第九章知识建构.ppt

1、第九章 知识建构第一节 知识概述n一、知识与知识观n知识：人对事物属性与联系的能动的反映，是通过人与客观事物的相互作用而形成的。n知识：主体通过与其环境相互作用而获得的信息及其组织。n知识观：怎样理解知识，对知识抱有怎样的态度。这种对知识的态度影响着学习和教学过程，学习者自己的知识观、学习观是其学习活动的内在背景。n知识观可以分为现代主义和后现代主义知识观。n现代主义知识观认为，知识具有客观性、普遍性和价值中立的特点。n后现代主义知识观认为，知识是一种动态的、开放的解释；知识并不是一种绝对客观的、固定不变的终极真理，而是具有不确定性、建构性、多样性和可质疑性等特征。n二、知识分类n1.陈述性知

2、识、程序性知识&条件性知识nAnderson根据知识的状态和表现方式把知识分为陈述性知识和程序性知识。nMayer在此基础上将陈述性知识称为语义知识，并将程序性知识分为两类：用于具体情境的“程序性知识”和有关学习、记忆、问题解决的一般方法的条件性知识。n2.显性知识&隐性知识nWe know more than we can tell.(Polanyi)n显性知识：用“书面文字、图表和数学表述的知识”，通常是用言语等人为方式，通过表述来实现的，所以又称为“言明的知识”。n隐性知识：尚未被言语或其他形式表述的知识，是“尚未言明的”、“难以言传的”知识。隐性知识和显性知识的转化n三、知识学习的影响

3、因素n内部因素：先前知识、认知结构、学习动机和态度、学习的心向和定势。n外部因素：学习材料的内容与形式、教师指导、学习情境。第二节 知识的学习n一、陈述性知识的学习n（一）陈述性知识的表征 陈述性知识主要是以命题和命题网络的形式进行表征的。1.命题：信息的基本单位，陈述性知识的一种基本表征形式。命题将句子表征为一组符号。命题由论题和关系两个成分构成。2.命题网络n任何两个命题如果具有共同的成分，则可以通过这种共同成分而彼此联系起来。许多彼此联系的命题组成命题网络。n 例：例：“尼克松曾将一辆漂亮的凯迪拉克车赠予尼克松曾将一辆漂亮的凯迪拉克车赠予苏联领袖勃列日涅夫苏联领袖勃列日涅夫”。n 这一句

4、子包含三个命题：这一句子包含三个命题：n （1）尼克松赠予勃列日涅夫一辆凯迪拉克车；）尼克松赠予勃列日涅夫一辆凯迪拉克车；n （2）这辆凯迪拉克车是漂亮的；）这辆凯迪拉克车是漂亮的；n （3）勃列日涅夫曾是苏联的领袖。）勃列日涅夫曾是苏联的领袖。表征这一句子的命题网络可以是：赠予尼克松勃列日涅夫主体曾1 1接受者客体 关 系时间漂亮的凯迪拉克车2 2关系领袖苏联主体曾3 3客 体关系时间n（二）概念学习n陈述性知识的学习一般包括：符号表征学习、概念学习和命题学习。n概念：代表着事物的基本属性和基本特征，是一种简单的表征形式。n概念获得的两种方式：概念形成和概念同化。n概念学习的要素n（1）明确

5、揭示概念的本质。n（2）突出有关特征，控制无关特征。n（3）正例和反例的运用。n（4）变式和比较。n二、程序性知识的学习n（一）程序性知识的表征n1.产生式n产生式是表征程序性知识的最小单位。经过学习，在头脑中贮存了一系列以如果一-那么形式表示的规则。这种规则称为产生式。一个产生式是一个由条件（conditions）和动作（actions）组成的指令，即条件一动作规则（简作CA规则）。条件是指产生式必须具备的情况概述（用if从句表示），而动作则指由条件引起的外部行为或在记忆中发生的变化（用then从句表示）。n2.产生式系统n多个命题会构成命题网络，多个产生式会构成产生式系统。简单的产生式只能

6、完成单一的活动，而许多任务需要完成一连串的活动，因此，需要许多简单的产生式。经过练习，简单产生式可以组合成复杂的产生式系统。这种产生式系统是复杂技能的心理机制。n（二）模式识别学习和动作序列学习n程序性知识的学习可以分为两类：模式识别学习&动作序列学习。n模式识别：将输入的刺激（模式）的信息与长时记忆中有关的信息进行匹配，从而辨认出该刺激属于什么范畴的过程。n模式识别的主要任务是把握产生式的条件项，这一任务一般通过概括和区分来完成。n动作序列：顺利执行、完成一项活动的一系列操作序列，这种学习主要是对产生式中动作项的学习。n动作序列学习需经过两个阶段：程序化&程序合成。（三）动作技能的学习n1.

7、动作技能的概念n动作技能：是在练习基础上，由一系列实际动作以完善的、合理的程序构成的操作活动方式。n动作技能的构成包括三种成分：（1）动作或动作组；（2）体能；（3）认知能力。n2.动作技能形成的阶段n费茨&波斯纳(1964)三阶段理论n（1）认知阶段n学习者通过指导者的言语讲解或观察他人示范的动作模式，或自己按照操作说明或使用手册的要求，试图对所学技能的任务、性质、要点进行分析、了解和领会。n在认知阶段，学习者需要接受来自各种感觉通道的信息并试图将其内化。n认知阶段的长短取决于动作技能的性质和复杂程度。n（2）联系形成阶段n学习者把局部动作综合成更大单位，从认知方面转向动作方面，最后形成一个

8、连贯的初步动作系统的阶段，即学习者不断接受反馈、逐步消除错误、做出精确的调节以达到最大效率的过程。具体表现为学习者通过练习把已掌握的局部的、个别的动作联系起来，形成比较连贯的初级动作系统。n（3）自动化阶段n各个局部动作联合成一个完整的自动化的动作系统，成为一个有机的整体固定下来，整套动作序列能依照准确的顺序以连锁反应的方式实现。n3.动作技能形成的标志n动作技能形成的标志是达到熟练操作。所谓熟练操作指动作已达到较高速度、准确、流畅、灵活自如，且对动作组成成分很少或不必有意识注意的状态。n（1）意识调控减弱，动作自动化n（2）能利用细微线索n（3）动觉反馈作用加强n（4）形成动作程序的记忆图式

9、n（5）在不利条件下能维持正常操作水平n（四）程序性知识的教学过程n1.展示过程n2.合理使用变式n3.提供正例与反例n4.练习和反馈(练习曲线、练习的高原期现象)n5.强调条件n三、大知识单元的表征：图式n在现代认知心理学中，图式是指关于一类事物的有组织的大的知识单元或信息模块，是人头脑中关于普通事件、客体与情景的一般知识结构。J.R.安德森认为，对于表征小的意义单元，命题是适合的，但是对于表征较大的有组织的信息，命题是不合适的。房子的图式：房子的图式：上位集合：建筑物上位集合：建筑物组成部分：房间组成部分：房间材料：木头、砖头、材料：木头、砖头、石头石头功能：供人居住功能：供人居住形状：直

10、线形或三形状：直线形或三角形角形面积：面积：10-1000平方平方米米第三节 知识迁移n一、迁移及其分类n迁移：一种学习对另一种学习的影响，或习得的经验对完成其他活动的影响。n1.不同领域的迁移：知识、动作技能、情感&态度n2.迁移的方向：顺向迁移&逆向迁移过去经验过去经验学习学习A学习学习B（迁移实验状况）顺向迁移 逆向迁移n3.迁移的影响效果：正迁移&负迁移骑自行车骑摩托车打羽毛球（压腕）打网球（不压腕）n4.迁移发生的方式：特殊迁移&非特殊迁移n5.迁移的程度：近迁移&远迁移n6.迁移发生的自动化程度：低通路迁移&高通路迁移低通路迁移低通路迁移（low-road transfer）高通路

11、迁移高通路迁移（high-road transfer）定义高度练习过的技能自高度练习过的技能自动迁移动迁移有意识地运用抽象知识到有意识地运用抽象知识到新的情境新的情境关键事件充分练习；练习或学充分练习；练习或学习情境的变化；过度习情境的变化；过度学习，技能达到自动学习，技能达到自动化化精心思考可以普遍应用的精心思考可以普遍应用的抽象原理、主要观点和步抽象原理、主要观点和步骤骤例子开不同类型的轿车开不同类型的轿车利用做笔记策略来阅读文利用做笔记策略来阅读文章章n二、迁移的理论与研究n（一）迁移的经典理论n1.形式训练说n形式训练说假定，人类大脑的许多区域代表了许多不同的官能，知觉、注意、记忆、想

12、象、推断、判断、意志等。n人的心智是由许多不同的官能组成的，不同的官能活动相互配合就构成各种各样的心理活动。n各种官能可以像肌肉一样通过训练得以增强。心的心的心的心的官能官能官能官能注意力注意力记忆力记忆力思考力思考力意志力意志力 n1890年，詹姆斯和他的助手进行了一项记忆的实验研年，詹姆斯和他的助手进行了一项记忆的实验研究。实验中，他和自己的四个学生为被试，先记住一究。实验中，他和自己的四个学生为被试，先记住一位作家诗歌的一部分位作家诗歌的一部分(158行行)，把所用的时间记录下来。，把所用的时间记录下来。再给另一作家著作中一些诗歌，作为记忆训练的内容。再给另一作家著作中一些诗歌，作为记忆

13、训练的内容。每天诵读每天诵读20分钟，一共训练分钟，一共训练3天。然后再记忆前一位天。然后再记忆前一位作家诗歌的后半部，看看能够缩短多少记忆时间，看作家诗歌的后半部，看看能够缩短多少记忆时间，看前期的训练对后面的记忆能力的改善有没有影响。结前期的训练对后面的记忆能力的改善有没有影响。结果发现，记忆能力不受训练的影响，记忆的改善不在果发现，记忆能力不受训练的影响，记忆的改善不在于记忆能力的改善，而在于方法的改善。于记忆能力的改善，而在于方法的改善。n2.相同要素（相同要素（identical elements）说）说n相同要素说认为，一种学习之所以能够对另一种学习产生影响，是因相同要素说认为，一

14、种学习之所以能够对另一种学习产生影响，是因为两种学习具有相同的要素。所谓相同的要素是指共同的刺激为两种学习具有相同的要素。所谓相同的要素是指共同的刺激-反应反应联结。联结。n后来，伍德沃斯将相同要素说改为共同成分说，即在两种活动中有共后来，伍德沃斯将相同要素说改为共同成分说，即在两种活动中有共同的成分才能发生迁移。同的成分才能发生迁移。n共同的成分不仅包括内容或实质上的相同，还包括程序的相同。共同的成分不仅包括内容或实质上的相同，还包括程序的相同。n桑代克以大学生为被试，训练他们判断各种大小和形桑代克以大学生为被试，训练他们判断各种大小和形状的面积。状的面积。n先估计了先估计了127个矩形、三

15、角形、圆和不规则图形的面个矩形、三角形、圆和不规则图形的面积。积。n然后用然后用10-100CM2的的90个平行四边形让被试进行训个平行四边形让被试进行训练。练。n两种测验：要求被试判断两种测验：要求被试判断13个与训练图形相似的长方个与训练图形相似的长方形的面积。形的面积。n要求被试判断要求被试判断27个三角形、圆和不规则图形的面积。个三角形、圆和不规则图形的面积。实验：判断图形面积n结果：长方形面积判断成绩提高；其它图形判断成绩长方形面积判断成绩提高；其它图形判断成绩没有提高。没有提高。测验测验：一是：一是判判断长方形的断长方形的面积；二是面积；二是判断不相似判断不相似图形的面积图形的面积

16、训练训练：用：用90个个平行四边形平行四边形进行充分训进行充分训练练前测前测：请大：请大学学生被试先估生被试先估计计多种图形的多种图形的面面积，测量成积，测量成绩绩Phase 1Phase 2Phase 3n3.概括化理论概括化理论n概括化理论认为，在经验中学到的原理原则是迁移发生的主要原因。迁移概括化理论认为，在经验中学到的原理原则是迁移发生的主要原因。迁移的发生不在于任务之间的表面相似性，而在于被试是否获得对有关知识的的发生不在于任务之间的表面相似性，而在于被试是否获得对有关知识的概括化理解。概括化理解。n概括化理论认为，对原理了解概括得越好，对新情境中学习的迁移越好。概括化理论认为，对原

17、理了解概括得越好，对新情境中学习的迁移越好。概括化理论的经典实验：贾德在1908年所做“水下击靶”实验A组被试B组被试解释折射原理不学习原理不学习原理先期练习12英寸处效果相同将靶移至4 英寸处成绩进步明显错误持续发生错误持续发生水下击靶水下击靶 12吋4吋l资料来源：资料来源：Hendrickson and Schroeder(1941)Hendrickson and Schroeder(1941)无无原原理理指指导导有有原原理理指指导导4吋12吋12吋处成绩有原理指导有原理指导无原理指导无原理指导投掷击中率l资料来源：Hendrickson and Schroeder(1941)水下击靶水

18、下击靶n贾德在贾德在1908年所做年所做“水下击靶水下击靶”实验，是概括化理论的经典实验，是概括化理论的经典实验。他将实验。他将12岁的小学生分成岁的小学生分成A、B两个组，对两个组，对A组学生先进行组学生先进行光在水中折射原理的学习，然后让他们练习用镖枪投中水下的光在水中折射原理的学习，然后让他们练习用镖枪投中水下的靶子。靶子。B组学生只进行水中击靶练习。在开始投掷练习时，靶组学生只进行水中击靶练习。在开始投掷练习时，靶子置于水下子置于水下12英寸处。结果，教过和未教过折射原理的学生，英寸处。结果，教过和未教过折射原理的学生，其成绩相同。其成绩相同。n接着改变条件，把水下接着改变条件，把水下

19、12英寸处的靶子移到水下英寸处的靶子移到水下4英寸处，这英寸处，这时两组的差异便明显地表现出来，时两组的差异便明显地表现出来，A组成绩优于组成绩优于B组。组。n贾德认为贾德认为A组学生学过水的折射原理，能对不同深度组学生学过水的折射原理，能对不同深度的靶子在视觉上作出调整和适应，所以射击成绩较好。的靶子在视觉上作出调整和适应，所以射击成绩较好。贾德在解释实验结果时说：贾德在解释实验结果时说：“理论把有关的全部经验理论把有关的全部经验水外的、深水的和浅水的经验水外的、深水的和浅水的经验组成了整个的组成了整个的思想体系。思想体系。学生在理论知识的背景上，理解了实学生在理论知识的背景上，理解了实际情

20、况以后，就能利用概括了的经验，迅速地解决需际情况以后，就能利用概括了的经验，迅速地解决需要按实际情况作分析和调整的新问题。要按实际情况作分析和调整的新问题。”n4.关系转换说（关系转换说（transposition theory）n关系转换说是对概括化理论的进一步发展，认为迁移关系转换说是对概括化理论的进一步发展，认为迁移的关键在于被试对情境中各种关系（或完形）的顿悟，的关键在于被试对情境中各种关系（或完形）的顿悟，如果两个问题具有相同的深层结构关系，那么对其中如果两个问题具有相同的深层结构关系，那么对其中一个问题的训练将对另一个问题产生迁移。一个问题的训练将对另一个问题产生迁移。纸下觅食实验

21、纸下觅食实验n资料来源：苛勒资料来源：苛勒1929A AC CB BB B食物在哪儿？食物在哪儿？情境一情境一情境二情境二 被试被试学会任务（训练次数）学会任务（训练次数）实验任务（在哪觅食？）实验任务（在哪觅食？）小鸡小鸡 400400600600次次C 70C 70 B 30B 30小孩小孩 4545次次C 100C 100食物在食物在B B中中 结论：被试的反应不是比较刺激的绝对性质，而是由两种刺激的相对关结论：被试的反应不是比较刺激的绝对性质，而是由两种刺激的相对关系所规定的。个体越能发现事物之间的关系，则越能加以概括和推广，迁系所规定的。个体越能发现事物之间的关系，则越能加以概括和推

22、广，迁移也就与普遍，而对事物间的关系的发现是建立在对事物理解后的顿悟基移也就与普遍，而对事物间的关系的发现是建立在对事物理解后的顿悟基础上的。础上的。n被试：小鸡、黑猩猩、幼儿n程序：两张纸，浅灰与深灰，后者其下有食物。被试学会深灰下觅食。用更深灰的纸代替浅灰。看被试到何种纸张去觅食。实验：纸下觅食v 结果：更灰v 结论：被试的选择不是比较刺激的绝对性质，而是由两种刺激的相对关系所规定的。ABn德国心理学家苛勒德国心理学家苛勒(W.Kolher)用用“小鸡啄米小鸡啄米”的实的实验论证了这一假说。验论证了这一假说。n出示浅灰出示浅灰A和深灰和深灰B的卡片。小鸡经过的卡片。小鸡经过400-600次

23、学次学习学会在卡片习学会在卡片B找到食物找到食物n第二次实验任务出示深灰第二次实验任务出示深灰B和比和比B 还要深的还要深的C卡片，卡片，将食物放在将食物放在C卡片下。结果有卡片下。结果有70的小鸡在的小鸡在C下寻找下寻找食物。食物。n得到了儿童换位现象实验的证明。实验让儿童用三种不同得到了儿童换位现象实验的证明。实验让儿童用三种不同大小的物体进行变换实验。大小的物体进行变换实验。n第一次任务中向儿童分别呈现直径为第一次任务中向儿童分别呈现直径为3寸、寸、4寸和寸和5寸的三寸的三只碟子，奖励物品放在尺寸居中（只碟子，奖励物品放在尺寸居中（4寸）的那只碟子下面。寸）的那只碟子下面。n第二次是碟子

24、的直径分别为第二次是碟子的直径分别为4寸、寸、5寸和寸和6寸，奖励物品仍寸，奖励物品仍放在放在4寸的碟子下面，结果儿童选择了寸的碟子下面，结果儿童选择了5寸的碟子，而不寸的碟子，而不是是4寸的碟子。寸的碟子。n（二）迁移的现代理论n1.认知结构迁移理论n（1）认知结构的概念n广义：认知结构是学生已有观念的全部内容及其组织。n狭义：认知结构是学生在某一学科的特殊知识领域内的观念的全部内容及其组织。n认知结构主要是由两部分构成的，一是指人在以前学习和经验的过程中所形成的知识经验本身，它是以观念的形式存在于人的头脑当中；二是指对这些知识经验的组织，即在组织方面所具有的特点。n（2）认知结构的特征与迁

25、移）认知结构的特征与迁移n认知结构中已有观念的可利用性变量n认知结构中已有观念和新知识的可辨别性变量n认知结构中原有知识的巩固性变量n2.迁移的产生式理论n（1）迁移的产生式理论及研究n安德森认为，迁移的产生式理论是桑代克相同要素说的现代化。n迁移量的多少（大量、中等、少量或负迁移）取决于实验情境及两种材料之间的相关。n知识编辑对产生式的获得与迁移有直接影响。n知识编辑是将陈述性知识转化为程序性知识的一个重要学习阶段。n（2）关于迁移的类型n辛格莱&安德森根据知识的陈述性阶段和程序性阶段的划分，将迁移分为以下四种类型：n程序性知识向程序性知识迁移n陈述性知识向程序性知识迁移n陈述性知识向陈述性知识迁移n程序性知识向陈述性知识迁移n（三）迁移研究进展n1.情境因素与迁移nGreeno等提出的迁移的情境性理论认为，迁移问题主要是说明在一种情境中参与某种活动将如何影响在其他的不同情境中参与另一种活动。n2.个人因素与迁移n自我调控是促进学习与迁移的关键。主动迁移意识是学习者认知的自我调控的一种表现。n三、为迁移而教n（1）确立明确具体、现实的教学目标。n（2）注意教学材料和教学内容的编排。n（3）教学对学生有意义。n（4）在各种情境下呈现多种实例。n（5）有意识地教学生学会如何学习，灵活运用各种策略。