類推能力之測量

本節針對相關實徵研究中所援用的類推能力之測量，依序討論測量形式的差異以及測量 方式對幼兒類推能力的限制，並藉由研究發現歸納出於教學和實驗情境中可提升幼兒類推能 力的有效介入方式，以作為本研究在研究工具設計與使用上的基礎，目的是使得研究者可於 施測中順利引出幼兒真實的類推能力。

一、 測量類推能力的形式

過去有關類推能力之測量形式，因為所依據的理論取向與關注的研究重點不同，可區分 為兩種不同的類型：強調知識概念遷移的傳統式類比測量（classical analogies testing）與著重 故事情境解決的問題解決式類比測量（problem solving analogies testing）（ e.g., 黃幸美，

2004；張麗芬，1993，1995；Abdellatif et al., 2008；English, 2004；Singer-Freeman & Bauer, 2008；

Tunteler & Resing, 2002）。

（一）傳統式類比測量

傳統式類比測量在題目設計上類似於智力測驗的問答形式，將涉及的知識內容依循 a：b

＝c：d 的測驗形式做呈現，包括抽象的文字語意，例如白的：黑的＝硬的：軟的（e.g., Lunzer, 1965）、自然物質的因果關係，例如吐司：切片吐司＝檸檬：切片檸檬（e.g., Goswami & Brown, 1989）、幾何圖形，例如藍色大圓：黃色小圓＝藍色大三角：黃色小三角（e.g., Alexander & Buehl, 2004）或是比例數字問題，例如 8/8 pizza：4/8 pizza＝4/4 box of chocolates： 2/4 box of chocolates

（e.g., Singer-Freeman & Goswami, 2001）等等。

應用在測驗中，d 是未知的，同時問題會提供幾個可能答案的選項供解題者做選擇，而 解題者如果可以理解其間的關係推理便可從中回答出正確答案。以圖 2-3-1 為例（猴子：香 蕉＝乳牛：牧草），其中 c 與 d 的關係以及 a 與 b 的關係必須藉由相同的概念做連接，也就是

兩兩成對的 a-b 和 c-d 彼此之間具有一致的組間類比關連，解題者必須能依據 a 與 b 的關係來 推論 c 與 d 的關係（Levinson & Carpenter, 1974）。在思考歷程中，解題者首先必須要清楚知 道 a、b、c、d 四個字詞所代表的意義，再者藉由 a：b 與 c：d 中各自的組內比較（within-group comparison）找出組內同時存在的低階關係，例如香蕉是猴子的食物；牧草是乳牛的食物；

最後，則是利用 a-b 和 c-d 兩組間的組間比較（between-group comparison）確定前一對（a：b）

和後一對（c：d）存有可以互相對應的關係，即所謂的高階關係，例如猴子和乳牛都是動物，

牠們都需要食物以維持生命而香蕉與牧草分別是他們的食物，依此解題者只需關注於把在 a：

b 中所發現的關係成功對應到 c：d 之中便可以正確解題，同時也完成了知識概念的遷移

（Goswami, 1991）。

圖 2-3-1 傳統式類比測量試題之實例 資料來源：研究者自行整理

以小鳥：鳥巢＝小狗：？的題目設計為例（Goswami & Brown, 1990），在選項的設計上 會同時提供正確類比的 D 選項（狗窩）以及其他三個混淆選項，包括：（1）與 C 具有強烈關 連的（thematic）E 選項，如：狗骨頭（2）與 C 相同種類的（category）F 選項，如：小貓，

以及（3）與 C 表面相似的（mere appearance）G 選項，如：另外一隻狗（圖 2-3-2）。依此，

藉由解題者對選項間的反應，可檢測解題者在面對類比問題情境時的推理策略是否會依物體 的關連、種類或表面相似而異，以判斷解題者在推理過程中所可能遭遇的問題（Abdellatif et al., 2008；Goswami, 1996；Goswami & Brown, 1990）。

圖 2-3-2 Goswami 與 Brown（1990）研究中所使用的傳統式類比題範例 資料來源：From“Higher-order structure and relational reasoning: Contrasting analogical

and thematic relations,＂by Goswami & Brown, 1990, Cognition, 36, p. 211.

這個方式的優點是可透過一致的問題模型提供解題者清楚的解題目標，並可簡單藉由解 題者立即的選擇反應得到能力表現的量化數據以及阻礙因素。但過去的研究在進行傳統式類 比問題的測驗時，主要都僅以文字、圖片、口語或數字的方式呈現，讓受試者以紙筆的方式 解題，解題過程中施測者不提供任何提示，因此幼兒可能受限於語言發展，或因為不瞭解題 意而無法展現類推能力（English, 2004）。本研究認為傳統式類比題雖在兒童或幼兒類推能力 的測量上已具有一定的基礎，且問題本身和選項設計上也相當符合類推理論架構中的要素，

但幼兒的類推能力卻總是受限於上述僵化的施測情境中，因此研究者與指導老師合作修改

Goswami 與 Brown（1990）研究中所使用的題項、設計與幼兒所學和生活經驗相關的題目內 容，揚棄 a：b＝c：d 的抽象測驗形式，改採幼兒熟悉的連連看形式搭配立即的作答回饋（答 對或答錯），希望透過遊戲化的互動方式進行施測，以瞭解幼兒面臨類比問題時的解題反應。

（二）問題解決式類比測量

相較於傳統式的類比測量是針對 a、b、c、d 四個要素做比較，問題解決式類比則聚焦在 單純來源與標的間兩個要素的比較，提供一個相關的來源問題並利用已知問題和新問題之間 的相似關連性，讓解題者可以依據來源問題的訊息類化應用到標的問題之中（Abdellatif et al., 2008）。例如 Holyoak 等人（1984）的研究便常要求解題者在表面特徵不同（如：角色人物或 故事情節不同）但潛在結構相似（如：解決辦法或使用的工具）的兩問題任務中做類推，例 如以神仙運用魔杖取得珠寶的問題，來解決兔寶寶運用木棒取得胡蘿蔔的問題。

在題目設計上，問題解決式類比題會以紙筆或口述的方式，提供解題者一個來源故事或 問題以及待答的標的故事或問題，同時告知解答來源故事或問題的相關訊息，讓解題者可以 依此推論標的故事或問題的解決辦法，並運用不同但相類似的工具或操作方法解決相類似的 問題，且必要時施測者尚會提供與解題有關的提示線索，此種將來源問題所學習到的解決辦 法直接應用到標的問題之中的歷程，就如同類推意涵當中的問題情境解決（黃幸美，2004）。

在任務素材的取向上，問題解決式類比多以涵蓋解題者日常生活或與學習活動相關的問 題陳述為主，例如要求幼兒將從存錢筒中取出錢幣然後投入遊戲機中得到彈珠的方法，轉換 成從裝有錢幣的盒子中取出錢幣後投入糖果機中以取得糖果的行為（Crisafi & Brown, 1986）。而在實驗情境中，施測者則會設計兩個情境不同但解題方式相似的任務，例如來源問 題為：國王需要依序選用不同的交通工具到城堡的另一邊，才能從海盜的手中取回王冠；標 的問題為：小熊需要選擇不同的方式渡河取蜂蜜，才能夠避免水中的怪物偷襲（圖 2-3-3）

（Littleton, Light, Joiner, Messer, & Barnes, 1998），一旦解題者可以順利地由來源問題中發現 與標的問題類似的因果結構，便有能力將由「國王與王冠」來源故事中所學習到解決問題的 技巧，用以解決「小熊與蜂蜜」目標故事中的任務。

圖 2-3-3 Littleton et al.（1998）研究中所使用的問題解決式類比題範例 資料來源：研究者自行整理 From“Gender, task scenarios and children’s computer-based

problem solving,＂by Littleton, Light, Joiner, Messer, & Barnes, 1998, Educational Psychology, 18(3), pp. 327-340.

如上所述，在對應要素的比較上問題解決式類比似乎比起傳統式類比較為簡單，因為解 題者在解答問題解決式類比題時往往只需面對來源與標的兩要素的對應與比較，而不如傳統 式類比題在 a、b、c、d 四個要素的困難（e.g., Collins & Burstein, 1989）；但也有研究者（e.g., Glynn, Britton, Semrud-Clikeman, & Muth, 1989）認為傳統式類比題的 a：b＝c：d 題目設計可 以明確點出 a-b 和 c-d 的對應關係，相反的問題解決式類比題卻需要解題者自發地辨認與應用 來源知識，所以要回答問題解決式類比應該較為困難（引自 Goswami, 1991），Holyoak 等人

（1984）也認同問題解決式類比題比起傳統式類比題所涉及的心理歷程是較為複雜的。

另一方面，因為傳統式與問題解決式的類比測量其背後有相異的理論基礎，因此表現在 功能上的差異便是，傳統式類比偏向知識概念的遷移，於題項間連結的關係常是絕對的而無 其他多餘的可能；問題解決式類比則多運用因果的關係並著重解決辦法的應用，此外解題者 在解答傳統式類比題時多是依序進行的；問題解決式類比題的解題歷程則是複雜又具有交互 作用的（Holyoak et al., 1984）。即使如此，無論傳統式或問題解決式類比其目的都在測量類推 能力，且兩者具有一致的邏輯推論意涵，例如問題解決式類比題可轉換成如問題^來源故事：解答^來

源故事＝問題標的故事：解答標的故事的傳統式類比題形式（Holyoak et al., 1984）；而傳統式類比題也可

在表面上看似相異，在深層的結構上卻仍存有不可分割的關係。

本研究考量問題解決式類比測量在題目設計與任務素材的提供上，較傳統式類比測量來 得複雜，執行此種測量較為耗時，並認同解題者在面臨問題解決式類比，所涉及的心理歷程 是多因素交互作用的觀點且資料分析不易，所以本研究不採用這種方式測量。

二、 測量方式對類推能力的限制

早期有關類推能力的測量多依據 Piaget 的理論取向而來，假設傳統式類比中所依據的關 係本來就比問題解決式類比複雜，因此兒童在形式運思期之前即便可能在問題解決式類比中 成功解題，卻因為無法理解高階關係所以仍然不具有解決傳統式類比題的能力（Goswami, 1989）。另一方面，考量幼兒在自然情境中經常使用高度發展的思考進行類推，所以在實驗情 境中幼兒類推能力的展現並無法反應其真實的類推能力（Ginsburg et al., 2000）。而傳統式類 比在題目設計上多採用類似智力測驗的問答形式，如此條件化的情境設計對於習慣在自然情 境中學習的幼兒而言，無疑也是一大阻礙（English, 2004）。

具體而言傳統式類比要求解題者必須先對組成要素進行第一階段的語意編碼，之後才可 能有進一步的關係推論，這使得幼兒非常容易會因編碼錯誤而連帶產生關係推論的誤解

具體而言傳統式類比要求解題者必須先對組成要素進行第一階段的語意編碼，之後才可 能有進一步的關係推論，這使得幼兒非常容易會因編碼錯誤而連帶產生關係推論的誤解