孤独症儿童演绎推理教学研究述评
2022-10-13屈可铮裔志辉胡晓毅
屈可铮 裔志辉 胡晓毅
(1.南京特殊教育师范学院 特殊教育学院 南京 210038；2.伊利诺伊大学 芝加哥分校应用健康科学院 芝加哥 60608；3.北京师范大学 教育学部 孤独症儿童教育研究中心 北京 100875)
一、前言
演绎推理是人类认知和逻辑思维发展中形成推论的重要能力，指从一个条件命题或从三段论中的两个前提推出结论[1]。儿童一旦具备了演绎推理的能力，能够举一反三，认知发展速度也将迅速提升[2]。因此，如何培养儿童的演绎推理能力是认知心理学的重点研究内容[3]，演绎推理能力的培养也被广泛运用于普通儿童的教学中。如Teresa等人对6名5—6岁普通幼儿进行了抽象类属关系的教学，其中就运用了有利于培养儿童演绎推理能力的方法：教师先告知儿童蓝色盒子在白色盒子里，白色盒子又在红色盒子里，然后让儿童回答蓝色盒子是否在红色盒子里，经多轮实物教学后，儿童能够回答抽象类属关系的问题[4]。此外，演绎推理的能力也体现在心理理论，尤其是换位思考的教学中。如Heagle与Rehfeldt对3名6—11岁普通儿童进行换位思考(我—你、这里—那里、这时—那时)的教学[5]。结果表明，经多轮实例教学后，3名儿童都能将换位思考能力泛化到未经教学的情境中。
演绎推理教学旨在培养孤独症儿童的演绎推理能力，近年来逐渐成为国外孤独症儿童教育领域关注的焦点[6-8]。在我国，随着随班就读工作的持续推进，越来越多的孤独症儿童，尤其是轻中度孤独症儿童进入普通学校就读，如何提高他们的学业表现逐渐成为教师和学者关注的重点[9]。学龄前孤独症儿童的语言和社交技能可通过早期干预得到提升，但进入学龄阶段后，认知能力薄弱成为孤独症儿童发展的瓶颈[10]。此外，孤独症儿童的泛化能力普遍较弱，缺乏触类旁通的能力，知识与知识之间彼此孤立，通常需要较长的时间才能掌握少量的信息。因此，基于孤独症儿童的认知特点，培养其演绎推理能力，能有效促进孤独症儿童认知和逻辑思维的发展，进而提高学业表现。
国外针对孤独症儿童的演绎推理教学已开展了相关研究。本文在介绍其演绎推理教学原理的基础上，分析国外学者如何将演绎推理能力嵌入各个学科，以期为我国学者开展相关领域的研究和教师进行演绎推理教学提供借鉴。
二、演绎推理的教学原理
演绎推理教学需要教师通过系统教学帮助儿童建立两种及以上概念(物品)之间的关联，进而使儿童推理出未经教学的概念(物品)之间的关联。刺激等量(Stimulus Equivalence)和关系框架理论(Relational Frame Theory)是演绎推理教学中最常用的两种教学原理[11]。
(一)刺激等量
刺激指有机体通过视觉、听觉等感受器接收到的各种信息，例如，儿童看到的图片、听到的词语等。刺激等量指在建立特定刺激与刺激之间的关联后，个体能够推理出之前未经教学的刺激之间的关联。刺激等量具有反身性(reflexivity，即A=A)、对称性(symmetry，即如果A=B，那么B=A)和转移性(transitivity，即如果A=B且B=C，那么A=C)的特点。例如，由图1所示，学生能够在听到数字“2”的语音(A)后，选择绘有两只小鸭子的卡片(B，A=B)，然后教师向学生展示两只小鸭子的图片(B)和数字“2”的卡片(C)，并告诉学生“这两个是一样的”(B=C)。那么，具有演绎推理能力的学生可以在看到“2”的卡片时，选出绘有两只小鸭子的卡片(C=B)，并能够在听到“2”的语音后，选择“2”的卡片(A=C)。
图1 运用刺激等量原理进行的教学
首次在特殊教育领域运用刺激等量原理培养儿童演绎推理能力的是美国学者Sidman。他在1971年对1名重度智力障碍儿童进行教学时，儿童已经建立起词汇的声音(A)与图片(B)之间的关联(即在听到词汇的声音后，选出相应的图片，或看到图片说出词汇；A=B)。在研究人员教儿童建立词汇的声音(A)与文字(C)之间的关联(即在听到词汇的声音后，选出相应的文字；A→C)之后，儿童可以将文字和相应的图片联系在一起(B=C)，并正确读出文字(C→A)[12]。这一结果表明，儿童可以通过以刺激等量为原理的教学表现出演绎推理能力，进而提升阅读理解能力。
(二)关系框架理论
除刺激等量外，关系框架理论作为一种内涵更丰富的演绎推理教学原理，得到了特教学者和教师的广泛关注[13]。关系框架理论在刺激等量的基础上，补充了相异、比较、反义、空间关系、时间关系、因果关系、层级和二元关系等多种刺激关系的教学方法，并提出相互蕴含(mutual entailment；如，如果A>B，则B
无论是基于刺激等量，还是基于关系框架理论的教学，为了表现出演绎推理能力，个体都需要积累大量的学习经验，而这种积累主要通过多重范例训练(multiple exemplar training)进行[15]。多重范例训练通过展示物体的不同状态、多样化的反应类型和形式帮助儿童归纳并建立起物体的抽象概念[16]。例如，教师向儿童展示不同狗的图片时，要求儿童提取出这些图片的共同特点，并根据这些特点对未经教学的图片进行判断[17]。Barnes-Holmes等人运用多重范例训练的方法，基于关系框架理论对3名4—6岁普通儿童进行了演绎推理教学，通过运用17套不同的“纸币”进行教学，能够帮助儿童通过演绎推理成功建立起“相反”的概念[18]。多重范例训练被认为是进行演绎推理教学的常见方法[19]。
三、演绎推理教学在学科中的应用
国外研究者将演绎推理教学嵌入学科教学中，在教授儿童学科知识和技能的同时培养他们的演绎推理能力，这些学科包括语文、数学等。由于刺激等量和关系框架理论被认为是斯金纳语言行为理论的延伸[20]，因此，演绎推理教学在语文学科中的应用较多。
(一)语文教学
演绎推理教学在语文学科中的应用包括基于演绎推理教学的命名(tact)教学、对话(intraverbal)教学、知名(naming)教学、指示代词教学、比喻教学、情绪教学等。
1.命名教学
命名技能对于孤独症儿童在日常生活中回答问题及分享信息至关重要。基于演绎推理教学的命名教学无需儿童反复跟读，而是让学生在听到物品名称后选择正确的物品。在经过多重范例教学后，学生可以在教师展示某种物品时说出相应的名称。教师在这一过程中更容易进行辅助，教学效率也更高。例如，学生首先将纸币的语音“10元”(A)和10元纸币(B)关联起来(即在听到描述面值的语音时选择相应的纸币，A→B)，然后进行演绎推理，发展出了两者之间相互蕴含的关系(即在看到纸币时发出语音，B→A)，即学会对该物品的命名。Egan和Barnes-Holmes曾在此方法的基础上，让2名学前孤独症儿童在未经直接教学的情况下，成功将纸质、语音、文字形式的钱币关联起来[21]。Groskreutz等人在上述教学方法中加入了文字要素：他们将词汇的声音(A)与词汇图卡(B)同时呈现给儿童(AB)，并教儿童在看到并听到AB刺激后，指认出正确的词汇字卡(C，AB→C)。之后，研究者测试儿童对词汇声音(A)、词汇图卡(B)、词汇字卡(C)和说出词汇(D)四种刺激进行一一对应的能力，即演绎推理出它们的组合蕴含关系(B→C，C→B，A→B，A→C，B→D，C→D)。结果表明，6名儿童都能通过演绎推理教学习得词汇[22]。
2.对话教学
基于演绎推理教学的对话教学多以命名教学为基础，这也是一种较为高效的教学方法[23]。以外语教学为例，教师以图片为桥梁，先向儿童展示图卡，并让儿童建立图片(A)与外语词汇(B)之间的联系(A=B)；然后基于儿童具备的母语能力，即联结图片(A)与母语词汇(C)的能力(A=C)，帮助儿童建立外语词汇(B)与母语词汇(C)之间的联系(因为A=B且A=C，所以B=C)。例如，May等人先向儿童展示医院图片，然后分别完成母语(英语，“Hospital”)和外语(威尔士语，“Ysbyty”)的命名教学，最终儿童可以通过演绎推理完成两种语言的互译[24]。
基于演绎推理教学的对话教学还用于帮助孤独症儿童提供监护人信息。LaFond等人进行的演绎推理教学对照研究中，教师将3名儿童监护人的信息分为四组，分别是监护人的照片、印刷体的名字、电话号码和工作地点。教师教儿童在看到监护人的照片时回答出监护人的其他三类信息，然后测试教学效果。结果表明，接受演绎推理教学的实验组回答的正确率显著高于未接受教学的控制组[25]。
3.知名教学
知名能力是指儿童在听到他人称呼某物品的名字后，在未经直接教学的情况下演绎推理出指认和命名这个物品的能力[26]。因此，儿童一旦具备了知名能力，他们从环境中学习的速度将大幅提升。为发展儿童的知名能力，他们需先具备配对、指认和命名等先备技能。教师在教学时，可以使用多重范例教学方法，分别对儿童的配对、指认和命名等能力进行训练。例如，教师可准备多重范例的国旗图卡，轮流进行配对教学(“把一样的放在一起”)、指认教学(“指一指”)和命名教学(“这是什么？”)。Greer等人运用此种方法对3名学前儿童的教学结果表明，3名儿童均发展出了知名能力，其中2名儿童对未经教学的物品也表现出了知名能力[27]。
4.指示代词教学
无论孤独症儿童的智力水平如何，他们普遍缺乏换位思考的能力，即无法站在他人的角度看问题。Belisle等人通过演绎推理教学，教孤独症儿童转换人称代词，以发展儿童换位思考的能力。首先，教师准备一个两面有不同图案的卡片。在向儿童展示两面图案后，教师将卡片垂直放置于桌面，让儿童和教师只能看到卡片的一面。然后，教师询问儿童，“我(老师)看到了什么？/你(学生)看到了什么？”。在儿童能正确回答此类问题后，教师可进一步加大难度，询问儿童，“如果你是我，你会看到什么？/如果我是你，我会看到什么？”。研究结果表明，孤独症儿童经教学后能掌握这类问题的换位思考能力，并演绎推理至未经教学的图片等[28]。
5.比喻教学
比喻修辞是语文教学中不可或缺的一环，具有三个要素：本体、喻体和两者的相似点。从三者之间的关系出发，教师可以运用关系框架理论中的组合蕴含原理，教学生理解并表达比喻。例如，在教学生理解故事中的比喻句时，可以将其中的本体(A)和喻体(B)单独提取出来，引导学生分别列举本体和喻体的特征，并找出两者的相似特征(C)。学生通过已知的物品—特征关系(A—C和B—C)，建立起本体和喻体在比喻句中的关联(A—B)，从而理解比喻的含义。Persicke等人采用上述方法对3名5—7岁孤独症儿童进行比喻教学，结果发现，3名儿童不仅能理解教学材料中的比喻关系，还能通过演绎推理理解其他未经教学的比喻关系[29]。
6.情绪教学
孤独症儿童的情绪识别能力在社会交往过程中至关重要。教师通常会以识别情绪卡片(面部表情、肢体动作)的方式进行教学[30]。然而，这种单纯的命名教学可能导致孤独症儿童对于情绪的理解过于僵化，难以理解相同动作在不同场景下代表的不同含义(如，在婚礼上哭可能是开心，在球场上哭则多半是伤心)。Schmick等人以关系框架理论为教学原理，向3名13—17岁孤独症儿童展示不同场景下做出相同动作的短视频(A)，在儿童看完视频后分别对视频里发生的动作、场景(B)和人物情绪(C)进行教学(建立AB和AC的关系)。结果表明，儿童在演绎推理教学后可以理解不同场景下相同动作所代表的不同情绪(BC)[31]。
(二)数学教学
如何让学生在具象化的现实世界与抽象化的数理世界之间建立联系是数学教学的重点与难点。在刺激等量和关系框架理论中，刺激与刺激之间的关联以及功能转移蕴含了用符号代替现实的代数基本思想。关系框架理论中的对比、反义等关系与数学学习更是息息相关。事实上，教师在帮助学生建立抽象数理符号与具象现实之间联系的教学过程中，常常会基于演绎推理教学。例如，在教圆面积计算公式时，教师会在黑板上写“S=πr2”。其中的符号“π”(A)被教师读作“pài”(B；A—B)；同时，教师会说“pài”(B)等于3.14(C；B—C)，那么学生据此就建立了符号“π”(A)与3.14(C)之间的关系(A—C)，并进一步学会正确运用数学符号进行运算。
Stanley等人运用刺激等量原理对2名13—18岁的孤独症学生进行长度单位换算的教学[32]。研究者分别准备了以码(A)、英寸(B)和英尺(C)为单位的数字卡片，教学生在看到以英寸(B)和英尺(C)为单位的卡片时，找出相应的以码(A)为单位的卡片(B→A和C→A)。在掌握以上两组关系后，学生能够正确进行演绎推理，完成英寸和英尺之间的换算(B→C和C→B)。
(三)其他学科
除语文和数学外，演绎推理教学同样可应用于其他学科教学。以地理为例，学生在学习中需要记忆不同层级的地名，并在地图上定位这些地名的位置。如果使用直接教学的方法，会浪费大量的时间和精力。Dixon等人运用基于刺激等量的演绎推理教学方法，对2名孤独症学生进行国家名称、首都、国旗和所在洲的配对教学[33]。研究者只进行了其中3对地理名词的配对教学，而学生最终可以完成6对地理名词之间的配对。因此，在我国的教学实践中，教师也可以运用类似的方法，教学生记忆省/自治区的相关信息及其所在的地理区域。例如，教师对省/自治区名称(A)和省会/首府名称(B；A—B)、省/自治区名称(A)和所在地理位置(C；A—C)、省/自治区地理位置(C)和地理区域(D；C—D)这三对关系进行多重范例训练，能够帮助学生演绎推理得出A—D、B—C、B—D这三对刺激之间的关联。
四、演绎推理教学的影响因素
演绎推理教学通过帮助学生建立刺激与刺激之间的联结，促进学生在语文、数学等学科学习中事半功倍。演绎推理教学的效果受到儿童的先备技能与教学程序两种因素的影响。
(一)先备技能
演绎推理教学多采用样本配对(matching to sample)的教学程序来建立两个刺激之间的关系，即向学生展示一个样本刺激(sample stimuli)，然后提供多个配对刺激(comparison stimuli)，并让学生从中选择与样本刺激相同、相似或有联系的刺激[34]。因此，学生的扫视、选择等先备技能会影响演绎推理教学。另外，学生需要将2对及以上的刺激关系关联起来才能进行演绎推理，所以学生需要具备能够同时处理几对刺激关系的短时记忆能力。如果学生不具备上述扫视、选择和短时记忆能力，则无法完成演绎推理教学。孤独症儿童的语言能力水平也会对演绎推理表现产生影响[35]，所以教师在设计演绎推理教学时应当考虑学生的语言水平，安排适当的教学方案。
(二)教学程序
除了演绎推理的教学程序，干预研究中的测试程序也多采用样本配对的形式。有研究指出，教学和测试程序的相似性会影响演绎推理的建立效果，即当教学与测试程序的相似性高时，演绎推理更有可能产生[36]。同时，不同教学结构中选择的结点可能对演绎推理的结果产生影响。已有研究表明，三种常见的教学结构——一对多(one to many，教学A—B和A—C，探测B—C)、多对一(many to one，教学A—B和C—B，探测A—C)及顺序序列教学(教学A—B和B—C，探测A—C)——在参与教学的配对刺激数量不同时，教学速度也不尽相同：当配对刺激数量为2时，多对一的教学速度最快；当配对刺激数量大于等于3时，一对多的教学速度最快[37]。此外，与文字刺激相比，教学中使用图片刺激也更容易产生演绎推理[38]。
五、对我国教学实践的启示
(一)提升演绎推理教学的应用性
演绎推理的概念源于心理学，后来才逐渐进入教育学领域的研究，因此在教学方面的应用研究仍显不足。在已发表的中文文献中，仅有4篇对演绎推理或其教学原理进行介绍的文章，暂无实证研究。Belisle等人在2020年发表的一项针对英文文献的综述性研究结果显示，应用性演绎推理教学干预研究的数量在2012年才首次超过基础原理的研究数量；只有55%的演绎推理研究涉及应用性的语言关系，近半数的研究仍聚焦于基础原理分析[39]。从事基础原理分析的研究人员为了证实演绎推理原理的有效性并排除混淆变量，多以无意义的字符(如α，β等)作为教学材料。此类研究虽能作为支撑演绎推理有效性的论据，但缺乏对教学实践的指导意义。因此，我国的特殊教育工作者应在已有研究的指导下，在孤独症儿童的语文、数学及其他学科的教学中嵌入演绎推理教学，丰富演绎推理教学实践有效性的证据。另外，演绎推理教学的干预研究多采用单一被试设计的研究方法，但在特殊教育及融合教育课堂教学方面的研究较为欠缺。我国特殊教育工作者也可以探索在特殊教育和随班就读班级内进行演绎推理集体教学的可行性和实操技巧，并探究培养教师演绎推理教学能力的可行性。
(二)增加演绎推理教学中刺激关系的多样性
演绎推理的教学原理主要为刺激等量和关系框架理论，其中包含了等量、相异、比较、反义、空间关系、时间关系、因果关系、层级和二元关系等多种刺激关系的教学。目前，我国还没有基于演绎推理的干预研究发表，而国外80%的演绎推理教学干预研究仅关注等量关系的教学[40]。这可能是由于等量关系的教学最简单，更适用于孤独症儿童的基础教育。事实上，演绎推理及其教学原理值得更加深入的探究，如教师们可以在数学教学中使用比较、空间和时间关系的演绎推理教学；因果关系、层级关系的建立有助于提升儿童阅读理解能力和科学知识的学习速度；二元关系则可以帮助孤独症儿童建立换位思考的能力，促进他们的社会交往。因此，增加演绎推理教学中刺激关系的多样性不仅是可行的，也是必要的。
综上所述，本文提到的教学案例只是众多演绎推理研究的冰山一角。我国特殊教育工作者可以在演绎推理原理的基础上灵活开展演绎推理教学，使之符合孤独症儿童的学习需要。广大教育工作者可能已使用过演绎推理中的一些教学方法，但是经验性的教学方法难于泛化和推广。因此，希望本文能够为我国学者和教育者提供一个新的理论视角，帮助教师系统规划教学，为更多的孤独症儿童提供有效且高效的教学。
