國立畫灣研範大學教育心理學系 教育心理學報民66 ， 10期 75-82頁
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兒童概念學習加速發展效果的考驗研究
陣
字
網 本文係為探討兒童概念學習加遠發展是否可能之初步研究報告。根攘皮亞傑認知發展的 觀點。選取幼稚圈兒童，使他們學習某一概念，再使慨念發生學習遷移。直到兒童確實學會 後，再故意設法做單盟共新養成立概念，以考驗他是否又返岡未學習前之想法。如果返問原來 想法，就表示加速學習並沒有成功。本研究五真實驗之中，除了水位概念實驗結果有待進一 步擦討外;其他數量保留、容量保留、質量保留、磁鐵吸鐵等四項實驗結果顯示:本研究兒 童概念之加速發展的假設傾向於可以支持皮亞傑的看法。亦即兒童街念發展未達到某一成熱 水車時，不可企圖加速其發展。是否真正如此，則尚待遊一步作詳細的研究。 向來總會有一些人對於見童認知方面的發展，探取俱樂觀的君法。他們常在見童尚未達到某一發 展階役時，就要設法加述其發展;或在見童的認知結構尚無法處理抽象概念時，就要他們學習這些概 念。至於見童們是否真正了解還些概念，拇少有人加以探討。 根檔皮亞傑 σ. Piaget) 的君法，認知的發展星階段式發展;階殷闊的不同是在認知結構上的不 悶。他認為智力的基本結構是基模 (schema) 。隨著見童的發展，基模也跟著系統的改變;故見童的 智力發展在質典量方面並非一成不變的。智力本身具有組織 (organization) 和適應 (adaptation) 兩種主要功能。組織是指見輩有一種內在傾向，可以把不同的歷程加以統整，便成為一個和諧系統。 適應文分「吸收間化J (assimilation) 和「調適順應J (accommodation) 。如果見章能修利用外界 的某些事物，並將其刺激組型于以改變，則他便能移將它吸收而開化為智力結構的一部分，使原來的 基模變得更復雜更高級，也更能吸收和同化外界的事物。因此當外界刺激和內在的認知結構不一致時 ，便失去平衡狀態 (equilibrium) ，此時他們必須重新吸收同化或調適順應，使認知結構恢復平衡。 因為認知結構尚未發展到某一程度時，便無法發揮吸收的功能。故皮亞傑認為見童的智力發展未達到 某一成熟水準前，本可企圖設法加速其發展。雖然他並不否認教師們可以設法使見童較快達到某一發 展程度，然而他不相信此種發展能超過見童自己的發展連度上。布魯納 CJ.
S.
Bruner) 龍為見童的認知發展階段可分為動作表徵 (enactive representation) 、 影像表徵 (ikonic representation) 和符號表徵 (symbolic representation) 等三個階鹿。這種分法 與皮亞傑將見童認知發展分為感覺動作期 (sensorimoterperiod)
，前操作思想期 (preoperationalthought
peI切旬，具體操作期 (concreteoperational
period)和形式接作期 (formaloperational
period) 等階設的君法甚為相似。但是布魯納對於「是否可以設法加連見章發展」這一點，詞典皮亞 傑的觀點不同。布魯納在「教育的過程J
(The process of
Ed
ucation
,
1960) 一書中，提出一個偎 設，謂「任何一鬥學科都可利用某種心智上真實方式，有殼的教給任何發展階駝的任何見童J 0 ( - . .any subject can be taught effectively in some intellectua
l1
y honest form to any child at
any stage of
development) 。此一假設並非意謂任何發展階殷的任何兒童都可學會任何科目;而是 指教師們可以選取重要的教材，重新舟見章可暸解的話加以改騙，使教材與見童的認知水準相配合，*本研究之完成承林清山教授指導。並得劉秋菊、徐億梅、謝秀琴、蔡晉和、程又強等同學在實驗中先當主
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教育心理學報 頁。見童也能學會這些教材所舍的基木概念。因此，布魯納主張教師們應安排有利於兒童發現各種結構 的情攪，讓兒童自己去發現這些結構，領悟其間的關係，藉以平衡認知結構，如此才能產生真正的學 習。由此可見布魯納認為兒童的智力發展不必受年齡的絕對限制，只要將教材改編成合理的形式，符 合兒童的發展階段，則儘可能提早訓練見章認知，不須要等符發展成熟時才來訓練。 對於「兒童的概念是否可以加速其發展J '這一觀點，由於皮亞傑和布魯納的君法相反，成為教 育心理學上值得探討的一個問題。然而對此一問題真正去研究，探討的報告還不很多。這一問題是否 真正像布魯納的看法那麼樂觀呢?Smedslund
(1961) 曾根釀皮亞傑的認知發展的實驗，做過重量保留加速發展的實驗。實驗結果 顯示:經過訓練的見章興未受過訓練見童對重量保留的概念並無顯著差異。在他的實驗里，他先以兩 塊一樣多的圓形陶泥呈現給受試，然後將其中一現圓形泥揉成長條形泥，訓轉受試者，使其知道二塊 泥雖形狀改變，但重量仍不改變。直到受試完全7解後，再暗地將長條混拿走一墟，叉當面將長蝶、泥 揉成圓形泥，再問「你說一樣多，為什麼不一樣多呢 ?J結果發現作此實驗的見童真正具有此種保留概 念的並不多。因此 Smedslund 對於見童概念學習是否可以加連其發展，提出與皮亞傑相同的觀點。 本文是筆者有關探討見章概念學習加連發展是否可能的實驗之初步研究 (pilot study) 報告。基 於上述各學弱的君怯，筆者推想:若是兒童的發展，可以提前加速其發展，則見童在學前就可訓鯨其 科學概念或抽象概念;戲是在見童未具有各種保留觀倉、時，就可以握前訓練其保留觀念。然而以皮亞 傑的認知發展理論之觀點而言，概念的加連學習要算真正成功，必領見童的認知結構先發生改變或重 組，否則便不能算加連學習成功。而要看認知結構是否真正發生改變載重組的最好方法是:當見童學 「會」了某一概念時，設法提出與此一概念相矛盾的飼誼來考驗他，看他能否說出正確的理由加以反 駁。如果一極考驗，見童的想法又返回原來的樣子，就不能算是加連學習成功。因此，在本研究里， 筆者先使兒童加速學習某一概念;然後，再使他有機會使一概念發生學習遷移，直到見童確實學會了 為.lI:。最後，故意設法破壞他新養成的概念，君他是杏文退回原來的想法。如果返回原來的想法，就 表示加速學習並沒有真正成功。如此則反亞傑的想法比較正確，否則，便是布魯軾的想法可能比較正 確。方法
一、受試者:本研究的受試者 123名幼稚園中班學生及30名幼稚園大班學生。中班學生分成間組 ，每一組只作一項實驗，分別參加本研究中前四現實驗。大班學生另成一組參加水位概念實驗。每組 受試艾隨機分實驗組約20人及控制組 10人。預測時，悄受試者已具有實驗所要訓練之概念著一律不予 採用為實驗對錄。 二、實驗設計:本研究共有五種加速學習實驗，每項學習實驗分實驗租和控制組二組。實驗組的 受試除前發二次測量外，再給于三階踐的加速學習訓線。控制組受試只有前接二次創量，不于任何訓 諒。 三、儀器及材料:本研究所周之實驗材料可說明如下(請參君圖一):
1.第一組磁鐵吸鐵學習實驗材料為長方形及圓柱形磁鐵各一境、刀斤、橡皮、塑膠蓋于、汽水瓶 蓋及通草草亞各一塊，文另設計一境內夾鐵斤的過草拒。 2. 第二組數量保留學習實驗材料為20個小鈕扣及20個一角之餌幣。 3. 第三組容量保留學習實驗材料為長圓形試管二個、小型寬口燒杯一個;中型玻璃杯二徊，中型 覽口撓杯一個及一定量水。 4.第四組質量保留學習實驗材料為缸色及白色圓形膠泥(大小一樣)各二境。 5. 第五組水位概念學習實驗材料為一黃色，蘇色空的粉懼，在接近罐底旁鑽一小洞各接一條長約 二尺半眼管，眼管前再接一原子筆套頭，以便噴水用。兒童概念學習加連發展效果的考驗研究
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(法
學習階段遷移階段
考驗階段
2 磁鐵
可三::9='磁鐵
L :J 磁鐵
磁
/
鐵
吸草實草
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日 mj.~ t!f
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盾會刃片
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Z軍玟'.0. 十個銅板 十個鈕扣九個銅板
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白色膠泥紅色膠泥
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團一:實驗組五項實驗過程與材料圓• 78 •
教育心理學報 四、實驗步驟:本研究中五項加速學習實驗，皆分實驗組及控制組。實驗組受試每人須接受三階 段實驗潮量及盲目融;在第三階段考驗時，主試利用已備好的器材，設法破壤受試已訓蝶「會」之概念 ，再考驗受試者是否會返回原來未訓練前之概念讀想法。控制組受試除前後二次測量外，不再予訓練 ;二次測量實驗過程與實驗組第一次測量材料及步驟都相同。(見表一)。 衰- 五項學習實驗之實驗步驟、實驗階段(第一階段(雌學習)第二階段(學習運移) [第三階段(概念考驗3
組別\ \ l
1.挑選受試者，消說已有 I 1.值習第一階段學習。
I 1.復習第二階段學習。
概念之受試。 2. 給予受試者加速學習訓 練，直至受試者學「會 」為止。 實驗組，至之返
者誼會否!
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會練。已試。
「訓丘試受法
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料正習學學
材有學速已
驗具，有加試
實否未予受
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一試移受再直止
換受還是則，為
另暈習若，練
J q4 、 J 1.挽選受試者，給予第一\ (空白)\
1.的然利用第一次瀾暈材 控制組 次測量。材料與過程與 料再給予受試一次測量(
實驗組相悶。 以上為本研究各項實驗之共同實驗過程。而各項實驗之方怯及步驟蝕述如下: 1. 撞，吸饋，實驗:第一階段，主試星現長方形磁鐵、刀井、橡皮、塑膠蓋子、汽水瓶蓋，通薄板 等在桌上;然後給受試者指導語 r這是一個d吋、的實驗;你君置是一現磁鐵，君是刀井、橡皮、塑 膠蓋子、汽水瓶蓋、通草根。你想遣一塊磁鐵能吸住那一樣東西呢 ?J 說完指導語，主試注意受試之 反應;若有受試已具有磁鐵可吸鐵之概念者，即予調說，再另尋受試。 001量後，實驗組受試即給于加 速學習訓練，直至他顯示7解此種概念為11: 0第二階段實驗，主試先給受試者被習第一階段所學習之 概念;然後再換一個圓位形磁鐵，用同樣方式捌量受試是否產生正向學習遷移。若受試沒有學習遷移 發生，貝0
萬訓辭其概念，直至受試完全學「會」磁鐵吸鐵的概念為丘。然後再隔二天後，再進行第三 階段實驗，實驗進行前，伯先復習第二階陸所學習之概念，至受試已完全開白此種概念後;主試轉呈 現一據巴事先暗夾鐵井之過草板間受試磁鐵是否會吸住它?若是受試回答「不可以」時，主試再當面 用磁鐵吸住此塊通草板，再看受試反應如何?苦受試回答「磁鐵不可以吸通草板才對」或「通草板內 可能夾有鐵丹等東西J '即表示這位受試真正獲得磁鐵吸鐵之概念;否則'的表示受試叉返回訓髒前 之概念。控制組受試在本項實驗，只須接受二次相同測量。讀懂方式與實驗組第一階段的方式相詞。 2...保留學習，實驗:本項實驗亦分三階段之測量與學習。第一階段，實驗組及控制組受試開樣 的實驗方式及步釀。實驗之初，主試呈現二十個鋼板於桌上，再將每十個銅板排成一排，共分二耕， 二排排列長起木一;然後給受試指導語 r還是一個小小實驗，你君這裡有二十個銅板。~把其和十 個銅板韓成一排，另外十個也排成一啡，你君遺二排鈕扣是不是一樣多;或是那一啡比較多 ?J 說完 指導語，主試注意受試反應;若有受試已有此種概念者，不掠舟為實驗對象。實驗組受試在浪)J量袋，隨即給于加速學習，直至受試認為二排鈕扣一樣多為止。隔三天後，有進行第二階段學習遲移的動j量
;測量前仍然先復習第一階役之學習，直至受試完全「會」為止，再將二十個銅板換成二十佰鈕扣， 同第一階段實驗方式及步驟進行，考驗受試是否有學習謹移發生，如果沒有，即再訓練之，直至其完 全7解所學之概念為丘。再隔三天隨即進行第三階陸考驗。考驗之初，先復習第二階段所學之概念， 直至學會為也;然後再將鈕扣換回銅版，排成二排一長一鈕，主試暗地將起排的銅板拿走一個，間受 試二者是否一樣多?或那一排較多?受試若回答一樣多時，主試再將短跡銅板一個個對稱於長排銅板兒童街念學習加遠發展欽果的考驗研究
.
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，結果長蛛網板多出一個。主試強調二排不一樣多，並注意受試反應。苦受試回答本來二排應該一樣 多或被拿走一個等等答案，即表示受試己學會數量保留概念，否則受試叉返回訓練前之概念，表示受 試不是真正獲得數量保留之概念。 3. 容量保留學習，實輯:第一階段加速學習中，主試先呈現二個犬小一樣之長圓形試管，內裝有相 同容暈水;讓受試明白二者的水是一樣多，再當面將其中一杯的水倒入另外的寬口的燒杯中;此時長 圓形試管中水的水位高，而寬口杯水的水位較低。再問受試 í遣一長杯與寬杯中水是否一樣~?歲 那一杯較多 ?J 然後，再訓篩受試者，直到受試者說「一樣多」為血。隔二天接著文進行第二階段學 習遷移捌量，割量之前，先讓受試復習第一次所學之概念，再將實驗材料換成二個玻璃杯和較大寬口 杯一個，同樣方式司11蟬受試學習遷移，直至受試具有容器形狀雖改變，但容量不變之概念。然後才進 行第三階陵之概念考驗。考驗時，主試同樣呈現二個裝有同量水的長圓形試管蛤受試，再當面將其中 一杯的水倒入寬杯中，但在倒水之時，主試技巧地將水倒掉一部分，但不讓受試者知道。再問受試: 還二杯水是否一樣多?若回答一樣多，主試再將寬杯的水倒回原來之長圓形管中，此時二個同形狀中 的水不一樣今，主試特別強調二者的水不一樣多?再君受試反暉，受試若是表示二者的水廳該一樣多 或是水被倒掉等答案，則表示受試巳學會此種概念。 4. 質量保留學習，實驗:第一階陵，主試呈現二塊同大小的紅色圓形膠泥，讓受試明白二塊泥一樣 多，再當面將其中一塊圓形泥揉長桂形，再問受試這二者是否一樣多?誤是那一者較多?然後再訓練 實驗組受試，直到他學「會」二者一樣多為止。第二階鹿學習遷移考驗方式與第一階殷實驗過程相同 ，只是材料換成白色圓形膠、泥。如果受試沒有學習遷移發生，則再訓褲之，直到受試具右保留概念為 止。第三階陵，主試同樣呈現二塊圓形紅色泥，再將其中一塊泥接成長桂形，但在把圓形泥釀成長方 形泥時，主試暗地拿掉一小塊泥，再讓受試比較二者是否一樣多?如果受試表示一樣多，主試再將長 桂泥捧回原來圓形泥，但二塊圓形泥顯然大小不同，再君受試反應如何;若受試已具有質量保留概念 時，受試就會回答二瑰泥本來形狀改變後，大小不變的或是其中一塊較小的泥是被人拿走等。否則， 就表示受試加速學習並沒有成功。 5. 水位梅愈學習，實鷗:第一階段加速學習時，主試先呈現一個黃色奶粉蟬，內接有水，固定於桌 上，讓連接罐底之吸管從桌面垂下。主試將吸管套頭按住，以防水噴出;把吸管拿高或拿低二種方式 ，間受試那一種方式水會噴得較高?二組受試測量過後，實驗組受試便進行加速學習的訓練，直到受 試已有水從高處往低處流之概念為lt.。隔二天後再進行第二階段翻量，讀l量之前，先讓受試復習第一 階段所學之觀念，到受試學「會」後，再換一個縣色罐子，同樣實驗方式考驗受試是否有學習遷移發 生;若沒有，貝。再訓線受試到知道水位愈高，水噴得愈高為止。然後才能再進行第三階殷之概倉、考驗 。主試在此階設中，先將連接罐底之吸管固定於桌上，再把懼于拿商議拿低，考驗受試是否真正了解 水位關係;若是受試知道罐子拿態高，水噴得高，那就表示受試確是已有水位關係的概念。否則，就 表示受試水位加速學習並沒有成功。結果
本實驗之五項結果如表二、表三: 由表二結果得知@各項實驗第一階設加速學習前之測量，其百分比都為零，此表示兒童在加連學 習前完全未有保留概念或科學概念。當見童接受加速學習後，每項實驗通過百分比為 100% '此表示 全部見童都已被訓練到能了解該項實驗之概念。@第二階段學習遷移lU量，磁鐵吸鐵概念學習遷移量 最小，質量保留概念學習題移量最大。見童若沒有學習遷移發生，則再加以訓練之，直到有了該項之 實驗概念為止;因此第二階段經過加速學習後，兒童學會之百分比都為 100% o@第三階搜概念考驗 前，見童學會之百分比各項實驗都為 100% '表示在考驗前見童全被訓練學會某種概念。但一經考驗 後發現各項實驗學會之百分比都下降;尤其以磁鐵吸鐵該項實驗，見童學會百分比降至 5% ;數量保• 80 •
教育，心理學報 留概念學習，見童也自百分之百會降至21%會;而容量保留，質量保留概念也降至百分之七十。由此 可見，兒童概念學習的加速發展並沒有布魯納所想的那麼樂觀。水位概念學習雖然見童也是由百分之 百會降至百分之五十五會;但因控制組受試(見表三)有百分之四十在第二次調l量時已學會此項概念 ，因此該項實驗加速學習結果尚待探討，其原因在下一節加以討論。 表二 實聽組各項實驗經過三階段測量之百分此ξ于之之一 ---實驗7頁目
l 吸鐵實驗l數量保留實驗i容量保留實驗|質量保留實驗|水位概念實驗
\百\、、人一ι!- .-- .
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• | ←!一一1
分比\于三
19
24
20
20
2。
第 1 加連學習前之測量
o
0
0
0
0
~通過百分比
o
0
農|草草空書香 i
I
100
100
100
100
100
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37
54
80
85
80
盟 (加速學習學會百分比
100
100
100
100
100
豐{考驗前學會百分比
100
100
100
100
100
盟 l 考驗後學會百分比
5
21 .
I70
I
70
155
賽三 控制組各項實驗前接二次測量通過百會比弋之之于項
目 !磁鐵吸鐵實驗!數量保留實驗1容量保留實驗!質量保留賣國劃水位概念實驗
測三\在于1數~!一一一一一一一卜
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一!一一-W 暈次數γ\\1010
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一云」也逼迫的比
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第二次測量通過百分比10
0
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40
討論與合析 1. 關於兒量保留概念之加速發展 根搏皮亞傑理論，見童保留概念有一定的順序，若是未發展到成熟階段時，就企圖加速此種發展 ，則見童所獲得之概念也只是皮毛而巴，並非真正獲得保留概念。問時他指出一般見童要到五、六歲 以後才有數量保留概念;七、八歲以後才有質量保留，容量保留之概念。 (Kooistra，1963; Piaget
&
lnhelder
,
1941; 蘇建丈，民62) 。因此本研究三種保留概念的實驗對象採舟幼稚園中班學生(約 四、五歲) ，目的是為了提前訓練兒童具有保留概念，以考驗加速學習是否成功。從表二結果表示數 量保留概念之加速學習並沒有真正成功;也就是說見童雖然提前訓練其數量保留概念，但是經過概念 考驗後，顯示並沒有真正獲得數量保留之概念。質量保留及容量保留概念之考驗也表示見童保留概念 之加速學習並不如布魯納所想的那麼樂觀。雖然本研究結果只用百分比比較，但由此結果趨向君來， 皮亞傑對見童概念加速發展之君法似乎較為正確。 2. 關於見童科學概念之加速發展: 根攝 Bear(1
958); Ha
l1,
(1963); Tyler
(1
964)
等人研究指出年紀較大的兒童學習科學概念 比年紀較小的兒童學習效果好。也就是說，見童向未發展到某一階段時，認知功能尚無法吸收同化， 故不適合於學習某些科學概念。然而贊同布魯納理論之學者們卸頗不以為然。本研究目的主要在探討 見章之科學概念是否可以設法加速其發展?由表二結果顯示，磁鐵吸鐵實驗受試雖然提前給予加遠訓兒童概念學習加連發展教果的考驗研究
