類推能力

本節將討論類推能力的意涵、重要性、影響因素以及策略應用，藉由類比一詞的定義可 發現類推就如同個體由已知推論到未知的歷程，所涉及的意涵包括知識概念的遷移與問題情 境的解決兩層面，目的是為了要擴充或修正個體原有的知識，也因此類推能力在個體的知識 學習與問題解決方面均具有相當的重要性，同時個體的年齡、認知能力、先備知識與經驗等 條件都可能會是影響類推能力的因素。

一、 類推能力的意涵

類比的核心概念是在兩看似獨立的物體、事件、概念、原則或問題間，尋找具有相似組 成要素或結構系統的關係，使得某一對的關係可以與另一對類似的關係產生對應（Goswami, 1991）。而類推則是將來源系統的結構化訊息遷移到標的系統的歷程，也就是從某一個已知領 域中遷移或轉換其中的知識到另一個未知領域的一種推理過程，所涉及的是橫跨兩個不同但 相似的問題情境之中尋找兩兩相似關係的推理，其中包括了知識概念的遷移與問題情境的解 決兩意涵（Abdellatif et al., 2008；English, 2004）。在知識概念遷移方面，類比的意涵普遍存 在於認知學習的促進上，尤以對學習之初的幼兒而言，他們需要藉助類比的能力來建立學習 的基模，除了幫助自己獲得新的資訊外，也將先備的知識加以組織與重整，而當知識的累積

愈加豐富時也將愈有助於爾後的學習與推論（黃幸美，2004）。例如當幼兒對鴿子的飛行產生 好奇時，他們會提取過去的經驗知識將鴿子比作飛機或老鷹，以飛機的航行和老鷹的滑翔來 類比鴿子飛行時翅膀的樣子與身體的動作，又如當幼兒折斷樹枝看到樹液流出時也會很容易 的拿人受傷後流血的現象做類比，而後應用人有血液的概念來理解樹液是樹的血液。一旦幼 兒嘗試想把既有的知識類化遷移到新的知識之中，他們勢必會經歷認知心理學所指的基模同 化與調適過程，此意涵也如同訊息處理論所指的擴展與活化作用。

在問題情境解決方面，幼兒時常在遭遇的困境中直覺地聯想過去類似經驗所採取的辦法 並加以使用，這些自發性的行為表現就屬於類推當中的問題解決，亦即將已知方法應用到類 似的解題情境中（Abdellatif et al., 2008）。對幼兒來說，他們必須在曾經面對過的問題中，尋 找與新問題對應的關連並加以延伸、應用到新問題（English, 2004），也就是幼兒必須利用已 知問題的解決辦法來回答另一個在結構上相似的問題（Holyoak et al., 1984）。例如幼兒可將從 地洞中撿出皮球的已知問題所學習到，把水倒入地洞使皮球順利從地洞裡浮上來的解決辦 法，運用到面臨要從一個瓶口很窄的玻璃瓶中取出乒乓球的如此結構相似的新問題之中。

值得注意的是無論是知識概念遷移或問題情境解決，要能有效進行類推的先決條件，必 須是兩個知識概念或問題情境具有可對應的關係，亦即兩者要有某種相似的關連性可以作為 類比的條件，且研究發現當兩概念或問題之間的相似性愈高，正確完成類比遷移的可能性便 愈高（張麗芬，2006；Abdellatif et al., 2008；Brown & Kane, 1988；Gentner, 1988；Gentner, Rattermann, & Forbus, 1993；Gentner & Toupin, 1986；Goswami, 1989, 1991, 1996；Goswami &

Brown, 1989, 1990；Holyoak et al., 1984；Holyoak & Thagard, 1989；Singer-Freeman, 2005；

Singer-Freeman & Bauer, 2008）。其中相似性的概念若依據結構對應理論（structure-mapping theory）又可區分成表面相似（surface 或 superficial similarity）與結構相似（structural similarity）

兩個層面，表面相似是指和正確類比較無關卻又顯著的一些包括知覺、語意特徵等描述屬性 上的相似，影響著兩概念與問題之間的連結；結構相似則是指兩概念與問題潛在共有的知識 原則或因果關係，有助於兩者關係的對應與推論（Gentner, 1988；Gentner et al., 1993；Gentner

& Toupin, 1986；Rattermann & Gentner, 1998）。此外，個體本身的認知能力也會影響著此相似 性推論的成功與否，當幼兒先備知識愈豐富時愈有助於辨認出兩概念或問題的相似關連性，

並尋找出與新情境對應的知識概念或相似的問題解決方法（Brown, 1990；Brown & Kane, 1988；Goswami, 1989, 1991, 1996；Singer-Freeman & Bauer, 2008；Singer-Freeman & Goswami, 2001）。

總括而言，類推強調在兩個概念或問題間進行關係的推理，一旦發現之中存有可對應的 相似關係便要從先備或已有的知識與經驗來提取正確可用的線索，之後才能依據對應的關係 成功進行推論以完成知識概念的遷移與問題情境的解決，且主要的功能都是希望能夠在此過 程中擴充或修正原有的知識（圖 2-1-1）。因為考量類推能力同時涵蓋知識遷移與問題解決兩 意涵，過去在相關的研究領域上便多將類推再區分成，強調知識概念遷移的傳統式類比與著 重故事情境解決的問題解決式類比兩個區塊來分述其理論依據與測量方式（e.g., 張麗芬，

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

Resing, 2002）。

圖 2-1-1 類推程序 資料來源：研究者自行整理

二、 類推能力的重要性

類推是歸納推理的一種形式，在日常生活中相當普遍，當個體可以成功的將既有知識類 推到新的類似經驗時，代表他具有歸納知識的能力。早期的學者以為類推能力只見於青春期 或成人階段，兒童則要直到形式運思期的階段才具備類推能力（e.g., Inhelder & Piaget, 1958；

Levinson & Carpenter, 1974；Sternberg, 1977；Sternberg & Rifkin, 1979），另外還有學者持相反 意見，認為類推所依賴的能力其實早在幼年期就已出現（e.g., Goswami & Brown, 1989, 1990；

Holyoak et al., 1984），如此不同的發現激勵了相關的實驗研究來測量兒童早期類推能力的存

在，並試著找出限制兒童與幼兒類推表現的可能因素。近年來多項實徵研究已發現，類推能 力不但常見於幼兒自由遊戲之中，且能用以預測其學習效果（張麗芬，1995，1997；Abdellatif et al., 2008；Cheshire et al., 2005；English, 2004；Tunteler & Resing, 2007）。

若以類推能力作為學習遷移的預測因子，則可發現幼兒一旦可以成功的運用類推能力於 不同的學習任務之中，將有助於知識架構的迅速累積。例如以故事回憶與問題解決兩部分進 行幼兒類比問題的測試時，可發現幼兒運用類推能力解決問題的方式，傾向於尋找解決方案 的相似性，且部分幼兒會將測驗問題情境中所學到工具新用途應用到其他類似情境，甚至用 到真實的情境之中（張麗芬，1995）。藉由觀察幼兒在不同實驗階段中的表現，也發現幼兒在 解題歷程中所運用的策略是有顯著進步的，實驗過程中幼兒可從最初的表面覺知線索，轉移 到涉及理解更深層關係結構的經驗策略，更有助於學習遷移（Cheshire et al., 2005）。總括而 言，學齡前幼兒在進行類比問題的解決程序上，必須建立一個可幫助解題的概念模型，幾乎 所有可以正確解答問題的幼兒，都可以發展出相類似的模型，且與日後解決其他問題的能力 表現具有強烈關連（Lindvall & Ibarra, 1979）。

此外，即使不同的學者們對於類推能力的出現有所爭論，但類推能力仍然持續被視作代 表個體認知成長的一種心智運作，且與智力有密切相關（e.g., C. Spearman 智力二元論、J. P.

Guilford 智力結構論），因此類比問題常見於一般的智力測驗當中以作為認知能力的預測因子

（English, 2004）。同樣的在數學、自然科學或其他任何學科的學習上，類推能力的運用也可 幫助學習者更加容易理解新知並活化新經驗，例如在數數活動中幼兒會使用具體有形且具有 相似概念的指示物（如：雪花片、積木、糖果）來類比抽象的數字（Singer-Freeman & Goswami, 2001）；在藝術相關活動與扮演遊戲時，幼兒會以類比的形式表達自己的感受、描述藝術作品 與解釋新事物（Chiu & Tron, 2004）。

如上所述，類推技巧已被視作兒童早期可見的基礎推理策略，且在認知發展中扮演一重 要角色，幼兒的類推能力不但與智力有密切相關，也是促進學習的重要因素，可以幫助知識 的獲得、組織與重整（Goswami, 1996）。目前大部分學者均已同意，幼兒在相關的問題之中

可以自發的產生類比解決辦法（Tunteler & Resing, 2007）。Goswami（2001）甚至大膽預測，

在相似情境中幼兒可運用既有的知識來幫助他們建構新的知識，所以即使是一~二歲幼兒也可 以展現出與類推能力相等的運思能力。

三、 影響類推能力的因素

類推能力主要表現在個體本身對於問題形式的判斷與推論，並產生最佳的類比解決辦法

（Goswami, 1996），在此過程中包括個體的年齡、認知能力、先備知識與經驗等背景條件都 是影響類推能力的可能因素。以年齡為例，早期的認知心理學與建構論學者認為兒童要直到 11 歲才具有邏輯推理的能力，其中 Piaget（1952）甚至進一步假設兒童因為在形式運思期之 前無法理解類比中的高階關係（high-order relation），所以在類推中的表現也就相對不佳

（Inhelder & Piaget, 1958；Goseami, 1991）。當進行不同年齡的類推能力比較時可發現，年齡 較大的幼兒會趨向使用更多符合高階關係的策略解題（張麗芬，1997）；同樣的，隨著年齡的 增加，兒童在解題時也會減少使用直覺式的策略，轉而使用更有邏輯的策略（Rothman & Potts, 1977）。

針對上述個體年齡對類推能力的影響，後期的學者接續提出了挑戰的言論，他們認為兒 童或幼兒在類推中的表現不佳，有可能是因為其認知的不足而不是單純年齡上的差距（e.g., Brown, 1990；Brown et al., 1986；Goswami, 1989, 1991；Goswami & Brown, 1989, 1990），其 中認知能力還同時涉及了先備知識與經驗的累積，如此的相互作用之下其對於類推能力的影 響可能遠大於年齡發展上的成熟。舉例來說，過去在認知心理學上依循 E. L. Thorndike（1913）

針對上述個體年齡對類推能力的影響，後期的學者接續提出了挑戰的言論，他們認為兒 童或幼兒在類推中的表現不佳，有可能是因為其認知的不足而不是單純年齡上的差距（e.g., Brown, 1990；Brown et al., 1986；Goswami, 1989, 1991；Goswami & Brown, 1989, 1990），其 中認知能力還同時涉及了先備知識與經驗的累積，如此的相互作用之下其對於類推能力的影 響可能遠大於年齡發展上的成熟。舉例來說，過去在認知心理學上依循 E. L. Thorndike（1913）