的獲得，

包括會使用語言、繪畫等，但是兒童看世界的觀點僅由自己本身出發，

亦即以自我為中心；接著來到具體運思期階段，兒童能夠同時考慮多方 面的觀點，也能解決許多涉及具體事物推理的問題，但無法了解高度抽 象概念；最後進入形式運思階段，此一階段個體的思維能力已發展到了 成熟階段，其思維方式也具備了假設演繹推理、命題推理和組合推理的 特徵。

他也提出三個主要的發展歷程分別是「同化」、「調適」和「平衡」。

同化（assimilation）是指兒童將新遇見的事物吸納入既有基模（schema）

之內，當新事物與兒童既有的基模相符合，此一新事物就同化為他的知 識的一部份；調適或稱順應（accommodation），當既有基模不能直接同 化新知識時，個體為了環境的需求，主動修改其既有基模，從而達到目 的的一種心理歷程；當個體基模能夠同化環境中的新知識時，在心理上 他會感到平衡（equilibration），而如果心理狀態失去此一平衡效果，就 會驅使個體改辨或調適既有基模，使其能容納新的知識經驗（張春興，

1995）。

2.訊息處理理論

訊息處理理論始於二十世紀五零年代初期，盛行於六零年代以後。

在訊息處理取向中，認知被視為是結構與處理之間的反應，結構特徵包 含感覺記憶（sensory memory）、短期記憶（short-term memory）與長期 記憶（long-term memory）。感覺記憶負責接受外界刺激，而且擁有能 夠短暫保留相當大量訊息的特殊潛能；短期記憶猶如電腦的中央處理單 位，將來自外界環境的訊息與長期記憶的訊息結合以進行必要的處理，

因此也被稱 為「運作記憶」。短期記憶被認為是意識的一部份，也就是 說訊息在短期記憶中活動、操作越久，越可能轉移到長期記憶中；長期

記憶包含對程序、事實、特殊事件的持久性知識，它具有無限的容量，

訊息在此的保留是無限久的（張春興，1995）。

訊息處理理論中所謂的處理是指對感覺、短期、長期記憶訊息的操 作，包含自動化（automatization）與編碼（encoding）。當個體接受外 界刺激，需要付出注意來處理，當對於外界的刺激訊息所需付出的注意 量越來越少時，我們稱此一情況為自動化的。而自動化受到要處理的訊 息的類型及個體對於該材料所擁有的經驗所影響，另外，透過充分練習 也可以協助個體完成自動化（張春興，1995）。

3. Vygotsky 社會文化理論

大部分認知發展理論當中，認知和社會的結合是相當少見的，而 Vygotsky 的社會文化理論認為，認知是一個非常複雜的社會現象，社會 經驗是影響兒童心智思考與認知發展的重要因素。人類從出生嬰兒期開 始，就生長在一個屬於人的社會裡，兒童的認知無異是在社會學習的歷 程中進行的（張春興，1995）。也就是說發展是可以透過教學與互動而 促進的，心智的成長不是等待成熟的結果，而是在社會互動中，對於其 潛力的開發（莊玉如，2009）。此外，在社會化形成心智思考的過程中，

語言就扮演著相當重要的角色，因為那是我們最原始的溝通及與別人心 智互動的途徑（谷瑞勉譯，1999）。

綜上所述，從社會文化的影響方面來看，Piaget 與訊息處理理論認 為兒童的認知發展會受到環境刺激，但未特別指出社會及文化面的影 響，然而 Vygotsky 卻認為生活週遭及社會文化的影響是改變認知發展相 當重要的因素，因為兒童認知發展過程中的互動對象是他生活週遭所接 觸的人，強調的是兒童與人的互動，Piaget 與訊息處理理論則分別強調 認知發展是藉由兒童與實體之間的互動所產生，以及個體內在認知架構 發展的過程，因而未強調兒童與人的互動。此外，訊息處理理論著重在 感覺、短期與長期記憶三者之間傳遞的過程，並未指出語言的重要性；

Piaget 則認為語言只是認知發展的副產品，隨著年齡增加語言的能力便

能夠更趨成熟；而Vygotsky 則認為語言是兒童認知發展最重要的關鍵之 化的影響；Vygotsky 則認為學習可以引導發展，兒童可以在與他人的互 動中積極學習並提升自身的認知發展。

針對文化影響力、互動對象、語言及學習與發展的關係，研究者分 別將 Piaget、Vygotsky 的理論與訊息處理理論做一比較，整理於下表 2-5 中。本研究基於三者的理論，希望了解學童在科學話語理解測驗過程中，

語言 語言是認知發展

兒童認知發展理論的說法有許多學派，共同的目標都是為了瞭解兒 童的認知發展歷程，並協助兒童進行有效的學習與發展。本研究接著對 過去有關認知策略運用在教學方面的研究進行探討，希望能採用有效的 認知策略來探討學童在科學話語理解測驗中解題的表現。

（二）認知策略的運用

策略是指用來完成目標的計畫或方法，學習者獲得知識或使用知識 的認知歷程，其最終目的是在於增進學習和記憶效果，以及問題的解決

（葉建成，2006）。此外，張春興（1995）指出將個人在解決問題的過 程中，運用其既有的知識與經驗，從而達到目標的一切心智活動稱為「認 知策略」。因此「認知策略」可以視為學童認知過程當中的策略，亦即 指個體運用原先就具備的知識來選擇、獲得與合併新知識。依據訊息處 理理論，外界的刺激藉由感覺記憶輸入後，會在工作記憶中以複誦暫時 將訊息保留在短期記憶，並透過精緻化與編碼將訊息送進長期記憶，利 於日後有需要時訊息的檢索與提取。學生在解題的過程中，會接收題目 所提供的訊息，同時檢索長期記憶中，以前所學過的知識，以及與該問 題相關的知識，對問題進行解答。訊息處理理論運用於學習策略上可區 分為下列三項：

1.注意力策略：注意力可就兩個面向來探討，一為注意力分配，亦即「選 擇性注意」，也就是學習者能分辨出接收到的訊息中重要與不重要的部 份，從而對於較重要的部份進行更多認知資源的分配，其他則予以忽略。

另一個面向是「注意力持續」，亦即所謂的「專注」。

2.編碼策略：常見的編碼策略包含了「複述」、「組織」及「精緻化」。

複述是指主動陳述或重複學習材料的各項名稱與內容；組織是只將學習 材料加以分門別類，並找出各類別之間的關係；精緻化或稱意義化，是 指將新的學習內容做引伸或聯想，使其能與個人長期記憶中的知識進行 有意義的連結，並儲存於長期記憶中。

3.記憶提取策略：透過適當的教學方式，讓學習者將編碼處裡後儲存於

長期記憶中的資料提取出來，更能鞏固學生知識結構的連結性。較常見 的教學方式包含同儕討論、同儕教學或自行擬題與解題（張新仁，2003）。

認知策略是可以透過教學啟發的，Bos 和 Vaughn（2002）認為所 謂的認知策略教學，即在強調透過策略步驟的教導、認知的示範、有指 引的教學以及自我規範，而達到認知行為的改變（林育妡，2008）。因 此，教師的教學活動設計應提供學習者足夠豐富且有意義的刺激情境，

以更多的經驗達成學生心智基模的類化、調適及組織，促進思考模式的 多元化發展。以往運用認知策略進行教學來提升學生學習成效的研究相 當多，林育妡（2008）透過寫作認知教學策略的教導與訓練，協助學生 主控自己的寫作歷程，並透過互動的歷程來提升寫作者的寫作能力與增 加寫作策略的應用；施怡真（2008）進行認知－後設認知策略之實驗教 學，發現能增進數學低成就學生乘除法文字題整體解題之正確率，並且 能改善這些學生的解題態度與解題習慣。研究也顯示，當學生能妥善的 運用各項認知策略會提升自己所建構的數學知識品質以及自我發現問題 的能力（葉建成，2006；林育秀，2003）；而教師的教學可以採用認知 策略來催化學習者的主動內在認知建構，提升學習的成效（李孟文，

1992）。Vandergrift（2003）探討不同學習成就的學生在學習第二外語 的過程中，各項認知策略運用的情形，發現高成就的學生較能適當的運 用各項認知策略，以協助自己進行聽力理解，並獲得較好的成效。研究 者於 2010 年參與「國小六年級學童科學話語理解策略之研究」（林曉雯、

黃鈞傳、洪國順、施伯謙、劉瑜，2010），過程中與研究團隊合作，晤 談六年級學童，了解他們在科學話語理解測驗中，各項認知策略的運用 情形，發現高成就學生比低成就學生更會使用認知策略來進行解題。

小結

綜上所述，Piaget 學派與訊息處理理論都強調認知的發展是在個體

綜上所述，Piaget 學派與訊息處理理論都強調認知的發展是在個體