話說裝備（十二）
理論研究
作者：艾倫 興喬
學習過程是人類認知的過程，期間教育裝備的作用是無可替代的。但是，不同的認知層次上教育裝備在其間所處的地位也存在很大區別。本文希望就這一點展開，進行較為深入一些的討論。討論教育裝備在認知中的作用地位以及其表現，就是教育裝備之論道。
1 關於認知層次的解釋
學習就是產生對事物的認識，而認識事物有感性的與理性的之分，“靠感性而感知的東西不能夠很好地掌握，而隻有靠理性理解的東西才能夠真正地掌握”，這是人們對學習過程的普遍認識，是熟知的教學經驗和道理。但是，德國哲學家康德將這一認知進行了細化，他將理性又細分為理論理性和純粹理性，其中理論理性又被稱為知性，而純粹理性被稱為理性[1]。這樣，人們對事物的認知就形成了3個不同的層次，即：感性認知、知性認知、理性認知。其中，感性的要求最低，理性的要求最高。感性認知需要具有感覺事物的能力，人都有眼、耳、鼻、舌、身5個感官，所以都具有感性認知的能力。知性認知需要具有獲取知識的能力，這種能力不是與生俱來的，多為在教師的指導下逐漸培養和訓練出來。而理性認知需要產生理念的能力，這種能力有先驗的成分，但更多的是通過不斷學習和反思而領悟出來的。以下通過對自由落體現象的研究過程來說明三個不同層次認知的特點。
1）感性認知例。將一輕一重兩個物體（如一團棉花和一個石塊）從同一高處使它們同時自由下落，實驗結果是重物先落地，輕物後落地，於是人們從中得出重物下落速度快的結論。這是一個感性認知的過程，而感性認知經常會使人們得出錯誤的結論，這就是公元前300多年古希臘哲學家與教育家亞裏士多德做出的研究結果，這個結論一直到公元1590年時才被伽利略糾正。
2）知性認知例。將一輕一重兩個物體放到一個抽成真空的長玻璃管中，然後讓兩物從同一高處同時自由下落，實驗結果是兩物同時落到玻璃管底部，於是人們從中得出落體速度與重量（其實應為“質量”）無關的結論。這是因為人們具有了“空氣阻力”這樣的科學知識以後才得出的結論，這是一個科學的結論，是知性認知的結果。
3）理性認知例。公元1590年，伽利略通過思想實驗解決了自由物體下落規律的問題。伽利略的思想實驗是這樣進行的：
設想將一輕一重兩個物體用一段繩子捆在一起，讓它們同時自由下落。根據亞裏士多德的結論，由於重物下落速度快而輕物下落速度慢，於是重物向下拉輕物而使輕物速度加快；同理，輕物向上拉重物而使重物速度減慢。這樣就使得兩個物體的共同速度介於兩物單獨下落時各自具有的速度之間，即應該比重物單獨下落時的速度慢，而比輕物單獨下落時的速度快。但是，當將兩個物體捆綁在一起，其總重量應大於原重物，根據亞裏士多德的理論，其下落速度應該比重物單獨下落的速度還要快才對。兩個結論前後矛盾，所以隻能認為自由落體的下落速度與物體的重量無關，即重物與輕物的下落速度相同。
曆史上伽利略得出這個正確的結論完全是通過思想實驗實現的，霍金認為伽利略並沒有爬到比薩斜塔上去做墜物實驗，而且也沒有必要爬到比薩斜塔上去做這個實驗，因為在他爬到比薩斜塔上去之前，在他的頭腦中早已經將這個千古問題解決了[2]。這正是一個理性認知的過程和結果。