第二章_知识与概念的学习

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就是图式的改进。
图式改进的产生式集合
P1
如果 发现现有的图式不能奏效
那么 设立了解图式为何不能奏效之原因的子目标
P2
如果 目标是要了解图式为何不能奏效之原因
那么 考察当前图式不能奏效的情境
且提取先前图式能够奏效的情境
且找出两个情境在不能奏效的情境差异
请阅读:Lewis(1978)的实验。P159 哪些程序应当编辑,获得自动化?
(1)程序适用的情境无变化; (2)因编辑作用而赢得的行动加速是有利的。
2.4 教学建议
给学生提供问题时,应在呈现条件方面有更 多的变化;也即让学生有能在尽可能多的情 境中尝试运用策略的机会。
在学习一开始,就应当给予学生练习策略使 用的机会,目的在于使学生一开始就懂得在 何时何地使用何种方法的重要性。
大的图式可以包括小的图式。如在“办公室”的图式中, 包括“文件柜”、“文具”、“职员”、“书籍”等许 多小的图式。
图式可以按层级组织起来,也可以嵌入到另一个图式当 中。如在“房子”这一图式中,“墙”,“房间”属于 房子的下位图式,而房子又可以嵌入到高一级的图式 “建筑物”当中。
图式具有抽象性,能够促进推论。我们可以根据上位图 式推论其下位图式也具有相同的特征。
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。
如,证明两个三角形全等
B'
C'
A(A')
B
C
产生式系统示例
P1
如果
目标是要证明 △ABC ≌ △A'B'C' 但不知道那些对应边与对应角相等
则 建立子目标以寻找哪些对应边与对应角相等
第二章 知识与概念的学习
什么是知识
传统上认为知识就是人类在生产和社会实践 中积累起来的经验,从这个角度讲,它就是 客观的东西,是存在于个体之外的。
现代认知心理学认为知识是个体与环境相互 作用后而获得的信息与组织,因而带有个人 的特点
第一节 知识的分类与表征
传统的知识分类:
按学科领域将知识分为数学知识、语文知识、物 理知识、化学知识等;
则 得出BAC=B'A'C'
P4
如果
目标是要证明 △ABC ≌ △A'B'C' 已知AB=A'B',AC=A'C', BAC=B'A'C'
则 △ABC ≌ △A'B'C'
第二节 知识的获得
一 陈述性知识的获得 1、旧知识的获得
陈述性知识在长时记忆中都是以网 络结构的形式存在的,不同的记忆单位 彼此依靠结点相连。
目标是要寻找对应边与对应角相等
如果 已知AB= A'B' AC=A'C'
P2
不知道BAC与 B'A'C'是否相等
不知道BC是否等于B'C'
则 建立子目标寻找BAC是否等于 B'A'C',或BC是否等于B'C'
如果 目标是要寻找BAC是否等于B‘A’C‘,或BC是否等于B'C'
P3
BAC与B'A'C'是对顶角
按知识的性质将其分为知识(狭义)和技能。
认知心理学家安德森将知识分为两类:
陈述性知识 程序性知识。
陈述性知识
是关于“是什么”的知识,包括各种事实、概 念、原则和理论等一切可以用语言清晰表达的 知识。
如 “中国的首都在哪里?”“第二次世界大战 的原因是什么?”“人的心脏结构与血液。
程序性知识
3. 一般领域策略性知识的获得
一般领域的策略是一种条件句中含有不断变化的产 生式集合,构成不同领域中的学习能力。
一般领域的策略是发展特殊领域专门知识的工具。 对于一般领域策略的获得问题,存在争议。
(1)和其它知识一样,很容易获得。 (2)获得和改进极为困难。 (3)可以传授,但迁移性很差。
3.1 为何难以获得和改进?
图式形成的教学条件
1、给工作记忆提供支持
问题:为何在图式形成中,需要给工作记忆提供支 持? 方法: (1)同时或相续地呈现图式的实例。 (2)让学生说出或写出实例的相似之处。
2、选择在无关特征方面广为变化的实例
问题:图式的形成过程,个体需要从各实例 中发现共同成分,假如实例中含有不属于图 式的相同成分,结果会如何?
学生还是新手,面临新情境、新任务。 他们利用一般方法(一般领域的策略),获得对问
题的表征,然后提出解决的办法。 依据陈述性知识指导行动,想到一步做出一步。 工作记忆负担极大。 有意识的监控非常重要。 行动不熟练。
1.1.2 联系阶段
过程:操作从陈述性知识指导下的一系列行动步骤 转变为不再具有陈述性特征的行动。
(二)程序性知识的表征
程序性知识的特点是能够用动作或步骤表 示出来,但却不容易用语言加以描述。
程序性知识是以产生式或产生式系统的 方式表征的。
产生式(Production)
产生式是一种以“如果/则” (if/then)形式编码的“条件—行动” 规 则(condition-action规则,简称C-A规 则)。
(1)练习为组合提供了机会 (2)集中练习与分散练习 (3)及时反馈的作用
1.2.3 促进程序化
教师应当引导学生练习整个程序中所含的一系列产生 式步骤,而不是单独练习部分产生式。
实现程序化的障碍 (1)学生可能对过多练习感到厌倦。 (2)对各部分技能的关系及何时使用不了解。
教师应怎样做? (1)将技能与目标相关联; (2)提供真实运用的场景; (3)让学生知道在何时运用这些技能。
机制:知识的“编辑”过程。 (1)合成:个别产生式汇编为产生式系统。 (2)程序化:执行程序时,逐渐摆脱对陈述性知
识的依赖。 结果:程序中的众多信息被表征为一些大的组块,
降低了工作记忆的压力。
请思考
在学习技能之初,为何不能直接根据陈述性知识来 形成产生式系统呢?
原因: (1)工作记忆的限制。 (2)人对编辑某一程序有个逐步适应的过程。 (3)在学习新技能之前,缺乏相应的前提技能。
2. 特殊领域策略性知识的获得
2.1 意识性
问题:获得特殊领域的策略性知识并不会经历从 有意识过渡到自动化的三个阶段,为什么? 策略性知识的条件句中始终存在变化,由于使用策
略的条件在变,个体必须对行动的抉择始终加以有意 识监控,因此从本质上说,这种能力绝不可能达到完 全自动化的程序。如:驾车和监控路面。
那么 修正原先的图式,使之包含所发现的这一差异
举例:自行车图式的改进
自行车

能:运输工具

力:人力踩踏
组成部分:车轮、把手、座位
自行车

能:运输工具

力:人力踩踏
组成部分:车轮、把手、座位

轮:两个
三轮车

能:运输工具

力:人力踩踏
组成部分:车轮、把手、座位

轮:三个
二、程序性知识的获得
1. 特殊领域自动化基本技能的获得
但是,最初呈现的实例与原型接近为好,随 后逐步引进不太典型、更难分辨的实例。
2.3 让学生自己提出范畴的样例
学生应该成为更善于学习的个体。 学成最终应该养成自己找到或提出图式实例的习惯。
图式的改进
最初获得的图式往往缺乏精确性而过于泛化。 这种情况在幼儿身上更为明显。 任何领域的新手身上也存在这种现象。 通过学习,可逐渐对图式做出精细的分化,这
2、新命题的获得
认知心理学家认为新命题的意义是通 过激活网络结构中与之有关的原有命题并 通过这些命题推论而来的,学习的最终结 果是将新命题与网络结构中相关命题贮存 在一起。
命题学习:维生素C能增进白血球
学生首先将教师的话转化为命题并贮存 在工作记忆中,同时会在记忆中搜索与之相 关的知识,并激活两个已有命题“维生素能 预防感冒”和“病毒能杀死白血球”。
成分,多为动词、形容词和副词。
如“小张打算去上海”这一命题中
“小张”和“上海”都是论题,而“打算去” 是关系。
命题相当于观念,一个观念就是一个命题。 命题通常用句子表示,但命题与句子并不等 同,一个句子中可能包含几个命题
“大个子姚明投进了一个漂亮的球” 包含三个命题:
(1)姚明投进了球; (2)姚明是大个子; (3)这个球投得漂亮
人们记住的是命题即观念,而不是句子,后 者是观念的表达形式。
命题不是孤立存在的,而是以命题网络形式 存在的
Collins & Quillina(1969)
2. 表象
表象是头脑里的储存 的形象
空间或视觉的信息一般 以表象的形式储存
有些知识既可以用命题也可以用表象 表征
3. 图式
图式是指人脑中有组织的知识结构,是对某一 范畴的事物的典型特征及其关系的抽象。
这两个命题又进一步地激活了“病毒会 引起感冒”这一命题,进而学生利用推理的 思维过程推导出“维生素之所以能预防感冒 是因为它能增进白血球的形成”。
3、图式的获得
图式虽然是一种较高层级的陈述性知识,但图式 的获得却需要一系列的产生式活动。
锯子图式的形成过程是怎样的呢?产生式活动如 下:
第1个子目标是确定相同成分; 第2个子目标是分别描述两把锯子属性; 第3个子目标是在完成这些命题式描述后,依据这 些命题建立两个锯子的表象; 第4个子目标是对属性进行比较,建立起关于两把 锯子相同和不同的属性命题; 第5个子目标是对两个锯子的表象进行比较,概括 出关于这两把锯子表象的一般趋势; 第6个子目标最后是建立图式。
房子的图式表征如下 (安德 森):
上位集合:建筑 物
组成部分:房间
材料:木头、砖 头、石头
功能:供人居住
形状:直线形或 三角形
面积:10-1000平 方米
图式的基本特征
图式中含有变化。如汽车都有发动机、轮胎等典型特征, 但不同的汽车仍有很大的不同。如轿车和公共汽车不同, 即使都是轿车,也因品牌不同,在外形和配置等方面有 所区别。
2.2 与基本技能的关系
基本技能是解决问题的种种工具或手段。 策略负责对何时何处使用这些工具做出组织。 特殊领域策略很大程度上决定行为的绩效。
2.3 获得
基本技能获得的第一、第二阶段,即认知阶段和联系 阶段,可适用于特殊领域策略的获得。
但特殊领域策略的获得必须避免程序的自动化,策略 的“定势效应”(set effect)有消极影响。
程序性知识是关于“如何做”的知识,包 括从事并完成某种活动所需要的动作技能、 认知技能和认知策略。
例如,你知道如何打乒乓球,骑自行车等就 是程序性知识。
两类知识的区别
陈述性知识是静态的;程序性知识是动态的 人们获得陈述性知识的速度相对来说较快,
而获得程序性知识则较慢。
对陈述性知识进行修正和改变相对容易,而 程序性知识在获得之初改变还比较容易,一 旦定型成为自动化的技能,改变起来就相当 困难。
一般领域策略难已获得和改进,原因可能与一般领 域策略的表征特性及其推广或延伸有关。
如果
目标是要达到X状态 且M是达到X状态的方法
那么
设定使用M方法这一子目标
可看出,条件句与行动句中均含有变量,因此该产生 式适用于广泛领域。
二、知识的表征
知识在头脑中存储或组织形式 陈述性知识与程序性知识的表征是不同的
(一)陈述性知识的心理表征
命题网络:以抽象意义为基础 表象:以知觉特征为基础 图式:以整块、系统的知识为基础
1、命题表征
命题由一个关系和一个以上的论题构成。 论题是命题谈及的主题,多为名词或代词; 关系是对论题的限制,是命题中最含信息的
1.1 自动化基本技能的获得阶段 认知阶段(cognitive stage) 联系阶段(associative stage)
(1)对技能最初所作的陈述性表征转变为特殊领 域的程序性知识; (2)条件与行动的一系列匹配,得以增强。 自动化阶段(autonomous stage)
1.1.1 认知阶段
1.1.3 自动化阶段
第二阶段向第三阶段的过渡过程中,似乎没有一个 明显的转折点。
此阶段是一种辨别的过程。 此阶段获得对程序的进一步精致和协调。 对行为意识控制的减少,有利有弊。
1.2 教学措施
问题:教师在帮助学生掌握自动化基本 技能时,有何作用?
(1)帮助学生实现子技能或前提技能的 自动化;
(2)帮助学生将小的程序合并成大的程 序。
(3)帮助学生将这些技能程序化。
1.2.1 掌握子技能或前提技能
掌握子技能的重要性 学习层级论的启示 “任务分析”的启示 适应个别教学的“掌握教学法”
1.2.2 促进组合
组合的重要性 组合的可能性 促进组合的关键在于:使两个小的产生式在工
作记忆中同时或连续地处于激活状态。 练习和反馈的作用
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