一、有關心智技能形威的理論探討
(一)加里培林的心智動作按階段形成理論
對心智技能早進行系統(tǒng)研究的是前蘇聯(lián)心理學家加里培林．他于1959年系統(tǒng)總結了有關的研究成果．提出了心智動作按階段形成的理論。加里培林認為。心智技能是由一系列的心智動作構成的。心智動作是外部的實踐動作的反映，心智動作是通過實踐動作的“內(nèi)化”而實現(xiàn)的。心智動作的形成要經(jīng)過一系列的階段，在每一階段，心智活動的性質(zhì)與水平都發(fā)生相應的變化。
加里培林將心智動作的形成分成五個階段：一是動作的定向階段，是智慧技能形成的準備階段，了解做什么和怎么做。二是物質(zhì)與物質(zhì)化階段，該階段借助實物或模型、圖表等進行學習，促使學生在頭腦中形成各種各樣的表象。三是出聲的外部言語動作階段，這是外部的物質(zhì)與物質(zhì)化的活動向智慧活動轉化的開始。四是不出聲的外部言語動作階段，該階段特點是智慧活動以不出聲的“外部”言語進行。五是內(nèi)部言語動作階段，主要特點是智慧技能活動的簡略、壓縮和自動化。
(二)安德森的心智技能形成三階段論
認知心理學家安德森認為，心智技能的形成需經(jīng)過三個階段，即認知階段、聯(lián)結階段和自動化階段。
1．認知階段：認知階段任務是要r解問題的結構，即起始狀態(tài)、要達到的目標狀態(tài)、從起始狀態(tài)到目標狀態(tài)所需要的步驟、算子。
2．聯(lián)結階段：這一階段學習者應用具體的方法來解決問題，主要表現(xiàn)在把某一領域的描述性知識轉化為程序性知識，這種轉化即程序化的過程。在該階段，個體逐漸產(chǎn)生一些新的產(chǎn)生式法則，以解決具體的問題。
3．自動化階段：在自動化階段，個體獲得了大量的法則并完善這些法則，操作某一技能所需的認知投入較小，且不易受到干擾。
二、心智技能原型的模擬
(一)確立心智技能操作原型的方法及步驟
確立心智技能操作原型可用心理模擬法，用心理模擬法來建立心智活動的實踐模式需經(jīng)過兩個步驟，創(chuàng)擬確立模型和檢驗修正模型。
(二)創(chuàng)擬確立模型的步驟
首先必須對活動進行系統(tǒng)分析。包括動能分析和結構分析，并將功能分析與結構分析有機地結合起來，作為創(chuàng)擬模式的基本方法。其次，實踐模式中的基本操作要依據(jù)操作系統(tǒng)的性質(zhì)及學生的能力水平而確定，以能為學生理解并執(zhí)行為原則。
(三)檢驗修正模型的方法
1．教學心理實驗。
2．通過計算機．將過程分解細，分解到機器可以執(zhí)行為止。
(四)心智技能的培養(yǎng)過程的含義
把專家頭腦中的經(jīng)驗“內(nèi)化”為學生自己經(jīng)驗的過程，就是心智技能的培養(yǎng)過程。
三、心智技能的分階段形成
(一)原型定向
1．原型的含義
原型：心智活動的“原樣”．即外化了的實踐模式，“物質(zhì)化”了的心智活動方式或操作活動程序。
2．原型定向的含義
原型定向就是了解心智活動的實踐模式，了解“外化”或“物質(zhì)化”了的心智活動方式或操作活動程序，了解原型的活動結構(動作構成要素、動作執(zhí)行次序和動作的執(zhí)行要求)，從而使主體知道該做哪些動作和怎樣去完成這些動作。明確活動的方向。
原型定向階段相當于加里培林的“活動的定向階段”。
3．原型定向階段的任務
原型定向階段的主要任務是建立起進行活動的初步的自我調(diào)節(jié)機制．為進行實際操作提供內(nèi)部控制條件。首先要確定所學心智技能的實踐模式(操作活動程序)．其次要使這種實踐模式的動作結構在頭腦中得到清晰的反映。
4．原型定向階段的教學要求
(1)要使學生了解活動的結構，即了解構成活動的各個動作要素及動作之間的‘執(zhí)行順序，并了解動作的執(zhí)行方式。
(2)要使學生了解各個動作要素、動作執(zhí)行順序和動作執(zhí)行方式的各種規(guī)定的必要性。提高學生學習的自覺性。
(3)采取有效措施發(fā)揮學生的主動性與獨立性。
(4)教師的示范要正確，講解要確切，動作指令要明確。
5．原型定向的作用
通過原型定向階段的教學，學生建立起了關于活動的初步的自我調(diào)節(jié)機制，從而為進行實際操作提供了內(nèi)部控制條件。
(二)原型操作
1．原型操作的含義
所謂原型操作，就是依據(jù)心智技能的實踐模式，把主體在頭腦中建立起來的活動程序計劃，以外顯的操作方式付諸實施。這一階段相當于加里培林及其學派的著作中稱之為“物質(zhì)或物質(zhì)化活動階段”。
2．原型操作階段的任務
該階段要求學生嚴格按照實踐模式進行實際操作，對動作序列要逐一執(zhí)行．及時檢查操作是否正確、對象是否變化。執(zhí)行的同時還要作口頭報告．促使智慧活動向言語執(zhí)行水平轉化。
3．原型操作階段的教學要求
(1)要使心智活動的所有動作以展開的方式呈現(xiàn)。也就是說。主體要依據(jù)心智活動的原型，把構成這一活動的所有動作系列，依次按照一定的順序做出，不能遺漏或缺失。而且每個動作完成之后，要及時檢查，考查動作的方式是否能正確完成，對象是否發(fā)生了應有的變化。
(2)要注意變更活動的對象，使心智活動在直覺水平上得以概括，從而形成關于活動的表象。
(3)要注意活動的掌握程度，并適時向下一階段轉化。
(4)為了使活動方式順利內(nèi)化，動作的執(zhí)行應注意與言語相結合，一邊進行實際操作，一邊用言語來標志和組織動作的執(zhí)行。
4．原型操作的作用
通過原型操作，學生不僅有了程序性知識，而且通過實際操作獲得了完備的動覺映象，這就為原型內(nèi)化奠定了基礎。
(三)原型內(nèi)化
1．原型內(nèi)化的含義
所謂原型內(nèi)化，即心智活動的實踐模式向頭腦內(nèi)部轉化，由物質(zhì)的、外顯的、展開的形式變成觀念的、內(nèi)潛的、簡縮的形式的過程。
2．原型內(nèi)化階段的任務
該階段開始借助于言語來對觀念性對象進行加工。這是原型在學習者頭腦中轉化為心理結構內(nèi)容的過程。
3．原型內(nèi)化包括的三階段
出聲的外部言語階段、不出聲的外部言語階段和內(nèi)部言語階段。
4．原型內(nèi)化的教學要求
(1)動作的執(zhí)行應遵循由出聲的外部言語到不出聲的外部言語再到內(nèi)部言語的順序．不能顛倒。
(2)在開始階段，操作活動應在言語水平上完全展開．即用出聲或不出聲的外部言語完整地描述原型的操作過程(此時已沒有實際操作)。然后，再逐漸縮減。
(3)在這一階段也要注意變換動作對象．使活動方式得以進一步概括．以便廣泛適用于同類課題。
(4)在進行由出聲到不出聲、由展開到壓縮的轉化過程中．也要注意活動的掌握程度。不能過早轉化，也不宜過遲，而應適時。
四、心智技能的培養(yǎng)要求
(一)激發(fā)學習的積極性與主動性
任何學習任務的完成均依賴于主體的學習積極性與主動性。學習的積極主動性取決于主體對學習任務的自覺需要。在培養(yǎng)工作中，教師應采取適當措施．以激發(fā)主體的學習動機．調(diào)動其學習的積極性。
(二)注意原型的完備性、獨立性與概括性
所謂完備性，指對活動結構(動作的構成要素、執(zhí)行順序和字形要求)要有清楚的了解，不能模糊或缺漏。所謂獨立性，指應從學生的已有經(jīng)驗出發(fā)，讓學生獨立地來確定或理解活動的結構及其操作方式，而不能是教師給予學生現(xiàn)成的模式。所謂概括性．是指要不斷變更操作對象．提高活動原型的概括程度，使之具有廣泛的適用性，擴大其遷移價值。
在原型建立階段，一切教學措施都要考慮到有利于建立完備、獨立而具有概括性的定向映像。
(三)適應培養(yǎng)的階段特征，正確使用言語
言語在不同的階段上，其作用是不同的。言語在原型定向與原型操作階段。其作用在于標志動作，并對活動的進行起組織作用。所以，這時的培養(yǎng)重點在于使學生了解動作本身，利用言語來標志動作，并鞏固對動作的認知。在學生熟悉動作的基礎上再提出言語要求。在用語言來標志動作時。用詞要恰當，要注意選擇表現(xiàn)力強而學生又能接受的詞來描述動作。
言語在原型內(nèi)化階段，其作用在于鞏固形成中的動作表象，并使動作表象得以進一步概括，從而向概念性動作映像轉化。這時培養(yǎng)的重點應放在考查言語的動作效應上。在這一階段上，不僅要注意主體的言語動作是否正確，而且要檢查動作的結果是否使觀念性對象發(fā)生了應有的變化。此外，要隨著心智技能形成的進展程度，不斷改變言語形式．另外，要注意學生的個別差異。
(一)加里培林的心智動作按階段形成理論
對心智技能早進行系統(tǒng)研究的是前蘇聯(lián)心理學家加里培林．他于1959年系統(tǒng)總結了有關的研究成果．提出了心智動作按階段形成的理論。加里培林認為。心智技能是由一系列的心智動作構成的。心智動作是外部的實踐動作的反映，心智動作是通過實踐動作的“內(nèi)化”而實現(xiàn)的。心智動作的形成要經(jīng)過一系列的階段，在每一階段，心智活動的性質(zhì)與水平都發(fā)生相應的變化。
加里培林將心智動作的形成分成五個階段：一是動作的定向階段，是智慧技能形成的準備階段，了解做什么和怎么做。二是物質(zhì)與物質(zhì)化階段，該階段借助實物或模型、圖表等進行學習，促使學生在頭腦中形成各種各樣的表象。三是出聲的外部言語動作階段，這是外部的物質(zhì)與物質(zhì)化的活動向智慧活動轉化的開始。四是不出聲的外部言語動作階段，該階段特點是智慧活動以不出聲的“外部”言語進行。五是內(nèi)部言語動作階段，主要特點是智慧技能活動的簡略、壓縮和自動化。
(二)安德森的心智技能形成三階段論
認知心理學家安德森認為，心智技能的形成需經(jīng)過三個階段，即認知階段、聯(lián)結階段和自動化階段。
1．認知階段：認知階段任務是要r解問題的結構，即起始狀態(tài)、要達到的目標狀態(tài)、從起始狀態(tài)到目標狀態(tài)所需要的步驟、算子。
2．聯(lián)結階段：這一階段學習者應用具體的方法來解決問題，主要表現(xiàn)在把某一領域的描述性知識轉化為程序性知識，這種轉化即程序化的過程。在該階段，個體逐漸產(chǎn)生一些新的產(chǎn)生式法則，以解決具體的問題。
3．自動化階段：在自動化階段，個體獲得了大量的法則并完善這些法則，操作某一技能所需的認知投入較小，且不易受到干擾。
二、心智技能原型的模擬
(一)確立心智技能操作原型的方法及步驟
確立心智技能操作原型可用心理模擬法，用心理模擬法來建立心智活動的實踐模式需經(jīng)過兩個步驟，創(chuàng)擬確立模型和檢驗修正模型。
(二)創(chuàng)擬確立模型的步驟
首先必須對活動進行系統(tǒng)分析。包括動能分析和結構分析，并將功能分析與結構分析有機地結合起來，作為創(chuàng)擬模式的基本方法。其次，實踐模式中的基本操作要依據(jù)操作系統(tǒng)的性質(zhì)及學生的能力水平而確定，以能為學生理解并執(zhí)行為原則。
(三)檢驗修正模型的方法
1．教學心理實驗。
2．通過計算機．將過程分解細，分解到機器可以執(zhí)行為止。
(四)心智技能的培養(yǎng)過程的含義
把專家頭腦中的經(jīng)驗“內(nèi)化”為學生自己經(jīng)驗的過程，就是心智技能的培養(yǎng)過程。
三、心智技能的分階段形成
(一)原型定向
1．原型的含義
原型：心智活動的“原樣”．即外化了的實踐模式，“物質(zhì)化”了的心智活動方式或操作活動程序。
2．原型定向的含義
原型定向就是了解心智活動的實踐模式，了解“外化”或“物質(zhì)化”了的心智活動方式或操作活動程序，了解原型的活動結構(動作構成要素、動作執(zhí)行次序和動作的執(zhí)行要求)，從而使主體知道該做哪些動作和怎樣去完成這些動作。明確活動的方向。
原型定向階段相當于加里培林的“活動的定向階段”。
3．原型定向階段的任務
原型定向階段的主要任務是建立起進行活動的初步的自我調(diào)節(jié)機制．為進行實際操作提供內(nèi)部控制條件。首先要確定所學心智技能的實踐模式(操作活動程序)．其次要使這種實踐模式的動作結構在頭腦中得到清晰的反映。
4．原型定向階段的教學要求
(1)要使學生了解活動的結構，即了解構成活動的各個動作要素及動作之間的‘執(zhí)行順序，并了解動作的執(zhí)行方式。
(2)要使學生了解各個動作要素、動作執(zhí)行順序和動作執(zhí)行方式的各種規(guī)定的必要性。提高學生學習的自覺性。
(3)采取有效措施發(fā)揮學生的主動性與獨立性。
(4)教師的示范要正確，講解要確切，動作指令要明確。
5．原型定向的作用
通過原型定向階段的教學，學生建立起了關于活動的初步的自我調(diào)節(jié)機制，從而為進行實際操作提供了內(nèi)部控制條件。
(二)原型操作
1．原型操作的含義
所謂原型操作，就是依據(jù)心智技能的實踐模式，把主體在頭腦中建立起來的活動程序計劃，以外顯的操作方式付諸實施。這一階段相當于加里培林及其學派的著作中稱之為“物質(zhì)或物質(zhì)化活動階段”。
2．原型操作階段的任務
該階段要求學生嚴格按照實踐模式進行實際操作，對動作序列要逐一執(zhí)行．及時檢查操作是否正確、對象是否變化。執(zhí)行的同時還要作口頭報告．促使智慧活動向言語執(zhí)行水平轉化。
3．原型操作階段的教學要求
(1)要使心智活動的所有動作以展開的方式呈現(xiàn)。也就是說。主體要依據(jù)心智活動的原型，把構成這一活動的所有動作系列，依次按照一定的順序做出，不能遺漏或缺失。而且每個動作完成之后，要及時檢查，考查動作的方式是否能正確完成，對象是否發(fā)生了應有的變化。
(2)要注意變更活動的對象，使心智活動在直覺水平上得以概括，從而形成關于活動的表象。
(3)要注意活動的掌握程度，并適時向下一階段轉化。
(4)為了使活動方式順利內(nèi)化，動作的執(zhí)行應注意與言語相結合，一邊進行實際操作，一邊用言語來標志和組織動作的執(zhí)行。
4．原型操作的作用
通過原型操作，學生不僅有了程序性知識，而且通過實際操作獲得了完備的動覺映象，這就為原型內(nèi)化奠定了基礎。
(三)原型內(nèi)化
1．原型內(nèi)化的含義
所謂原型內(nèi)化，即心智活動的實踐模式向頭腦內(nèi)部轉化，由物質(zhì)的、外顯的、展開的形式變成觀念的、內(nèi)潛的、簡縮的形式的過程。
2．原型內(nèi)化階段的任務
該階段開始借助于言語來對觀念性對象進行加工。這是原型在學習者頭腦中轉化為心理結構內(nèi)容的過程。
3．原型內(nèi)化包括的三階段
出聲的外部言語階段、不出聲的外部言語階段和內(nèi)部言語階段。
4．原型內(nèi)化的教學要求
(1)動作的執(zhí)行應遵循由出聲的外部言語到不出聲的外部言語再到內(nèi)部言語的順序．不能顛倒。
(2)在開始階段，操作活動應在言語水平上完全展開．即用出聲或不出聲的外部言語完整地描述原型的操作過程(此時已沒有實際操作)。然后，再逐漸縮減。
(3)在這一階段也要注意變換動作對象．使活動方式得以進一步概括．以便廣泛適用于同類課題。
(4)在進行由出聲到不出聲、由展開到壓縮的轉化過程中．也要注意活動的掌握程度。不能過早轉化，也不宜過遲，而應適時。
四、心智技能的培養(yǎng)要求
(一)激發(fā)學習的積極性與主動性
任何學習任務的完成均依賴于主體的學習積極性與主動性。學習的積極主動性取決于主體對學習任務的自覺需要。在培養(yǎng)工作中，教師應采取適當措施．以激發(fā)主體的學習動機．調(diào)動其學習的積極性。
(二)注意原型的完備性、獨立性與概括性
所謂完備性，指對活動結構(動作的構成要素、執(zhí)行順序和字形要求)要有清楚的了解，不能模糊或缺漏。所謂獨立性，指應從學生的已有經(jīng)驗出發(fā)，讓學生獨立地來確定或理解活動的結構及其操作方式，而不能是教師給予學生現(xiàn)成的模式。所謂概括性．是指要不斷變更操作對象．提高活動原型的概括程度，使之具有廣泛的適用性，擴大其遷移價值。
在原型建立階段，一切教學措施都要考慮到有利于建立完備、獨立而具有概括性的定向映像。
(三)適應培養(yǎng)的階段特征，正確使用言語
言語在不同的階段上，其作用是不同的。言語在原型定向與原型操作階段。其作用在于標志動作，并對活動的進行起組織作用。所以，這時的培養(yǎng)重點在于使學生了解動作本身，利用言語來標志動作，并鞏固對動作的認知。在學生熟悉動作的基礎上再提出言語要求。在用語言來標志動作時。用詞要恰當，要注意選擇表現(xiàn)力強而學生又能接受的詞來描述動作。
言語在原型內(nèi)化階段，其作用在于鞏固形成中的動作表象，并使動作表象得以進一步概括，從而向概念性動作映像轉化。這時培養(yǎng)的重點應放在考查言語的動作效應上。在這一階段上，不僅要注意主體的言語動作是否正確，而且要檢查動作的結果是否使觀念性對象發(fā)生了應有的變化。此外，要隨著心智技能形成的進展程度，不斷改變言語形式．另外，要注意學生的個別差異。