第五章 程序性知識(shí)的學(xué)與教

第五章程序性知識(shí)的學(xué)與教2009.11本章內(nèi)容概覽第一節(jié)程序性知識(shí)的學(xué)習(xí)概述第二節(jié)程序性知識(shí)的學(xué)習(xí)過程與遷移第三節(jié)程序性知識(shí)的教學(xué)策略第一節(jié)程序性知識(shí)的學(xué)習(xí)概述一、程序性知識(shí)的概念與表征（一）程序性知識(shí)的概念程序性知識(shí)是關(guān)于“怎樣做”的知識(shí)，是個(gè)體用于完成某項(xiàng)任務(wù)或解決某類問題的程序或一套行為步驟。傳統(tǒng)上的技能即程序性知識(shí)，包括智力技能和動(dòng)作技能。例如，面積的計(jì)算方法、文章的寫作步驟等（二）程序性知識(shí)的表征程序性知識(shí)是以產(chǎn)生式及其系統(tǒng)來表征的。產(chǎn)生式是表征程序性知識(shí)的最小單位。1970年，Newell&Simon將計(jì)算機(jī)科學(xué)的產(chǎn)生式概念引入心理學(xué)，用于表征技能Anderson(1976,1983)提出，程序性知識(shí)是以產(chǎn)生式及其系統(tǒng)來表征的1.產(chǎn)生式產(chǎn)生式是一系列以如果-那么形式表示的規(guī)則。一個(gè)產(chǎn)生式是一個(gè)由條件（conditions）和動(dòng)作(actions)組成的指令，即C-A規(guī)則。條件是產(chǎn)生式必須具備的情況概述（用if從句表示）動(dòng)作則指由條件引起的外部行為或在記憶中發(fā)生的變化（用then從句表示）產(chǎn)生式舉例1：識(shí)別圓如果圖形是兩維的 且圖形是封閉的且圖形上各點(diǎn)距中心的長度相等那么判斷該圖形為圓，并說出這是“圓”產(chǎn)生式舉例2：強(qiáng)化如果目標(biāo)是增加兒童的注意行為 且兒童注意時(shí)間比以前稍微延長那么對(duì)兒童進(jìn)行表揚(yáng)2.產(chǎn)生式的C-A規(guī)則與行為主義的S-R的異同相同點(diǎn)：每當(dāng)S出現(xiàn)或C滿足時(shí)，就產(chǎn)生反應(yīng)（R）或活動(dòng)（A）。不同點(diǎn)：產(chǎn)生式中的C是保持在短時(shí)記憶中的信息，而非外部刺激；A既可以是外顯動(dòng)作反應(yīng)，也可以是內(nèi)在的心理活動(dòng)或運(yùn)算。3.產(chǎn)生式與命題的區(qū)別：以三角形的定義為例以命題形式貯存，可以回答“什么是三角形”：三角形是三條邊首尾相連組成的閉合圖形。以產(chǎn)生式的形式貯存，人們能對(duì)呈現(xiàn)出的圖形是不是三角形做出判斷。

如果已知一個(gè)圖形是兩維的且該圖形有三條邊且該圖形是封閉的那么識(shí)別此圖形是“三角形”因此，以命題形式貯存的陳述性知識(shí)是再現(xiàn)信息能力的基礎(chǔ)；以產(chǎn)生式貯存的程序性知識(shí)是操作信息能力的基礎(chǔ)。

4.產(chǎn)生式系統(tǒng)簡單的產(chǎn)生式只能完成單一的活動(dòng)。經(jīng)過練習(xí)，多個(gè)產(chǎn)生式可以組成復(fù)雜的產(chǎn)生式系統(tǒng)當(dāng)產(chǎn)生式1的活動(dòng)/動(dòng)作為產(chǎn)生式2的發(fā)生提供了條件時(shí)，互相聯(lián)系的產(chǎn)生式構(gòu)成了產(chǎn)生式系統(tǒng)。產(chǎn)生式系統(tǒng)是復(fù)雜技能的心理機(jī)制。例子：分?jǐn)?shù)的加法

1/2+1/3=？?

+

1/3

633/6程序性知識(shí)具有自動(dòng)化的特點(diǎn)產(chǎn)生式貯存于長時(shí)記憶之中，只要遇到符合它的條件，就會(huì)被激活，后面的產(chǎn)生式會(huì)依次執(zhí)行其動(dòng)作項(xiàng)，直到完成所有步驟，得出結(jié)果。產(chǎn)生式系統(tǒng)中的條件和動(dòng)作之間的聯(lián)系熟練化后，能在無意識(shí)中自動(dòng)運(yùn)行。二、程序性知識(shí)的分類（一）運(yùn)動(dòng)技能與智力技能（二）模式識(shí)別程序與動(dòng)作序列程序（三）加涅的智力技能層次論（一）運(yùn)動(dòng)技能和智力技能1.運(yùn)動(dòng)技能運(yùn)動(dòng)技能：即動(dòng)作技能，指借助于對(duì)骨骼肌肉系統(tǒng)的協(xié)調(diào)而實(shí)現(xiàn)的外部操作活動(dòng)方式。例如，開車、寫字、跳舞等。2.智力技能智力技能：即認(rèn)知技能，指借助于內(nèi)部言語在頭腦中進(jìn)行認(rèn)知活動(dòng)的心智操作方式。如默讀、心算、寫作等3.動(dòng)作技能和心智技能的關(guān)系（1）區(qū)別：動(dòng)作技能具有物質(zhì)性、外顯性和擴(kuò)展性，主要表現(xiàn)為外顯的肌肉骨骼的操作活動(dòng)；心智技能具有觀念性、內(nèi)隱性和簡縮性，表現(xiàn)為內(nèi)隱的思維操作活動(dòng)。（2）聯(lián)系：心智技能是動(dòng)作技能的調(diào)解者和必要的組成部分，動(dòng)作技能是心智技能形成的最初依據(jù)和外部體現(xiàn)的標(biāo)志。兩者相輔相成、相互制約、相互促進(jìn)。（二）模式識(shí)別和動(dòng)作序列程序1.模式識(shí)別程序：是對(duì)特定的內(nèi)部和外部刺激模式進(jìn)行識(shí)別、分類和判斷。

學(xué)會(huì)準(zhǔn)確把握產(chǎn)生式的條件項(xiàng)2.動(dòng)作序列程序：指順利執(zhí)行、完成一項(xiàng)活動(dòng)的一系列操作步驟。形成清晰的產(chǎn)生式，對(duì)產(chǎn)生式進(jìn)行綜合。是實(shí)際運(yùn)用規(guī)則的能力。模式識(shí)別程序與動(dòng)作序列程序是不可分離的，模式識(shí)別是完成動(dòng)作序列的前提條件。產(chǎn)生式：模式識(shí)別程序—例1產(chǎn)生式：模式識(shí)別程序例2動(dòng)作序列程序例1(4)飼養(yǎng)在野外抓到的青蛙。

產(chǎn)生式：動(dòng)作序列程序例2

(6)作y=3x+5的坐標(biāo)圖。

產(chǎn)生式：（三）加涅的智力技能層次論運(yùn)用幾條規(guī)則完成某項(xiàng)任務(wù)運(yùn)用單一規(guī)則完成某項(xiàng)任務(wù)運(yùn)用概念的定義特征對(duì)事物分類識(shí)別具有共同特征的同類物體區(qū)分具體刺激物之間的不同點(diǎn)動(dòng)作序列程序模式識(shí)別程序四、概念、規(guī)則與程序性知識(shí)（一）概念1.概念的界定

符號(hào)所代表的具有共同關(guān)鍵特征的事物或性質(zhì)。例如，三角形2.概念的四個(gè)要素（1）概念名稱：用語詞命名（2）概念例子：正例或肯定例證、反例或否定例證（3）概念屬性：即關(guān)鍵特征，是概念正例的共同本質(zhì)特征（4）概念定義：對(duì)同類事物共同本質(zhì)屬性的概括3.概念學(xué)習(xí)：概括出同類事物的共同本質(zhì)特征，即關(guān)鍵特征；概念學(xué)習(xí)的最終結(jié)果是識(shí)別概念的新例子。（二）規(guī)則/原理規(guī)則是反映某些事物之間必然聯(lián)系的概括性命題，具有規(guī)律性。包括公式、法則、原理、定律等。規(guī)則學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)是學(xué)生能在體現(xiàn)規(guī)則變化的情境中適當(dāng)應(yīng)用規(guī)則，成為“動(dòng)作序列程序”。（三）概念和規(guī)則的兩種形態(tài)1.陳述性形態(tài)：以命題網(wǎng)絡(luò)形式貯存2.程序性形態(tài)：以產(chǎn)生式方式貯存3.對(duì)教學(xué)的指導(dǎo)意義防止兩種偏向：一是偏重概念與規(guī)則的知識(shí)掌握，忽視實(shí)際應(yīng)用二是偏重技能培養(yǎng)，忽視知識(shí)與技能之間的關(guān)系概念與規(guī)則作為程序性知識(shí)的應(yīng)用是由對(duì)概念與規(guī)則方面的陳述性知識(shí)轉(zhuǎn)化來的。五、陳述性知識(shí)與程序性知識(shí)的關(guān)系（一）區(qū)別：1.陳述性知識(shí)是關(guān)于是什么的知識(shí)，是對(duì)事實(shí)、原理、特點(diǎn)的描述；而程序性知識(shí)是關(guān)于怎么做的知識(shí)，是用來解決問題的。2.表征方式不同：陳述性知識(shí)是以命題或命題網(wǎng)絡(luò)表征，而程序性知識(shí)是以產(chǎn)生式或產(chǎn)生式系統(tǒng)表征。3.陳述性知識(shí)是相對(duì)靜態(tài)的知識(shí)，是輸入信息的再現(xiàn)，程序性知識(shí)是在動(dòng)態(tài)操作過程中的知識(shí)，要對(duì)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換和運(yùn)算，不同于輸入的信息。4.陳述性知識(shí)的提取是有意地、主動(dòng)地激活有關(guān)命題的過程，激活速度慢；程序性知識(shí)是自動(dòng)執(zhí)行，激活速度快。5.從學(xué)習(xí)和遺忘來看，陳述性知識(shí)習(xí)得和遺忘速度都快，程序性知識(shí)習(xí)得和遺忘速度都慢。（二）聯(lián)系1.陳述性知識(shí)是程序性知識(shí)形成的基礎(chǔ)。2.程序性知識(shí)的掌握促進(jìn)陳述性知識(shí)的深化。第二節(jié)陳述性知識(shí)的學(xué)習(xí)過程與遷移一、程序性知識(shí)學(xué)習(xí)的一般過程二、運(yùn)動(dòng)技能與智力技能的學(xué)習(xí)過程三、模式識(shí)別程序與動(dòng)作序列程序的學(xué)習(xí)過程一、程序性知識(shí)學(xué)習(xí)的一般過程

1.陳述性知識(shí)獲得階段掌握對(duì)程序性知識(shí)的陳述性表述，理解概念、規(guī)則和行動(dòng)步驟的意義，并以命題網(wǎng)絡(luò)形式納入知識(shí)結(jié)構(gòu)中。

2.轉(zhuǎn)化階段通過在各種情況下練習(xí)應(yīng)用某規(guī)則，使該規(guī)則的陳述性形式向程序性形式轉(zhuǎn)化。3.自動(dòng)化階段程序性知識(shí)學(xué)習(xí)的最高階段，此時(shí)技能達(dá)到相對(duì)自動(dòng)化的程度。二、運(yùn)動(dòng)技能和智力技能的學(xué)習(xí)過程（一）運(yùn)動(dòng)技能的形成過程1.認(rèn)知階段理解學(xué)習(xí)任務(wù)，形成目標(biāo)意象和目標(biāo)期望。2.聯(lián)系形成階段3.自動(dòng)化階段（二）智力技能的學(xué)習(xí)過程加里培林的智力技能階段理論智力技能的形成是一個(gè)由外部的物質(zhì)活動(dòng)向內(nèi)部的心理活動(dòng)轉(zhuǎn)化的過程活動(dòng)定向階段物質(zhì)活動(dòng)和物質(zhì)化活動(dòng)階段出聲的外部言語階段無聲的外部言語階段內(nèi)部言語階段自動(dòng)化階段轉(zhuǎn)化階段陳述性知識(shí)階段1.活動(dòng)的定向階段給學(xué)生提供活動(dòng)的原型，說明活動(dòng)的目的、方法及操作程序讓學(xué)生明確活動(dòng)的方向

2.物質(zhì)活動(dòng)和物質(zhì)化活動(dòng)階段物質(zhì)活動(dòng)是指對(duì)實(shí)物進(jìn)行操作的活動(dòng)物質(zhì)化活動(dòng)是指運(yùn)用實(shí)物的模像、圖片、模型、示意圖等進(jìn)行操作的活動(dòng)。學(xué)習(xí)者以具體的、可見的實(shí)物或?qū)嵨飯D片等為支柱，把完成該操作的腦中的內(nèi)部操作活動(dòng)以外顯的動(dòng)作表現(xiàn)出來。3.出聲的外部言語階段該階段不直接依賴實(shí)物而借助出聲言語進(jìn)行心智活動(dòng)。智力活動(dòng)擺脫了實(shí)物，以出聲言語充當(dāng)內(nèi)部操作的支持物是從外部物質(zhì)活動(dòng)向內(nèi)部活動(dòng)轉(zhuǎn)化的第一階段例如，減法：11-9=？4.無聲的外部言語階段活動(dòng)的完成是以不出聲的外部言語來進(jìn)行的，即喉頭、舌、嘴唇在動(dòng)，只是未出聲。以聲音表象、動(dòng)覺表象為支柱進(jìn)行智力活動(dòng)該階段的外部形式及其實(shí)質(zhì)內(nèi)容與兒童的出聲言語無任何區(qū)別。5.內(nèi)部言語階段該階段智力活動(dòng)簡約化、自動(dòng)化、熟練化，似乎不需要意識(shí)的參與而進(jìn)行智力活動(dòng)，自己常常覺察不到其進(jìn)程。三、模式識(shí)別程序與動(dòng)作序列程序的學(xué)習(xí)過程（一）模式識(shí)別程序的學(xué)習(xí)過程1.概括化(generalization)2.分化(discrimination)1.概括化概括化是對(duì)不同的同類刺激作出相同的反應(yīng)。概括化需要在同類刺激中抽取出共同的特征。安德森認(rèn)為，概括化就是產(chǎn)生式的變化，當(dāng)具有相同動(dòng)作的兩個(gè)產(chǎn)生式同時(shí)被激活時(shí)，就自動(dòng)出現(xiàn)概括化。概括化的結(jié)果：兩個(gè)產(chǎn)生式條件中的共同部分保留，構(gòu)成一個(gè)新的產(chǎn)生式的條件，動(dòng)作部分與以前相同。(1)如果圖形為平面的，且所有的邊相等，且邊數(shù)少于8條，那么將該圖形分類為正多邊形。(2)如果圖形為平面的，且所有的邊相等，且邊數(shù)多于或等于8條，那么將該圖形分類為正多邊形。(3)如果圖形為平面的，且所有的邊相等，那么將該圖形分類為正多邊形。2.分化分化是對(duì)不同的刺激作出不同的反應(yīng)，分化需要找出兩個(gè)以上刺激間的差異。安德森(1980)認(rèn)為，概括化使某個(gè)程序的適用范圍擴(kuò)大，而分化使某個(gè)程序的適用范圍縮小。分化也是產(chǎn)生式的變化，其結(jié)果為產(chǎn)生式的條件增加。動(dòng)作序列程序是在試誤與重復(fù)的過程中通過程序化和程序的組合兩個(gè)階段完成。1.程序化程序化指將動(dòng)作序列從陳述性知識(shí)的表征轉(zhuǎn)換成程序性知識(shí)表征的過