第三章知识学习

1、第三章知识学习第三章知识学习一、知识与知识分类一、知识与知识分类（一）（一）知识的含义知识的含义狭义的知识狭义的知识仅指存在于语言文字符号或言仅指存在于语言文字符号或言语活动中的信息，如各学科中的基本事实、概语活动中的信息，如各学科中的基本事实、概念、共识、原理等。念、共识、原理等。广义的知识广义的知识个体从自身生活实践和社会实个体从自身生活实践和社会实践中获得的各种信息，也包括在获得和使用这践中获得的各种信息，也包括在获得和使用这些信息的过程中形成的各种技能和能力。些信息的过程中形成的各种技能和能力。第三章知识学习奥苏贝尔的分类：表征、命题、问题解决和奥苏贝尔的分类：表征、命题、问题解决和创

2、造五类。创造五类。加涅的分类：连锁、辨别、具体概念、抽象加涅的分类：连锁、辨别、具体概念、抽象概念、规则和高级规则。概念、规则和高级规则。现代心理学依表征和作用将知识分为：陈述现代心理学依表征和作用将知识分为：陈述性知识、程序性知识和策略性知识性知识、程序性知识和策略性知识（二）知识分类（二）知识分类第三章知识学习陈述性、程序性、策略性知识陈述性、程序性、策略性知识陈述性知识陈述性知识也称描述性知识，是关于事物及其关系也称描述性知识，是关于事物及其关系的知识，主要用于区别和辨别事物。的知识，主要用于区别和辨别事物。程序性知识程序性知识即操作性知识：是关于怎样做的知识，即操作性知识：是关于怎样做

3、的知识，是一种自动化了的关于行为步骤的知识，表现为信息转是一种自动化了的关于行为步骤的知识，表现为信息转换活动过程中进行的具体操作。换活动过程中进行的具体操作。策略性知识策略性知识关于如何学和如何做的知识，即个体运关于如何学和如何做的知识，即个体运用陈述性知识和程序性知识去学习、记忆、解决问题的用陈述性知识和程序性知识去学习、记忆、解决问题的一般方法和技巧。（策略性知识是学习者用来调控学习一般方法和技巧。（策略性知识是学习者用来调控学习和认识活动本身的知识。）和认识活动本身的知识。）第三章知识学习三、知识表征三、知识表征指信息在人脑中的储存方式，它是个体知指信息在人脑中的储存方式，它是个体知识

4、学习的关键。识学习的关键。（一）陈述性知识的表征：主要以命题和网络（一）陈述性知识的表征：主要以命题和网络的形式表征。的形式表征。命题：是关于事物关系的论题。相当于一个观命题：是关于事物关系的论题。相当于一个观念。对于命题人们通常采用语义编码。念。对于命题人们通常采用语义编码。命题网络：任何两个命题，如果它们具有共同命题网络：任何两个命题，如果它们具有共同成分，则可以通过这种共同成分而彼此联系起。成分，则可以通过这种共同成分而彼此联系起。许多彼此联系起来的命题组成命题网络。许多彼此联系起来的命题组成命题网络。P76第三章知识学习程序性知识表征程序性知识表征产生式产生式是所谓的条件动作规则，以是

5、所谓的条件动作规则，以如果如果那么那么的形式表征。的形式表征。产生式系统：产生式系统：大知识单元的表征：图式。不仅含有命大知识单元的表征：图式。不仅含有命题的或概念的网络结构，也含有解决问题的或概念的网络结构，也含有解决问题的步骤，即程序性知识。题的步骤，即程序性知识。第三章知识学习 知识学习的标准知识学习的标准知识学习的标准是问题解决，而实现问题解决必知识学习的标准是问题解决，而实现问题解决必须有五个前提：这样就是知识学习的标准：须有五个前提：这样就是知识学习的标准：概念化：概念是对事物本质属性的反应，所谓概概念化：概念是对事物本质属性的反应，所谓概念化指学生在学习时能将媒体传递的信息在头念

6、化指学生在学习时能将媒体传递的信息在头脑中真正建立起科学概念。脑中真正建立起科学概念。条件化指不仅学会知识，而且知道所学知识在什条件化指不仅学会知识，而且知道所学知识在什么情景下使用，即把知识的运用方法和运用条么情景下使用，即把知识的运用方法和运用条件结合起来储存，在头脑中形成一个认知结构。件结合起来储存，在头脑中形成一个认知结构。结构化结构化即将逐渐积累的知识加以归纳整理，即将逐渐积累的知识加以归纳整理，使之条理化、纲要化做到纲举目张。使之条理化、纲要化做到纲举目张。自动化自动化指对基本知识达到高度熟练的程度，指对基本知识达到高度熟练的程度，以到于使用知识时能够不假思索脱口而出，达以到于使用

7、知识时能够不假思索脱口而出，达到自动化程度。到自动化程度。策略化策略化指学习科学知识时必须运用关于学习指学习科学知识时必须运用关于学习策略和思维策略的有关知识指导自己高效学习。策略和思维策略的有关知识指导自己高效学习。第三章知识学习四、知识学习的信息加工过程四、知识学习的信息加工过程 （加涅的信息加工模型（加涅的信息加工模型P79P79）（一）该模型和过程认为信息加工包括三成分：（一）该模型和过程认为信息加工包括三成分：信息储存（感觉记忆、短时、长时记忆）信息储存（感觉记忆、短时、长时记忆）认知加工（注意、知觉、复述、编码和检索）认知加工（注意、知觉、复述、编码和检索）元认知。元认知。对认知的

8、认知和监控，包括对认知过对认知的认知和监控，包括对认知过程的知识和对认知过程的控制。程的知识和对认知过程的控制。第三章知识学习（二）、三种记忆。（二）、三种记忆。感觉记忆：当刺激作用于感觉器官时，在感觉器官中感觉记忆：当刺激作用于感觉器官时，在感觉器官中以外部世界相同的形式存在。特点是不经注意马上消以外部世界相同的形式存在。特点是不经注意马上消失（视觉在失（视觉在1 1秒内，听觉在两秒内）。容量几乎是无秒内，听觉在两秒内）。容量几乎是无限的。限的。短时记忆（又称工作记忆）（几秒到短时记忆（又称工作记忆）（几秒到1 1分钟），主要分钟），主要是人们正在思考的信息记忆系统，不经注意很快就会是人们正

9、在思考的信息记忆系统，不经注意很快就会消失。经过记忆和复述加工，短时记忆的信息会进行消失。经过记忆和复述加工，短时记忆的信息会进行长时记忆。是影响记忆加工能力的瓶颈。长时记忆。是影响记忆加工能力的瓶颈。其特点是容量为其特点是容量为7+-27+-2影响容量的因素有二、知识背景和对知识的熟练程度。影响容量的因素有二、知识背景和对知识的熟练程度。长时记忆：信息保持时间较长，甚至终身的记忆长时记忆：信息保持时间较长，甚至终身的记忆特点：容量是无限的、信息通常处于未激活状态。是特点：容量是无限的、信息通常处于未激活状态。是通过对短时记忆的信息复述，精加工和编码获得。通过对短时记忆的信息复述，精加工和编码

10、获得。第三章知识学习（三）遗忘（一般遗忘、神游）（三）遗忘（一般遗忘、神游）1、定义：信息进入长时记忆后，记忆信、定义：信息进入长时记忆后，记忆信息消失或无法找到的现象。原因有二：息消失或无法找到的现象。原因有二：短时记忆的信息未能进入长时记忆；二短时记忆的信息未能进入长时记忆；二长时记忆无法回忆（三、记忆细胞死亡）长时记忆无法回忆（三、记忆细胞死亡）2、理论、理论消退说消退说随着时间消逝记忆痕迹消失。随着时间消逝记忆痕迹消失。干扰说（前摄抑制和倒摄抑制）。干扰说（前摄抑制和倒摄抑制）。提取失败理论遗忘是由于提取信息的失提取失败理论遗忘是由于提取信息的失败所至。（还有潜抑说）败所至。（还有潜抑

11、说）第三章知识学习（四）元认知（四）元认知对认知的认知，具体说就是个人对对认知的认知，具体说就是个人对认知过程的知识和调节这些过程的能力认知过程的知识和调节这些过程的能力 ，也就是对思维和学习活动的认知和控制。也就是对思维和学习活动的认知和控制。1、内容：元认知包括两个方面、内容：元认知包括两个方面对自己的认知、加工以及认知和情感状对自己的认知、加工以及认知和情感状态的认知态的认知有意识有目的的监测和调节自己的知识、有意识有目的的监测和调节自己的知识、加工和认知情结状态。加工和认知情结状态。第三章知识学习2、元认知核心：、元认知核心：元认知知识和元认知调控。元认知知识和元认知调控。元认知知识涉

12、及两个方面：关于自身思维的知识和意元认知知识涉及两个方面：关于自身思维的知识和意识（优势、缺陷、以及学习任务难度上升时的觉察意识（优势、缺陷、以及学习任务难度上升时的觉察意识），关于何时何地使用所掌握的策略的知识。识），关于何时何地使用所掌握的策略的知识。元认知调控：涉及三个方面：计划、评估和监督元认知调控：涉及三个方面：计划、评估和监督计划包括设置目标、激活有关资源（包括时间规划）、计划包括设置目标、激活有关资源（包括时间规划）、和选择恰当策略。和选择恰当策略。评估涉及判定自己的理解水平评估涉及判定自己的理解水平监督检查个人的进展，以及初始策略不佳时选择弥补监督检查个人的进展，以及初始策略不

13、佳时选择弥补策略。策略。第三章知识学习3、作用、作用提高学习效率提高学习效率促进智力发展促进智力发展在助于学生主体性的发展在助于学生主体性的发展。第三章知识学习第二节 传统观点的知识学习一、概念学习第三章知识学习（一）定义和种类1、定义：就是具有共同心理特征（关键属性）的物体、定义：就是具有共同心理特征（关键属性）的物体、符号或事件的标记系统，它是对类别的心理表征。符号或事件的标记系统，它是对类别的心理表征。2、种类：、种类：加涅的分类：加涅的分类：具体概念：可以通过直接观察获得的概念。具体概念：可以通过直接观察获得的概念。定义概念：通过概念定义获得的概念。定义概念：通过概念定义获得的概念。维

14、果斯基的概念：维果斯基的概念：日常概念：没有经过专门教学，而在日常生活中通过日常概念：没有经过专门教学，而在日常生活中通过辨别学习、经验积累获得概念。辨别学习、经验积累获得概念。科学概念：在教学过程中通过揭示概念的内涵而形成科学概念：在教学过程中通过揭示概念的内涵而形成的概念。的概念。第三章知识学习（三）概念获得：（三）概念获得：就是理解一类事物的共同的本质特征。就是理解一类事物的共同的本质特征。概念获得基本形式：有两种：概念获得基本形式：有两种：一、呈现给学生反映概念的典型例子。一、呈现给学生反映概念的典型例子。呈现给学生反应概念关键特征的例子，呈现给学生反应概念关键特征的例子，从中提炼出概

15、念。如鸟有羽毛，会飞、从中提炼出概念。如鸟有羽毛，会飞、两条腿、有喙特。两条腿、有喙特。二是从某一类事物中两个或多个事物例二是从某一类事物中两个或多个事物例子中提炼出共同的本质特征。子中提炼出共同的本质特征。加涅的总结、辨别、检验。加涅的总结、辨别、检验。第三章知识学习（三）概念的教学（三）概念的教学以准确的语言揭示概念的本质特征。以准确的语言揭示概念的本质特征。突出有关的特征，控制好无关特征的数量突出有关的特征，控制好无关特征的数量和强度和强度提供概念范例，适当运用例证和比较。提供概念范例，适当运用例证和比较。形成概念网络（形成概念网络（P86P86概念网络）概念网络）在实践中运用概念。在实

16、践中运用概念。第三章知识学习 二、原理学习原理学习1 1、原理及原理获得的判断标准、原理及原理获得的判断标准原理：（规则学习）是概念间关系的说明：人原理：（规则学习）是概念间关系的说明：人们在认识世界、发现各种事物的内在联系的基们在认识世界、发现各种事物的内在联系的基础上得出公式，法则、原理、定律都叫规则，础上得出公式，法则、原理、定律都叫规则，或统称为原理。如功或统称为原理。如功= =力力* *距离。（若欲取必先距离。（若欲取必先予之）。予之）。原理掌握的标准：（功原理掌握的标准：（功= =力力* *距离）距离）不是能够陈述概念而是：学生能鉴别其中包含不是能够陈述概念而是：学生能鉴别其中包含

17、的各个概念（是否做功）。的各个概念（是否做功）。学生能够揭示概念之间的关系（力与功的关学生能够揭示概念之间的关系（力与功的关系）。系）。第三章知识学习2、原理学习方式、原理学习方式接受学习：教师从原理的正确表述入手，接受学习：教师从原理的正确表述入手，利用大量的典型例子体现出原理所反应利用大量的典型例子体现出原理所反应的概念间的规律性联系。（英语中人称的概念间的规律性联系。（英语中人称和数的变化）和数的变化）原理原理例证例证发现学习：学生从具体例子中通过观察发现学习：学生从具体例子中通过观察归纳总结出共同特征。见归纳总结出共同特征。见P87例证例证原理原理第三章知识学习3、原理学习的影响因素、

18、原理学习的影响因素1）内部条件）内部条件对原理概念的学习和理解程度对原理概念的学习和理解程度学习者的认知发展水平学习者的认知发展水平学习者的言语表达能力学习者的言语表达能力2）原理学习的外部条件）原理学习的外部条件教师的教学指令（讲解）是否合理教师的教学指令（讲解）是否合理第三章知识学习4、原理教学、原理教学了解学生对概念的理解和掌握水平了解学生对概念的理解和掌握水平创设原理学习的问题情景创设原理学习的问题情景设置言语指令，唤起对相关知识的回忆设置言语指令，唤起对相关知识的回忆（激活旧的相关知识）（激活旧的相关知识）强调原理运用促进对原理的理解。强调原理运用促进对原理的理解。第三章知识学习三、

19、问题解决三、问题解决（一）问题的定义及其类型（一）问题的定义及其类型1、定义：给定信息和目标状态之间的有、定义：给定信息和目标状态之间的有某些需要加以克服的情景。某些需要加以克服的情景。给定：问题的初状态（已知）包括元素给定：问题的初状态（已知）包括元素及其关系、构成问题归初形式的条件或及其关系、构成问题归初形式的条件或限定因素。限定因素。目标：即问题状态，包括问题所要求的目标：即问题状态，包括问题所要求的结果或答案（证、求）结果或答案（证、求）可算子，即能在给定与目标间进行转换可算子，即能在给定与目标间进行转换的步骤或程序。（解）的步骤或程序。（解）第三章知识学习（二）问题解决的早期研究（二

20、）问题解决的早期研究1、通过问题解决者（、通过问题解决者（P90页河内塔问题）页河内塔问题）第一步，对问题、给定和合理算子进行第一步，对问题、给定和合理算子进行表征表征第二步，形成目标和子目标，从子目标第二步，形成目标和子目标，从子目标进行解决。进行解决。第三步。通过手段目的分析来评价进展。第三步。通过手段目的分析来评价进展。第三章知识学习例：一箱平果，箱子和平果共重一箱平果，箱子和平果共重50斤，买掉斤，买掉一半后，箱子和平果共重为一半后，箱子和平果共重为27斤，为平斤，为平果有多少斤。果有多少斤。目标：平果多少斤。目标：平果多少斤。给定：箱子和平果共给定：箱子和平果共50斤，买掉一半后斤，

21、买掉一半后为为27斤斤算子一：一半平果多少斤（算子一：一半平果多少斤（50-27）=23二：全部平果多少斤。二：全部平果多少斤。23*2=46第三章知识学习2、启发式策略、启发式策略产生产生检验策略（问题出现，产生问检验策略（问题出现，产生问题的可能，解决假设和检验）进房间发题的可能，解决假设和检验）进房间发现灯没亮，产生的问题是：灯坏了，停现灯没亮，产生的问题是：灯坏了，停电了，开关坏了、插座坏了，保险丝断电了，开关坏了、插座坏了，保险丝断了，电线短路。然后一一检验直到问题了，电线短路。然后一一检验直到问题解决。解决。第三章知识学习2、其他策略1）手段目的分析（由已知到求，也可以从求）手段目

22、的分析（由已知到求，也可以从求到已知）到已知）2）类推法：问题情景和个体熟悉的情景类推。）类推法：问题情景和个体熟悉的情景类推。3）头脑风暴法）头脑风暴法首先界定问题首先界定问题尽可能多地产生解决问题的方案而不必评价。尽可能多地产生解决问题的方案而不必评价。确定一些标准以判断答案的可能性。确定一些标准以判断答案的可能性。最后选择出一个最佳方案最后选择出一个最佳方案第三章知识学习问题解决的过程问题解决的过程表征问题（弄清需要解决的问题，及关表征问题（弄清需要解决的问题，及关键）键）拟定计划拟定计划克服困难和执行计划克服困难和执行计划第三章知识学习专家和新手问题解决的差异专家和新手问题解决的差异1

23、、知识差异、知识差异量的差异：专家和新手在知识量上存在差异量的差异：专家和新手在知识量上存在差异质的差异：质的差异：在组织（专家已经形成解决问题的程序及其应在组织（专家已经形成解决问题的程序及其应用条件，它们同对基本原理的表征一致，且为用条件，它们同对基本原理的表征一致，且为网络型，而新手的知识表征通常是直线性的知网络型，而新手的知识表征通常是直线性的知识联系）和提取上存在差异（专家能提取棋子识联系）和提取上存在差异（专家能提取棋子80%-90%且速度快，而新手能提取的棋子则且速度快，而新手能提取的棋子则很少速度也慢）。很少速度也慢）。另外质的差异还表现知识组块的差异，专家的另外质的差异还表现

24、知识组块的差异，专家的知识组块大，而新手的知识组块小）知识组块大，而新手的知识组块小）第三章知识学习2、其他差异策略差异：专家根据领域内的知识的深层结构策略差异：专家根据领域内的知识的深层结构表征问题，而新手通常采用表面特征来表征问表征问题，而新手通常采用表面特征来表征问题。题。具体解题策略差异：新手通常采用试误法进行具体解题策略差异：新手通常采用试误法进行问题解决，而专家由于以前解决大量的同类问问题解决，而专家由于以前解决大量的同类问题，因而采用的是自动提取法。题，因而采用的是自动提取法。元策略差异：专家会更多地花时间在拟订解决元策略差异：专家会更多地花时间在拟订解决问题的计划，会经常监督自

25、己的决定。而新手问题的计划，会经常监督自己的决定。而新手则较少检验和监督自己的结论，而且往往不能则较少检验和监督自己的结论，而且往往不能觉察自己的问题。觉察自己的问题。第三章知识学习陈述性知识的学习陈述性知识的学习一、陈述性知识学习的一般过程一、陈述性知识学习的一般过程1、陈述性知识掌握的过程、陈述性知识掌握的过程新知识新知识 进入短时记忆与长时记忆中被激进入短时记忆与长时记忆中被激活的知识建立联系，从而出现新的知识活的知识建立联系，从而出现新的知识结构。结构。新建构的意义储存和复习（如果不复习新建构的意义储存和复习（如果不复习会遗忘）会遗忘）意义提取和运用。意义提取和运用。第三章知识学习皮连

26、生的六阶段论皮连生的六阶段论引起注意：告知教学目标引起注意：告知教学目标激活旧知识激活旧知识呈现新的组织过的知识。呈现新的组织过的知识。阐述新旧知识的关系，促进理解阐述新旧知识的关系，促进理解复习新知识与记忆策略指导复习新知识与记忆策略指导测量和评价认知结构的特征（评价学习测量和评价认知结构的特征（评价学习情况）情况）第三章知识学习陈述性知识的掌握方式陈述性知识的掌握方式根据奥苏贝尔的有意义学习的方式陈述根据奥苏贝尔的有意义学习的方式陈述知识的掌握方式分三类：表征学习、概知识的掌握方式分三类：表征学习、概念学习和命题学习。念学习和命题学习。1、表征学习：（又符号学习），是指学、表征学习：（又符

27、号学习），是指学习单个符号或一组符号代表的意义。如习单个符号或一组符号代表的意义。如第三章知识学习例早期阶段早期阶段听到狗这个听到狗这个词词 听觉听觉刺激刺激狗的狗的刺激刺激映象映象 实际实际的狗的狗后期阶后期阶段段说出狗说出狗的词的词语音刺激语音刺激 狗的视觉映象狗的视觉映象第三章知识学习2、概念与命题学习概念学习概念学习掌握一类事物的共同的本掌握一类事物的共同的本质属性和关键特征，概念掌握有两类概质属性和关键特征，概念掌握有两类概念形成和概念同化。念形成和概念同化。命题学习命题学习获得由几个概念构成的命获得由几个概念构成的命题的复合意义，实际上是学习表示若干题的复合意义，实际上是学习表示若

28、干概念间的关系判断。分为上位学习、下概念间的关系判断。分为上位学习、下位学习和并列结合学习位学习和并列结合学习第三章知识学习3、上位、下位、并列学习、上位、下位、并列学习上位学习上位学习掌握一个比认知结构中原有的概掌握一个比认知结构中原有的概念和包容程度更高的概念或命题。念和包容程度更高的概念或命题。下位学习下位学习即学习的知识概念比原胡的知识即学习的知识概念比原胡的知识结构的概念更为具体的概念的过程。如动物：结构的概念更为具体的概念的过程。如动物：能自主运动的有生命的有机物。现在有一条狗：能自主运动的有生命的有机物。现在有一条狗：能自主运动，有是有生命的有机物。从而使原能自主运动，有是有生命

29、的有机物。从而使原概念获得更多的具体意义。概念获得更多的具体意义。并列结合学习并列结合学习学习的新概念与原知识结构学习的新概念与原知识结构的概念，既非上位关系，又非下位关系，而是的概念，既非上位关系，又非下位关系，而是一种并列关系，这种学习就是并列学习，如学一种并列关系，这种学习就是并列学习，如学习了三角形瑞学四边形。质量与能量。遗传和习了三角形瑞学四边形。质量与能量。遗传和变异等。变异等。第三章知识学习三、陈述性知识的教学策略。三、陈述性知识的教学策略。（一）动机激发策略（一）动机激发策略充分利用目标激励（价值和远景教育期充分利用目标激励（价值和远景教育期望、效价和期望值）望、效价和期望值）

30、及时修正学生的动机归因及时修正学生的动机归因使新知识与预期同时呈现使新知识与预期同时呈现任务难度适当，使学生能够成功，并产任务难度适当，使学生能够成功，并产生自我激励动机生自我激励动机第三章知识学习（二）注意策略（二）注意策略指学习者在学习情景中激活与维持学习指学习者在学习情景中激活与维持学习心理状态，将注意力集中于有关学习信心理状态，将注意力集中于有关学习信息和重要信息上，对学习材料保持高度息和重要信息上，对学习材料保持高度觉醒或警觉状态的学习策略。觉醒或警觉状态的学习策略。标记法标记法在教科书中采用符号标志技在教科书中采用符号标志技术。术。精心设计板书和直观材料呈现方式精心设计板书和直观材料呈现方式第三章知识学习（三）精加工与精加工（三）精加工与精加工精加工精加工指对学习材料作精细加工的指对学习材料作精细加工的活动。即通过对要记忆的材料补充细节，活动。即通过对要记忆的材料补充细节，举例子、作推论或使之与其他观念形成举例子、作推论或使之与其他观念形成联想等，为知识的储存和提取提供新途联想等，为知识的储存和提取提供新途径。为知识构建提供额外信息。径。为知识构建提供额外信息。组织者组织者将分散的孤立的知识组成一将分散的孤立的知识组成一个整体并表示出它们之间的关系的方法。个整体并表示出它们之间的关系的方法。先行组