1、第六章 认知领域的学习,第一节 知识观与知识的分类,一、知识观（一）传统知识观 知识是事物属性与关系的反映，是客观世界的主观映象，主要以表象、观念、概念、规则等心理形式存在着。,（二）广义知识观,知识：个体通过与其环境的相互作用而获得的信息及其组织。贮存于个体内的是个体的知识；贮存于个体之外的即为人类的知识。 广义知识的分类： 陈述性知识、 程序性知识（后者也可分为对外办事的程序性知识和对内调控的策略性知识）。,广义知识观的要点：（1）知识是后天的产物，不包括本能行为；（2）知识是主客体相互作用的过程和产物，它既不是客体的副本，也不是主体的先验意识；（3）知识范围广泛，从具体信息的获得到认知结
2、构的变化，都是知识。,广义知识观与传统知识观的区别： 传统知识观所指的知识相当于广义知识观的陈述性知识，技能相当于广义知识观的程序性知识。因此，广义知识观涵盖了传统意义上的知识和技能。,广义知识观是梅耶（R.E.Mayey）1987年在综合了加涅、安德森的知识技能观的基础上提出来的。加涅对学习分类中与知识有关的是言语信息、智慧技能、运动技能、认知策略；安德森对陈述性知识与程序性知识做了划分；梅耶将知识分为语义知识、程序性知识和策略性知识。,二、知识的分类,（一）陈述性知识(Declarative knowledge) 陈述性知识指个人具有有意识的提取线索，因而能直接陈述的知识。是关于“是什么”
3、、“为什么”的知识。 陈述性知识一般通过记忆获得，可以称为记忆性知识或语义知识 。,（二）程序性知识(Procedural knowledge) 程序性知识是个人没有有意识提取线索，只能借助某种作业形式间接推论其存在的知识。 程序性知识是一套办事的操作步骤。是关于“怎么办”的知识，实际是技能。,程序性知识有两个亚类：一类为运用概念和规则对外办事的程序性知识（智慧技能）；一类是运用概念和规则对内调控的程序性知识（认知策略）。,三、知识的表征,（一）表征 知识表征指知识在人脑中记载和呈现的方式。 同一事物，既可以以表象表征，以可以用定义的命题形式表征。这些不同的表征形式所具有的共同的信息，被称为表
4、征的内容；而不同的表征形式称为编码。,（二）陈述性知识的表征,陈述性知识以命题网络的形式表征，整块的知识以图式（schema）的形式表征。1、命题命题是陈述性知识的最小单元。相当于头脑中的一个观念。例：我是一个大学生。,命题（观念）总是由两个及以上个概念组 成。 命题中有两个成分：一个关系（relation） 和一个及以上的论题（arguments）。论 题是命题提 及的话题或主题，关系对主题 做某种限定。 论题可以是执行某一行动的主体(Subject)， 也可以是行动的客体(Object)、行动的目 的(goal)、行动的工具或手段(instrument)、 客体的接受者(recipient
5、)。,含多个论题的一些命题样例,命题通常用句子来表达。但句子是表达观念的方式；命题才是观念本身,是观念的单元。 人是用命题而不是用句子将言语信息贮存在头脑中的。,实验证据 布赖恩斯和弗兰克斯（1971）给被试呈现7个句子：蚂蚁吃了桌子上的甜果酱。石头滚下山并压坏了小屋。厨房里的蚂蚁吃了果酱。石头滚下山并压坏了树林边的小屋。厨房里的蚂蚁吃了桌子上的果酱。小屋在树林边。果酱是甜的。这些句子可以分成两组命题：,测试：研究者呈现下面三个句子以检测被试的再认记忆原先学过的：厨房里的蚂蚁吃了果酱。新的：蚂蚁吃了甜果酱。不可能的：蚂蚁吃了树林边的果酱。结果：被试很难区分第一、二个句子，认为他们已经学过这两个
6、句子。但他们认为他们没有学习第三个句子。表明：人的长时记忆保持的是句子的意义，而不是原先学习的词句本身。,2.命题网络命题网络是享用同一些主题的若干命题发生相互关系而形成的网络结构。例：蚂蚁吃了桌子上的甜果酱。 尼克松曾将一辆漂亮的凯迪拉克车赠予前苏联领袖勃列日涅夫。,1,凯迪拉克车,勃烈日涅夫,2,3,漂亮的,赠予,尼克松,曾,曾,苏联,领袖,主体,关系,客体,接受者,关系,关系,客体,主体,时间,时间,命题网络的层次结构模型,科林斯和奎廉 (A. M. Colins and M. R. Quinlin, 1960)提出了命题网络的层次结构模型，他们认为知识是以命题网络的层次结构储存的。（1
7、）不同的知识的概括水平不同，在每一个概括水平上贮存了可以用来区分其他水平的物体的属性。（2）贮存在知识网络中的事实的距离不同，提取它们的反应时间也将不同。概括水平越高，距离越远，提取时间越长。,知识的层次结构储存,能运动会吃能呼吸,有皮肤,动物,鸟,有细长脚,高大,金丝雀,会唱歌,黄色的,鸵鸟,不会飞,鲨鱼,会咬人有危险,马哈鱼,肉为橙红色,可吃,游到上游产卵,鱼,有鳍,能游,有腮,有翅膀,会飞,有羽毛,陈述性知识还有两种保留了事物知觉特征的表征方式：表象，线性排序。表象：能够表征事物的知觉（空间）信息，并在心理上对之进行操作。 心理旋转、心理地图线性排序：排定一组元素从头至尾的顺序，并不涉及
8、各元素之间的间隔大小。 小红比小童高。 小童比东东高。 东东比大明高。,3、图式,图式（Schema）：图式是对范畴中的规律性作出编码的一种形式，这些规律性既可以是知觉性的，也可以是命题性质的。图式组合了命题、表象、线性排序，具有综合的性质。 图式是对一般的真实性而非特例的真实性所作的编码。图式表征了事物的一般性特征。表征的是一个大单元的知识，其中既有陈述性的知识，又有程序性的知识。,关于“房子”的图示房子是一类建筑物。（上位集合）房子有房间。（组成部分）房子可能用木头、砖头或石头建造。（材料）房子常常有矩形和三角形形状。（形状）房子的面积、功能、结构等等属性,图式具有的特征： A.图式具有概
9、括性； B.图式含有变异； C.图式可按层级组织起来，也可嵌入另一图式之中； D.图式能促进推论。图式的类别：有表征客体的图式和表征事件的图式，后者叫“脚本”（script）。,鲍尔的实验： 32名大学生描述去餐馆用餐的典型次序。如：去餐馆用餐的脚本。 安排入座看菜单点菜上菜用餐付账离去 事件图示对记忆的影响：运用图式指导新信息的加工和回忆。 阅读一篇假设去餐馆参观的短文，其中提到在餐馆中发生的一部分（而不是全部）典型活动 测试：回忆和再认 回忆的内容包括了参观中发生的典型活动 错误地将再认与图式一致但没提到的典型活动,（三）程序性知识的表征,程序性知识是以产生式或产生式系统的方式表征的。 1
10、、产生式产生式（Production）是一种以“如果/则”（if/then）形式编码的“条件行动” 规则（condition-action规则，简称CA规则）。,CA规则与行为主义的SR公式具有相同的外形，但也有原则的区别。相似之处：每当出现或条件满足时，便产生反应或活动。不同之处：中的不是外部刺激，而是信息，即保持在短时记忆中的信息，也不仅仅是外显的反应，还包括内在的心理活动或运算。,2.产生式系统产生式系统被认为是复杂技能的心理机制。当一个产生式的活动为另一个产生式的运行创造了所需的条件时，就组合成产生式系统。,四、技能：运动技能、智慧技能与认知策略,（一）技能 技能是在练习的基础上形成的
11、、按某种规则或操作程序顺利完成某种智慧任务或身体协调任务的能力。（p.127) 与程序性知识同义，包括动作技能、对外办事的智慧技能和对内调控的反省认知技能（认知策略）3个亚类。,（二）运动技能运动技能指习得了某种规则或程序，并按照这些规则顺利完成身体协调任务的能力。（三）智慧技能智慧技能是指习得某种规则或程序并具有按照这些规则顺利完成智慧任务的能力，是运用规则对外办事的能力。,（四）认知策略（cognitive strategies)认知策略是调节自己认识活动以提高认知操作水平的能力。认知策略是一种对内调控的能力。(p.129)（五）反省认知（metacognition）反省认知也译作“元认知
12、” 。此概念来源于1971年弗拉维尔(Flavell)的反省记忆。它是一种控制着各种具体策略应用的更高级的策略，是对认知的认知。,五、几个概念之间的区别,（一）智慧技能与陈述性知识二者的共同点是同属于认知领域的学习。二者的不同点是：l获得速度2测量手段3心理表征和贮存的方式4激活和提取速度5. 对信息的处理方式和结果6. 改变的难易程度。,(二)智慧技能与认知策略的区别,二者同属于程序性知识。 区别：智慧技能的功能是对外办事；认知策略的功能是对内调控。认知策略是学习者用以支配自己的心智过程的内部组织起来的技能。,第二节 关于知识学习阶段的论述,一、我国学者对知识掌握阶段的划分（一）传统知识掌握
13、理论对知识掌握阶段的划分 （冯忠良，1992， 1998）1.知识的领会（理解）领会一般指了解传输知识媒体的含义，懂得词所标示的事物的情形、性质，对事物获得的间接的认识过程。,知识的领会包括教材的直观与教材的概括两个环节。教材的直观指领会的过程中有关教材的感性知识的形成过程。教材的概括指感性知识的加工以及理性知识的形成过程。,直观的类型：（1）实物直观：以实际事物作为直观对象。 （2）模象直观：以事物的模拟性的形象（模象）作为直观对象。 （3）言语直观：通过生动形象的言语描述，唤起学生已有的表像并加以改组，使学生获得有关教材的感性认识。,提高直观效果的方法(1)运用知觉对象和背景的关系的规律。
14、强度律，对比律，运动律，组织律（相似性，接近性，封闭性，连续性，极少原则）。(2)加强对直观对象的分析和综合(3)动员多种感官参与观察(4)直观与词的说明相结合(5)培养学生的观察力,2.知识的巩固知识的巩固指掌握知识过程中对教材内容的持久的记忆。包括教材的识记与教材的保持两个环节。3.知识的应用作为掌握阶段之一的应用是指学生在领会教材基础上，依据所习得的知识去解决同类课题的过程，是抽象知识具体化的过程。,（二）广义知识观对学习阶段的划分,广义的知识的学习可分为新知识习得阶段、知识的巩固与转化阶段、知识的迁移与应用阶段。,广义知识观对学习阶段的划分,（三）广义知识理论的启示,1、学科性质与学习
15、和教学 文科就是学习陈述性知识，理科就是学习程序性知识。2、知识学习与能力培养 知识学习和能力发展能否同时进行？3、练习 怎样设计练习效果最佳？ 技能的教学（教师的讲解、示范、练习）,二、西方学者关于知识习得阶段的划分,诺曼(1978)和鲁梅哈特(1980) 的图式理论 ：1增生 (accretioin)阶段学习者力图将学习材料与自己的原有知识建立联系。信息以相对孤立的方式被原有图式同化，成为个别的事实或命题。 教学首先应考虑所学的内容应适合于学习者原有知识准备。教学方法也许是讲授法，重点是提供信息。评价学习的主要方法是简单再认和有提示的回忆。,2重建(reconstruction)阶段在重建
16、阶段，概念的多维度的属性在概念内和概念间建立了多种联系。这一阶段比较适当的教学方法有苏格拉底产婆法、质疑法、发现法等。 重建阶段评价学习的方法一般采用论文式测验。,3融会贯通(tuning)阶段此时知识由大量的模式构成，根据深层次结构加以组织。最终，某一概念或技能在新的情景中同其他概念和技能一起灵活地和自动地应用。教学方法：让学生在多种情景下进行变式练习，同时给予适当的纠正性的反馈。评价方法：让学生在需要决策的、问题解决的和排除故障的情境中，在应激的条件下应用知识去完成任务。,第三节 概念与规则的学习,一、概念学习与规则学习的性质概念和命题既可以作为陈述性知识学习，也可以作为智慧技能学习。作为
17、陈述性知识的概念和命题学习重在理解和记忆，宜用同化论解释；作为智慧技能的概念和命题重在应用，甚至熟练地应用，故除了用同化论解释其理解之外，还要用产生式理论解释其心理表征是如何由命题表征向产生式转化的。,为了运用概念和规则，首先必须习得（理解、贮存、提取）概念和规则。前者属于程序性知识的学习，后者属于陈述性知识的学习。,二、概念的学习,（一）概念及其分类1、日常概念与科学概念（维果茨基） 日常概念也叫前科学概念。 “鸟”有羽毛、会飞； “果实”能吃； 鲸是鱼；蝙蝠是鸟；2、难下定义概念与易下定义概念（赫尔斯S.H.Hulse） 根据关键特征是否明显、是否易用某种规则揭示出来。 抽象概念与具体概念
18、 和平、法律、公平；动物、植物等,3、初级概念与二级概念（D.P.Ausubel） 初级概念：其关键特征通过正、反例揭示。 二级概念：其关键特征通过定义揭示出来。实际是概念之间的关系。 例：三角形和等腰三角形 4、具体概念与下定义概念 具体概念是通过观察获得的概念，定义性的概念是通过定义获得的概念。,（二）概念的特征1.概念的名称：等边三角形2.概念的定义：等边三角形是平面上三条边和三个角相等的三角形。3.概念的例子：等边三角形的例子，正例和反例。4.概念的属性：概念正例的共同本质特征，又称关键特征。等边三角形的关键特征：在平面上、封闭的、三条边相等、三个角相等。,（四）概念学习的过程,1、概
19、念形成概念形成指从大量的具体实例中归纳出一类事物的共同特征。概念形成包括辨别（辨别刺激模式）、抽象（抽出共同特征）、分化、提出假设、检验假设、概括等心理过程。主要是通过分化与概括以发现一类事物的共同的关键特征。年幼儿童获得概念的典型方式是概念形成。概念形成属于发现学习。,质数概念的教学,教学过程： 教师呈现若干正反例学生辨别提出与检验假设概括出同类事物的共同本质特征。反例的呈现有助于学生排除无关特征，使概念的概括精确化。 教学方式：直观教学（实物、模型、图形等）,2.概念同化概念同化指利用学习者认知结构中原有的有关观念，以下定义的方式向学习者揭示概念的一般特征，学习者由此获得概念的过程。主要的
20、思维过程是辨别新概念与原有的上位概念间的异同。学生获得概念的基本方式是概念同化。概念同化属于接受学习。 例：分数百分数,三、规则的学习,实质：学生能在体现规则变化的情境中适当地应用规则。（一）从例子到规则的学习（例规法） 上位学习、发现学习，类似于概念形成。（二）从规则到例子的学习（规例法） 下位学习、接受学习，类似于概念同化。 例子：有理数加法规则的教学 勾股定理,四、影响概念与规则学习的条件,（一）学生已有的知识经验和智力活动水平。已有的知识经验对知识领会的影响即是学习的迁移。 （二）有关特征与无关特征的数量和强度 无关的、非本质的特征越多、越明显，理解新知识就越困难；有关的、本质的特征越
21、明显，理解就越容易。 例：心脏结构（轮郭图、实物图、带阴影的详图）,（三）变式与比较变式：指概念的正例的变化。变化概念的无关特征，保持概念的本质特征。 例：鸟、液体、哺乳动物的变式、 直角三角形、三角形的高 变式的目的是突出事物的本质特征，使学生获得的感性认识更丰富、更有典型性。比较：在思想上确定事物的异同点。变式是从材料方面促进理解；而比较则是从方法上促进理解。,（四）正例与反例正例（肯定例证）：一切包含概念本质特征的事物叫概念的正例。反例（否定例证）：一切不包含概念本质特征的事物叫反例。正例有利于概括，反例有利于辨别。 例：圆的概念。 圆、椭圆、圆形锯齿、球（五）知识的系统化 使知识融会贯
22、通、构造良好的认知结构,第四节 认知策略的学习,一、认知策略的定义与性质(一)认知策略的定义认知策略是个人对自己的注意、记忆、思维、学习等认识活动进行调节与控制，以提高认知操作水平的一类内部组织起来的认知技能。认知策略的功能是对信息加工的具体操作过程执行控制。,认知策略可以按自动受控、一般特殊两个维度进行分类。,专门领域 一般的 的策略 策 略（强方法）,自动化的基本技能,自动化的,受控的,特殊的,一般的,图2 程序性知识（认知策略）的分类,（弱方法）,1、一般与特殊维度：专门领域的程序性知识和非专门领域的程序性知识（1）专门领域的程序性知识：由仅运用于特殊领域的产生式系统组成。（2）非专门领
23、域的程序性知识：思维或解决问题的一般方法、步骤的知识。这些规则适用于广泛的领域，参与许多特殊领域，不具有紧密的联系。,2、自动与受控制维度：自动化的程序性知识和受意识控制的程序性知识（1）自动化的程序性知识：由经过充分练习而能自动激活的产生式系统构成。（2）受意识控制的程序性知识：由一系列未达到自动激活程度的产生式构成。,（二）认知策略的性质,1、认知策略是学习者用以支配自己的心智过程的内部组织起来的技能。2、认知策略是一种有着明确的目标指向性的高级的认知活动。3、认知策略是可以意识的和可控制的，是需要耗费心理能量的。4、策略反应具有新颖性、选择性和灵活性，策略具有选择和决策的性质。,智慧技能
24、有时也未达到自动化的水平，而且有时也具有一定的新颖性，故认知策略与智慧技能二者没有不可逾越的鸿沟，策略也是一种特殊的智慧技能或认知技能。,二、学习策略与认知策略,（一）学习策略的定义学习策略指学习者在学习过程中积极操纵信息加工过程以提高学习和记忆效率的一切活动。,1.学习策略是学习者积极主动地使用的，通常是有意识的心理过程。2.学习策略是针对学习过程的。3.学习策略是有效学习所需要的，策略包含增强效果和提高效率的功能。使用原始的方法虽然也可达到目的，但不是策略。4.策略由一套规则和技能构成。,（二）学习策略与认知策略的关系,一般认为学习策略的核心成分是认知策略与反省认知。学习策略的范围大于认知
25、策略的范围（求助策略、调整心境等学习策略就很难说是认知策略；学习还包括情感领域与运动技能领域的学习）。,（三）学习策略的分类,1、丹瑟洛（Dansereau,1985）认为，学习策略包括基本策略与辅助策略。前者又包括获得与存储信息策略、提取与使用信息策略。后者包括计划与时间安排、专心管理、监督与诊断。2、迈克卡（Mckeachie）认为学习策略分为认知策略、元认知策略和资源管理策略。,3、根据学习的信息加工模型对学习策略的分类,学习可分为5个阶段,（1）学习者必须注意外界信息。（A）（2）信息必须保存在短时记忆系统之中。（3）学习者应主动激活与新信息有关的原有知识。（B）（4）新知识内部联系的
26、形成。（C）（5）新知识与原有知识建立联系。（D）（6）将新知识贮存于长时记忆中，以便日后提取和应用。（E）,根据信息加工阶段，学习策略可划分为：（1）促进选择性注意的策略：如自我提问、作读书笔记、记课堂笔记。（2）促进短时记忆的策略：如复述、笔记、将输入信息形成组块（chunking）。（3）促进新信息内在联系的策略：如分析学习材料的内在逻辑结构和组织结构，多问为什么。,（4）促进新旧知识联系的策略：如列表比较新旧知识的异同，把新知识应用于解释新的例子。（5）促进新知识长期保存的策略：如记忆术、双重编码、提高加工水平。,4、根据任务的类型，学习策略可分为： 阅读策略、写作策略、问题解决策略。
27、,三、几种重要的认知策略,（一）复述策略复述指为了保持信息而对信息进行多次重复的过程。包括口头复述、背诵、抄写、默写、摘录、划线等。复述有机械复述和精心复述。后者如用自己的话复述课文的主要内容；复述对某一问题的思路。它不但促进信息保持，也能促进对信息的理解。,（二）组织策略将分散的、孤立的知识进行整理、归类，集合成一个整体，带上某种结构，使信息由繁到简、有无序到有序。其作用是更好地理解事物之间的关系，并减少记忆负担。对学习材料按性质分类、列课文结构提纲、画网络图都是组织策略的具体形式。,归类策略（聚类策略、群集策略、范畴化）是一种重要的组织策略。 识字：按字音归类识字（同音词）、按偏旁结构归类
28、（形近词） 英语：按音标归类（音近词、音同词）、按语义归类（近义词、反义词）、按主题归类、按类别（范畴）概括也是一种重要的组织策略。,（三）精加工策略,即在要新信息上增加相关的信息来促进理解和记忆。精加工是为使人们更好地理解和记住正在学习的东西而作的充实意义的添加、构建和生发。例：补充细节、列举实例、作出推论、利用中介联想，更高级的精加工策略包括释义、创造类比、用自己的话写注释、解释、作笔记等。,一个头发花白的人拿着一个瓶子。一个头发发白的人拿着一个装有染发剂的瓶子。,生成技术：记笔记 (note taking) 和做笔记 (note making)记忆术： 位置记忆法： 奶粉、黄油、面包、啤
29、酒、香蕉 从宿舍到商店：书店、邮局、招待所、水房和食堂 谐音法： 3.1415926535897932384626 关键词法（利用中介联想）: tiger（泰山上一只老虎） 视觉想象：橘子-狗,组织策略与精加工策略的区别：组织策略作用是突出新知识点之间的内在联系；精加工策略则是使新知识与已有知识取得联系，增进对新知识的理解。,（四）其他重要策略举例,1、促进选择性注意的策略在学习材料中点缀问题；明确学习目标；将精力集中于大小标题、没段主题句、导言性总结性的段落；划线技术。,划线技术,划线应与眉批、旁批、脚注相结合。划线的常用方法有：（1）圈出不懂的词；（2）标明定义；（3）列出观点、原因、事件
30、的序号；（4）标明例子；（5）在重要的、自己赞同的段落或句子前作上记号；（6）画箭头表明关系；（7）记下相似点和不同点；（8）标出总结性的陈述； （9）对需要质疑的地方或自己不懂的地方打上问号。,2、言语理解策略：（1）聚焦：抛开冗余信息、枝节信息把注意力集中到有效的信息上；（2）预测：时刻揣测作者的意图，达到心灵的沟通；（3）推断：对已知事实作出合乎逻辑的联想，对作者希望表达而又未明确表达的思想进行推理；（4）监控：对自己阅读过程的理解程度进行自我评价和调整。,3、PQRST读书法 P（Preview）预习Q（Question ）提问R（Read ）阅读S（Self-recitation ）
31、自我背诵T（Test ）测试,讨 论,1、认知策略的学习过程是怎样的？认知策略的教学和其他知识的教学有何异同？2、怎样将认知策略教给学生？是开设专门的课程，还是结合具体学科，或者采取其他的办法？,四、认知策略的教学,（一）认知策略教学的过程 如同程序性知识的学习1.命题表征阶段2.转化为产生式阶段3.反省认知阶段(由于了解了策略的适用条件,提高了反省认知水平,因而习得的策略能够广泛地迁移和应用),（二）认知策略教学的特殊性1、不容易直观演示，因为支配认知策略的规则具有内潜性。2、有很大的概括性，灵活性和模糊性，不可能经过短期训练，产生广泛迁移的效果3、支配认知策略的规则多数是启发式的。,（三）
32、利用认知策略学习条件，提高认知策略教学的效果1、强化学生有关知识背景 在某一领域的背景知识越丰富，越有可能学会使用某一策略。2、提高学生的自我效能感，增强学习动机 信念：使用认知策略提高学习成绩3、辨识运用学习策略的条件，提高反省认知水平，促进策略学习的迁移,4、若干例子同时呈现 便于学生对支配策略的规则作出概括。5、提供变式练习的机会 即适于认知策略运用的情境的不断变化。 例：按时间分段的策略。 （1）提供的例文可以是写事的、记人的、写景的、状物的。 （2）时间是可以是明显的（“一天晚上”、“又一个晚上”）；也可以是隐含的（“在青青禾苗的掩映下”、“稻子渐渐地黄了”、“稻子开始收割”）,6、提供一套外显的可操作的技术 元认知策略：自我提问7、结合学科教学进行认知策略指导 语文：阅读策略、识字策略 数学：解应用题的策略、几何中添加辅助线的策略,
