第三章知識學習

1、第三章知識學習 第三章第三章 知識學習知識學習 第三章知識學習 課程大綱課程大綱 第一節(jié)第一節(jié) 知識學習概述知識學習概述 第二節(jié)第二節(jié) 傳統(tǒng)觀點的知識學習傳統(tǒng)觀點的知識學習 第三節(jié)第三節(jié) 陳述性知識學習陳述性知識學習 第四節(jié)第四節(jié) 程序性知識學習程序性知識學習 第三章知識學習 學習目標學習目標 理解知識的含義、功能、表征，記住知識學習的標準。理解知識的含義、功能、表征，記住知識學習的標準。 了解概念學習、原理學習及其影響因素。了解概念學習、原理學習及其影響因素。 掌握問題解決的階段以及專家和新手的差異。掌握問題解決的階段以及專家和新手的差異。 靈活運用陳述性知識和程序性知識的幾種教學策略。靈活

2、運用陳述性知識和程序性知識的幾種教學策略。 第三章知識學習 第一節(jié)第一節(jié) 知識學習概述知識學習概述 主要內容主要內容 知識與知識的分類知識與知識的分類 知識的表征知識的表征 知識學習的標準知識學習的標準 知識學習的信息加工過程知識學習的信息加工過程 第三章知識學習 一、知識與知識分類一、知識與知識分類 1、知識的含義、知識的含義 廣義的知識：廣義的知識：指主體通過與其環(huán)境相互作用而獲得的信息 及其組織。它既包括個體從自身生活實踐和人類社會實踐 中獲得的各種信息，也包括在獲得和使用這些信息過程中 所形成的各種技能和能力。 狹義的知識：指存在于語言文字符號中或言語活動中的信狹義的知識：指存在于語言

3、文字符號中或言語活動中的信 息。如各門學科中的事實、概念、原理等。息。如各門學科中的事實、概念、原理等。 第三章知識學習 二、知識的分類二、知識的分類 奧蘇貝爾對知識學習的分類奧蘇貝爾對知識學習的分類類類 表征學習表征學習 概念學習概念學習 命題學習命題學習 規(guī)則學習規(guī)則學習 問題解決的學習問題解決的學習 潘菽對知識學習的分類潘菽對知識學習的分類 感性知識的學習感性知識的學習 理性知識的學習理性知識的學習 第三章知識學習 RE梅耶對知識學習的分類梅耶對知識學習的分類 言語知識言語知識程序性知識程序性知識策略性知識策略性知識 加涅對知識學習分類加涅對知識學習分類 智慧技能智慧技能 認知策略認知策

4、略 言語信息、陳述觀念的能力言語信息、陳述觀念的能力 動作技能動作技能 態(tài)度態(tài)度 第三章知識學習 現(xiàn)代認知心理學的分類 陳述性（描述性）知識：陳述性（描述性）知識：是指言語信息方面的知識，使用于 回答“是什么是什么”的問題。也稱狹義的知識。包括事實、定義 、態(tài)度、信仰、規(guī)則和原理等。 程序性（操作性）知識：程序性（操作性）知識：是在練習的基礎上形成的按某種規(guī) 則或程序完成任務的能力，它是回答“怎么辦怎么辦”的問題。 策略性（條件性）知識：策略性（條件性）知識：是程序性知識的一種，是關于如如 何學習、如何思維何學習、如何思維的知識。是個體運用陳述性和程序性知識 去學習、記憶、解決問題的一般方法和

5、技巧。 如：知道如何寫好作文，如何背誦課文 第三章知識學習 顯性知識和隱性知識（波蘭尼，顯性知識和隱性知識（波蘭尼，19581958） 顯性知識（明言知識、明確知識）顯性知識（明言知識、明確知識）是能用語言文字（包括 數(shù)學公式、圖表）等符號表達的知識。 例：兩直線平行，同位角相等。例：兩直線平行，同位角相等。 隱性知識（默會知識、緘默知識）隱性知識（默會知識、緘默知識）是尚未被言語或其他形 式表述的知識，是只能意會不能言傳的知識。 如：幼兒受教育前用合乎語法的句子表達自己的思想，但如：幼兒受教育前用合乎語法的句子表達自己的思想，但 不清楚意識到句中的語法規(guī)則。不清楚意識到句中的語法規(guī)則。 波蘭

6、尼的命題波蘭尼的命題：“我們知曉的比我們能說出的多” We know more then we can tell 第三章知識學習 三、知識的表征三、知識的表征 表征（Representation）是以語言、符號、圖畫等形式在 頭腦中對事物、概念及其關系進行表述和組織的過程。 陳述性知識的表征：概念、命題、語義網絡模型、圖式和 腳本等。 程序性知識的表征：產生式和產生式系統(tǒng)。 第三章知識學習 陳述性知識的表征陳述性知識的表征 1 1、概念（、概念（conceptconcept）是反映事物的本質屬性。 如“鳥是有羽毛的動物”。 2 2、命題（、命題（propositionproposition）是

7、信息的基本單位，由概 念構成，通常由關系概念和名詞或代詞性概念構成 如“小狗過馬路”。 3 3、語義網絡（、語義網絡（networknetwork）模型認為知識是可以按照 一個層次語義網絡來進行表征的，該網絡是一張由 各要素相互鏈接而成的網，這些要素稱為節(jié)點，代 表概念。節(jié)點間的鏈接表示概念間的關系。 如 “動物”的語義網絡模型。 第三章知識學習 命題網絡命題網絡是享用同一些主題的若干命題發(fā)生相互關系 而形成的網絡結構。 例：“尼克松曾將一輛漂亮的凱迪拉克車贈予蘇聯(lián)領 袖勃列日涅夫”。 這一句子包含三個命題： （1）尼克松贈予勃列日涅夫一輛凱迪拉克車； （2）這輛凱迪拉克車是漂亮的； （3）勃

8、列日涅夫曾是蘇聯(lián)的領袖。 School of Psychology, Beijing Normal University 第三章知識學習 表征這一句子的命題網絡可以是：表征這一句子的命題網絡可以是： 贈予 尼克松 勃列日涅夫 主體 曾 接受者 客體 關 系 時間 漂亮的 凱迪拉克車 關 系 領袖 蘇聯(lián) 主 體曾 客 體 關系 時間 第三章知識學習 佐證佐證：按層級組織起來的記憶信息網絡按層級組織起來的記憶信息網絡 第三章知識學習 4 4、圖式（、圖式（SchemaSchema） 圖式：圖式：是有組織的知識結構。圖式中知識是以某種方 式或結構組織起來的。圖式具有概括性。還有事物的本質和 非本質屬

9、性；個體圖式是發(fā)展的。 房子的圖式表征如下房子的圖式表征如下 （安德森）：（安德森）： 上位集合：建筑物上位集合：建筑物 組成部分：房間組成部分：房間 材料：木頭、磚頭、石頭材料：木頭、磚頭、石頭 功能：供人居住功能：供人居住 形狀：直線形或三角形形狀：直線形或三角形 面積：面積：10100 0-1000-1000平方米平方米 第三章知識學習16 幼兒幼兒“午飯午飯”的圖式的圖式 第三章知識學習17 故事圖式故事圖式 列舉一下：去餐館吃飯的圖式、 學生做家庭作業(yè)的圖式 第三章知識學習 程序性知識的表征程序性知識的表征 程序性知識是以產生式或產生式系統(tǒng)的方式表征的。 1、產生式（Producti

10、on） 產生式是一種以“如果/則”（if/then）形式編碼的“ 條件行動” 規(guī)則（condition-action規(guī)則，簡稱C-A規(guī) 則）。 如：12+23+34+51=？ 如果 目標是要增加兒童的注意行為，且兒童注意時間比 以前稍微延長 則 對兒童進行表揚 第三章知識學習 2.產生式系統(tǒng)產生式系統(tǒng) 產生式系統(tǒng)被認為是復雜技能的心理機制。當一個產生式 的活動為另一個產生式的運行創(chuàng)造了所需的條件時，就組合 成產生式系統(tǒng)。 如，證明兩個三角形全等 A(A) B B C C 第三章知識學習 產生式系統(tǒng)示例產生式系統(tǒng)示例 P1 如果 目標是要證明 ABC ABC 但不知道那些對應邊與對應角相等 則建

11、立子目標以尋找哪些對應邊與對應角相等 P2 如果 目標是要尋找對應邊與對應角相等 已知AB= AB AC=AC 不知道BAC與 BAC是否相等 不知道BC是否等于BC 則建立子目標尋找BAC是否等于 BAC，或BC是否等于BC P3 如果 目標是要尋找BAC是否等于BAC，或BC是否等于BC BAC與BAC是對頂角 則得出BAC=BAC P4 如果 目標是要證明 ABC ABC 已知AB=AB，AC=AC， BAC=BAC 則ABC ABC 第三章知識學習 四、知識掌握的標準四、知識掌握的標準 概念化概念化：形成科學概念，認識事物本質 條件化條件化：了解知識運用的條件 結構化結構化：形成綱領性

12、、層次性知識 自動化自動化：熟練地運用知識 策略化策略化：運用學習策略高效地學習 第三章知識學習 五、知識學習的信息加工過程五、知識學習的信息加工過程 包括三個部分（P55、79頁圖）： 信息儲存信息儲存：包括感覺記憶、短時記憶、長時記憶； 認知加工認知加工：包括注意、知覺、復述、編碼、檢索； 元認知元認知：有關認知過程的知識和對認知過程的控制。 第三章知識學習 感覺 記憶 短時 記憶 長時 記憶 刺激刺激 編碼編碼 存儲存儲 提取提取 注意注意 信息喪失信息喪失信息喪失信息喪失 復述復述 知識學習的信息加工模型知識學習的信息加工模型 第三章知識學習 種種 類類時效時效特特 點點 瞬時記憶瞬時

13、記憶0.250.252 2秒秒 容量無限，容量無限， “未被加工未被加工” 的狀態(tài)，以平行方式運行的狀態(tài)，以平行方式運行 短時記憶短時記憶2 2秒秒2 2分鐘分鐘7 72 2個組塊，激活狀態(tài)個組塊，激活狀態(tài) 長時記憶長時記憶可保持終生可保持終生容量無限，未激活狀態(tài)容量無限，未激活狀態(tài) 三種記憶類型的特點三種記憶類型的特點 第三章知識學習 請記憶請記憶 2949120 2046 911 2008 1949 120 he is a psychologist h e i s a p s y c h o l o g i s t 神奇的神奇的7+2 第三章知識學習 遺忘及其進程遺忘及其進程 遺忘遺忘：記

14、憶的內容不能保持或者提取有困難。 分類： 不完全遺忘：能再認，不能回憶 完全遺忘：不能再認，也不能回憶 臨時性遺忘 永久性遺忘 舌尖效應 知識信息的遺忘及其原因知識信息的遺忘及其原因 第三章知識學習 艾賓浩斯的開創(chuàng)性工作艾賓浩斯的開創(chuàng)性工作 材料：無意義音節(jié)， XIQ ZEH GUB 被試：艾賓浩斯本人 任務：記憶無意義音節(jié)組成的List 方法：重學節(jié)省法 （初學所用時間初學所用時間-重學所用時間）重學所用時間） 初學所用時間初學所用時間 節(jié)省的百分數(shù)節(jié)省的百分數(shù)= X 100% 第三章知識學習 艾賓浩斯遺忘曲線艾賓浩斯遺忘曲線 第三章知識學習 遺忘的理論解釋遺忘的理論解釋 1 1）痕跡衰退說

15、）痕跡衰退說 2 2）干擾說）干擾說 3 3）同化說）同化說 4 4）動機說（壓抑說）動機說（壓抑說） 第三章知識學習 前攝抑制：先前的學習對回憶后來的學習的干擾；前攝抑制：先前的學習對回憶后來的學習的干擾； 倒攝抑制：后來的學習對回憶先前學習的干擾。倒攝抑制：后來的學習對回憶先前學習的干擾。 首因效應 近因效應 系列位置效應系列位置效應 第三章知識學習 運用記憶規(guī)律，促進知識保持運用記憶規(guī)律，促進知識保持 1 1深度加工材料：深度加工材料： 2 2有效運用記憶術有效運用記憶術 3 3進行組塊化編碼進行組塊化編碼 4 4適當過度學習：適當過度學習： 5 5合理進行復習合理進行復習 l 及時復習

16、 l 分散復習 l 閱讀和嘗試回憶相結合 第三章知識學習 元認知元認知 由由J.H.Flavell提出，包括元認知知識和元認知監(jiān)控兩個方提出，包括元認知知識和元認知監(jiān)控兩個方 面。面。 元認知知識包括對自身思維的知識和意識，以及關于何元認知知識包括對自身思維的知識和意識，以及關于何 時何地運用策略的知識；時何地運用策略的知識； 元認知監(jiān)控包括計劃、評估和監(jiān)督。元認知監(jiān)控包括計劃、評估和監(jiān)督。 第三章知識學習 第二節(jié)第二節(jié) 傳統(tǒng)的知識學習傳統(tǒng)的知識學習 一、概念的學習一、概念的學習 （一）概念的定義與種類概念的定義與種類 定義：具有共同特征（關鍵屬性）的物體、符號或事件的 標記系統(tǒng)，是對類別的心

17、理表征。 加涅：具體概念與定義性概念 維果茨基：日常概念與科學概念 （二）概念的表達形式概念的表達形式 概念名稱 概念定義 概念屬性 概念例證 第三章知識學習 概念的學習概念的學習 （三）概念的獲得概念的獲得 1、概念獲得的兩種基本形式：通過定義性特征、通過樣 例或原型 2、加涅：呈現(xiàn)概念的實例與非實例；識別實例與非實例 ；呈現(xiàn)實例的變式與非實例；學會識別新的實例。 3、克勞斯邁耶：具體水平、識別水平、分類水平、規(guī)范 水平。 第三章知識學習 概念的學習概念的學習 （四）概念的教學（四）概念的教學 1、以準確的語言明確揭示概念的本質特征； 2、突出有關特征，控制好無關特征的數(shù)量和強度； 3、提供

18、概念范例，適當利用例證和比較； 4、形成概念網絡； 5、在實踐中運用概念。 第三章知識學習 二、原理（規(guī)則）的學習二、原理（規(guī)則）的學習 （一）原理學習的形式（一）原理學習的形式 接受式或規(guī)-例式 發(fā)現(xiàn)式或例-規(guī)式 （二）原理學習的條件（二）原理學習的條件 內部條件：對原理所涉及概念的學習和理解；學習者的認 知發(fā)展水平；學習者的語言表達能力。 外部條件：教師的言語指導 第三章知識學習 原理（規(guī)則）的學習原理（規(guī)則）的學習 （三）原理的教學原理的教學 1、了解學生對概念的理解和掌握水平； 2、創(chuàng)設問題情境； 3、設置言語指令，喚起對相關概念的回憶； 4、強調原理運用，促進對原理的理解 第三章知識

19、學習 三、問題解決的學習三、問題解決的學習 （一）問題的定義（一）問題的定義 問題是在給定的信息和目標狀態(tài)之間有某些障礙需要加以問題是在給定的信息和目標狀態(tài)之間有某些障礙需要加以 克服的情境。包括：給定、目標、算子三個基本成分?？朔那榫?。包括：給定、目標、算子三個基本成分。 （二）問題的種類（二）問題的種類 1、結構良好與結構不良問題、結構良好與結構不良問題 2、常規(guī)問題與非常規(guī)問題、常規(guī)問題與非常規(guī)問題 3、一般領域問題與專門領域問題、一般領域問題與專門領域問題 第三章知識學習 （三）問題解決的經典研究（三）問題解決的經典研究 1 1、傳教士與野人過河、傳教士與野人過河 2 2、河內塔問題

20、、河內塔問題 3 3、九點問題、九點問題 4 4、金幣問題、金幣問題 5 5、量水問題、量水問題 6 6、蠟燭問題、蠟燭問題 第三章知識學習 傳教士與野人過河問題傳教士與野人過河問題 在一條小河邊，三個傳教士與三個吃人的野人同時要過河在一條小河邊，三個傳教士與三個吃人的野人同時要過河 ，而河中只有一只僅容下兩個人的小船，在渡船的過程中，而河中只有一只僅容下兩個人的小船，在渡船的過程中 ，如果野人的數(shù)目超過傳教士，傳教士就可能被吃掉，而，如果野人的數(shù)目超過傳教士，傳教士就可能被吃掉，而 傳教士不會傷害野人。什么辦法可以讓六個人安全渡過河傳教士不會傷害野人。什么辦法可以讓六個人安全渡過河 ？ 第三

21、章知識學習 河內塔問題河內塔問題 ABC 1 2 3 ABC 目標狀態(tài) 初始狀態(tài) 第三章知識學習 要求：筆不離紙，用不多于四條直線連在一 起 九點連線九點連線 第三章知識學習 兩種答案兩種答案： 第三章知識學習 有九枚體積看來相等而其中一個重量稍重有九枚體積看來相等而其中一個重量稍重 的金幣，試想如何只用天平兩次，即可確的金幣，試想如何只用天平兩次，即可確 定哪枚是稍重金幣。定哪枚是稍重金幣。 金幣問題金幣問題 第三章知識學習 定勢問題定勢問題 重復先前的心理操作所引起的對活動的準備狀態(tài)，重復先前的心理操作所引起的對活動的準備狀態(tài)， 其影響有積極的，也有消極的。其影響有積極的，也有消極的。 盧

22、欽斯量水實驗盧欽斯量水實驗 課題序列容器的容量要求容量 A B C P 121 127 3100 214 163 2599 318 43 105 49 42 621 520 59 431 623 49 320 715 39 318 828 76 325 第三章知識學習 蠟燭問題蠟燭問題 問題問題 利用如圖所示 的材料，將蠟 燭象壁燈一樣 立在墻上。 功能固著功能固著：人 們把某種功能 賦予某種物體 的傾向 第三章知識學習 問題答案問題答案 第三章知識學習 （四）問題解決的策略（四）問題解決的策略 （一）算法策略。（一）算法策略。算法策略是一種保證可以產生答案的步 驟。算法是一種保證問題得到解決

23、的程序。如“密碼算題 ”問題。 （二）啟發(fā)式策略。（二）啟發(fā)式策略。啟發(fā)式策略是憑借經驗來解決問題的 一種方法。它有助于導致問題的解決，但不一定保證問題 的解決。具體包括：手段目的策略、爬山法策略、逆 向策略、簡化策略等。 第三章知識學習 啟發(fā)式策略啟發(fā)式策略 1、手段、手段目的策略目的策略 這種策略的核心是發(fā)現(xiàn)問題的當前狀態(tài)與目標狀態(tài)之間的 差別，并采用一定的步驟來縮小這種差別。即將需要解決 的總目標分解成若干個子目標，通過一系列子目標，最終 到達總目標，是問題得到解決。 第三章知識學習 啟發(fā)式策略啟發(fā)式策略 2 2、爬山法、爬山法 這是一個形象的比喻。指在解決問題過程中，假定的目標 是山頂

24、，人們不可能一下子爬到山頂，而是先選擇較低處 為一個目標，然后再確定一個較高處為目標，如此循環(huán)， 最終到達山頂。 這種策略給人一種成功感，鼓勵人們進一步解決問題。 第三章知識學習 啟發(fā)式策略啟發(fā)式策略 3、逆向策略（反推法）、逆向策略（反推法） 從目標狀態(tài)出發(fā)向初始狀態(tài)反推，直到達到初始狀態(tài)，然 后再由初始狀態(tài)沿著反推路線一步步正向求解。 如幾何題、證明題等。 第三章知識學習 啟發(fā)式策略啟發(fā)式策略 4、簡化策略、簡化策略 指在問題解決過程中，先拋開問題的細節(jié)，抓住問題的關 鍵，將抽象的、復雜的問題簡化為簡單的問題，然后解決 簡化的問題，從而實現(xiàn)對問題的解決。 例子：誰擁有小轎車？ 第三章知識學

25、習 誰擁有小轎車？誰擁有小轎車？ 在一張桌子前依次坐著在一張桌子前依次坐著A A、B B、C C、D D四個人，根據(jù)以下信四個人，根據(jù)以下信 息推測誰擁有小轎車？息推測誰擁有小轎車？ A A穿藍襯衫；穿藍襯衫； 穿紅襯衫的人有輛自行車；穿紅襯衫的人有輛自行車； D D有輛摩托車；有輛摩托車； C C靠著穿綠襯衫的人；靠著穿綠襯衫的人； B B靠著有小轎車的人；靠著有小轎車的人； 穿白襯衫的人靠著有摩托車的人；穿白襯衫的人靠著有摩托車的人； 有三輪車的人離有摩托車的人最遠。有三輪車的人離有摩托車的人最遠。 第三章知識學習 （五）問題解決的過程（五）問題解決的過程 1 1、表征問題：確認最有關的特

26、征，并形成問題組成成分、表征問題：確認最有關的特征，并形成問題組成成分 的心理地圖。的心理地圖。 2 2、擬定計劃：對問題的表征、所選擇的策略進行評價，、擬定計劃：對問題的表征、所選擇的策略進行評價， 制定合時的方法、策略。制定合時的方法、策略。 3 3、克服障礙：如刻板印象、定勢、功能固著等。、克服障礙：如刻板印象、定勢、功能固著等。 4 4、執(zhí)行計劃：使用監(jiān)督策略，必要時要修改計劃。、執(zhí)行計劃：使用監(jiān)督策略，必要時要修改計劃。 第三章知識學習 （六）專家型與新手型問題解決者的差異（六）專家型與新手型問題解決者的差異 1 1、知識差異、知識差異。表現(xiàn)為知識數(shù)量上的差異、知識的組織和可 提取性

27、上的差異。 2 2、策略差異、策略差異 （1）問題表征策略上的差異。專家會花費更多的時間用于 構建問題表征；專家更可能在深層結構上表征問題，新手更 多根據(jù)問題的表面特征來表征問題。 （2）具體解題策略上的差異。專家會運用發(fā)展良好的問題 圖式，運用順向工作策略；新手會進行嘗試與錯誤，運用逆 向工作策略。 （3）元認知策略上的差異。專家會花費更多的時間用于擬 定解題計劃，會經常監(jiān)督自己的決定；新手則很少，且不能 覺察自己的錯誤。 第三章知識學習 （七）問題解決教學（七）問題解決教學 1 1、傳統(tǒng)的教學方式、傳統(tǒng)的教學方式 問題常常是以練習的方式出現(xiàn)，問題常被設計用來介紹某種 解題技巧。 2 2、當

28、代問題解決教學建議、當代問題解決教學建議（安德烈） （1）為學生提供比喻性的表征；（2）讓學生在解決問題的 過程中進行口頭描述；（3）利用提問的方法；（4）提供實 際例子；（5）整理觀念；（6）運用發(fā)現(xiàn)學習；（7）給予口 頭描述；（8）傳授學習策略；（9）利用小組學習；（10） 保持積極的心態(tài)。 第三章知識學習 第三節(jié)第三節(jié) 陳述性知識的學習陳述性知識的學習 一、陳述性知識學習的一般過程（皮連生）一、陳述性知識學習的一般過程（皮連生） 第三章知識學習 二、影響陳述性知識學習的條件二、影響陳述性知識學習的條件 影響知識影響知識 學習的因素學習的因素 內部因素 學習材料的學習材料的 內容和形式內容

29、和形式 教師指導教師指導 學習情境學習情境 先前知識先前知識 認知結構認知結構 動機和態(tài)度動機和態(tài)度 心向和定勢心向和定勢 外部因素 第三章知識學習 三、陳述性知識的掌握方式三、陳述性知識的掌握方式 （一）表征學習（一）表征學習 是指學習單個符號或一組符號的意義。表征學習的心理機是指學習單個符號或一組符號的意義。表征學習的心理機 制是符號和它們所代表的事物或觀念在學習者認知結構中制是符號和它們所代表的事物或觀念在學習者認知結構中 建立相應的等值關系。建立相應的等值關系。 （二）概念學習（二）概念學習 是指掌握概念的本質特征和關鍵特征。是指掌握概念的本質特征和關鍵特征。 （三）命題學習（三）命題學習 是指獲得由幾個概念構成的命題的復合意義，是學習表示是指獲得由幾個概念構成的命題的復合意義，是學習表示 若干概念之間關系的判斷。若干概念之間關系的判斷。 奧蘇伯爾根據(jù)新知識與原有認知結構的關系，將概念學習奧蘇伯爾根據(jù)新知識與原有認知結構的關系，將概念學習 和命題學習分為下位學習、上位學習和并列結合學習。和命題學習分為下位學習、上位學習和并列結合學習。 第三章知識學習 四、陳述性知識的教學策略四、陳述性知識的教學策略 （一）動機激發(fā)策略（一）動機激發(fā)策略 1 1、充分利用學習目標的激勵作用；、充分利用學習目標的激勵作用； 2 2、要及時