知識(shí)及其表征學(xué)習(xí)資料

知識(shí)及其表征學(xué)習(xí)資料知識(shí)及其表征學(xué)習(xí)資料知識(shí)及其表征學(xué)習(xí)資料資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月知識(shí)及其表征學(xué)習(xí)資料版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：知識(shí)及其表征知識(shí)是人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫梅浅V泛的一個(gè)名詞。但是，究竟什么是知識(shí)知識(shí)有什么作用知識(shí)在頭腦中是如何表征的呢一、什么是知識(shí)關(guān)于知識(shí)的定義，一直存在著爭(zhēng)議。比如布盧姆(Bloom，1986)將知識(shí)定義為對(duì)具體事物和普遍原理的回憶，對(duì)方法和過程的回憶，或者對(duì)一種模式、結(jié)構(gòu)或框架的回憶。還有一些研究者將知識(shí)定義為由信息構(gòu)成的、儲(chǔ)存于長(zhǎng)時(shí)記憶中的表征（Howard，1995）。這類定義比較強(qiáng)調(diào)知識(shí)的結(jié)果，未能反映知識(shí)產(chǎn)生的來源，因而只是對(duì)知識(shí)的現(xiàn)象描述。另外，西方許多心理學(xué)家傾向于把知識(shí)視作言語信息（Gagné，1985），即用言語符號(hào)來標(biāo)志某種事物或表述某些事實(shí)。這種解釋又使得知識(shí)的含義過于狹窄，也不能全面說明知識(shí)的本質(zhì)。一般而言，知識(shí)可以在兩種意義上使用。一是指人類知識(shí)，該類知識(shí)經(jīng)常以書籍、計(jì)算機(jī)或其他載體來儲(chǔ)存，構(gòu)成人類所具有的信息總和。二是個(gè)體知識(shí)，是某個(gè)體頭腦中所具有的信息總和。無論是人類知識(shí)還是個(gè)體知識(shí)，其實(shí)質(zhì)都是通過主客體的相互作用產(chǎn)生的，是客觀事物的特征與聯(lián)系在人腦中的能動(dòng)反映，是客觀事物的主觀表征。對(duì)于這一定義，可以從知識(shí)的產(chǎn)生基礎(chǔ)和表現(xiàn)形式兩個(gè)方面來理解。從知識(shí)的產(chǎn)生基礎(chǔ)來看，它是在主客體的相互作用的基礎(chǔ)上，通過人腦的反映活動(dòng)產(chǎn)生的。主客體的相互作用即反映活動(dòng)的主體與作為反映對(duì)象的客體之間的相互作用。如果沒有被反映的對(duì)象，即沒有事物的特征與聯(lián)系的作用，則頭腦中不會(huì)產(chǎn)生任何反映。因此，知識(shí)來源于客觀存在的事物，具有客觀性。從知識(shí)的表現(xiàn)形式來看，它是主客觀相統(tǒng)一的產(chǎn)物，是一種主觀表征。知識(shí)雖然是對(duì)客觀事物的反映，具有客觀性，但知識(shí)并不是客觀事物本身，而是客觀事物在人腦中的主觀映象，因此它又具有主觀性。二、知識(shí)的類型知識(shí)的種類是多種多樣的，但目前尚無統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。研究者提出了多種類型的知識(shí)，如抽象知識(shí)和具體知識(shí)，內(nèi)隱知識(shí)和外顯知識(shí)，陳述知識(shí)和程序知識(shí)等。研究者還發(fā)現(xiàn)，在不同的學(xué)科領(lǐng)域，知識(shí)這一術(shù)語也有不同的名稱，而各名稱之間往往有重疊，甚至互相矛盾。所以，研究者認(rèn)為，形成一套一致的、彼此相關(guān)的知識(shí)術(shù)語體系是非常重要的。人們?cè)谑褂弥R(shí)這一名詞時(shí)，往往有廣義與狹義之分。廣義的知識(shí)將心智技能和認(rèn)知策略也包含其中，泛指人們所獲得的經(jīng)驗(yàn)。狹義的知識(shí)僅指?jìng)€(gè)體獲得的各種主觀表征，不包括技能和策略等調(diào)控經(jīng)驗(yàn)。本書所指的知識(shí)是狹義的，一般可進(jìn)行以下分類。（一）感性知識(shí)和理性知識(shí)根據(jù)知識(shí)的不同反映深度，知識(shí)可分為感性知識(shí)和理性知識(shí)。所謂感性知識(shí)是對(duì)事物的外表特征和外部聯(lián)系的反映，可分為感知和表象兩種水平。所謂理性知識(shí)，反映的是事物的本質(zhì)特征與內(nèi)在聯(lián)系，包括概念和命題兩種形式。概念反映的是事物的本質(zhì)屬性及各屬性之間的本質(zhì)聯(lián)系，如“教育心理學(xué)是研究教育系統(tǒng)中學(xué)生的學(xué)習(xí)及其規(guī)律與應(yīng)用的學(xué)科”就是一個(gè)概念。命題也就是我們通常所說的規(guī)則、原理、原則。它表示的是概念之間的關(guān)系，反映的是不同事物之間的本質(zhì)聯(lián)系和內(nèi)在規(guī)律，如“教育心理學(xué)是心理科學(xué)與教育科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物”就是一個(gè)命題。（二）具體知識(shí)和抽象知識(shí)根據(jù)知識(shí)的不同抽象程度，可以將知識(shí)分為具體知識(shí)和抽象知識(shí)。前者指具體而有形的、可通過直接觀察而獲得的信息。該類知識(shí)往往可以用具體的事物予以表示，如有關(guān)日期、地點(diǎn)、物品等方面的知識(shí)。抽象知識(shí)指不能通過直接觀察，只能通過定義來獲取的知識(shí)。這類知識(shí)往往是從許多具體事例中概括出來的、具有普遍適用性的概念或原理，如有關(guān)道德、人性等的知識(shí)。（三）結(jié)構(gòu)良好領(lǐng)域的知識(shí)和結(jié)構(gòu)不良領(lǐng)域的知識(shí)根據(jù)知識(shí)應(yīng)用的復(fù)雜多變程度，知識(shí)可以分為結(jié)構(gòu)良好領(lǐng)域的知識(shí)和結(jié)構(gòu)不良領(lǐng)域的知識(shí)。結(jié)構(gòu)良好領(lǐng)域的知識(shí)是有固定答案的知識(shí)，如需要背誦的課文中的語言知識(shí)。結(jié)構(gòu)不良領(lǐng)域的知識(shí)是指生活中比較復(fù)雜的知識(shí)。結(jié)構(gòu)不良領(lǐng)域是普遍存在的，例如，聽完一場(chǎng)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)后，你很受啟發(fā)，可是當(dāng)你想把他人的學(xué)習(xí)方法運(yùn)用到自己的學(xué)習(xí)中時(shí)，就要處理大量帶有結(jié)構(gòu)不良特征的情境和知識(shí)。（四）陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)根據(jù)知識(shí)的不同表述形式，知識(shí)可以分為陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)。陳述性知識(shí)主要反映事物的狀態(tài)、內(nèi)容及事物變化發(fā)展的原因，說明事物是什么、為什么和怎么樣，一般可以用口頭或書面言語進(jìn)行清楚明白的陳述。它主要用來描述一個(gè)事實(shí)(如“北京是中國(guó)的首都”)或陳述一種觀點(diǎn)(如“生命在于運(yùn)動(dòng)”)，因此也稱描述性知識(shí)。程序性知識(shí)主要反映活動(dòng)的具體過程和操作步驟，說明做什么和怎么做。它是一種實(shí)踐性知識(shí)，主要用于實(shí)際操作，因此也稱操作性知識(shí)。由于它主要涉及做事的策略和方法，因此也稱為策略性知識(shí)或方法性知識(shí)，如怎樣操作某一機(jī)器，怎樣解答數(shù)學(xué)題或物理題等。應(yīng)該說明的是，以安德森(J．R．Anderson)為代表的一些西方心理學(xué)家所講的程序性知識(shí)實(shí)質(zhì)上與我們所講的技能類似，而與此處“知識(shí)”的含義不同。加涅在對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行劃分時(shí)提出的言語信息和智慧技能都可以視為知識(shí)。其中，言語信息指事實(shí)性知識(shí)，而智慧技能實(shí)際上指的是概念和原理性知識(shí)。（五）具體知識(shí)、方式方法知識(shí)和普遍原理知識(shí)在各種知識(shí)分類中，較有代表性的是布盧姆在認(rèn)知領(lǐng)域的教育目標(biāo)分類系統(tǒng)中提出的知識(shí)分類。他把知識(shí)分為三個(gè)大的類別：具體的知識(shí)、處理具體事物的方式方法的知識(shí)以及學(xué)科領(lǐng)域中普遍原理和抽象概念的知識(shí)。所謂具體知識(shí)，指具體的、獨(dú)立的信息，主要指具體指稱物的符號(hào)。它們是較復(fù)雜、較抽象的知識(shí)形態(tài)的構(gòu)成要素。具體知識(shí)又包括兩個(gè)亞類：一是術(shù)語的知識(shí)，指具體符號(hào)的指稱物的知識(shí)；二是具體事實(shí)的知識(shí)，是有關(guān)日期、事件、人物、地點(diǎn)等方面的知識(shí)。所謂方式方法知識(shí)，是有關(guān)組織、研究、判斷和批評(píng)的方式方法的知識(shí)。這種知識(shí)介于具體的知識(shí)與普遍原理的知識(shí)之間的中等抽象水平上。該類知識(shí)包括五個(gè)亞類：一是慣例的知識(shí)，是有關(guān)對(duì)待、表達(dá)各種現(xiàn)象和觀念的獨(dú)特方式的知識(shí)；二是趨勢(shì)和順序的知識(shí)，是有關(guān)時(shí)間方面各種現(xiàn)象所發(fā)生的過程、方向和運(yùn)動(dòng)的知識(shí)；三是分類和類別的知識(shí)，是有關(guān)類別、組別、部類及排列的知識(shí)；四是準(zhǔn)則的知識(shí)，是有關(guān)檢驗(yàn)或判斷各種事實(shí)、原理、觀點(diǎn)和行為所依據(jù)的知識(shí)；五是方法論的知識(shí)，是有關(guān)在某一特定學(xué)科領(lǐng)域里使用的以及在調(diào)查特定的問題和現(xiàn)象時(shí)所用的探究的方法、技巧和步驟的知識(shí)。所謂普遍原理知識(shí)，是指把各種現(xiàn)象和觀念組織起來的主要體系和模式的知識(shí)。該類別知識(shí)處于高度抽象和非常復(fù)雜的水平上。它又包括兩個(gè)亞類：一是原理和概括的知識(shí)，是有關(guān)對(duì)各種現(xiàn)象的觀察結(jié)果進(jìn)行概括的特定抽象要領(lǐng)方面的知識(shí)；二是理論和結(jié)構(gòu)的知識(shí)，是有關(guān)為某種復(fù)雜的現(xiàn)象、問題或領(lǐng)域提供一種清晰的、完整的、系統(tǒng)的觀點(diǎn)的重要原理和概括及其相互關(guān)系方面的知識(shí)。三、知識(shí)的表征一般認(rèn)為，表征（representation）包括內(nèi)容和形式兩個(gè)方面。內(nèi)容指表征所具有的實(shí)際信息，形式即表達(dá)內(nèi)容的方式。相同的內(nèi)容可用不同的形式表示，如“中國(guó)的首都是北京”和“北京是中國(guó)的首都”表達(dá)的是相同的內(nèi)容。同一形式也可以表達(dá)不同的內(nèi)容，如“他正在上課”。如果“他”是教師，表示他正在講課；如果“他”是學(xué)生，則表示他正在聽課。認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，表征代表了外部世界與有機(jī)體內(nèi)部之間的標(biāo)定關(guān)系，它可在兩個(gè)水平上加以應(yīng)用：一是神經(jīng)水平，即知識(shí)的神經(jīng)表征，比如人類大腦神經(jīng)如何表征“正義”這樣的抽象概念；二是心理水平，即知識(shí)的心理表征或稱主觀表征。知識(shí)的主觀表征即知識(shí)在頭腦中的組織結(jié)構(gòu)。知識(shí)在頭腦中是如何表征的，一直是認(rèn)知與教學(xué)心理學(xué)研究的焦點(diǎn)。（一）概念概念代表事物的基本屬性和基本特征，是一種簡(jiǎn)單的表征形式。比如“正方形”即包含了這樣一些特征：有四條相等的邊，是一個(gè)平面圖形，是一個(gè)封閉圖形等?！皢紊頋h”可能包含著“男性”、“未婚”這樣的特征。特征本身又是由更基本的成分組成的，如知覺特征（綠色）、功能特征（用于鑿洞）、關(guān)系特征（表弟是某人的姨的孩子）等?？铝炙?A．M．Collins)和奎利安(M．R．Quillian)的研究表明，由于不同概念在頭腦中是互相聯(lián)系的，又具有一定層次關(guān)系，因此它們就構(gòu)成了一種語義層次網(wǎng)絡(luò)組織（如圖14-1所示）。在層次網(wǎng)絡(luò)中，概念的特征進(jìn)行分級(jí)表征。在每一級(jí)概念的水平，只儲(chǔ)存該級(jí)概念所獨(dú)有的特征，而同一級(jí)的各概念所具有的共同特征則儲(chǔ)存在上一級(jí)概念的水平上。在圖14-1中，與“金絲雀”一起儲(chǔ)存的是它與其他“鳥”區(qū)別開來的“會(huì)唱”、“黃顏色”這些特征，“金絲雀”與其他“鳥”所共有的特征（“有翅膀”、“能飛”、“有羽毛”）則儲(chǔ)存在上級(jí)“鳥”概念中，而不與“金絲雀”或其他任何一種“鳥”一起儲(chǔ)存?！敖鸾z雀”水平雖不儲(chǔ)存“鳥”的那些特征，但有連線與之相通，仍可得到“鳥”的特征。由于上級(jí)概念的特征只出現(xiàn)一次，無須在其他所有的下位概念中再儲(chǔ)存，這樣的分級(jí)表征可以大大節(jié)省儲(chǔ)存空間，體現(xiàn)出“認(rèn)知經(jīng)濟(jì)”原則，因而學(xué)習(xí)成效可以大為提高。

圖14-1層次網(wǎng)絡(luò)表征示例

（二）命題

命題是意義或觀念的最小單元，用于表述一個(gè)事實(shí)或描述一個(gè)狀態(tài)，通常由一個(gè)關(guān)系和一個(gè)以上論題組成，關(guān)系限制論題。例如，在“小明走了”這一命題中，“小明”是論題，即命題談及的話題或主題，而“走了”則是這一命題的關(guān)系，對(duì)我們所知道的有關(guān)小明的全部情況的這一主題作了限制，使得我們只注意到小明走了這一情況，而不關(guān)注小明的其他情況。

應(yīng)該說明的是，雖然一個(gè)命題只能有一個(gè)關(guān)系，但其中所包含的論題可以不止一個(gè)。例如，在“小明讀書”這一命題中，命題的關(guān)系僅有一個(gè)，即“讀”，但涉及的論題有兩個(gè)，即“小明”和“書”，“讀”則對(duì)這兩個(gè)論題作了限制，它說明在“小明”和“書”之間發(fā)生的情況是“讀”而不是其他。

命題用句子來表達(dá)，一個(gè)句子可以包含一個(gè)或多個(gè)命題。如“同學(xué)們正在熱烈地討論數(shù)學(xué)問題”這一句子至少包含了三個(gè)基本命題：“同學(xué)們正在討論問題”，“討論是熱烈的”，“問題是數(shù)學(xué)方面的”。雖然命題可以由句子表達(dá)，但命題不等同于句子。句子代表著交流觀念的方式，而命題則代表著觀念本身，個(gè)體是用命題（句子的意思）而不是句子（確切的詞語）將觀念儲(chǔ)存在頭腦中的。

如果命題之間具有相互關(guān)系，則可以構(gòu)成命題網(wǎng)絡(luò)。以“同學(xué)們正在熱烈地討論數(shù)學(xué)問題”為例，可用圖14-2中的A、B、C三個(gè)網(wǎng)絡(luò)分別表示上述三個(gè)命題，以D表示三個(gè)命題的結(jié)合。

圖14-2命題網(wǎng)絡(luò)表征示例

（三）表象

雖然在大多數(shù)情況下，我們以命題來表征自己所知道的知識(shí)，但有時(shí)我們也用表象來表征自己所知道的知識(shí)。不過，命題表征的往往是事物的抽象意義，而表象表征的往往是事物的知覺特征。例如，有人讓你回答“麋鹿比獅子大”這一說法的對(duì)錯(cuò)，你肯定需要花一點(diǎn)兒時(shí)間才能作出判斷。如果回顧這一判斷過程，你往往可以發(fā)現(xiàn)在頭腦中曾出現(xiàn)過麋鹿的模樣和獅子的模樣，并在頭腦中將這兩個(gè)表象進(jìn)行了比較，就好像在頭腦中看到過麋鹿和獅子似的。因此，E．D．加涅（1993）認(rèn)為，表象是對(duì)事物的物理特征作出連續(xù)保留的一種知識(shí)形式，是人們保存情境信息與形象信息的一種重要方式，而這是命題做不到的。

例如，如圖14-3所示，對(duì)于“書在桌子上”這一觀念，我們可以有兩種表征形式：圖中A是表象表征，它對(duì)書、桌子以及它們的相對(duì)大小的三維空間關(guān)系提供了明顯的信息；圖中B是命題網(wǎng)絡(luò)表征，它雖然也表示了“書”和“桌子”的空間關(guān)系，但并不提供有關(guān)“書”和“桌子”相對(duì)大小方面的信息。因此，命題是一種斷續(xù)的、抽象的表征，而表象是一種連續(xù)的、模擬的表征，它特別適合在工作記憶中對(duì)空間信息和視覺信息進(jìn)行某種經(jīng)濟(jì)的表征，它特別適合在工作記憶中對(duì)空間信息和視覺信息進(jìn)行某種經(jīng)濟(jì)的表征。

圖14-3對(duì)“書在桌子上”的兩種心理表征

證明個(gè)體會(huì)自發(fā)地使用心理表象來表征信息的一個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)是謝帕德（A．N．Shepard）等人所做的關(guān)于“心理旋轉(zhuǎn)”的研究。在該研究中（如圖14-4所示），給被試呈現(xiàn)成對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)圖形和測(cè)驗(yàn)圖形，讓被試判斷二者是否相同。每個(gè)圖形都是由10個(gè)小方塊連接起來組成的手柄形。成對(duì)圖形的關(guān)系可以是相同的，但平面方位不同（A）或深度方位不同（B），經(jīng)過旋轉(zhuǎn)即可成為相同的物體。成對(duì)圖形也可能不同（C）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，被試對(duì)圖形判斷的反應(yīng)時(shí)與兩圖形間的方位差有線性關(guān)系，即方位差越大，反應(yīng)時(shí)越長(zhǎng)。之所以如此，研究者認(rèn)為是由于被試在進(jìn)行異同判斷時(shí)，首先需要在心理上對(duì)測(cè)驗(yàn)圖形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，然后看它與標(biāo)準(zhǔn)圖形的方位是否匹配，測(cè)驗(yàn)圖形與標(biāo)準(zhǔn)圖形的方位差越大，用于心理旋轉(zhuǎn)的時(shí)間就越長(zhǎng)。這一實(shí)驗(yàn)說明，當(dāng)任務(wù)需要人們對(duì)信息作出空間上的處理時(shí)，個(gè)體往往會(huì)自發(fā)地使用心理表象。

圖14-4心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)圖形（四）圖式心理學(xué)家提出“圖式”這一術(shù)語的目的，在于表征人類對(duì)某個(gè)主題的知識(shí)所具有的綜合性質(zhì)。前述的命題和表象均只涉及單個(gè)的觀念，而圖式則往往組合了概念、命題和表象。一般認(rèn)為，圖式是指有組織的知識(shí)結(jié)構(gòu)，是對(duì)范疇的規(guī)律性作出編碼的一種形式。這些規(guī)律性既可以是知覺性的，也可以是命題性的（Anderson，1995）。這樣，圖式就并不僅僅是命題表征的擴(kuò)展，因?yàn)槊}并不對(duì)知覺的規(guī)律性作出編碼，它只表征事物的抽象含義，而圖式則表征了特殊事物間的共同點(diǎn)。這種相同點(diǎn)既可以是抽象命題水平的，也可以是知覺性質(zhì)的。例如，在“房子”這一圖式中，既包含了房子是供人居住的建筑物的抽象特征，也包含了房子的面積和形狀等知覺特征。E．D．加涅（1993）認(rèn)為，圖式一般具有三個(gè)基本特征：（1）圖式含有變量。例如在“人臉”圖式中，雖然一般都會(huì)含有眼睛、鼻子、嘴巴等要素，但這些要素是可以改變的。例如，眼睛可以是藍(lán)色的，也可以是黑色的；鼻子可高可低；嘴巴可大可小。（2）圖式具有層次。不同抽象水平的圖式可以相互嵌套，比如“眼睛”圖式可以嵌套于“人臉”圖式中，而“人臉”圖式又可以嵌套于“人體”圖式中。（3）圖式能促進(jìn)推論。例如，在“房子”圖式中，通過其被嵌套的“建筑物”圖式，我們可以推論出房子有房頂、有墻壁等特征。研究表明，圖式具有多種不同的類型，如物體圖式、事件圖式、動(dòng)作圖式等。物體圖式即有關(guān)物體的形狀、特性、結(jié)構(gòu)等信息的圖式，如人臉的圖式、房子的圖式；事件圖式即各事件發(fā)生的過程及各過程間的關(guān)系的圖式，有時(shí)也稱為腳本，如去學(xué)校上學(xué)的圖式、去餐館就餐的圖式等；動(dòng)作圖式即有關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生的順序、力量、幅度、方式等程序性信息圖式，如打籃球的圖式等。魯梅哈特等（Rumelhart&Norman，1988）認(rèn)為，人類的長(zhǎng)時(shí)記憶系統(tǒng)中具有大量的圖式，個(gè)體可以根據(jù)實(shí)際要求提取相應(yīng)的圖式，從而指導(dǎo)個(gè)體的活動(dòng)，促進(jìn)個(gè)體的理解。當(dāng)缺乏相應(yīng)的圖式時(shí)，個(gè)體的活動(dòng)將受阻。除上述幾種常見的表征形式外，研究者還提出了其他一些表征類型，如系列組織、產(chǎn)生式系統(tǒng)等。系列組織是指人們記憶的內(nèi)容按一個(gè)特殊的、連續(xù)的、系列的順序在頭腦中表征的方式。如記憶字母表、日月和星期等，都是按序列來組織的。在學(xué)習(xí)英文字母表時(shí)，人們大都按從A到Z這樣一個(gè)系列來進(jìn)行表征。按這種順序容易背誦，也便于應(yīng)用。可是，如果讓一個(gè)人按相反的順序來背誦字母表，困難就很大。就產(chǎn)生式而言，它包含了“如果某種條件滿足，那么就執(zhí)行某種動(dòng)作”的知識(shí)，表明了所要進(jìn)行的活動(dòng)以及發(fā)生這種活動(dòng)的條件。但這種簡(jiǎn)單的產(chǎn)生式只能完成單一活動(dòng)，大部分任務(wù)需要一連串的活動(dòng)，因此需要由多個(gè)產(chǎn)生式構(gòu)成的產(chǎn)生式系統(tǒng)。產(chǎn)生式系統(tǒng)是程序性知識(shí)的主要表征形式。四、知識(shí)的作用心理學(xué)研究表明，個(gè)體要想有效地完成某一任務(wù)，僅有能力是不夠的，個(gè)體還必須具有相應(yīng)的知識(shí)。那么，在個(gè)體發(fā)展過程中，知識(shí)究竟有什么作用呢（一）知識(shí)是人們活動(dòng)的定向工具知識(shí)一旦被人們掌握，就會(huì)