第七章 学习的认知观

1、第七章第七章 学习的认知观学习的认知观 l 环境只是为学习者提供潜在的环境只是为学习者提供潜在的刺激，至于这些刺激能否引起刺激，至于这些刺激能否引起以及引起何种反应则取决于学以及引起何种反应则取决于学习者的准备状态及心理结构。习者的准备状态及心理结构。与行为主义者不同，认知心理与行为主义者不同，认知心理学家研究学习着重探讨知识经学家研究学习着重探讨知识经验的心理组织过程及其认知结验的心理组织过程及其认知结构的特征，通常把学习视为接构的特征，通常把学习视为接收、加工、储存以及提取信息收、加工、储存以及提取信息的过程并强调这一过程中隐含的过程并强调这一过程中隐含在信息加工与信息表征之下的在信息加工

2、与信息表征之下的心理机制。心理机制。 l 学习远比单纯的看、听、学习远比单纯的看、听、记要复杂得多。心理学家记要复杂得多。心理学家指出尽管记忆对于学习来指出尽管记忆对于学习来说是非常关键的事，但单说是非常关键的事，但单纯地记住信息，却不知道纯地记住信息，却不知道如何去应用它们，这样的如何去应用它们，这样的学习将是不完善的学习。学习将是不完善的学习。l第一节第一节 陈述性知识的学习与教学陈述性知识的学习与教学l第二节第二节 程序性知识的学习与教学程序性知识的学习与教学l第三节第三节 元认知元认知l第四节第四节 认知学习的多样性与共同性认知学习的多样性与共同性第一节第一节 陈述性知识的学习与教学陈

3、述性知识的学习与教学l现代认知心理学把人的认知过程假设为信现代认知心理学把人的认知过程假设为信息加工过程，信息加工的结果就是获得按息加工过程，信息加工的结果就是获得按一定方式储存的信息，即不同表征类型的一定方式储存的信息，即不同表征类型的知识知识一、知识的本质及广义知识的分类一、知识的本质及广义知识的分类 （一（一）知识的本质知识的本质哲学认识论的角度哲学认识论的角度 ：知识是主体对客观事物的主观反映知识是主体对客观事物的主观反映。F知识是对事物属性与联系的认识。表现为对事物的知知识是对事物属性与联系的认识。表现为对事物的知觉、表象、概念、法则等心理形式。觉、表象、概念、法则等心理形式。 F所

4、谓知识，就它反映的内容而言，是客观事物的属性所谓知识，就它反映的内容而言，是客观事物的属性和联系的反映，是客观世界在人脑中的主观映象。就和联系的反映，是客观世界在人脑中的主观映象。就它的活动形式而言，有时表现为主体对事物的感性知它的活动形式而言，有时表现为主体对事物的感性知觉或表象，属于感性知识，有时表现为关于事物的概觉或表象，属于感性知识，有时表现为关于事物的概念或规律，属于理性知识。念或规律，属于理性知识。 l心理学的角度：知识是个体的一种内部状态心理学的角度：知识是个体的一种内部状态。l知识是主体与环境或思维与客体相互交换而知识是主体与环境或思维与客体相互交换而导致的知觉建构，知识不是客

5、体的副本，也导致的知觉建构，知识不是客体的副本，也不是由主体决定的先验意识。不是由主体决定的先验意识。皮亚杰皮亚杰 l知识知识就是主体与其环境相互作用而获得的就是主体与其环境相互作用而获得的信信息息及其及其组织组织，储存于个体内即为个体的知识，储存于个体内即为个体的知识，储存于个体外即为人类的知识。储存于个体外即为人类的知识。l知识的本质是知识的本质是信息在人脑中的表征。信息在人脑中的表征。l 从哲学反映论的角度对知识的划分从哲学反映论的角度对知识的划分：按反映深度分，按反映深度分，有包括反映事物外部属性外部联系的感性知识；反有包括反映事物外部属性外部联系的感性知识；反映事物本质属性的内在联系

6、的理性知识。按反映内映事物本质属性的内在联系的理性知识。按反映内容分，有自然的、社会的、思维的知识。按其来源容分，有自然的、社会的、思维的知识。按其来源分，有直接知识和间接知识。前者从人类社会实践分，有直接知识和间接知识。前者从人类社会实践中直接获得，后者通过书本或其他途径获得。（引中直接获得，后者通过书本或其他途径获得。（引自顾明远主编：自顾明远主编：教育大词典教育大词典第一卷，上海教育第一卷，上海教育出版社，出版社，1991年版，第年版，第144页页）（二）知识的分类（二）知识的分类l 现代认知心理学对知识的划分现代认知心理学对知识的划分：20世纪世纪70年代，信息加工心年代，信息加工心理

7、学家安德森（理学家安德森（J.R.Anderson）对知识在人的头脑中的表）对知识在人的头脑中的表征性质做了两种最基本的划分：征性质做了两种最基本的划分：把知识分为陈述性知识和程把知识分为陈述性知识和程序性知识。其中，程序性知识还包括一种策略性知识。即知序性知识。其中，程序性知识还包括一种策略性知识。即知识可以分为三类：识可以分为三类：陈述性知识、程序性知识和策略性知识。陈述性知识、程序性知识和策略性知识。 陈述性知识陈述性知识l 知识知识 程序性知识程序性知识 策略性知识策略性知识l人类的头脑能以不同的方式来表征信息，而人类的头脑能以不同的方式来表征信息，而信息表征的方式则决定了它对行为的影

8、响信息表征的方式则决定了它对行为的影响 。l 陈述性知识和程序性知识陈述性知识和程序性知识陈述性知识是陈述性知识是个体对有关客观环境的事实及其背景与关系的知识，个体对有关客观环境的事实及其背景与关系的知识，是可以用词语来表达或视觉化的方式来描述的知识，主要用于回是可以用词语来表达或视觉化的方式来描述的知识，主要用于回答事物答事物“是什么是什么”、“为什么为什么”及及“怎么样怎么样”的问题，它使我们的问题，它使我们能够描述或者识别客体和事件。能够描述或者识别客体和事件。l李白是唐代诗人。李白是唐代诗人。l第二次世界大战的原因是第二次世界大战的原因是 l三角形内角和等于三角形内角和等于180程序性

9、知识程序性知识是关于技能、认知操作和如何做事情的知识，也就是是关于技能、认知操作和如何做事情的知识，也就是“知道怎样知道怎样”的知识，往往潜在于行动背后难以用词语来表达。的知识，往往潜在于行动背后难以用词语来表达。如果如果 狗追狗追则则 跑跑如果如果 1+1 则则 =2二、陈述性知识的表征二、陈述性知识的表征l 知识的表征是指信息在心理活动中表现和记载的知识的表征是指信息在心理活动中表现和记载的方式方式 l 同一事物可以有不同形式的表征，不同表征形式同一事物可以有不同形式的表征，不同表征形式所具有的共同信息称为表征的内容，而每一表征所具有的共同信息称为表征的内容，而每一表征形式称为编码形式称为

10、编码 （一）命题与命题网络（一）命题与命题网络命题是知识的最小单位，用于表述一个事实命题是知识的最小单位，用于表述一个事实或描述一个状态，通常由一个关系和一个以或描述一个状态，通常由一个关系和一个以上论题组成上论题组成 共同涉及某些信息的命题能相互联系起来形共同涉及某些信息的命题能相互联系起来形成命题网络成命题网络 l 一个观念相当于一个命题一个观念相当于一个命题 l 若干个概念可以构成一个命题或观念若干个概念可以构成一个命题或观念 l 如：如：“小王出去了小王出去了”这是一个句子，也是一个命题或观这是一个句子，也是一个命题或观念，它由两个概念构成念，它由两个概念构成“小王小王”与与“出去出去

11、”。l 一个句子可以表示一个或一个以上的观念或命题。一个句子可以表示一个或一个以上的观念或命题。l 如：如：“高个子小王出去了高个子小王出去了”这样一个句子中，表达了两这样一个句子中，表达了两个命题，一个是个命题，一个是“小王是高个子小王是高个子”，另一个是，另一个是“小王出小王出去了去了”l 命题的构成命题的构成：一个命题由一个关系和一个以上的论题构成。：一个命题由一个关系和一个以上的论题构成。l 关系：在一个命题中，仅且只有一个关系，它主要由动词、关系：在一个命题中，仅且只有一个关系，它主要由动词、形容词和副词构成，只有动词、形容词和副词才是关系，所形容词和副词构成，只有动词、形容词和副词

12、才是关系，所以，一个句子中有多少个关系就有多少个命题，这是判断句以，一个句子中有多少个关系就有多少个命题，这是判断句中所含命题个数的依据。中所含命题个数的依据。l 论题：一个命题中可以只有一个论题。如：小王出去了。在论题：一个命题中可以只有一个论题。如：小王出去了。在此句中，只含有此句中，只含有“小王小王”这一个论题。但有时一个命题可以这一个论题。但有时一个命题可以有好几个论题，所以认知心理学家根据它们在命题中扮演的有好几个论题，所以认知心理学家根据它们在命题中扮演的角色，给予不同的名称或称谓。论题可以是执行某一行动的角色，给予不同的名称或称谓。论题可以是执行某一行动的主体主体(subject

13、)，也可以是行动作用的对象或客体，也可以是行动作用的对象或客体(object)，或行动的目的或行动的目的(goal)，行动时使用的工具和手段，行动时使用的工具和手段(instrument)，以及客体的接受者，以及客体的接受者(recipient)。表表 含多个论题的一些命题样例，这些论题按它们在命题中的地位给予相应的所谓含多个论题的一些命题样例，这些论题按它们在命题中的地位给予相应的所谓 命题命题( (观念）观念）关系关系论题论题曼纽尔送给哈里一曼纽尔送给哈里一支铅笔支铅笔送给送给曼纽尔曼纽尔( (主体主体) )、哈里、哈里( (接受者接受者) )、铅笔铅笔( (客体客体）卡罗尔想去纽约卡罗尔

14、想去纽约想去想去卡罗尔卡罗尔( (主体主体) )、纽约、纽约( (目的）目的）拉尔夫的手指被纸拉尔夫的手指被纸割破了割破了割破割破拉尔夫拉尔夫( (主体主体) )、手指、手指( (客体客体) )、纸、纸( (工具工具) )命题常常用下面方法表示：命题常常用下面方法表示：P小明小明书书买买SROS代表主体，代表主体，O代表客体，它们都是论题；代表客体，它们都是论题；R表示关系。表示关系。 例如例如：（：（1）小明买书；（小明买书；（2）老师拿着书进）老师拿着书进来了；（来了；（3）小王激动地挥动着手臂。）小王激动地挥动着手臂。l 命题并非孤立地存放在那命题并非孤立地存放在那里，分享同一主题的若干

15、里，分享同一主题的若干命题会发生相互联系，形命题会发生相互联系，形成命题网络。成命题网络。 如：如：“瘦的男孩正在看有瘦的男孩正在看有趣的报纸趣的报纸”。SOP瘦的男孩P看报纸RORP有趣的OR命题网络命题网络SOP年轻的女人P打高尔夫RORPSR在草地上Ol 练习：请将 “年轻的女人在草地上打高尔夫”，作出命题网络图。图图7.1 7.1 命题网络片段命题网络片段 l 研究过程研究过程l 为了检验自己的构想，他们在计算机屏幕上呈现以下这些或真或伪为了检验自己的构想，他们在计算机屏幕上呈现以下这些或真或伪的句子，要求被试对其作出对与错的判断：的句子，要求被试对其作出对与错的判断：真句真句1(特征

16、句特征句)：(1)金丝雀会唱歌。金丝雀会唱歌。(2)金丝雀会飞。金丝雀会飞。(3)金丝雀金丝雀有皮肤。有皮肤。l 真句真句2(上下位观念上下位观念)：(1)金丝雀是金丝雀。金丝雀是金丝雀。(2)金丝雀是鸟。金丝雀是鸟。(3)金丝雀是动物。金丝雀是动物。l 假句假句 ：(1)金丝雀有腮。金丝雀有腮。(2)金丝雀是鱼。金丝雀是鱼。l 若句子为真，被试按键盘上的一个键，如果句子为假，则按另一键，确若句子为真，被试按键盘上的一个键，如果句子为假，则按另一键，确认的时间通过计算机记录。图认的时间通过计算机记录。图2.5（详细请看）显示了两位研究者最终（详细请看）显示了两位研究者最终获得实验结果。从图中可

17、以看到，无论是在确认动物的上下位观念或动获得实验结果。从图中可以看到，无论是在确认动物的上下位观念或动物特征的真句上所花的时间，均随被试搜寻物特征的真句上所花的时间，均随被试搜寻0水平、水平、1个水平或个水平或2个水平个水平而递增，预言得到了证明。而递增，预言得到了证明。 图2.5 对各种不同句子的反应时间，随它们在这种层级记忆结构中各观念间的距离而变化l 实验结论：实验结论：柯林斯和奎利恩的实验似表明，人对自柯林斯和奎利恩的实验似表明，人对自己的各种观念己的各种观念(命题命题)是作了某精心组织的，我们可是作了某精心组织的，我们可能是按不同的概括水平来贮存各种事实或概念的，能是按不同的概括水平

18、来贮存各种事实或概念的，而且我们也可能是按照一种最能区分这些事实或概而且我们也可能是按照一种最能区分这些事实或概念的标准来贮存它们的特征。当然，人可以将皮肤念的标准来贮存它们的特征。当然，人可以将皮肤这一特征贮存在鸟这一水平，但反过来说，将这一这一特征贮存在鸟这一水平，但反过来说，将这一特征贮存在动物这一水平更有益，因为按照这样的特征贮存在动物这一水平更有益，因为按照这样的贮存，我们可以运用对概念上下位关系的理解来减贮存，我们可以运用对概念上下位关系的理解来减少我们在某一水平上需要直接贮存的知识量。少我们在某一水平上需要直接贮存的知识量。（二）表象（二）表象l 心理旋转心理旋转（Cooper

19、& Shepard，1973）。）。 结论：结论：1. 处理空间信息或视觉信息为主的任务，往往处理空间信息或视觉信息为主的任务，往往使用心理表象。使用心理表象。2.对心理表象的操作，似乎经历了类似于对心理表象的操作，似乎经历了类似于对实物进行操作的过程。对实物进行操作的过程。l 表象扫视表象扫视（Kosslyn，1978）。）。 结论：心理操作有着与实际运动类似的过程。结论：心理操作有着与实际运动类似的过程。请记住：请记住：虽然个体常以命题形式表征所知道的知识，但在另虽然个体常以命题形式表征所知道的知识，但在另一些情况下，也经常会采用表象这种非言语的形式来处理或一些情况下，也经常会采用

20、表象这种非言语的形式来处理或保存信息。表象建立在对事物知觉的基础上，保留了对事物保存信息。表象建立在对事物知觉的基础上，保留了对事物的知觉特征。的知觉特征。l1.心理旋转实验心理旋转实验l 实验研究者：罗杰实验研究者：罗杰谢泼谢泼德德(Roger Shepard）l 实验目的：图形是否在个体心理上进行旋转。实验目的：图形是否在个体心理上进行旋转。l 实验材料：谢泼德等人给被试呈现一些成对的图形。实验材料：谢泼德等人给被试呈现一些成对的图形。l .实验过程实验过程:被试的任务是确定这些图形除方向之外是否相被试的任务是确定这些图形除方向之外是否相同。实验中的被试报告说，为了确定成对呈现的两个图形是

21、同。实验中的被试报告说，为了确定成对呈现的两个图形是否匹配，他们须将其中一个图形在内心作出不同的旋转，以否匹配，他们须将其中一个图形在内心作出不同的旋转，以发现它与另一图形是否一致。显然，被试在对图中的发现它与另一图形是否一致。显然，被试在对图中的a对与对与b对图形作出不同的心理旋转之后发现，它们是相同的，而对图形作出不同的心理旋转之后发现，它们是相同的，而对对c对图形即使作出某种旋转仍无法确定它们相同。对图形即使作出某种旋转仍无法确定它们相同。 l 实验数据实验数据:图图2.7是谢泼德等人根据被试在确定成对的不同角度差异的是谢泼德等人根据被试在确定成对的不同角度差异的a类与类与b类图形是否相

22、同时所需要的反应时。类图形是否相同时所需要的反应时。(a)这组图形的差异为水平方向旋转这组图形的差异为水平方向旋转了了80度；度；(b)这组图形的差异为向纵深旋转了这组图形的差异为向纵深旋转了80度；度；(c)这组图形即使旋这组图形即使旋转也无法使之为同形。转也无法使之为同形。l .实验结果实验结果:从图中可以看到，被试的反应时为呈现给他们的两个图形的角从图中可以看到，被试的反应时为呈现给他们的两个图形的角度差异的函数，而这种角度的差异恰代表了被试须对其中某个图形在心理上度差异的函数，而这种角度的差异恰代表了被试须对其中某个图形在心理上作出旋转，以求得与另一方向的图形能够匹配的量。此外，两类图

23、形的函数作出旋转，以求得与另一方向的图形能够匹配的量。此外，两类图形的函数关系极为相似，即对图形作深度关系极为相似，即对图形作深度(即三维即三维)上的处置似乎并不比平面上的处置似乎并不比平面(两维两维)上上的处置需要更多的时间。这些实验数据似向人们揭示这样一些特征：第一，的处置需要更多的时间。这些实验数据似向人们揭示这样一些特征：第一，当人在处理以空间信息或视觉信息为主的任务时，往往要使用心理表象；第当人在处理以空间信息或视觉信息为主的任务时，往往要使用心理表象；第二，在人对心理表象作出处置时，似乎也经历了同对实物作出实际处置相类二，在人对心理表象作出处置时，似乎也经历了同对实物作出实际处置相

24、类似的过程，即被试执行的心理运作似的过程，即被试执行的心理运作(这里为心理旋转这里为心理旋转)所需的时间，随类似的所需的时间，随类似的实际运作所需的时间而相应地提高。实际运作所需的时间而相应地提高。 l 2.表象扫视表象扫视l 实验研究者：库斯林实验研究者：库斯林(Kosslyn,1978)等人的。等人的。 l 实验目的：要证明表象的两个特征：第一，当人在处理实验目的：要证明表象的两个特征：第一，当人在处理以空间信息或视觉信息为主的任务时，往往要使用心理表以空间信息或视觉信息为主的任务时，往往要使用心理表象；第二，在人对心理表象作出处置时，似乎也经历了同象；第二，在人对心理表象作出处置时，似乎

25、也经历了同对实物作出实际处置相类似的过程，即被试执行的心理运对实物作出实际处置相类似的过程，即被试执行的心理运作作(这里为心理扫描这里为心理扫描)所需的时间，随类似的实际运作所需所需的时间，随类似的实际运作所需的时间而相应地提高的时间而相应地提高l 实验材料：库斯林给被试呈现的是一幅虚构的地图，在实验材料：库斯林给被试呈现的是一幅虚构的地图，在地图上标有棚屋、岩石、井、湖泊、沙滩、草地等。地图上标有棚屋、岩石、井、湖泊、沙滩、草地等。 l 实验过程：让被试熟悉这幅地图，直至最终能够准确复制。实验过程：让被试熟悉这幅地图，直至最终能够准确复制。然后主试说出其中某一对象的名称，要求被试心目中想像这

26、然后主试说出其中某一对象的名称，要求被试心目中想像这幅地图，并使自己注视着这一已说出的对象。幅地图，并使自己注视着这一已说出的对象。5秒钟后，主秒钟后，主试说出第二个对象，要求被试找到这一对象。若被试发现自试说出第二个对象，要求被试找到这一对象。若被试发现自己在心目中已扫视到这一对象，便以揿一按钮表示。己在心目中已扫视到这一对象，便以揿一按钮表示。l 实验数据与结论：是被试执行这种心理运作所需的时间，实验数据与结论：是被试执行这种心理运作所需的时间，它依然表明，反应时为两个对象在原先的地图上的距离的函它依然表明，反应时为两个对象在原先的地图上的距离的函数。显然，在被试的头脑中不可能有张实际的地

27、图，因此也数。显然，在被试的头脑中不可能有张实际的地图，因此也不能在自己的头脑中从某一位置走到另一位置，但从他们的不能在自己的头脑中从某一位置走到另一位置，但从他们的反应时资料来看，他们现在从事的心理运作似与这种实际的反应时资料来看，他们现在从事的心理运作似与这种实际的运动具有类似的过程。运动具有类似的过程。 l 心理旋转心理旋转（Cooper & Shepard，1973）。）。 结论结论：1. 处理空间信息或视觉信息为主的任务，处理空间信息或视觉信息为主的任务，往往使用心理表象。往往使用心理表象。2.对心理表象的操作，似乎经对心理表象的操作，似乎经历了类似于对实物进行操作的过程。历

28、了类似于对实物进行操作的过程。l 表象扫视表象扫视（Kosslyn，1978）。）。 结论结论：1.当人在处理以空间信息或视觉信息为当人在处理以空间信息或视觉信息为主的任务时，往往要使用心理表象；主的任务时，往往要使用心理表象；2.心理操作有心理操作有着与实际运动类似的过程。着与实际运动类似的过程。3.双重编码理论双重编码理论lPaivio（1975）认为人的长时记忆系统可）认为人的长时记忆系统可划分为表象系统和言语系统。表象系统利划分为表象系统和言语系统。表象系统利用表象编码来储存关于具体的客体和事件用表象编码来储存关于具体的客体和事件的信息，言语系统以语言编码来储存言语的信息，言语系统以语

29、言编码来储存言语信息，这两个系统即彼此独立有互相联系。信息，这两个系统即彼此独立有互相联系。佩维奥（佩维奥（Allan Paivio）l 佩维奥（佩维奥（Allan Paivio）,美国当代认知心理学美国当代认知心理学家。家。1949年到年到1959年，在麦吉尔大学获学士、年，在麦吉尔大学获学士、硕士、博士学位。目前为西安大略大学荣誉教硕士、博士学位。目前为西安大略大学荣誉教授。在长达授。在长达40年的时间中致力于研究表象、记年的时间中致力于研究表象、记忆、语言、认知等领域。他提出了长时记忆的忆、语言、认知等领域。他提出了长时记忆的双重编码理论。已出版著述近双重编码理论。已出版著述近200篇（

30、部）。篇（部）。主要著作有：主要著作有：表象与文本：阅读与写作的双表象与文本：阅读与写作的双重编码理论重编码理论心灵的表象：理论的演化心灵的表象：理论的演化（1991）、）、心理表征：双重编码取向心理表征：双重编码取向（1986）、）、语言心理学语言心理学（1981）、）、想想象与言语过程象与言语过程（1971）PaivioPaivio（19751975）设计一个实验考察表象在信）设计一个实验考察表象在信息加工中的作用。实验所用的材料分为言语息加工中的作用。实验所用的材料分为言语和图象两种，分为一致型和冲突型两种。和图象两种，分为一致型和冲突型两种。研究假设研究假设l 如果长时记忆中只有语言编

31、码的信息，那么对图画的如果长时记忆中只有语言编码的信息，那么对图画的反映就会慢于对字词的反映；反映就会慢于对字词的反映；l 如果长时记忆中也包含视觉表象或视觉编码的信息，如果长时记忆中也包含视觉表象或视觉编码的信息，那么被试对图画的反映就不会慢于对字词的反映；那么被试对图画的反映就不会慢于对字词的反映；l 如果长时记忆中包含视觉表象，那么不一致的图对将如果长时记忆中包含视觉表象，那么不一致的图对将会引起冲突，其反应时就会大于一致的图对。会引起冲突，其反应时就会大于一致的图对。实验结果：实验结果： l RTRT图画图画 RT RT字词字词 l RTRT一致图对一致图对 RTRT不一致图对不一致图

32、对 实验结论：实验结论： l长时记忆中有视觉编码。当然，语言形式长时记忆中有视觉编码。当然，语言形式的编码也是存在的。该实验结果表明，表的编码也是存在的。该实验结果表明，表象加工是独立存在的，在某些条件下（如象加工是独立存在的，在某些条件下（如对客体大小进行加工）甚至语言信息还需对客体大小进行加工）甚至语言信息还需转化为表象再进行判定。转化为表象再进行判定。 l双重编码理论对我们的启示在于，如果信双重编码理论对我们的启示在于，如果信息可以同时用言语标签和视觉表象进行编息可以同时用言语标签和视觉表象进行编码，记忆的效率就会提高；如果只能用言码，记忆的效率就会提高；如果只能用言语标签进行编码，效率

33、就会降低。教师为语标签进行编码，效率就会降低。教师为了让学生更好地记住重要的信息，在呈现了让学生更好地记住重要的信息，在呈现信息时应尽量图文并茂。信息时应尽量图文并茂。（三）图式和脚本（三）图式和脚本l现代认知心理学认为人的较复杂的整块的现代认知心理学认为人的较复杂的整块的知识是用图式来表征的。知识是用图式来表征的。l图式是人头脑中关于普通事件、客体与情图式是人头脑中关于普通事件、客体与情景的一般知识结构。景的一般知识结构。 1.图式的涵义图式的涵义l Rumelhart & Norman曾将图式定义为：曾将图式定义为：“表征记表征记忆中业已储存的有关类概念的资料结构忆中业已储存的有关

34、类概念的资料结构”。l Anderson认为，图式是认为，图式是“对范畴中规律性作出编对范畴中规律性作出编码的一种形式，这些规律性既可以是知觉性质的，码的一种形式，这些规律性既可以是知觉性质的，也可以是命题性质的也可以是命题性质的”。l 图式图式是一种有组织的知识结构，是陈述性知识表征是一种有组织的知识结构，是陈述性知识表征的整合单位，它包括命题、表象这两种表征形式。的整合单位，它包括命题、表象这两种表征形式。l 关于房子，我们可以知晓以下这么多事实：房子是关于房子，我们可以知晓以下这么多事实：房子是一种建筑物；房子有房间；房子用木头、砖头或石一种建筑物；房子有房间；房子用木头、砖头或石头盖成

35、；房子可工供人居住；房子通常为直线形和头盖成；房子可工供人居住；房子通常为直线形和三角形；房子的面积大于三角形；房子的面积大于10平方米小于平方米小于1000平平方米。方米。 l 但事实的罗列不等于捕捉到了这些事实的内在结构。但事实的罗列不等于捕捉到了这些事实的内在结构。我们可以用图式这种有关特征的完形来界定人对房我们可以用图式这种有关特征的完形来界定人对房子之类范畴的基本认识。房子的图式表征形式如下：子之类范畴的基本认识。房子的图式表征形式如下：l 上位集合：建筑物上位集合：建筑物 l 组成部分：房间组成部分：房间 l 材料：木头、砖头、石头材料：木头、砖头、石头 l 功能：供人居住功能：供

36、人居住 l 形状：直线形或三角形形状：直线形或三角形 l 面积：面积：10-1000平方米平方米 l 在房子的图式中，安德森将在房子的图式中，安德森将“材料材料”或或“形状形状”称为称为“属性属性”或图式的或图式的变量变量；将；将“木头木头”“”“砖头砖头”“”“直线直线形形”“”“三角形三角形”称为图式称为图式的的值值。 图式与命题的区别图式与命题的区别l 在在“房子房子”的图式中，的图式中，“房子可以供人居住房子可以供人居住”这一特征这一特征基本上是属于命题性的，而房子的形状和面积等信息则基本上是属于命题性的，而房子的形状和面积等信息则基本上是属于知觉性的。可见，图式是命题表征的扩展，基本

37、上是属于知觉性的。可见，图式是命题表征的扩展，它是对范畴的规律性所作的编码，这些规律性既可以是它是对范畴的规律性所作的编码，这些规律性既可以是命题性的，也可以是知觉性的命题性的，也可以是知觉性的。 l 从从“房子房子”的图式中我们还可发现，图式是对一般的真的图式中我们还可发现，图式是对一般的真实性而非特例的真实性所作的编码，即我们对实性而非特例的真实性所作的编码，即我们对“房子房子”的图式具有一般性，而不仅仅指特殊的房子。如果说的图式具有一般性，而不仅仅指特殊的房子。如果说命命题表征了特殊事物的主要含义，那么图式则表征了特殊题表征了特殊事物的主要含义，那么图式则表征了特殊事物间的共同之处。事物

38、间的共同之处。1，图式中含有变量。，图式中含有变量。2，图式可按照层次组织起来，可嵌入到其它图式当中。，图式可按照层次组织起来，可嵌入到其它图式当中。3，图式可以在各种抽象水平上表征我们的知识。，图式可以在各种抽象水平上表征我们的知识。4，图式表征的不是定义而是知识。，图式表征的不是定义而是知识。2. 图式的特征图式的特征现代图式理论的代表人物墨哈特（现代图式理论的代表人物墨哈特（Rumelhart，1977）总结了图式具有的四个主要特点：总结了图式具有的四个主要特点： 3.脚本脚本l 心理学家还把图式分为心理学家还把图式分为表征客体的图式表征客体的图式与与表征事件表征事件的图式的图式两大类。

39、香克和阿伯尔逊（两大类。香克和阿伯尔逊（R.C.Schank & R.Abelson, 1977）把）把表征反复出现的有序事件的图表征反复出现的有序事件的图式称为脚本式称为脚本（script）。脚本不同于客体图式，它）。脚本不同于客体图式，它表征的事件有一定的时间顺序。表征的事件有一定的时间顺序。 l 如如“房子房子”（表征客体的图式表征客体的图式）与）与“盖房子盖房子”（表表征事件的图式）征事件的图式）三、陈述性知识的学习过程三、陈述性知识的学习过程l信息加工心理学把陈述性知识的学习看作信息加工心理学把陈述性知识的学习看作是信息的编码、储存和提取的过程是信息的编码、储存和提取的过程

40、（一）有意义地编码（一）有意义地编码l 编码就是将输入信息与记忆中已有的概念和思想编码就是将输入信息与记忆中已有的概念和思想联系起来以便更好地记住新材料的过程联系起来以便更好地记住新材料的过程 l有效的编码方式有效的编码方式 精致化：将新知识与已储存在长时记忆中的知识精致化：将新知识与已储存在长时记忆中的知识建立起联系，从而赋予复杂的知识以意义的过程建立起联系，从而赋予复杂的知识以意义的过程 组织：将新信息置于某一相关信息的范畴和次序组织：将新信息置于某一相关信息的范畴和次序当中，或者将不同范畴的信息重新组合，把相同当中，或者将不同范畴的信息重新组合，把相同或相关范畴的放在一起，便于理解和记忆

41、或相关范畴的放在一起，便于理解和记忆 背景利用：背景知识在随后的回忆活动中会起到背景利用：背景知识在随后的回忆活动中会起到启动的作用启动的作用 体验一下体验一下“组织组织”的编码方式的编码方式斑马斑马 菊花菊花 土豆土豆 野猪野猪 狐狸狐狸 玫瑰玫瑰 书架书架 骆驼骆驼 铅笔铅笔 白菜白菜冬瓜冬瓜 老虎老虎 香菜香菜 墨水墨水 日历日历 山羊山羊 丁香丁香 茶花茶花 海豚海豚牡丹牡丹橡皮橡皮 书包书包 洋葱洋葱 大象大象 腊梅腊梅 番茄番茄 水牛水牛 老鼠老鼠 茉莉茉莉 豌豆豌豆l 首先首先,你试着记一下你试着记一下上上表中的表中的30个个词汇词汇,过一段时间你去回忆时过一段时间你去回忆时,就

42、会发现长时记忆中的组织工作就会发现长时记忆中的组织工作,即那些单词已被归入四个类别即那些单词已被归入四个类别之中之中:动物、蔬菜、文具和花。归类表现为对于相关或相似的项动物、蔬菜、文具和花。归类表现为对于相关或相似的项目目,无论在有序或无序的条件下呈现无论在有序或无序的条件下呈现,都是按一定的类别组织起都是按一定的类别组织起来记忆的。来记忆的。l总之，在陈述性知识的编码阶段，总之，在陈述性知识的编码阶段，新旧知新旧知识之间建立联系是一个重要环节，识之间建立联系是一个重要环节，旧知识旧知识的可利用性越高，新知识与之建立联系的的可利用性越高，新知识与之建立联系的固着点越多，越有利于进行有效的编码，

43、固着点越多，越有利于进行有效的编码，从而使新知识获得意义。从而使新知识获得意义。 （二）储存和保持（二）储存和保持1.知识储存和保持的实质知识储存和保持的实质保持是识记过的经验在人们头脑中的巩固过程，也就是信息保持是识记过的经验在人们头脑中的巩固过程，也就是信息的存储过程。的存储过程。知识保持是一个动态的过程，储存的知识在知识保持是一个动态的过程，储存的知识在数量数量和和内容内容上都上都会发生变化。会发生变化。数量方面的变化，主要表现为保持的数量随时间的推移而逐数量方面的变化，主要表现为保持的数量随时间的推移而逐渐减少，这就是遗忘现象。渐减少，这就是遗忘现象。在内容方面，由于每个人编码和储存知

44、识的经验和方式不同，在内容方面，由于每个人编码和储存知识的经验和方式不同，在长时记忆中保持的陈述性知识有可能发生变化在长时记忆中保持的陈述性知识有可能发生变化:（1）保持的内容比原来识记的内容更简略、）保持的内容比原来识记的内容更简略、更概括，一些不太重要的信息趋于消失，而更概括，一些不太重要的信息趋于消失，而主要内容及其显著特征被保留下来；主要内容及其显著特征被保留下来；（2）保持的内容比原来识记的内容更详细、）保持的内容比原来识记的内容更详细、更具体、更完整、更合理和有意义；更具体、更完整、更合理和有意义；（3）保持的内容比原来识记的内容更夸张、）保持的内容比原来识记的内容更夸张、突出或歪

45、曲，变得更生动、离奇，更具特色。突出或歪曲，变得更生动、离奇，更具特色。 2知识遗忘的过程知识遗忘的过程l遗忘遗忘保持的数量随时间的推移而逐渐减少，这就是保持的数量随时间的推移而逐渐减少，这就是遗忘现象。具体表现为记忆的内容不能再认和遗忘现象。具体表现为记忆的内容不能再认和回忆，或者再认和回忆时发生错误。回忆，或者再认和回忆时发生错误。遗忘曲线（遗忘曲线（the forgetting curvethe forgetting curve）l遗忘的系列位置效应遗忘的系列位置效应识记材料的开头和结尾部分的识记效果比中间部识记材料的开头和结尾部分的识记效果比中间部分好分好 （三）提取（三）提取l激活扩

46、散激活扩散l重构重构 l 激活扩散激活扩散: :通过一小部分可以通过一小部分可以启动、激活和它高度相关的、启动、激活和它高度相关的、与之直接相连的结点。随着这与之直接相连的结点。随着这一过程的继续，这一激活又会一过程的继续，这一激活又会向四周扩散，蔓延到其他的结向四周扩散，蔓延到其他的结点或组块，进而能够提取到大点或组块，进而能够提取到大量的信息。量的信息。 l 重构重构: :重构是一种认知工具或问题解决过程，通过将缺失的重构是一种认知工具或问题解决过程，通过将缺失的部分填上，利用逻辑、线索以及其他知识建构一个合理的回部分填上，利用逻辑、线索以及其他知识建构一个合理的回答。答。l 比如，如果学

47、生在学习过程中没有掌握比如，如果学生在学习过程中没有掌握“维维C可以促进白血可以促进白血球生长球生长”这一命题，当老师提问这一命题，当老师提问“维维C对白血球有什么影响对白血球有什么影响”时，这一问题首先激活的是命题网络中的时，这一问题首先激活的是命题网络中的“维维C”和和“白血白血球球”两个概念，当学生不能直接找到两个概念，当学生不能直接找到“维维C可以促进白血球可以促进白血球生长生长” 这一命题时，可能会通过这一命题时，可能会通过“白血球消灭病毒白血球消灭病毒”、“感冒是由病毒所引起的感冒是由病毒所引起的”、“维维C通过影响白血球来预防通过影响白血球来预防感冒感冒”等命题逐步推导出等命题逐

48、步推导出“维维C可以促进白血球生长可以促进白血球生长”的结的结论。论。 四、陈述性知识的教学策略四、陈述性知识的教学策略l 吸引学生的注意：吸引学生的注意：注意可分为注意可分为有意注意有意注意和和无意注意无意注意。无意注。无意注意受外界的刺激特征和个体自身的状态两方面因素的影响，意受外界的刺激特征和个体自身的状态两方面因素的影响，与直接兴趣相联系。研究表明，与直接兴趣相联系。研究表明，凡变化的刺激凡变化的刺激，如教师讲课，如教师讲课时语调的高低，呈现教材的颜色，教师的姿势、动作、手势时语调的高低，呈现教材的颜色，教师的姿势、动作、手势等变化都能引起学生的无意注意等变化都能引起学生的无意注意；凡

49、能唤起人的情绪反应的凡能唤起人的情绪反应的刺激刺激，如生动、形象地描述、比喻，直观教具、图画等都能，如生动、形象地描述、比喻，直观教具、图画等都能引起学生的情绪反应，引起学生的情绪反应，引起无意注意引起无意注意。因此，。因此，教师应灵活应教师应灵活应用变化的刺激和情绪性刺激的特征来唤起和维持学生的注意。用变化的刺激和情绪性刺激的特征来唤起和维持学生的注意。有意注意主要受个体的间接兴趣的影响，有意注意主要受个体的间接兴趣的影响，提高学生对知识的提高学生对知识的间接兴趣是保持有意注意的关键。间接兴趣是保持有意注意的关键。 l激活原有知识激活原有知识: :美国著名的教育心理学家奥苏美国著名的教育心理

50、学家奥苏贝尔在贝尔在教育心理学：认知观教育心理学：认知观一书的扉页一书的扉页写道：假如让我把全部教育心理学仅仅归纳写道：假如让我把全部教育心理学仅仅归纳为一条原理的话，那么我将一言以蔽之：影为一条原理的话，那么我将一言以蔽之：影响学生的唯一最重要的因素就是学生已知道响学生的唯一最重要的因素就是学生已知道了什么，要探明这一点，并应据此进行教学。了什么，要探明这一点，并应据此进行教学。 l促进选择性知觉促进选择性知觉: :视觉视觉:（1）在教材中采用符号标志技术在教材中采用符号标志技术。如要求学生把。如要求学生把重要的概念用下划线标出、把要阐明的观点用小标题列出等重要的概念用下划线标出、把要阐明的

51、观点用小标题列出等方式使材料的结构清晰，一目了然，便于学生选择适当的信方式使材料的结构清晰，一目了然，便于学生选择适当的信息，并将信息组成一个彼此关联的整体，形成概念框架。息，并将信息组成一个彼此关联的整体，形成概念框架。（2）注重对板书和直观材料的设计）注重对板书和直观材料的设计。板书设计得好可以突。板书设计得好可以突出新授知识的组织结构，可以弥补学生从听觉渠道接受信息出新授知识的组织结构，可以弥补学生从听觉渠道接受信息的缺陷，如短时记忆容量的限制；直观材料的呈现要突出新的缺陷，如短时记忆容量的限制；直观材料的呈现要突出新知识的关键特征，便于学生去选择性知觉，促进知识掌握。知识的关键特征，便

52、于学生去选择性知觉，促进知识掌握。听觉听觉:教师能吸引学生注意的技巧也适用于促进选择知教师能吸引学生注意的技巧也适用于促进选择知觉新信息。教师的讲授与板书、多媒体与直观材料的呈现相觉新信息。教师的讲授与板书、多媒体与直观材料的呈现相结合，其效果会更好。结合，其效果会更好。l 促进新旧知识相互作用促进新旧知识相互作用: :以其所知，喻其不知，使其知之以其所知，喻其不知，使其知之 l 促进认知结构改组与重建促进认知结构改组与重建: :在教学中应帮助学生认识知识系统在教学中应帮助学生认识知识系统的整体结构，理清知识要素间的纵横联系，尤其是概念原理间的整体结构，理清知识要素间的纵横联系，尤其是概念原理

53、间的联系规律，分清知识的主干与分支；启发学生概括、归纳、的联系规律，分清知识的主干与分支；启发学生概括、归纳、比较解决问题的方法，达到触类旁通、举一反三；指导学生比比较解决问题的方法，达到触类旁通、举一反三；指导学生比较知识要点的较知识要点的“同中之异同中之异”、“异中之同异中之同”，帮助学生发展知，帮助学生发展知识结构。通过对已有知识进行进一步的加工和改造，能够有效识结构。通过对已有知识进行进一步的加工和改造，能够有效促进学生认知结构的改组与重建。促进学生认知结构的改组与重建。 l 有效测量和评价陈述性知识的掌握状况有效测量和评价陈述性知识的掌握状况:陈述性知识掌握的实陈述性知识掌握的实质是

54、学生认知结构中命题网络的建立。质是学生认知结构中命题网络的建立。有效的测量必须测查相有效的测量必须测查相关的命题网络是否形成。即关的命题网络是否形成。即测验题测验题应应是测量知识内在联系的试是测量知识内在联系的试题，题，以促使以促使学生在平时的学习中主动去寻找知识的网络结构。学生在平时的学习中主动去寻找知识的网络结构。 第二节第二节 程序性知识的学习与教学程序性知识的学习与教学 陈述性知识的一个重要特征是静态性，代表了陈述性知识的一个重要特征是静态性，代表了人对某些事物的状况有所知晓、理解，但并没有人对某些事物的状况有所知晓、理解，但并没有涉及人知道如何去做某件事的另一类知识。因此，涉及人知道

55、如何去做某件事的另一类知识。因此，我们需要用另一种方式来表示能使人产生一定行我们需要用另一种方式来表示能使人产生一定行为的知识，即所谓的程序性知识。对两类知识的为的知识，即所谓的程序性知识。对两类知识的表征形式有所了解，便能更全面地了解人的信息表征形式有所了解，便能更全面地了解人的信息加工系统作为一个统一的整体是怎样运作的。加工系统作为一个统一的整体是怎样运作的。 一、程序性知识的含义及分类一、程序性知识的含义及分类（一）什么是程序性知识（一）什么是程序性知识l 程序性知识是人脑中储存的关于步骤、程序、操程序性知识是人脑中储存的关于步骤、程序、操作的知识，即作的知识，即“怎么做怎么做”某件事情

56、，是一种动态某件事情，是一种动态的知识，表现为在信息转换活动中进行具体操作的知识，表现为在信息转换活动中进行具体操作 （二）程序性知识的分类（二）程序性知识的分类l运动技能运动技能定义定义 特点特点l客观性客观性 l外显性外显性 l展开性展开性 l心智技能心智技能 定义定义 特点特点l观念性观念性 l内潜性内潜性 l简缩性简缩性 二、程序性知识的表征方式二、程序性知识的表征方式l产生式产生式 l产生式系统产生式系统 （一）产生式（一）产生式l 认知心理学家认为，人脑和计算机一样，都是认知心理学家认为，人脑和计算机一样，都是“物理符号加工系物理符号加工系统统”，其功能都是操作符号。计算机之所以具

57、有智能，能完成各种，其功能都是操作符号。计算机之所以具有智能，能完成各种运算和解决问题，乃是由于它贮存了一系列以如果运算和解决问题，乃是由于它贮存了一系列以如果那么那么(ifthen)形式编码的规则的缘故。同样，人经过学习，其头脑中也贮存了一形式编码的规则的缘故。同样，人经过学习，其头脑中也贮存了一系列以如果系列以如果那么形式表示的规则。这种规则称为产生式。那么形式表示的规则。这种规则称为产生式。 l 产生式是表征程序性知识的最小单位，是指人脑中贮存的一系列如产生式是表征程序性知识的最小单位，是指人脑中贮存的一系列如果果那么形式表示的规则。一个产生式是一个由条件那么形式表示的规则。一个产生式是

58、一个由条件(conditions)和动作和动作(actions)组成的指令，即所谓的条件组成的指令，即所谓的条件活动规则活动规则(简作简作CA规则规则)。条件是指产生式必须具备的情况概述。条件是指产生式必须具备的情况概述(用用if从句表示从句表示)，而动，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作则指由条件引起的外部行为或在记忆中发生的变化(用用then从句从句表示表示)。 如果目标是增强儿童的注意行为且该儿童已表现出比平时更长的注意行为那么表扬这个儿童产生式产生式1：使用强化：使用强化如果图形为两维图形且该图形有三条边且该图形是封闭图形那么将该图形划归为“三角形”且说出“三角形”产

59、生式产生式2：鉴别三角形：鉴别三角形如果目标是观看房内的东西且房间是暗的且点灯开关就在旁边那么打开点灯开关然后观看房内的东西产生式产生式3：观看房内的东西：观看房内的东西l 产生式分为条件（产生式分为条件（IF）部分与行动（）部分与行动（THEN）部）部分，产生式语句越多，表明这一产生式越复杂。分，产生式语句越多，表明这一产生式越复杂。l 产生式的产生，总是由目标指引的行为。产生式的产生，总是由目标指引的行为。l 产生式的条件部分，可分为内部条件与外部条件。产生式的条件部分，可分为内部条件与外部条件。l 产生式的行动部分，也有内外之别。产生式的行动部分，也有内外之别。 C-A规则与规则与S-R

60、公式的相同与相异：公式的相同与相异：相似处：当相似处：当S出现或出现或C满足时，便产生反应或活动；满足时，便产生反应或活动；不同处：不同处：C不是外部刺激，而是信息，即保持在短时不是外部刺激，而是信息，即保持在短时 记忆中的信息；记忆中的信息；A不仅是外显反应，也包括不仅是外显反应，也包括 内在的心理活动或运算。内在的心理活动或运算。 （二）（二） 产生式系统产生式系统l 人类活动是复杂的，绝大多数活动并非单一产生式就可完成的，需人类活动是复杂的，绝大多数活动并非单一产生式就可完成的，需要诸多产生式结合在一起，形成产生式系统。要诸多产生式结合在一起，形成产生式系统。 正如多个命题构成命题网络，多个产生式会构成产生式系统。简