（本文转载自微信公众号“微言临床教育学”）
总体来说，概念属于思维的一部分， “概念是思维的基本组成单位，因为它们可以让我们系统地组织知识”（菲利普·津巴多.2017.P163）。因此，概念学习必须放在思维形成与演化的大背景下予以理解。
1. 行为主义学派的概念观
作为最早的系统研究学习现象的心理学派，行为主义（behaviorism）学派并不承认思维的存在，“他（斯金纳）认为‘心理’这一概念让心理学陷入了循环论证的泥潭，让心理学追逐一个过于主观以致根本无法证实其存在的东西”（菲利普·津巴多.2017.P11）。
因此，行为主义学派实际上否认了概念学习。但是，该学派在用“刺激-反馈”（S-R）模式来解释学习现象的时候，无形中建立了自己的概念观。在该派学者（尤其是J.华生）看来，思维不一定是言语的，它本身来源于一种内脏的准备——为完成某种任务的系统化准备：“从婴儿时期开始，内脏和情绪的条件反射就已经形成。而条件化的反应移至不同的情境，会在很长时间内持续着，甚至一生”（约翰·J·华生.2017.P147）。显然，这种内脏的组织与准备来自于长久的训练（例如婴儿为了吃奶而尝试抓握奶瓶）。而其背后的心理学基础则是条件反射，反射使一部分组织固化下来，专门用来承担此项任务。
因此从某种意义上说，行为主义的概念观实际上就是为执行某一具体任务而通过训练建立起来的特定反射链接。
随着心理学的发展，越来越多的心理学家对于行为主义的激进观点（否认思维与意识的存在性）表现出质疑。但不得不承认，该学派的条件反射学习观对于学习心理的影响是巨大的、基础性的，究其原因，它为作业及课后练习的合理性给出了令人信服的证据与解释。而这一点对于概念学习——尤其是人工概念（规则）学习具有巨大的操作意义。
2. 机能主义学派的概念观
该派中最具代表性的，就是约翰·杜威（John Dewey）于1896年在《心理学评论》杂志上发表的《心理学中的反射弧概念》一文。该文用有如檄文一般的行文，将矛头直指行为学派的反射连接，指出反射弧的起始并不是“刺激”，而是“协调”。他指出：“真正的开始是看的动作，是去看，而不是对光的感觉……如果这个‘看见’的行为刺激了‘抓’的行为，那是因为这两个动作都属于较大的协调之内。”（凝聚拓扑斯.2020）
杜威实际上并没有否认反射弧的概念，但是为其赋予了全新的含义：学习并不是一台由“输入”（刺激）和“输出”（反馈）结构构成的简单的打字机，它实质是个体与环境（真实世界）构成的一个复杂的共同体，因此学习适应不仅是被动的，而且含有主动的预测行为。显然，相比于行为学派，他为思维与意识预留了生存空间，那么概念也自然可以被理解成这种协调下析出的晶体。
3. 建构主义学派的概念观
瑞士学者让·皮亚杰（Jean Piaget）通过发展弗洛伊德(S.Frued)的临床法（详见本文2.3），建立了自己独特的访谈研究法。在“与孩子一起玩”的过程中，产生了迄今最为著名的发展心理学流派：建构主义。以图式（schema）为核心，认为儿童学习的实质是在建构一个完整的心理图式：“你之所以能够轻而易举地完成这一任务，是因为你的脑中已经发育出了能够让你解释概念和事件的心理结构，皮亚杰把这些心理结构叫做图式”（菲利普·津巴多.2017.P216）。通过图式的概念，皮亚杰可以解释儿童的学习行为，这也是这一派被称为“建构”的最主要原因。因此，如果概念也被称为是一个心理结构的话（这一点是自然的，因为许多概念都可以被拆分成更小的知识点或现象），那么概念的学习自然也可以被认为是一种图式（有关概念的图式）的建构。
但是，儿童具体是怎样建构这些图式的？皮亚杰只给了同化（Assimilation）与顺应(Accommodation)两个方式。真正给出比较详细解释并予以完善的，是美国学者杰罗姆·布鲁纳（J.S.Bruner）。他继承了皮亚杰的“学习是学生的适应”这一观点，并在此基础上提出了他的“发现学习”理论。在布鲁纳看来，学生是一个积极的探究者，即学生通过发现与探究，主动建构对于外部世界的认识。因此，布鲁纳强调，教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境，而不是提供现成的知识，即不要越俎代庖式的直接将知识强加给学生，而是要给学生创设条件，让学生的建构行为有时间、有空间去实施。总的来说，皮亚杰较之布鲁纳更为基础，他探讨的是学习的心理本质问题；而布鲁纳则实用性更强，更贴近课堂教学，因为他将建构主义的普遍原理具体到了学龄学生的课堂学习上了，从而给出了“发现学习”的具体范式与行动路径。
而在所有建构学家中，最为不同的是前苏联心理学家列夫·维果茨基（Lev Vygosky）。尽管人们也把维果茨基算作是建构主义学者，但维果茨基并不完全认同皮亚杰的结论。最大的区别在于儿童与环境的关系，皮亚杰更加关注儿童在学习过程中的心理发展与变化，因此他默认在学习过程中，儿童是接受（适应）者的角色。但维果茨基则把目光聚焦在了儿童与学习环境之间的关系上。“他认为儿童与其活动所在的情境是不可分割的。因此，要评估儿童理解客体永恒的概念、数量守恒或系统推理的能力，不能仅仅把关注的焦点放在儿童身上。维果茨基认为，活动发生的环境，无论是物理的还是社会的，都必须予以考虑”（凯瑟琳·加洛蒂.2017.P223）。而著名的“最近发展区”理论（Zone of Proximal Development），则是此种理念下的产物：通过将成年人的指导视为儿童学习的外在环境，维果茨基为教学提供了一个比布鲁纳更为具体的实现途径，关注我们应该在哪里“托一把”，支撑他们的发现。
值得注意的是，维果茨基是所有著名的发展心理学家中第一位系统研究概念学习的学者（也可能是最为著名的一位）。与其他关注学习的建构主义者不同，他不仅整体地研究了学习与思维现象，而且更是把关注点放在了概念的产生与发展的进阶性上。维果茨基由于创造性地提出了“高级心理机能”这一理论——它与布鲁姆（B.Bloom）的高阶思维（higher-order thinking）有着本质不同，高阶思维探讨的是思维领域下的水平层次，而高级心理机能则说的是人在社会化下的心理机能。二者范畴不同，并且高级心理机能较之高阶思维更加基础、本质——就必然需要一个低级与高级的分水岭，在维果茨基看来，是否发展出概念就是这个分水岭。
维果茨基由此建立起一个概念形成与发展的模型：首先，儿童粗略地从一堆杂乱的事物中简单分类出一个含混的类别，维果茨基称之为混合思维：“这些物品在儿童的表象和知觉中相互连接成一个混合在一起的形象。儿童知觉或者动作的含混性在这一形象形成中起决定作用，因此这一现象是极不稳定的”（列夫·维果茨基.2005.P133）。其次，儿童在这一堆遴选出来的含混物中建立了联系，这种联系已具有抽象概括的性质，被称为复合思维：“用这种思维方法所作的概括，根据其结构，体现的已不是在儿童印象中建立的主观联系基础上积集的若干具体的个别物品或事物的组合，而是体现在真正存在于这些物品间的客观联系的基础上连接成的具体物品的复合体”（列夫·维果茨基.2005.P135）。再次，儿童会由此建立链式复合：“儿童给所提供的样品选配一个或几个在一定方面有联想联系的物品；然后儿童继续挑选具体物品进入统一的复合体，但已是根据已选物品的其它次要特征，而且样品根本无此特征”（列夫·维果茨基.2005.P140）。不难看出，此时儿童的概念发展已经具有了脱离现象，发生迁移的趋势了。到此为止，维果茨基认为，儿童概念发展的复合思维阶段已基本完成。与此同时，在儿童概念从混合思维到复合思维的过程中的同时，另一条暗线已布下，它被维果茨基认为是第三大阶段（尽管它不紧跟复合思维的形成），即假概念。假概念的出现，标志着概念中已经出现了语言的成分：“以假概念形式出现的复合思维的高级形式，是我们依靠普通言语的日常思维滞留的过渡形式”（列夫·维果茨基.2005.P135）。在维果茨基看来，复合思维的抽象性很弱，因为它依然没有摆脱具体形象（物品），即使是链式复合，依然只是从一种物品到另一种物品的具体形式的迁移。但当儿童开始尝试运用词汇描述物品的共同特征时，系统的抽象就已经产生了。最终，当二者完美地结合，并且学生能够利用这些完全抽象的联系去判断一个全新的事物时，科学的概念（不是科学学科的学科概念）就产生了。
总体来说，维果茨基的概念观更加倾向于建构主义，它为发现式学习留下了足够的生存空间。这种概念观的一个直接结果就是，它促使探究式学习（以及相应的教学模式）成为目前小学科学课堂的绝对常态。但是，维果茨基的概念观也有存在一个问题：它实际上在用思维去解释概念，从其“混合思维”→“概念思维”的进阶就能明显看出。而这无疑与上文提及的“概念是思维的组成部分”这一点发生了时序性的矛盾。
4. 现代认知学的概念观
卡尔顿学院认知学教授凯瑟琳·加洛蒂（Kathleen M.Galotti）在其著作《认知心理学：认知科学与你的生活》中，将现代认知学对于概念学习理论，总结为5大流派（详见下表）：
流派 | 主要观点
经典观 | 概念中所有的样例都具有相同的特征
原型观 | 概念是分类类别的抽象
样例观 | 人们是将新的事例与之前所存储的样例进行比较从而进行分类的
图式/脚本观 | 一个概念即为一个完整的图式/脚本（脚本（script）为描述日常事件的、程序性的图式)
知识基础观 | 人们会运用自己对“概念是怎么组织的”的相关知识进行判断与分类（例如判断一个事物是“名词”“动物”还是“人造物品”)
（凯瑟琳·加洛蒂.2017.P117-126）
凯瑟琳对于概念观的归纳，不仅全景式地呈现了现代认知学对于概念形成、建立的基本观点，而且为我们提出了另一个值得重视的方向：原型与样例。如前所述，目前小学科学主要依从维果茨基的进阶式概念观进行教学，那么原型/样例观的出现，是否会为现行小学科学概念观注入新的认识呢？
5. 社会心理学对于概念学习的影响
现代认知学对于概念的另一大重要变革就是引入了社会情境因素。在此之前的几乎所有流派，在这个问题上基本依然是分析学视角的，即从分析个体的概念建立过程推广到整个儿童群体，即使是倡导环境与学习关系的维果茨基，在论述最近发展区时也多是基于儿童的个体分析：“我们面前是两个智力年龄均为7岁的儿童。一个稍加帮助便能演算9岁智龄儿童才能胜任的习题。另一个能演算7岁半智龄儿童能胜任的问题，这两个儿童的智力发展是相同的吗？”（列夫·维果茨基.2005.P386）。有些讽刺的是，真正将社会心理引入现代学习与认知学的，恰是广受批判的新行为主义学派：1961年，美国新行为主义学者阿尔伯特·班杜拉（Albert Bandura）进行了一项著名实验——BoBo玩偶实验。该实验揭示出儿童在社会环境下主要是通过观察、模仿现实生活中（他们认为的）权威人物的行为来完成的，该实验也间接导致了1964年美国电影分级制度的产生。如果结合本课题的研究内容去审视社会学习就会发现，儿童正是在社会学习中（比如看电视剧）建立了诸如“好人”“坏人”“正义”等概念的。
在世的领军人物中最为著名的是斯坦福大学终身教授菲利普·津巴多，他的“斯坦福监狱实验”与“破窗效应实验”闻名遐迩。与班杜拉不同的是，津巴多的研究对象并不是儿童主动的社会学习，而是被动的来自制度与权威的对于学习者的影响。津巴多发现，无论是米尔格拉姆实验、斯坦福监狱实验还是“破窗效应”，参与者的服从不仅仅是来自于对权威的趋利避害的惧怕。他们实际上在服从仪式时已经悄然改变了自身的认知结构，即真的认同权威的观点。这一现象无疑在课堂教学中极为常见，从学生的视角看，教师就是绝对权威，因此自打教师踏进教室的那一刻，学生便开始了对其意图的揣测与迎合。我们在之前的一节课例上就发现了类似的现象：教师在利用生活中物品进行科学概念的建构，但实际上从旁听者的角度看，该名教师设计的引导性并不强，且逻辑链拖得太长，说服力已不太明显。结果只有一名男生质疑了教师的引导，其余学生都认同了教师——全班学生真的都是这么认为的么？还是出于某种“心领神会”呢？
6. 来自认知神经科学的一些证据
囿于技术的进步速度，认知神经科学目前还尚未像心理学一样可以系统地解释儿童学习现象的地步。但是，其陆续揭示出的一些实验证据，也足以引起我们的重视。
2018年发表于Human Brain Mapping上的一篇有关神经预测的文章，讨论了不同教学方式对于学生习得的影响。该文通过近红外光谱超扫描技术（fNIR）扫描不同师生配对的教学行为与效果，从而对比讲授式、讨论式与视频传授模式之间的效果差。结果发现，三种教学模式对于效果的影响差不大，真正能够影响教学效果的是师生之间是否发生了人际神经同步现象（Interpersonal Neural Synchronization）（LifenZheng,Chunming Lu,et al.2018）。与此对应的是，2019年发表于Social Cognitive and Affective Neuroscience的另一篇文章则进一步讨论了何时会激发出INS。研究人员同样利用fNIR技术扫描被试的前额叶脑区，并让分组学生在组内进行合作任务与相同任务（但不允许组内讨论）。结果发现“为合作互动假说提供了实证支持”（Lu K,Hao N,et al.2019）。这两项研究结果都支持社会互动学习观，对以往分析视角的学习观（及概念观）产生了一定程度的质疑，同时为概念学习提供了新的、来自脑科学的诊断思路。
除此之外，来自认知神经学的最具冲击力的证据是有关默认网络的研究。默认网络（default mode network）是指大脑在静息态（resting state）中活跃的网络，也是无法被意识激活的脑区，它们只有在白日梦、发呆以及睡觉——即无意识状态下才被激活（类似于副交感神经的特点）。但是现在脑科学的研究认为，默认网络对于儿童学习有着特殊意义。2020年NeuralImage上发表了一篇文章，研究人员通过静息态磁功能共振（fMRI）扫描一至六年级儿童的默认网络。研究发现：“在儿童青少年时期，默认网络在连接、全局和脑区水平的拓扑属性发育均遵循线性模型”（Fengmei Fan,Yong He,et al.2020）。该文认为：“儿童青少年时期，个体的认知、情感和社会能力迅速发展，同时伴随脑结构和功能的快速发育……探索儿童青少年时期脑默认网络的发育轨迹对于理解个体认知发展的神经机制具有重要价值”（Fengmei Fan,Yong He,et al.2020）。而加州大学尔湾分校的神经学教授格雷戈里·希科克（Gregory Hickok）则认为：“更为宏观的观点认为概念性知识是以层级方式组织的……对于世界，我们拥有更为概括的知识，这些知识存储在高级皮层系统中……而这个网络与感觉运动系统是相互独立的”（格雷戈里·希科克.2016.P172）。总之，关于默认网络的研究表明，人类的（概念）学习不只有思维参与，将目光只聚焦于培养思维是窄化了学习与建构，它远比我们想象得复杂。同时，对于概念学习而言，即使我们只将概念的知识部分传授给学生，他们的默认网络也会自行加工、理解这些概念。
还有一个广受诟病的教学方法，也得到了认知神经科学的支持：模仿。老师在台上示范，学生在台下亦步亦趋地模仿，一直被认为是落后的、不利于核心素养与学生发展的学习方法。但是却得到了来自脑科学家的推崇。希科克教授用一句直白的话来描述模仿学习的价值：“模仿是我们生而为人的关键能力”（格雷戈里·希科克.2016.P186）。他进一步解释到：“模仿最明显的目的或许就是社会学习，如果儿童的学习对象是专家型的示范者，也就是已经解决问题的人，那么他们的学习速度会显著提升”（格雷戈里·希科克.2016.P187）。总体来说，认知神经学家对于模仿学习的基本态度是：i)模仿不仅仅是简单的动作与操作的复制粘贴，它的本质是一种社会学习，是高等社会性动物所独有的学习方式；ii)复杂的模仿包括观察学习，它是镜像神经元等多种神经系统与脑区共同参与的复杂神经活动；iii)模仿不是学习的原因，而是结果，因为它必须建立在一定的认知基础之上才能发生——一只猴子无论如何也不可能完成人类的复杂的模仿任务。而从学习与概念建构的视角审视，模仿学习也属于社会互动学习的大范畴，它让我们想起了上文提到的关于社会互动学习（如人际神经同步现象）的脑科学研究，因此可以说，模仿并不落后，它对于概念建构的意义非凡。
7. 小结
可以说，对于概念建构的认识 过程，就是一部浓缩的心理学史，这也反映出概念学习与建构在心理学（尤其是学习与认知心理）的核心地位。
就本研究而言，虽然之前的综述提及分析视角的片面性，但本研究依然会遵循该视角审视与研究儿童的概念建构（尤其是错误建构）。究其原因，本研究是诊断研究，这一点就决定了本研究的临床视角。正如本文“研究背景”部分所述，临床研究一定是个案化的（毕竟我们不可能去命令所有学生去犯相同的错误），所以我们的研究也必然是个案化视角的。
但是，这并不意味着本研究会排斥学生在课堂上的社会互动学习，以及由此的概念建构。相反，既然社会学习是概念建构最重要的方式之一，那我们就必须研究它——只不过我们这种对于社会互动研究依然是以第一视角为基准的。
而在分析视角内部，本研究将以建构主义（尤其是皮亚杰的图式论和临床法）为轴心，以现代认知学为理论基础，构建本研究的基础概念观。这是因为，如前所述，无论是实验心理学的证据，还是类似皮亚杰的真实世界研究的实证证据都表明，建构主义-现代认知学比其它流派（尤其是行为心理学）在概念建构上的优势都要大得多，也更适合现今的科学课堂。
注：
- 本文摘录自课题组（北京市教育学会十四五课题“小学科学概念错误建构的诊断与改进策略研究”，FTYB2021-077）开题报告
- 原文可查询www.bdice.ac.cn/lab.html，推荐在电脑端阅读。
【参考文献】
[1]菲利普·津巴多.(2017).津巴多普通心理学.北京：机械工业出版社
[2]格雷戈里·希科克.(2016).神秘的镜像神经元.杭州：浙江人民出版社
[3]凯瑟琳·加洛蒂.(2017).认知心理学：认知科学与你的生活.北京：机械工业出版社
[4]列夫·维果茨基,余震球.(2005).维果茨基教育论著选.北京：人民教育出版社
[5]凝聚拓扑斯.(2020).读论文#1896-心理学中的反射弧概念.知乎.2020-05-31. https://zhuanlan.zhihu.com/p/143311034
[6]约翰·J·华生.(2017).行为心理学2.北京：文化发展出版社
[7]FengmeiFan,Yong He,et al.(2020). Development of the Default-Mode Network during Childhoodand Adolescence:A Longitudinal Resting-state fMRI Study. NeuralImage, doi:10.1016/j.neuroimage.2020.117581
[8]LifenZheng,Chunming Lu,et al.(2018). Enhancement of teaching outcome through neuralprediction of the students’ knowledge state.Human Brain Mapping, doi:10.1002/hbm.24059
[9]LuK,Hao N,et al.(2019). When do we fall in neural synchrony with others?.SocialCognitive and Affective Neuroscience, doi:10.1093/scan/nsz012