“尝试与错误”的行为生物学基础及其应用

程焉平

 

“尝试与错误”（trial and error）是包括人类在内的所有动物在学习过程中常见的行为。实验心理学创始人Thorndike指出：动物是通过尝试与错误以及偶然的成功来学习正确的行为。在此过程中，正确则受奖，错误则受挫。事实上，“尝试与错误”在人类各个阶段的教育过程中早以广泛应用，甚至也曾作为经验加以推广。但笔者认为：用之仅为知其然，但若要用好则必须知其所以然。因此，深刻地认识“尝试与错误”的行为生物学基础，是合理地运用这一客观规律的重要前提。

1        动物的尝试与错误行为及其与人类的关系

在研究尝试与错误行为的试验中，把一只能看见里面食物的装置箱放在黑猩猩的面前。一开始，黑猩猩要经过多次的“胡乱试做”才能最终打开箱子，吃到里面的食物。当经过若干次这样的反复，“胡乱试做”的次数则依次减少，最后，黑猩猩竟能达到百分之百的成功率。在黑猩猩的试做过程中，打开箱子吃到食物为受奖，反之则为受挫。在此，以与人类同属灵长类的黑猩猩为例，意在提醒人们不要忘记，人类与其它动物有着共同的祖先，因此，人类学习行为的发生与发展与其它动物之间必然存在某种进化上的同源性与可比性。进而还要说明，对动物和人类的学习行为进行比较行为学上的研究，将有助于深刻理解和认识人类学习地为的内在规律，从而使其教学方法更能适应客观实际。

人类的学习能力虽然已进化到其它动物望尘莫及的地步，但在其个体发育过程中（尤其是发育早期），仍可明显表现出与其它动物相类似的尝试与错误行为。例如，幼儿期的小孩在打开具有螺纹扣的饮料瓶盖时，最初不能掌握旋转的方向。经过若干次试做，并在旋转正确后喝到饮料的“奖励”下，最终可轻而易举的扭开瓶盖。人类之所以表现出与其它动物相类似的尝试与错误行为，主要原因在于人类行为与其它动物具有进化上的同源关系，因此，其行为的个体发育过程在一定程度上必然“重演” 动物行为进化过程中的系统发育过程。尽管由于在“文化进化”的巨大选择压力下，人类行为的个体发育“重演”其祖先行为的现象已被人们日渐忽视，但事实上，这种“重演”对于一个人行为发育的正常进行，一直起着不可替代的“启始”作用。而且，这种“启始”在个体发育的早期比在晚期具有更显著的作用。例如，很难想像一个从小对周围事物缺乏尝试欲望的孩子长大以后能够获得好的学习成绩。因此，应该在孩子行为发育的早期为其提供尽可能多的尝试机会而不是去限制他们。至此，我们可以理解为什么说人类学习过程中的“尝试与错误”行为具有其不可否认的行为生物学基础。

2  人类学习过程中尝试与错误行为的特点

人类行为与其它动物行为之间最本质的区别就在于前者在进化过程中除了受到“自然选择”外，还要受到人类社会的“文化选择”。而人类学习过程中尝试与错误行为的特点也正是在上述“双重选择”作用下形成的。其具体表现如下：

（1）在行为发育的早期表现频繁和明显  

根据多年的观察与研究，笔者认为，在人类发育的幼儿期学习过程中，“尝试与错误”行为表现得更为频繁和明显。如学习开门、开启容器、使用工具等。上述行为的学习过程一般需要较多次数的反复尝试才能获得成功。这一特点，符合相对简单的行为在人类行为的系统发育和个体发育过程中均发生在较早时期这一规律。虽然此阶段的“尝试与错误” 行为具有一定程度的“盲目性”，但其对个体行为的持续健康发育是不可缺少的。

（2）随年龄的增长而表现日趋减少

随着年龄的增长，特别是脑的进一步发育，以及与社会文化环境的不断接触，“尝试与错误”行为在幼儿的学习过程中会逐渐减少。其原因在于随着脑的发育和文化因素的影响，个体逐渐具备了储存信息和分析处理信息的能力。此时，个体行为的发生会受到过去某些信息的影响。例如，一个7－8

 

岁的儿童在学习使用某件新的用具时，因其借鉴了过去储存在大脑中的信息（经验），从而不用过多地反复尝试也能学会。此时，“尝试与错误”行为在孩子的学习过程中仍占有重要的位置，并对其以后的行为发育仍具有承前启后的影响。

（3）不会随年龄增长而完全消失

“尝试与错误”行为不会因为个体获得了大量的科学文化知识并具备了较高的思维和判断能力而完全消失，它将伴随人的终生。即便是一个工程师甚至发明家，在完成某项发明创造的过程中，同样需要经过大量的尝试与失败，才能获得高质量的成功。人类的任何行为都不会因“文化选择”的作用而完全丧失其生物学属性。

从人类进化的双重性（文化进化与生物学进化）出发，其学习行为也是具有双重属性的。因此，可根据“尝试与错误”行为的发生特点，在人类不同年龄阶段的学习过程中加以适当运用，从而使其智力潜能得到最大限度的开发。

3  尝试与错误在教学过程中的应用

若要使“尝试与错误”在教学过程中得以充分、恰当的运用，必须在全面理解其发生、发展机理的基础上，紧密结合其具体特点，合理地将其运用在个体发育、成长的不同阶段。现提出如下建议，仅供参考。

（1）在幼儿至学龄前发育时期应多运用

    比较行为学和文化人类学的研究表明，包括人类在内的所有动物，其个体发育早期的学习行为都是相对“原始”的。而人类幼儿学习行为的构成中，有相当的成分与其动物祖先有“相通”之处。在此阶段，应该较多地运用“尝试与错误”方式来开发孩子的学习潜能。更重要的是，这种方式还可以极大地激发孩子的探索欲望。笔者认为，过了幼儿时期，由于文化因素的影响，大量有价值的信息储存在孩子的大脑中，因而会使这种初始的“激发”作用受到越来越多的抑制，从而影响了其以后的行为发育。

（2）在学龄前至少年发育时期要合理运用

当儿童长到7－8岁时，随着脑的不断发育以及各种知识的逐渐积累，他们已经具备了一定的思维和判断能力。但此时脑的发育尚未完全，（脑大约要发育到14至16岁）同时，社会文化因素的影响也只是处于初期阶段，这就决定了其行为的发育也仍在继续。在此阶段，“尝试与错误”行为在儿童学习各种知识的过程中仍占有非常重要的地位。因此，让儿童在这个时期多进行一些试验性操作是十分有益的。通过对各种操作的反复尝试，将大大提高孩子的动手能力并进一步增强孩子对知识领域的探索欲望和使其养成自觉学习的良好习惯。

适量地进行课堂练习和留课后作业，其实就是一种很好的“尝试与错误”教学方法。练习就是“尝试与错误”的过程，而批改则是通过某种标准对学生进行的“奖惩”。有的教师留了作业后但不认真检查和批改，这就失去了“尝试与错误”的功能。

必须说明的是，这个时期的“尝试与错误”过程已加入了相当的思维与判断成分，与幼儿期已有很大不同。

（3）在青少年阶段不可忽视其作用

个体发育至青少年阶段，脑的发育已经基本完成，同时，也接受了大量的科学文化知识。但“尝试与错误”行为在学习过程中仍具有积极的作用。例如，在中学甚至大学阶段，学生仍要进行许多实验和完成一定量的作业，并要得到教师的批改和指导。虽然此时“尝试与错误”行为对开发学习潜能的“启始”作用已大大减少，但绝非完全没有作用。在此阶段中，个体的学习行为仍具有“生物学的”和“文化上的”双重属性。笔者以为，此时的“尝试与错误”行为进入到了一个具有高度思维过程的更高级的层次。

（4）奖励比惩罚效果更好

行为生物学和行为心理学的研究表明，不论在人还是动物中，对正确行为予以奖励的作用与对错误行为给以处罚的作用相比，前者更具积极意义。例如，在动物行为训练过程中，“记吃不记打”表现得极为普遍；而在人类的各类教育中，因为受到表彰和鼓励而更进一步者往往多于屡遭批评而“浪子回头”者。相反，后者往往“自暴自弃” 。

显而易见，“尝试与错误”是人类学习过程中必然发生的一种行为方式。它是由人类世代遗传的生物学属性所决定的。但其在具体的表现程度和内容上，则因个体在不同的行为发育阶段所受到文化因素影响的差异而有所不同。目前，应试教育的最大弊端就在于过分强调“文化因素”对学习行为的影响，而忽视了人类自身的、“生物学属性”在学习行为中的能动作用。因此，应深入开展有关人类学习行为的“生物学基础”及其与“文化因素”相互关系的科学研究。此项研究对于使学习者从被动地接受知识转变为主动地探索知识奥秘，将起到关键作用。同时，也有可能使目前的教学法研究内容产生实质性变革。在深入开展素质教育大讨论的今天，此举显得尤为重要。