构建综合能力的结构体系，可借鉴的是智能结构与学科能力结构的理论。皮亚杰将智能看成是由一定要素组成的结构体系，他认为儿童认识发展的过程是一个内在结构连续的组织与再组织的过程。我们也将中小学生的能力看成是由一定成分组成的、不断发展的、开放的结构系统，这一结构系统的发展与完善是在学生内在因素与外在因素的相互作用中进行的。
一、智能结构的理论
国际上有许多有关智能结构的理论，我们选择皮亚杰、吉尔福特、斯滕伯格等人的观点加以介绍。皮亚杰认为，儿童的智能发展在于其主体与环境的相互作用，智力的本质就是适应，即使个体与环境取得平衡。智力是一种思维结构的连续的形成和改组的过程，每一阶段都有一种相对稳定的结构决定学生的行为，任何一个年龄段的儿童在与外界相互作用的过程中，都会形成一套独特表征和解释世界的方法和原则。因此，不同阶段的儿童之间在智力结构上存在着质的区别。智力的结构是一种图式（即动作的结构或组织），图式可以经过同化、顺应与平衡向新的图式转变，这一智力结构存在着整体性、转换性、自调性三个特点。儿童的智力发展一般经历以下四个阶段：感知动作时期（0—2岁）、前运算时期（2—7岁）、具体运算时期（7—11岁）、形式运算时期（11—15岁）。要培养学生的能力就需要弄清这些阶段的特点，并以此为依据制定能力培养的目标。
吉尔福特用智力三维结构模型来解释智力的结构，它认为智力结构应当从内容、操作和成果三个维度展开，其“内容”纬度包括：图形、符号、语义、行为四项；“操作”维度包括：评价、求同（辐合）、求异（发散）、记忆、认知五项；成果维度则包括单位、分类、关系、体系、变换、含义六项。三者组合在一起，可以构成120中独特的智力因素。这一三维的智力结构理论对的心理学界影响很大。
斯滕伯格认为认知结构有三种成分组成：元成分、操作成分和知识获得成分。这三种成分在认知过程中起着不同的作用，元成分具有选择与监控整个认知过程的作用；操作成分起着具体执行认知加工的作用，包括编码（对信息进行定义并在信息加工系统中予以表征）、联系（对不同的信息进行比较和联合）、反应（对信息刺激予以应答）；知识获得成分则选择问题情境中的有关信息，忽略无关信息，并将新信息与记忆中的储存信息相联系。这三种成分相互依存、相互联系。个体的认知发展就是这三种成分反复激活、相互作用的结果，认知的发展不是认知结构在本质上的飞跃，而是构成认知结构的各组成部分之间不断取得协调一致的工作效果的渐进过程，这与皮亚杰的观点有着显著差异[1]。
我国心理学家林崇德借鉴了国内外先进的智力结构理论，在长期的实验研究基础上提出了智能培养与发展的系统观点。他在《学习与发展》（1992）一书中认为：智力与能力既是有一定区别的，又是紧密相连的。智力与能力都属于个性的范畴，都是成功地解决某种问题（或完成任务）所表现出的良好适应性的个性心理特征。智力偏重于认识，能力偏重于活动，而认识与活动又是统一的，认识离不开活动，活动也必须认识参与，因此，智力与能力是一种互相制约、互为前提的交叉关系。在中小学的教学中，这种交叉关系就应当体现为发展智力与培养能力的目标相结合上。
智力中包含能力，能力中也包含智力，两者合起来称为智能。智力与能力的核心是思维，在中小学教学中，学生的能力主要指智力，智力应当由思维、感知（观察）、记忆、想象、言语、和操作技能组成，思维则处于核心的地位。因此，要发展学生的智能，就应当把培养与发展学生的思维能力放在首要地位。在思维能力的培养方面，林教授提出了三个可操作的训练方法：第一，在各科教学中，将培养概括能力看成是思维训练的基础；第二，培养思维品质是发展学生智能的突破口，在各科教学中，统一制定实施培养思维的敏捷性、灵活性、创造性、批判性与深刻性五项品质的教学计划；第三，思维能力发展的最终目标是发展学生的逻辑思维能力。
要培养学生的思维能力，还要进一步弄清思维的结构理论。思维结构是一个多侧面、多形态、多水平、多联系的动态结构。多侧面是指：思维是在实践中形成与发展的，它既要依赖一系列客观条件，又有内部动力；它既要借助与语言、感知、表象、记忆和知识经验为材料基础，又要和情感、意志等非智力因素发生关系，形成多侧面。多形态是指：思维活动十分复杂，一个思维结构有目的，有过程，有结果或材料。还有自我的监控与调节，有品质，有认知因素与非认知因素的关系，成分繁多，在其活动中形成多形态。多水平则指思维活动处于发展变化之中，既有共时性的一面，又有历时性的一面，各种形态的有机结合，形成多级的水平。多联系是指：思维形态诸因素在思维活动中组成完整的思维心理结构，它即要体现思维的过程，又要体现思维的特点，形成多种联系。
思维的结构可以看成是一个“三棱”的结构模型，怎样理解这个结构模型呢？
第一，在这个结构的最顶端，是思维结构中的“监控成分”，其实质就是思维活动中的自我意识，它的功能表现在三个方面：一是定向，相当于为思维活动确定方向，制定计划；二是控制，相当于在思维过程中不断明确思维活动的目标、对象与任务，排除思维课题以外的干扰，去除思维过程中的多余或错误的因素，提高思维的独立性与批判性；三是调节，即对思维活动的结果进行反思、评价，及时调整思维活动的进程，修改课题或策略，提高思维活动的效率。
第二，思维的目的性。这是指思维是一种以定向为前提的人类特有的理解和解决问题的有目的的活动过程。
第三，思维是一个认识过程，现代认知心理学认为思维是信息加工的过程，既包括对信息的分析与检验、吸收、加工编码、重组、概括等阶段。
第四，思维的材料。从形式上看，思维的材料有两类：其一是感性材料，其二是理性材料；从内容上看，主要有语言（符号）、数、形三种。
第五、思维的品质是思维活动中智力与能力的特点在不同个体身上的具体表现。其实质是人的思维的个性特征，能表现出个体思维的水平及个体之间的差异。要发展学生的智能，培养思维品质是一个突破口。
第六，思维活动是智力因素与非智力因素的统一。两者相互影响，只有两者密切配合，才能发挥出思维活动的效能。
总之，思维结构的理论是我们进行智能培养的理论基础，也是构建与发展各学科能力的理论基础，综合能力的理论构建当然也离不开这个理论。
二、学科能力结构理论的研究
教师们在教学中要将知识的传授（准确地说知识的学习是教与学的共同作用）与智能的培养相结合，常常很难两者兼备。除了知识的数量过多（包括测试评价时的知识记忆量过多）外，主要是没有找到一个能够将知识与能力相结合的途径。学科能力结构理论就是这个能将知识与能力相结合的培养理论，它将学科的知识能力与智能培养紧紧相连，成为发展学生智能与专业知识能力的有效途径。那么，何谓学科能力呢？
学科能力一般有三个含义：一是指学生掌握某一学科的特殊能力；二是指学生学习某一学科的智力活动及其有关的智力与能力的成分；三是指学生学习某一学科的学习能力、学习策略与学习方法。学科能力的结构理论包含以下几方面内容：
第一、 某一学科的特殊能力是这种学科能力的最直接体现。一门学科的特殊能力当然是指与其它学科相区别的能力，它包括两个层次，一是体现学科本质特征的特殊能力，二是具有学科特殊要求的能力。能够体现学科本质特征的能力一般处于学科能力的核心，它既是该学科核心理论的体现，又是一种可以实际运用的学科思维方式，有时它以观念的形态存在于人的头脑之中，这时它是学科理论知识内化的结果，而作为可以运用的思维方式则是学科理论知识外化的表现。例如：理解掌握了的历史理论可以形成历史观念，存在于人们的头脑之中，历史的时间观就是一例，当它作为历史思维方式体现在人们认识历史事物的过程中，表现为自觉地指导人们在分析问题时从历史的共时性与历时性两个方面来分析历史事物发展的历程，这是它已成为指导人们认识事物的一种历史思维方法了。又如：地理学科非常重视事物之间的各种联系，因此在分析问题时就会强调将地理事物放在一个相互关联的背景中去思考的思维方式。思维方式是包含着思想观念与知识经验且定型化、习惯化了的思维方法，思维方式一旦形成，就不会轻易改变，只有改变旧观念，建立新观念才能形成新的思维方式。因此，各科教学因当重视思维方式的形成，这样在遇到一个问题时，就会自觉地运用某学科的思维方式。
具有学科特殊要求的能力通常属于学生在学习中需要掌握的实际应用能力，如语言学科中的听、说、读、写，物理、化学、生物等学科中的观察、实验操作、数学化方法等，政治、历史、地理、经济、社会等学科中的资料搜寻、阅读、阐释、实际调查等方法。当然学科能力中的这两类能力是紧密相连的，思维方式在应用能力中能够体现出来。如不同的文学观念在写作中就会表现出不同的写作风格。不同学科的思维方式也会在观察事物时关注不同的侧面。
第二，一切学科能力都以概括(第一性原理？)为基础。思维或智力活动有六个主要特性（概括性、间接性、逻辑性、目的性和问题性、层次性、生产性），概括性是其中最显著的特点，人们之所以能够通过思维揭示事物的本质和内在规律性的关系，主要就是来自抽象和概括的过程[1]。为什么概括是最显著的特性呢？首先，抽象和概括是人们形成或掌握概念的直接前提。而概念是构成命题知识的细胞，概念学习是任何一门学科学习的基础。如在物理学中，对“功=力×距离”的理解，学生只有预先理解了“力”与“距离”两个概念，以及“=”、“×”这两个符号的含义，才能够掌握这个公式的意义。而物理学的理论体系就是一系列概念为基础的概念结构体系，只有掌握一个个概念，才能掌握物理学科的知识体系。其次，概括是思维活动的速度、灵活迁移程度、广度和深度、创造程度等智力品质的基础，鲁宾斯坦说“迁移就是概括”，概括性越高，知识的系统性就越强，迁移也就越灵活，思维活动的速度也会越快。没有概括，也不可能进行逻辑推理，也就不会有思维的深刻性与批判性，概括的实质是指认识事物的本质属性，是由个别到一般，因而是学生学习掌握知识的基础。再次，概括是一切科学研究的出发点，是掌握事物发展变化规律的基础。生物学科研究生物进化的现象，其目的在于揭示生物进化的规律；化学研究物质发展变化的现象，注重的是从物质的微观结构去揭示物质的变化规律；物理学科也研究物质的发展变化，但它是从物质最基本、最普遍的运动规律入手，力学研究最简单的机械运动规律，热学研究较复杂的分子运动规律，电学研究复杂的电磁运动规律，光学和原子物理学则研究更复杂的原子包括基本粒子的运动规律。这些由现象到规律的过程就是一系列不断概括的过程。
第三，某一学科能力的结构，应当有思维品质的参与。学科能力的结构并不是一般意义上的学科知识结构，这一概念不是为了描述知识结构而创设的，知识是学生学习的对象，仅从知识的角度是不可能将学生个体的差异带入学科教学中的。学科能力要能够反映学生个体在学习中的状况，就需要将体现个体思维水平或智力水平差异的思维品质纳入学科能力的结构。思维品质中的深刻性、灵活性、敏捷性、批判性与独创性从不同侧面，全面反映了学生在某一学科学习过程中形成的能力水平，这一结构的建立既能够为教学目标的制定与教学效果测试的实施提供可操作的途径，又将学生的个体智力与能力的状况全面地反映出来。每一门学科都可以将主要的几项学科能力与五个思维品质相结合，构成学科能力的结构体系。
三、综合能力的结构体系——思维能力、基本能力与具体能力
综合能力因为其层次复杂，所以它的结构体系要比学科能力结构复杂的多。对复杂的能力，可以有两种办法进行分析，一是简化，即不考虑层次、结构复杂的具体能力，只将其简化为思维层次的各种思维能力，思维能力提高了，复杂的能力也会提高；而是具体化，对不同层次的具体能力进行详细的分析、归类、形成体系，为各科教学提供清晰而具体的能力培养目标。我们认为，这两种方法对综合能力的培养都重要，前者对综合能力的核心“思维能力”进行训练培养，能够直接提高学生思维的品质，许多国家的思维训练计划已经证明这一点，但是，如果思维能力的训练与学科教学之间的联系不多，学生在实际应用思维能力时就会遇到困难，思维能力毕竟是比较抽象的，它也不能代替各学科的具体能力，因此，一方面在制定思维训练计划时要尽可能与学科教学及现实生活相联系，另一方面，要将各学科教学中的能力具体化、系统化，并与思维能力的训练结合起来。由于综合能力具有多层次，它是各类不同能力的结合，思维能力与各类能力是它发展的基础，因此，发展思维能力、基本能力以及学科能力，应当对综合能力的发展起促进作用。当然，仅仅发展思维能力、基本能力与学科能力也并不能提高学生综合运用各项能力去解决实际问题的水平，这又会走到培养专科能力的老路上去，日本的教育家在70年代就提出要“培养理想的世界上通用的日本人”“没有综合化，就不会产生伟大的文化和伟大的人物。”
那么，在综合能力的结构中，各项具体能力与各学科的学科能力之间是一种什么关系呢？他们与学生个体的思维品质又是怎样联系的呢？我们可以建立一个综合能力的结构模型，来说明其间的复杂关系。首先，我们来说明思维能力、基本能力与具体能力的关系（如图2—3）。这是一幅按照智力成分设计的各类能力关系示意图，从图上可以看到，思维能力处于各种能力的核心地位，即在各种认知活动中，思维能力都在起核心的作用，然而，思维能力又是内隐的，不可以直接观察的，它所包含的元素只能在理论上可以鉴别。思维能力也可以细分，不同的理论或分类标准可以进行不同的分类，我们依据可操作的原则，将其分为思维方法与思维方式的运用能力两类，思维方法包括分析与综合、概括与抽象、分类与比较、归纳与演绎等。思维方式包括一般意义上的科学思维方式、人文学科的思维方式与各学科思维方式。
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