第九章知识建构ppt课件.ppt

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1、第九章 知识建构,第一节 知识概述,一、知识与知识观知识：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。知识：主体通过与其环境相互作用而获得的信息及其组织。知识观：怎样理解知识，对知识抱有怎样的态度。这种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。,知识观可以分为现代主义和后现代主义知识观。现代主义知识观认为，知识具有客观性、普遍性和价值中立的特点。后现代主义知识观认为，知识是一种动态的、开放的解释；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。,二、知识分类1.陈述性知识、程序性

2、知识&条件性知识Anderson根据知识的状态和表现方式把知识分为陈述性知识和程序性知识。Mayer在此基础上将陈述性知识称为语义知识，并将程序性知识分为两类：用于具体情境的“程序性知识”和有关学习、记忆、问题解决的一般方法的条件性知识。,2.显性知识&隐性知识We know more than we can tell. (Polanyi)显性知识：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：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。,隐性知识和显性知识的转化,三、知识学习的影响因素内部因素：先

3、前知识、认知结构、学习动机和态度、学习的心向和定势。外部因素：学习材料的内容与形式、教师指导、学习情境。,第二节 知识的学习,一、陈述性知识的学习（一）陈述性知识的表征 陈述性知识主要是以命题和命题网络的形式进行表征的。 1.命题：信息的基本单位，陈述性知识的一种基本表征形式。 命题将句子表征为一组符号。 命题由论题和关系两个成分构成。,2.命题网络任何两个命题如果具有共同的成分，则可以通过这种共同成分而彼此联系起来。许多彼此联系的命题组成命题网络。 例：“尼克松曾将一辆漂亮的凯迪拉克车赠予苏联领袖勃列日涅夫”。 这一句子包含三个命题： （1）尼克松赠予勃列日涅夫一辆凯迪拉克车； （2）这辆凯

4、迪拉克车是漂亮的； （3）勃列日涅夫曾是苏联的领袖。,表征这一句子的命题网络可以是：,（二）概念学习陈述性知识的学习一般包括：符号表征学习、概念学习和命题学习。概念：代表着事物的基本属性和基本特征，是一种简单的表征形式。概念获得的两种方式：概念形成和概念同化。,概念学习的要素（1）明确揭示概念的本质。（2）突出有关特征，控制无关特征。（3）正例和反例的运用。（4）变式和比较。,二、程序性知识的学习（一）程序性知识的表征1.产生式产生式是表征程序性知识的最小单位。经过学习，在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（

5、actions） 组成的指令，即条件一动作规则（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）。,2.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。这种产生式系统是复杂技能的心理机制。,（二）模式识别学习和动作序列学习程序性知识的学习可以分为两类：模式识别学习&动作序列学习。模式识别：将输入的刺激（模式）的信息与长时记忆中有关的信息进行匹配，从而辨

6、认出该刺激属于什么范畴的过程。模式识别的主要任务是把握产生式的条件项，这一任务一般通过概括和区分来完成。,动作序列：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。动作序列学习需经过两个阶段：程序化&程序合成。,（三）动作技能的学习,1.动作技能的概念动作技能：是在练习基础上，由一系列实际动作以完善的、合理的程序构成的操作活动方式。动作技能的构成包括三种成分：（1）动作或动作组；（2）体能；（3）认知能力。,2.动作技能形成的阶段费茨&波斯纳(1964)三阶段理论（1）认知阶段学习者通过指导者的言语讲解或观察他人示范的动作模式，或自己按照操作说明或使用手册的要求，

7、试图对所学技能的任务、性质、要点进行分析、了解和领会。在认知阶段，学习者需要接受来自各种感觉通道的信息并试图将其内化。认知阶段的长短取决于动作技能的性质和复杂程度。,（2）联系形成阶段学习者把局部动作综合成更大单位，从认知方面转向动作方面，最后形成一个连贯的初步动作系统的阶段，即学习者不断接受反馈、逐步消除错误、做出精确的调节以达到最大效率的过程。具体表现为学习者通过练习把已掌握的局部的、个别的动作联系起来，形成比较连贯的初级动作系统。（3）自动化阶段各个局部动作联合成一个完整的自动化的动作系统，成为一个有机的整体固定下来，整套动作序列能依照准确的顺序以连锁反应的方式实现。,3.动作技能形成的

8、标志动作技能形成的标志是达到熟练操作。所谓熟练操作指动作已达到较高速度、准确、流畅、灵活自如，且对动作组成成分很少或不必有意识注意的状态。（1）意识调控减弱，动作自动化（2）能利用细微线索（3）动觉反馈作用加强（4）形成动作程序的记忆图式（5）在不利条件下能维持正常操作水平,（四）程序性知识的教学过程1.展示过程2.合理使用变式3.提供正例与反例4.练习和反馈(练习曲线、练习的高原期现象)5.强调条件,三、大知识单元的表征：图式在现代认知心理学中，图式是指关于一类事物的有组织的大的知识单元或信息模块，是人头脑中关于普通事件、客体与情景的一般知识结构。 J.R.安德森认为，对于表征小的意义单元，

9、命题是适合的，但是对于表征较大的有组织的信息，命题是不合适的。,房子的图式：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,第三节 知识迁移,一、迁移及其分类迁移：一种学习对另一种学习的影响，或习得的经验对完成其他活动的影响。1.不同领域的迁移：知识、动作技能、情感&态度,2.迁移的方向：顺向迁移&逆向迁移,3.迁移的影响效果：正迁移&负迁移,骑自行车,骑摩托车,打羽毛球（压腕）,打网球（不压腕）,4.迁移发生的方式：特殊迁移&非特殊迁移5. 迁移的程度：近迁移&远迁移6.迁移发生的自动化程度：低通路迁移&高通路迁移,二、迁移的

10、理论与研究（一）迁移的经典理论1.形式训练说形式训练说假定，人类大脑的许多区域代表了许多不同的官能，知觉、注意、记忆、想象、推断、判断、意志等。人的心智是由许多不同的官能组成的，不同的官能活动相互配合就构成各种各样的心理活动。各种官能可以像肌肉一样通过训练得以增强。,1890年，詹姆斯和他的助手进行了一项记忆的实验研究。实验中，他和自己的四个学生为被试，先记住一位作家诗歌的一部分(158行)，把所用的时间记录下来。再给另一作家著作中一些诗歌，作为记忆训练的内容。每天诵读20分钟，一共训练3天。然后再记忆前一位作家诗歌的后半部，看看能够缩短多少记忆时间，看前期的训练对后面的记忆能力的改善有没有影

11、响。结果发现，记忆能力不受训练的影响，记忆的改善不在于记忆能力的改善，而在于方法的改善。,2.相同要素（identical elements）说相同要素说认为，一种学习之所以能够对另一种学习产生影响，是因为两种学习具有相同的要素。所谓相同的要素是指共同的刺激-反应联结。后来，伍德沃斯将相同要素说改为共同成分说，即在两种活动中有共同的成分才能发生迁移。共同的成分不仅包括内容或实质上的相同，还包括程序的相同。,桑代克以大学生为被试，训练他们判断各种大小和形状的面积。先估计了127个矩形、三角形、圆和不规则图形的面积。然后用10-100CM2的90个平行四边形让被试进行训练。两种测验：要求被试判断1

12、3个与训练图形相似的长方形的面积。要求被试判断27个三角形、圆和不规则图形的面积。,实验：判断图形面积,结果：长方形面积判断成绩提高；其它图形判断成绩没有提高。,3.概括化理论概括化理论认为，在经验中学到的原理原则是迁移发生的主要原因。迁移的发生不在于任务之间的表面相似性，而在于被试是否获得对有关知识的概括化理解。概括化理论认为，对原理了解概括得越好，对新情境中学习的迁移越好。,水下击靶,12吋,4吋,资料来源：Hendrickson and Schroeder (1941),无原理指导,有原理指导,4吋,12吋,12吋处成绩,有原理指导,无原理指导,投掷击中率,资料来源：Hendrickso

13、n and Schroeder (1941),水下击靶,贾德在1908年所做“水下击靶”实验，是概括化理论的经典实验。他将12岁的小学生分成A、B两个组，对A组学生先进行光在水中折射原理的学习，然后让他们练习用镖枪投中水下的靶子。B组学生只进行水中击靶练习。在开始投掷练习时，靶子置于水下12英寸处。结果，教过和未教过折射原理的学生，其成绩相同。接着改变条件，把水下12英寸处的靶子移到水下4英寸处，这时两组的差异便明显地表现出来，A组成绩优于B组。,贾德认为A组学生学过水的折射原理，能对不同深度的靶子在视觉上作出调整和适应，所以射击成绩较好。贾德在解释实验结果时说：“理论把有关的全部经验水外的、

14、深水的和浅水的经验组成了整个的思想体系。学生在理论知识的背景上，理解了实际情况以后，就能利用概括了的经验，迅速地解决需要按实际情况作分析和调整的新问题。”,4.关系转换说（transposition theory）关系转换说是对概括化理论的进一步发展，认为迁移的关键在于被试对情境中各种关系（或完形）的顿悟，如果两个问题具有相同的深层结构关系，那么对其中一个问题的训练将对另一个问题产生迁移。,纸下觅食实验,资料来源：苛勒1929,A,C,B,B,食物在哪儿？,情境一,情境二,食物在B中,结论：被试的反应不是比较刺激的绝对性质，而是由两种刺激的相对关系所规定的。个体越能发现事物之间的关系，则越能加

15、以概括和推广，迁移也就与普遍，而对事物间的关系的发现是建立在对事物理解后的顿悟基础上的。,被试：小鸡、黑猩猩、幼儿程序：两张纸，浅灰与深灰，后者其下有食物。被试学会深灰下觅食。用更深灰的纸代替浅灰。看被试到何种纸张去觅食。,实验：纸下觅食,结果：更灰 结论：被试的选择不是比较刺激的绝对性质，而是由两种刺激的相对关系所规定的。,德国心理学家苛勒(W.Kolher)用“小鸡啄米”的实验论证了这一假说。出示浅灰A和深灰B的卡片。小鸡经过400-600次学习学会在卡片B找到食物第二次实验任务出示深灰B和比B 还要深的C卡片，将食物放在C卡片下。结果有70的小鸡在C下寻找食物。,得到了儿童换位现象实验的

16、证明。实验让儿童用三种不同大小的物体进行变换实验。第一次任务中向儿童分别呈现直径为3寸、4寸和5寸的三只碟子，奖励物品放在尺寸居中（4寸）的那只碟子下面。第二次是碟子的直径分别为4寸、5寸和6寸，奖励物品仍放在4寸的碟子下面，结果儿童选择了5寸的碟子，而不是4寸的碟子。,（二）迁移的现代理论1.认知结构迁移理论（1）认知结构的概念广义：认知结构是学生已有观念的全部内容及其组织。狭义：认知结构是学生在某一学科的特殊知识领域内的观念的全部内容及其组织。认知结构主要是由两部分构成的，一是指人在以前学习和经验的过程中所形成的知识经验本身，它是以观念的形式存在于人的头脑当中；二是指对这些知识经验的组织，

17、即在组织方面所具有的特点。,（2）认知结构的特征与迁移认知结构中已有观念的可利用性变量认知结构中已有观念和新知识的可辨别性变量认知结构中原有知识的巩固性变量,2.迁移的产生式理论（1）迁移的产生式理论及研究安德森认为，迁移的产生式理论是桑代克相同要素说的现代化。迁移量的多少（大量、中等、少量或负迁移）取决于实验情境及两种材料之间的相关。知识编辑对产生式的获得与迁移有直接影响。知识编辑是将陈述性知识转化为程序性知识的一个重要学习阶段。,（2）关于迁移的类型辛格莱&安德森根据知识的陈述性阶段和程序性阶段的划分，将迁移分为以下四种类型：程序性知识向程序性知识迁移陈述性知识向程序性知识迁移陈述性知识向陈述性知识迁移程序性知识向陈述性知识迁移,（三）迁移研究进展1.情境因素与迁移Greeno等提出的迁移的情境性理论认为，迁移问题主要是说明在一种情境中参与某种活动将如何影响在其他的不同情境中参与另一种活动。2.个人因素与迁移自我调控是促进学习与迁移的关键。主动迁移意识是学习者认知的自我调控的一种表现。,三、为迁移而教（1）确立明确具体、现实的教学目标。（2）注意教学材料和教学内容的编排。（3）教学对学生有意义。（4）在各种情境下呈现多种实例。（5）有意识地教学生学会如何学习，灵活运用各种策略。,