1、第九章 知识的学习 一、知识及其类型 (一）什么是知识 (1)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。 (2)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。 (二）知识的类型 1.陈述性知识与程序性知识 安德森从信息加工的角度，把知识分为陈述性知识和程序性知识。陈述性知识说明事物、情况是怎样的，是对事实、定义、规则、原理等的描述；程序性知识则是关于怎样完成某项活动的知识。陈述性知识与程序性知识的分类常常是与学习者所达到的学习水平相联系的。学习常常从
2、陈述性知识的获得开始，而后进一步加工消化，成为可以灵活、熟练应用的知识。在实际的学习和解决问题的活动中，陈述性知识和程序性知识是相互联系的。值得注意的两点：首先，这里所说的知识是一种广义的知识，它已不简单是对各种事物的了解，而且包含了对知识的应用，涉及到了运用知识 的技能。其次，陈述性知识和程序性知识不是对客观知识的划分，而是对人的头脑中的个体知识的分类，同样是学习一个知识点，学习者既可以形成关于它的陈述性知识，也可以形成关于它的程序性知识。 2.显性知识和隐性知识 所谓显性知识，是指用书面文字、图表和数字表述的知识，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，
3、是指尚未被言语或其他形式表述的知识，是尚未言明的或难以言传的知识。 二、知识的表征存储 (1)陈述性知识的表征形式 :命题网络。一个命题就相当于一个观念，它是我们能够评价是非对错的 最小的意义单元。 (2)程序性知识的表征形式：产生式系统。所谓“产生式”，就是这样一些“条件一行动”的结合规则，产生式以“如果就”的形式存在。产生式具有自动激活的特点，一旦存在、满足了特定的条件，相应的行动就会发生，这常常不需要太明确的意识。而且，一个产生式的结果可以作为另一个产生式的条件，从而引发其它的行动。 (3)成块知识的组织：图式。所谓图式，就是关于某个主题的一个知识单元，它包括与某主题相关的一套相互联系的
4、基本概念，构成了感知、理解外界信息的框架结构。 一个图式中包括一些空位，也可以说是一些 维度，每个空位的不同取值就说明了事物在这个维度上的不同特征，表明了它在这一维度上所属的类别。 (4)认知结构。所谓认知结构，就是学生头脑里的知识结构，广义而言，它是某一学习者的全部观念及其组织，狭义地说，它可以是学习者在某一特定知识领域内的观念及其组织。 认知结构具有一定的层次性，有些概念、规则、原理的抽象概括水平比较高，处在认知结构的上层，而有些知识则相对更为具体，概括水平较低，它们处在认知结构的下层。 三、知识建构的基本机制 知识的获得是一个建构的过程，而知识的建构是通过新旧知识的同化和顺应而实现的，首
5、 先在知识建构过程中，学习者需要以原有的知识经验作为基础来同化新知识。与此同时，随着新知识的同化，原有的知识会因为新知识的加人而发生一定的调整或改组，这就是知识的顺应。当新旧观念融洽相处时，新观念可以丰富、充实原有的知识，当新旧观念对立时，学习者需要改变原有的错误观念，原有的观念会发生更为明显的顺应。 四、知识的理解 (一）知识理解的类型 由于人们对知识做出不同的分类，因此知识的理解也可以按照相应的知识分类而分类。 (二）知识理解的过程 在一段文字中，每个字我们都认识，每句话似乎都能懂，但整段文字会让人不知所 云。而一旦给了标题，我们却又恍然大悟。一个简单的标题，实际上唤醒了我们头脑中的相关经
6、验，有了这个经验背景，我们就可以解释、组织这段文字，而离开了经验背景，这段话就成了一些杂乱无章的文字符号。 (三）维特罗克对理解过程的分析 (1)长时记忆中存在一些知识经验，会影响个体的知觉和注意倾向，会影响到个体以某种方式来加工新信息的倾向，学习者首先把这种些内容提取出来，进入短时记忆。 (2)这些内容和倾向构成了学习者的动机，使他不仅能注意外来的信息，而且也能主动地对感觉经验进行选择性注意，注意那些已经有过经验、去进行选择性的知觉。 (3)选择性知觉得到的信息，还要和长时记忆中存在的有关信息建立某种联系，这是意义建构的关键。 (4)在与长时记忆进行试探性联系、展开试验性意义建构的过程中，为
7、了检验所形成的理解，学习者可能要与感觉经验相对照，也可能与长时记忆中已有的经验做比较。 (5)经检验，如果意义建构不成功，应该回到感觉信息，检査感觉信息与长时记忆的试验性联系的策略，这包括 :第一，构成选择性注意 和选择性知觉的信息基础是否可靠；第二，从长时记忆中提取的建立联系的信息是否合适；第三，从感觉信息中选用的信息是否合适；第四，如果必要，应该系统地考虑感觉信息与长时记忆中所有可能的联系。 (6)如果意义建构成功，就实现了意义的理解。 (7)在新信息被理解后，学习者可以从多方面对获得的理解进行分析检验，看新观念是否合理，它是否符合自己长时记忆中的其它相关经验，是否和其它有关信息相一致。
8、经过这种检验，如果新经验与自己原来的经验结构之间基本是一致的， 不存在什么冲突，就可以把新理解从短时记忆纳人到长时记忆，同化到 原有的认知结构中。相反，如果发现了新旧经验之间的冲突，这就可能导致长时记忆中原有认知结构的重组。 (四）影响知识理解的因素 1.影响理解的客观因素 (1)学习材料的内容。首先，学习材料的意义性会影响学习者的理解。其次，学习材料内容的具体程度也会影响到学习者的理解。 (2)学习材料的形式。学习材料在表达形式上的直观性也会影响到学习者的理解。直观的方式包括：第一，实物，即对实物的直接观察；第二，模型，即用模拟的形象来描述、表现一种事物，让学生看到无法或难以直接观察的东西。
9、第三，言语。 2.影响理解的主观因素 (1)原有知识经验背景的影响。 1)知识经验背景的广泛含义。 2)认知结构的特征。奥苏贝尔分析了认知结构的不同特征对知识理解及其保持的影响。第一，认知结构中有没有适当的、可以与新知识挂起钩来的观念。第二，原有的、起固定作用的观念的稳定性和清晰性。第三，新学习材料与原有观念之间的可辨别性。 (2)学生的能力水平。 1)学生的认知发展水平。 2)学生的语言能力。 (3)主动理解的意识与方法。 1)主动理解的意识倾向。维特罗克强调，为了促进理解的生成，要让学生知道理解性的学习不是自动发生的，理解的程度取决于学生在学 习中的思考活动，以及他们对自己的学习过程的意识
10、和控制。 2)主动理解的策略和方法。为了生成自己的理解，学习者需要努力建立两类联系：一是当前学习内容的各个部分之间的联系；二是当前学习内容与原有的知识、信念或经验之间的联系。 维特罗克提出，教学中可以采用如下策略：加题目；列小标题；提问题 ;说明目的；总结或摘要；画关系图或列表。 为了帮助学生把当前的学习内容与原有的知识、经验联系起来，教师可以采用以下策略：举例；类比与比喻；证明；述义；解释；推论；应用。 五、概念的理解与教学 (一）什么 是概念 所谓概念，就是用某种符号所代表的一类具有某些共同关键特征的事物。概念一般都涉及以下要素： 第一，名称：即代表概念的词语、符号。 第二，内涵：即这类事
11、物所共有的关键特征。 第三，外延：即这一概念所代表的具体事物（实例 ） 的范围。 (二）概念学习的方式 概念学习有两种主要方式：概念形成和概念同化。一方面，学习者可以对同类事物的各种实例进行分析，对比它们与其它事物的区别，从而发现这类事物的共同关键特征，这种方式叫做概念形成；另一方面，学习者也可以利用原有概念来理解一个新概念的定义，从而明确一类事物的共同关键特征，这叫做概念同化。 概念学习有概念形成和同化两种形式，概念教学也可采取相应的方法。一种方法是从例子到规则，即先向学生呈现某个概念的各种例证，然后要求他们分析归纳，总结出一个定义，这叫做“例一规法”。“另一种方法是从规则到例子，即先给学生
12、一个定义，然后要 求他们去对各种实例进行识别归类，这叫做“规一例法”。 (三）错误概念及其转变 1.错误概念的影响与性质 错误观念在科学教学中是很普遍的现象，对科学知识的学习有着很深的影响。研究发现，错误观念不仅在儿童中出现，甚至在大学生身上也会出现，它们出现的频率在各年龄阶段变化不太大，并且之间没有明显的相关，优等生也常常有这些错误观念。 错误观念不简单是由于理解偏差或遗忘而造成的错误，它们常常与学习者的日常直觉经验联系在一起，植根于一个与科学理论不相容的概念体系。 2.概念转变的过程 错误观念的转变是新、旧知识经验相互作 用的集中体现，是新经验对已有经验的影响和改造。在与外界的相互作用过程
13、中，个体常常会遇到已有经验无法解释的新现象、新观点，面对新旧经验的不一致，个体会体验到一种冲突，为了解决冲突，个体可能对原来的观念进行调整、改造，使其顺应于新情境。观念转变就是认知冲突的引发和解决的过程。 (1)认知冲突的引发。认知冲突是指人在原有观念与新经验之间出现对立性矛盾时而感受到的疑惑、紧张和不适的状态。基于原有的知识经验，人可以对行为的结果做出预期，而行为的实际结果与人的预期却往往并不完全一致，面对出乎意料的情境，人就会产生认知冲 突感。另外，在与他人、与社会文化的交往中，人会遇到与原有经验不一致的观点，这也会使个体感到认知冲突。 认知冲突的产生有赖于学习者对理解过程的自我监控。学习
14、者要在学习过程中监测各种信息（意义 )之间的一致性，而这种自我监控常常会出现一定的困难。 另外，认知冲突的产生与学生的学习动机和态度也密切相关。 (2)认知冲突的解决。胡森分析了原有观念 C 在遇到新观念 C时个体对新观念的处理方式：一是径直地或者在经过认真分析之后拒绝新观念；二是通过三种可能的方式纳人新观念： A 机械记忆，B 观念更换：以新观念代替旧观念，并与其它 观念相协调， C 观念获取：将新观念 C包括观念 C 在内的原有观念一起重新进行加工和整合，这意味着在原有知识背景中去理解新观念，新、旧观念并不完全对立。 3.概念转变的条件 颇斯纳 （ G.J.Posner)等提出，一个人原来
15、的观念要发生转变（顺应 ） 需要满足四个条件： 第一，对原有观念的不满。 第二，新观念的可理解性。 第三，新观念的合理性。 第四，新观念的有效性。 4.为概念转变而教的策略 概念转变研究从原有概念的转变来考察学习过程，它更关注学习中的顺应的一面，将学习看作是学习者原有概念及方法论发生转变的过程。学习 不仅要解决“知”“不知”“问题，而且要解决“信”“不信”问题。概念教学不仅是通过熟悉的词语，清楚地把学科的内容呈现出来，不仅是呈现科学家对某现象的完好的解释，也不仅是用仪器来简单演示某内容，教学还意味着探明学生对某现象的科学概念，并采用一定的策略促进概念转变，而不只是告诉学生“你的想法错了”。概念
16、转变研究充分说明，科学教学不只是要把现成的、外在的科学知识装进学生的记忆库中，而是要充分切入学生真实的经验世界，促进知识的“生长”，促进深层理解的生成。为概念转变而进行的教学将更需要学习者的髙水平思维，更需要有开放 、互动的教学环境，这对科学教育的改革具有重要意义。 六、学习的迁移 (一）迁移的定义与分类 从时间顺序上看，这种影响可以是已经获得的知识、技能、情感和态度等对新的学习的影响，也可以是后继学习对原有的知识、技能和态度的影响，前者被称为顺向迁移，后者被称为逆向迁移。 从影响的性质和效果来看，迁移可以是积极的影响，叫做正迁移。也可以是消极的影响称为学习的负迁移。 (二）影响迁移的条件 (1)学习任务情境的相似性。 (2)原有知识经验的深度和概括水平。 (3)主动联系的倾向和认知活动。 (三）迁移与认知结构的发展 (1)依据迁移要求，精选教材内容。 (2)根据迁移的要求来合理地编排教材内容。 (3)依据迁移要求，合理处理教学程序。 (四）促进学习在现实情境中的广泛迁移 学习的迁移不仅仅局限在学校情境中。能否使学生把在学校情境中所学习的知识广泛地迁移到现实情境中，这是衡量最终教学效果的重要标准。 学习的迁移在一定程度上取决于学习任务情境的相似性，所以，学习知识的情境和应用知识的情境之间越为接近，实现迁移的可能性就越大。
