第七章--知识的掌握.ppt
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第七章知识的掌握,第一节知识的学习,一、知识的概述从哲学角度看知识是客观世界的主观反应，是对事物属性与联系的认识。
表现为主体对事物感性知觉或表象，属于感性知识；表现为关于事物的概念或规律，则属于理性知识。
从心理学角度看狭义：
指能储存在语言文字符号或言语活动中的信息或意义，如各门学科的事实、概念、公式、定理等。
广义：
指个体通过与其环境相互作用后获得的一切信息及其组织。
第一节知识的学习,第一节知识概述,一、知识与知识观1.知识是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。
2.知识观具体指怎样理解知识、对知识抱有怎样的态度。
（1）现代主义知识观客观性:
知识是对现实的一种客观反映，普通性：
不会有太大的变化，是稳定的价值中立：
科学家对知识的研究不受个人所在的社会、文化，个人的信念和世界观的影响的；,
（2）后现代主义知识观：
开放性：
知识是一种动态的、开放的解释，不确定性：
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。
非价值中立：
研究者也并非完全置身于认识过程之外，研究者所处的社会、文化，个人的信念、价值观会影响其对知识的探索和界定,教师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。
现代主义知识观交给学生确定的知识，不鼓励学生质疑，相信权威后现代主义知识观鼓励学生质疑、探索,学生的知识观会随着年龄的增长而变化稳定、封闭动态开放,二、知识分类,教育实践的分类语文知识、数学知识、物理知识等奥苏贝尔表征学习（词汇学习）、概念学习、命题学习、规则学习和问题解决。
加涅智慧技能、认知策略、言语信息、动作技能、态度安德森陈述性知识：
是什么的知识（为狭义的知识）程序性知识：
如何做的知识（包括智慧技能、认知策略、动作技能）,1.陈述性知识、程序性知识和条件性知识
（1）根据知识的状态和表现方式（安德森）：
把知识分为陈述性知识和程序性知识。
（2）梅耶：
陈述性知识称为语义知识，程序性知识：
程序性知识和条件性知识,A：
用于具体情境的“程序性知识”B：
条件性知识：
有关学习、记忆、问题解决的一般方法的条件性知识，用来确定何时和为何要应用那些知识，帮助学生选择和应用陈述性和程序性知识。
条件性知识实质是“有关的知识”，同时属于程序性知识。
2显性知识和隐性知识显性知识：
指用“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”。
隐性知识：
指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。
三、知识学习的影响因素
（一）内部因素1.先前知识：
相关领域的知识越丰富，建构新知识速度快，产生意义学习，有利于新知识的保持,2.认知结构：
认知结构的可利用性、可辨别性和稳定性影响知识的获得新知识的建构知识的保持解决问题和提取知识的速度和准确性,3.学习动机和态度在一定的范围内，学习动机水平越高，学生的学习效率就会越高,4.学习的心向和定势：
由先前的学习引起的，对以后的学习活动能产生特殊影响的心理准备状态。
作用
（1）可以成为一种准备，加快信息加工的速度
（2）也可以成为一种阻碍，按照习惯的方式解决问题，阻碍创造性,
（二）外部因素：
1.学习材料的内容与形式内容的安排：
难度、数量的多少形式：
逻辑性、直观性、,2.教师指导引导学生发现学习的意义、价值显性的学习策略指导,3.学习情景学习场所环境的布置教学与测验人员的相似,第二节知识的学习,一、陈述性知识的学习1符号表征学习，学习具体的词汇代表什么，即建立符号与事物之间的等值关系；2概念学习，掌握同类事物的关键特征；3命题学习，学习事物之间的关系。
由于符号表征学习主要涉及记忆，概念往往是以命题来表达的，,
（一）概念及其分类,1.概念的界定概念代表事物的基本属性和基本特征，是一种简单的表征形式。
不同概念在头脑中是互相联系的，又具有一定的层次关系，因此它们就构成了概念层次网络组织。
2概念的表征：
概念在头脑中存储和表达的结构形式目前心理学中主要有两种理论来讨论概念的本质：
特征表说和原型说。
（1）特征表理论：
概念是由定义特征和概念规则两个因素构成的。
定义特征是概念的实例共同具有的特征。
次要的特征，即特异特征。
概念规则是指整合这些定义特征的规则。
概念规则有肯定、否定、合取、析取、关系等。
特征表说能解释具有明确定义特征的概念。
（2）原型理论认为，概念是由原型和与原型有相似性的成员构成的。
原型，就是某一类别的最佳实例。
而类别成员代表性的程度，就是其他实例偏离原型的容许距离。
3.概念的分类（）日常概念和科学概念：
维果茨基提出的日常概念又称前科学概念，它是没经过专门的教学，而在日常生活中通过辨别学习、积累经验而掌握的概念；科学概念则是在教学过程中通过揭示概念的内涵而形成的概念。
（）初级概念和二级概念：
奥苏贝尔初级概念：
通过对正反例子的分析概括揭示出来的概念。
二级概念：
直接用定义的形式揭示出来概念。
（）具体概念和定义概念：
加涅具体概念是指可以通过观察直接获得的概念，定义概念则指只能通过概念定义获得的概念。
（二）概念获得,1概念形成
（1）联想理论，根据强化反应的原理来解释概念的形成。
（2）假设检验理论：
在概念形成过程中，学生并不是被动地、消极地等待各种刺激的出现以形成联想，而是积极地、主动地去探究这一概念，通过一系列的假设检验来发现这一概念。
概念实例验证概念,（3）范例理论：
原型可能是通过许多的范例建立起来的。
实例产生观念形成概念,2概念同化：
利用学习者认知结构中原有的概念，以定义的方式直接向学习者提示概念的关键特征，从而使学习者获得概念的方式。
（三）概念学习,1概念学习的方式概念的学习，实质上就是要理解一类事物共同的关键属性，也就是说，使用符号来代表一类事物而不是特殊的事物。
（）例规法：
是先给学生一个定义，然后要求他们识别正例和反例，然后分析这些例子是如何代表这一定义的例子规则,（）规例法：
先向学生呈现某个概念的正例和反例，然后要求他们总结归纳，推出一个定义，再呈现例子以巩固学到的概念规则例子避免概括不足和过度概括,教学阶段：
第一，呈现概念的定义或数据师呈现正例和反例生比较正例和反例生形成和检验假设生给出定义第二，验证概念的猜想生判断例子的符合度教师下定义生举例第三，分析思考过程和思维策略生描述思考过程生讨论假设和特征的意义生讨论假设的类型,2概念学习的要素概念的名称概念的定义正例和反例有关和无关的特征。
（1）明确揭示概念的本质。
好的定义具有两个要素：
一是指出新概念所隶属的更一般的类别；二是给出新概念的定义特征。
“等边三角形是一个平面的简单封闭图形和三个相等的边和角”途径：
文字和图形,
（2）突出有关特征，控制无关特征关键特征越明显，学习越容易；无关特征越多，学习越困难,（3）正例和反例的运用正例有利于概括；反例有利于辨别液体：
水、果汁、黄油、香波、沙子、稀泥,（4）变式和比较变式指概念的正例在无关特征方面的变化。
通过变式进行比较,3.概念的扩展与应用
（1）概念关系图通过制作概念关系图，学生就能“视觉化”他们对概念的理解，达到扩展和巩固知识的目的。
要素：
节点，连线,做概念关系图的目的形成观点；设计复杂的结构；交流观点特别是复杂的观点；在新旧知识之间建立明晰的联系；评价理解程度；诊断错误概念。
（2）概念的应用概念一旦获得之后，就能在认知活动中发挥作用，从而对认知活动产生重大影响。
已经获得的概念，可以在知觉水平和思维水平上运用。
知觉水平上应用：
获得概念以后，可以识别实物例子思维水平上应用：
新概念归属于原有的概括层次高的概念；识别一个新类属成员海豚不是鱼类，而是哺乳动物,（四）概念转变概念转变的研究是从顺应的侧面来研究知识建构的过程，揭示学生的错误概念及其转变的规律。
1.错误概念与概念转变儿童在日常生活中已经形成的，与当前科学理论对事物的理解相违背的概念就是错误概念。
概念转变：
是指个体原有的某种知识经验由于受到与此不一致的新经验的影响而发生的重大转变。
科学学习的一个核心问题就是概念转变。
2.概念转变的过程及因素概念转变过程：
认知冲突的引发和解决的过程认知冲突：
已有的经验无法解释新的现象、新的观点，个体所体验的认知状态,（）Posner的观点概念转变的条件（主观的）：
必须对已有概念产生不满。
新概念必须是可理解的。
新概念必须是合理的。
新概念必须是有效的。
概念转变的个体经验背景概念生态认识信念原有的概念获取知识的方式解释知识的方式问题解决策略情感因素对科学本质的看法,（）概念转变的多维因素观点本体论：
对于自然现象的认识，概念的本质认识论：
学习者如何看待知识社会情境/情感：
学习时的情感、态度,3.概念转变的促进
（1）洞察学生原有的观念。
（2）引发认知冲突。
（3）鼓励学生交流讨论：
学生自己发现错误，自己澄清概念,二、程序性知识的学习,
（一）模式识别学习模式是由若干元素按照一定关系组成的一种结构，模式识别是指将输入的刺激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。
模式识别的任务：
把握产生式的条件项
（1）概括：
对同类刺激模式的不同个体做出相同的反应。
即学习者对凡是符合同类刺激模式的共同特征的所有刺激做出同样的反应。
通过正例
（2）区分：
对不同类刺激做出不同反应的过程。
通过反例实现区分,
（二）动作序列学习动作序列是指顺利执行、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。
动作序列学习经过两个阶段：
程序化和程序合成。
1.程序化：
形成清晰的产生式，分两步完成：
第一步是建立规则和序列的命题表征；第二步是将动作序列的程序性命题表征转化为程序性的产生式表征，并在执行时逐渐脱离陈述性命题的检索、提取和监控，实现自动化。
2.程序合成：
把若干产生式合成为一个产生式，把简单的产生式合成为复杂的产生式。
（三）程序性知识的教学过程1.学习陈述性规则：
促进陈述性知识学习的一般性条件在此阶段也都适用。
2.程序化阶段：
即从陈述性知识转化为可以表现在实际操作中的技能。
蛙泳要领：
滑行，双腿伸直，双臂前伸，呼气入水之后开始向后下方划水，抬头快吸气，双臂接近肩线时开始收腿。
臂前伸，蹬水时屏息，双臂结束前伸，腿并拢时呼气入水。
（收腿同时两膝分开与肩同宽，脚掌沿水面回收。
接着双脚应对称有力向后下方做半圆形的加速蹬水至动作结束，两腿并拢）,促进程序性知识的学习过程：
（1）展示过程：
完整、精细
（2）合理使用变式：
典型的变式，连续呈现多个变式（3）提供正例与反例：
（4）练习和反馈：
数量充分，难度多样，安排合理（5）强调适用条件：
概念形成概念的教学演绎式A、以准确的语言明确揭示概念的本质；B、突出有关特征，控制无关特征；C、正例、反例的运用；D、变式和比较；E、在实践中运用概念。
归纳式提供丰富的感性材料；正确运用变式；下定义；应用概念。
第一节知识的学习,第一节知识的学习,三、知识学习的一般心理过程知识的理解知识的巩固知识的运用,理解：
指运用已有的知识经验去弄清楚事物的种种关系，直至认识其本质的思维过程。
如何促进学生对知识的理解：
1、教材直观实物直观、模型直观、言语直观2、充分运用变式和比较3、知识的系统化,如何提高知识直观的效果,
（1）灵活选用实物直观和模象直观
（2）充分利用言语直观，突出词与形象的结合（3）运用感知规律，突出直观形象的特点。
强度律。
差异律活动律组合律。
（4）调动学生运用各种感官参与直观过程。
（5）培养学生良好的观察能力。
明确观察的目的、任务。
教给学生观察的方法。
启发学生积极思维。
做好观察记录和总结。
知识的巩固合理进行复习：
学习材料的适量，意义性和组织学习的程度合理的复习1及时复习2分散复习与集中复习3反复阅读与尝试回忆相结合,知识的应用1、审题2、重现有关知识3、课题类化把当前的课题纳入到同类事物的知识体系，以便理解当前课题的性质，从已有知识中找出解决这个课题的途径和方法。
第一节知识的学习,四、学习过程的信息加工模式观点：
刺激作用于感受器，感受器传到感觉记忆，感觉记忆经筛选将有意义的信息送到工作记忆，信息在此处理，加工中根据需要从长时记忆中激活并提取有关知识，经加工后，人获得新信息的意义，将结果送到长时记忆，同时通过发生反应器与效应器作出反应。
四、知识学习的过程,知识学习的一般过程,坐标图,影响知识学习的因素,1.内部因素内部因素主要是指学习者自身的因素，如人格适应不良、焦虑、学习准备等等。
这里我们着重分析学习准备对知识学习的影响。
学生的学习准备应包括两个方面的内容。
第一，原有的知识水平。
第二，原有的心理发展水平。
2.外部因素
（1）教师的态度
（2）课堂心理气氛（3）环境因素,五、知识学习的作用,
（一）知识的学习和掌握是学校教学的主要任务之一。
（二）知识的学习和掌握是促进技能形成和能力发展的重要基础。
（三）知识学习是创造性学习的必要前提。
（四）知识的学习和掌握是学生的态度和品德形成的因素之一。
第二节陈述性知识的学习,一、陈述性知识的学习内涵概念：
陈述性知识是关于事物及其关系的知识，或者说是关于“是什么”的知识，包括事实、规则、态度等。
理解：
陈述性知识以命题和命题网络来表征。
陈述性知识的表征1、命题和命题网络命题是知识的最小单元，一个命题有两个成分构成：
论题和关系。
论题是指命题中的实体，一般由名词或代词表达；关系是用来限定论题的，一般由动词、副词、形容词或系表结构（是或不是）来表达。
（1）鸟是有羽毛的动物。
（2）鸟有羽毛。
（3）鸟是动物。
句子
（2）和（3）分别表示一个命题。
“鸟、羽毛、动物”表示论题，“有”表示关系。
在一个命题中，只有一个关系，但可以有多个论题。
（）小强给小刚一本书。
如果两个命题中具有共同成分，通过这种共同成分可以把若干命题彼此联系组成命题网络。
它表现为较为复杂的句子或由多个句子围绕一定的意义组成的段落。
心理学家常用一个圆表示一个命题，用箭头将命题的论题和关系联系起来。
P,P,鸟,有,羽毛,S,R,O,鸟,动物,S,R,P1,P2,鸟,有,羽毛,动物,S,R,是,O,S,R,O,O,是,命题网络是一种具有层次性的结构。
科林斯和奎廉（A.M.CouinsandM.RQuillin，1969）的一个经典实验支持了知识以命题网络的层次结构贮存的观点。
他们认为语义知识是以层次结构贮存的。
例如对动物、鸟、鱼等分类的知识，就是以层次结构贮存的。
第二节陈述性知识的学习,学习机制1陈述性知识的获得和贮存获得的环节：
联结精加工组织2陈述性知识的巩固3陈述性知识的提取和建构,第二节陈述性知识的学习,促进陈述性知识学习的条件1对新知识的积极关注2对相关旧命题（知识）主动、有效的提取3合理使用工作记忆的有限容量4充分的精加工5必要的复习6及时组织和系统化,第二节陈述性知识的学习,促进陈述性知识学习的教学策略1动机性策略2复述策略3组织者策略4多通道策略5多表层策略6复习策略7系统化策略,第三节程序性知识的学习,一、程序性知识的学习内涵定义：
程序性知识是关于完成某项任务的行为或操作步骤的知识。
或者说是关于“如何做”的知识。
表征方式：
程序性知识在头脑中是以产生式和产生式系统来表征的。
产生式的一般形式是“如果（IF）那么（THEN）”。
第三节程序性知识的学习,类型：
模式识别：
指按照一定的条件，识别出客体所属的特定模式。
行动序列：
指按照一定的步骤完成一系列操作。
第三节程序性知识的学习,获得过程：
第一阶段：
陈述性阶段，学生首先学习用陈述性知识表达的程序性知识。
第二阶段：
程序化阶段，经过大量练习，使陈述性知识转化为程序性知识，并进一步将小的产生式形成产生式系统，操作程序准确性和速度上均得到不断提高，直到成为高度灵活、纯熟的技能。
第三阶段：
合成阶段，把若干个产生式合成一个产生式，把简单的产生式合成为复杂的产生式。
使之成为一个巩固的技能组块。
第三节程序性知识的学习,促进程序性知识学习的条件例证练习与反馈促进程序性知识学习的教学策略,第三节程序性知识的学习,一、程序性知识的表征
（一）产生式产生式是表征程序性知识的最小单位.人经过学习，其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，即所谓的条件一活动规则（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）。
例：
“把英语单词改为复数”“识别三角形”,Production1：
如果目标在于生成一个名词的复数，且这个名词的最后一个字母是硬辅音，那么在这个名词后加S写出。
production2:
如果已知一个图形是两维的，且该图形有三条边，且三条边是封闭的，那么识别此图形为“三角形，并说“三角形”。
（二）产生式系统,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。
这种产生式系统被认为是复杂技能的心理机制。
如果说，若干命题通过其共同的观念而形成命题网络，那么产生式通过控制流而相互形成联系。
当一个产生式的活动为另一个产生式的运行创造了所需要的条件时，则控制流从一个产生式流入另一个产生式。
分数加法前三步的产生式系统,Productionl：
如果我的目标是将分数相加，且有两个分数，那么建立一个子目标，即求出它们的最小公分母。
Production2：
如果目标是要将分数相加，且现在有两个分数，且两个分数的最小公分母已知，那么用最小公分母除以第一个分数的分母。
production3：
如果目标是将分数相加，且现在有两个分数，且两个分数的最小公分母已知，且已得结果1，那么用结果1乘第个分数的分子和分母。
二、程序性知识的分类,
（一）运动技能和智力技能1.运动技能运动技能又叫操作技能，是指借助于对骨骼肌肉系统的协调而实现的外部活动方式。
例如，走路、跑步、游泳、击剑、写字、骑自行车等都是运动技能的体现。
运动技能的特点
（1）动作对象的客观性。
（2）动作执行的外显性。
（3）动作结构的展开性。
2.智力技能,智力技能也叫认知技能，是指借助于内部言语在头脑中进行的认知活动中的心智操作方式。
例如，作算术题、分析句子成分、组词造句等所运用的都是智力技能。
智力技能也叫认知技能，是指借助于内部言语在头脑中进行的认知活动中的心智操作方式。
例如，作算术题、分析句子成分、组词造句等所运用的都是智力技能。
智力技能与操作技能相比，具有以下三个特点：
（1）活动对象的观念性。
（2）活动执行的内隐性。
（3）活动对象的简缩性。
操作技能和心智技能的比较,
（二）模式识别程序和动作序列程序,现代认知心理学又把程序性知识分为两类：
类为模式识别程序（PatternrecognitionProcedure），另一类为动作序列程序（actionsequenceproceduren）模式识别程序是对内外刺激模式进行分类和判断的基础。
人们通过这一程序能够识别某一特定的刺激模式；或者对事物加以分类和判断。
（1）下列动物中哪一个是青蛙？
a.水蛇图片b.蟾蜍图片c.青蛙图片d.蚰蜒图片
（2）下列概念中哪些相反？
a.小李矮小李胖b.小李矮小王高c.小李爱钓鱼小李爱散步d.小王去学校小王去商店（3）y3x5表现的是a.圆b.直线c.双曲线d.抛物线在回答这些问题时人们所用的产生式是：
（1）如果动物有四条腿，且为绿色，且身体上有粘液，且拳头大小，那么将其分类为青蛙。
（2）如果有两个概念，且二者不同，：
且二者在同一角度，那么判断这两个概念相反。
（3）如果等式为ymxb的形式，那么判断这一等式所表现的是直线。
动作序列程序,动作序列程序是连续的操作的基础，它不仅要识别模式，而且要进行一系列操作，也就是使对象的状态发生改变。
例如，完成下述任务就需要运用动作序列程序：
（1）饲养在野外抓到的青蛙。
（2）用连词和标点符号把下面的两句话组成一句话：
我喜欢这个电影。
小王不喜欢这个电影。
（3）作y3x5的坐标图,在回答这些问题时人们所用的产生式为,
（1）如果目标为饲养动物，且动物有四条腿且为绿色，且身体上有粘液，且拳头大小，那么把这一动物放到水边，然后抓住苍蝇喂它。
（2）如果目标是把两句话组成一句话，每句话含有不同的概念，且两句话的概念为同一维度却意思相反，那么把第一句话之后的句号去掉，然后改成逗号，然后在逗号后写上连词“但是”，然后加上第二句话。
在回答这些问题时人们所用的产生式为,
（1）如果目标为饲养动物，且动物有四条腿且为绿色，且身体上有粘液，且拳头大小，那么把这一动物放到水边，然后抓住苍蝇喂它。
（2）如果目标是把两句话组成一句话，每句话含有不同的概念，且两句话的概念为同一维度却意思相反，那么把第一句话之后的句号去掉，然后改成逗号，然后在逗号后写上连词“但是”，然后加上第二句话。
（3）如果等式是y=mxb。
目标是据此等式在坐标上作直线，那么先画坐标然后在y轴上取b点，然后从b点向右进一个单位后取（mb）点，然后通过b点和（mb）点作直线。
程序性知识与陈述性知识的区别与联系,
（1）从功能上来看，前者是用于说明事物的状况、特点及关系，回答“是什么”、“为什么”和“怎么样”的问题；后者是用于发出行为的指令，从而对某些信息进行识别或转换，做出某些动作，解决“怎么做”的问题。
（2）从测量的方式来看，前者可以通过“陈述”或“告诉”的方式测量；后者只能通过观察人的行为间接测量。
（3）从心理表征来看，前者主要以命题和命题网络的形式表征；后者以产生式和产生式系统表征。
（4）从激活和提取的速度来看，前者激活速度慢，其提取往往是一个有意识的搜寻过程；后者激活速度快，能相互激活。
（5）从学习与遗忘速度来看，前者习得速度快，遗忘也快；后者习得速度慢，遗忘也慢，尤其是运动技能，一旦达到熟练程度就几乎不再遗忘。
二者又是密切联系的,首先，陈述性知识的获得是学习程序性知识的基础。
学会“怎么做”必须先知道“是什么”、“为什么”和“怎么样”的问题。
一般而言，产生式系统是依据命题网络来编制的，人们一开始通过对命题网络的有意识的搜索来决定怎么做，经过大量的练习，命题网络的某些部分开始转化为产生式和产生式系统。
其次，程序性知识获得后也为获取新的陈述性知识提供了可靠的保证。
陈述性知识的获得离不开对某些信息的判断和转换，这主要依靠个体的程序性知识。
任何陈述性知识的获得都离不开过去的知识基础，而这其中就包括着大量的程序性知识。
可以说，陈述性知识和程序性知识的学习是互为条件的。
第三节程序性知识的学习,思考：
中小学各科的知识结构中小学生各学科所形成的知识结构：
程序性知识型的学科:
数学、物理、化学；陈述性知识型的学科：
历史、政治；混合型学科：
语文、生物、地理；,
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