当代认知心理学对教育的贡献.ppt

1,当代认知心理学对教育的贡献,当代认知心理学的知识观 第一讲 陈述性知识的表征 第二讲 程序性知识的表征 当代认知心理学的知识获得观 第三讲 命题的获得与提取 第四讲 图式的获得与改进 第五讲 程序性知识的获得 当代认知心理学的知识运用观 第六讲 概念与认知策略 第七讲 问题解决与推理 第八讲 当代认知心理学对迁移的研究,2,第一讲 陈述性知识的表征,华东师范大学心理学系 中国历史课程网推荐,3,本 讲 纲 要,现代知识分类理论 命题 表象 线性排序 图式,4,储存在头脑中的知识，是否可能存在形式与功能的统一？,请思考, 某些知识具有指导人行为的功能，那么它们在人的记忆中是否应当与执行行为的命令储存在一起？, 某些知识仅为我们提供某些信息，是否这些知识应当以一种易于提取的方式在头脑中存在？, 某些知识经常以同样的方式被使用，则它们是否应当具有无须我们留意的自动执行的形式？, 很多观点经常要同时使用，是否它们会在记忆中形成综合的格局或模式？,5,1.现代知识分类理论,认知心理学家非常关注知识表征的类型（types of knowledge representation）。,所谓知识表征，指人在工作记忆与长时记忆中对信息的表示方式。,陈述性知识,程序性知识,关于事实、定义、程序与规则是什么的知识，其表征形式有四种：命题、表象、线性排序、图式。,关于如何行动的知识，例如动作技能、认知技能、认知策略等，其表征形式为：产生式。,6,表1 加涅的5类学习结果与现代知识分类的对应,7,2 命题,语言信息在头脑中以命题形式得到表征，一个命题对应一个观念。,2.1 命题及其构成,例如：（1）小明买书；（2）老师拿着书进来了；（3）小王激动地挥动着手臂。,一个命题由两部分组成：一个关系（relation）和一个以上的论题（arguments）。论题可以是行动的主体（subject），行动作用的客体（object），行动的目的（goal），也可以是行动的工具（instrument），以及客体的接受者（recipient）。,8,命题并非孤立地存放在那里，分享同一主题的若干命题会发生相互联系，形成命题网络。 如：“瘦的男孩正在看有趣的报纸”。,2.2 命题网络,练习：请将 “年轻的女人在草地上打高尔夫”，作出命题网络图。,9,命题不等于词、短语或句子，命题代表观念本身，而词、短语或句子代表交流观念的方式。 人们是用命题而非句子的形式将言语信息贮存下来。 我们一般只记住观念，而不去记住交流观念时所用的具体例句。 Warner（1968）的实验证实了这一论断。,2.3 命题的抽象性质,10,实验材料 （1）在你给自己的计算结果打分时，不能改动你的答案，但要仔细地批出那些有错的答案的分数。 （2）在你给自己的计算结果打分时，不能改动你的答案，但对那些有错的答案的分数要批得仔细点。 （3）在你给自己的计算结果打分时，不必批改你的正确答案，但要仔细地批出那些有错的答案的分数。 （4）在你给自己的计算结果打分时，不必批改你的正确答案，但对那些有错的答案的分数要批得仔细点。,Warner（1968）的实验,11,实验程序：让被试听上述四句中任一句，而后在测验手册中勾出与听到句子完全一致的句子。 变量设置：（1）一半学生告知要记住词序，另一半学生不告知要记住词序。（2）测验手册中的干扰句，包括词序改变的句子，或次序和意义均有所变化的句子。 结果假设：若被试对词序和意义同样敏感，则不管干扰句是词序改变的句子，还是词序和意义均有所变化的句子，被试都应当善于认出早先听到过的句子。,12,3 表象,3.1 有关表象的研究,心理旋转（Cooper & Shepard，1973）。 结论：1. 处理空间信息或视觉信息为主的任务，往往使用心理表象。2.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。 表象扫视（Kosslyn，1978）。 结论：心理操作有着与实际运动类似的过程。 表象的层次结构（Reed等，1975）。 结论：表象除了能作心理上的扫视与旋转之外，还可能会作有组织的分割与组合。,请记住：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。,13,3.2 表象的特征,表象是一种保留和操纵外部信息的非言语形式或“代码”，认知不仅是符号的操作，而且也包括对表象的操作。,特征2：表象更现实地表征客观对象的三维空间特征及各个维度上的细节特征。 特征3：表象能承受各种施加的心理运作，如旋转、扫视、组织与分解等。 特征4：与实际知觉相比，表现可能会比较模糊与概括，或欠完整，欠精确。 特征5：人对复杂图像形成的心理表象具有一种有层次的结构。,特征1：对于空间信息来说，表象是一种经济的表征形式。,14,4 线性排序,线性排序这种表征形式，是对一些元素所作的线性次序的编码。 例如，在28届雅典奥运会上，金牌总数第一的国家是美国，第二名是中国，第三名是俄罗斯。如果别人问你，在雅典奥运会上，俄罗斯与中国哪个国家获得金牌总数更多？你会很快回答出“中国”。这是因为，你头脑中已对三个国家作了线性排序，在需要时很快能够提取出来。,1，线性排序与命题的区别在于：命题仅保留了命题中所提及元素（主题）之间的基本语义关系，但不必排定元素的次序。 2，线性排序与表象的区别在于：表象仅保留了知觉特征之间的间隔关系（即各个特征之间的相对距离），线性排序则排定一组元素从头至尾的顺序，不涉及各元素之间的间隔大小。,15,Anderson的实验 任务：让被试记住一个有固定次序的字母串，如“KRTB”。 测试：呈现“KRTB”次序的多种变式，让被试再认，记录反应时。 假设：如果再认字母串与原先字母串的排序差异越大，被试在内心回复原有次序所花时间越长，就可推论在记忆中确实存在线性排序。 结果： （1）完全相同： KRTB 1.55秒 （2）头两个字母相同： KRBT 1.55秒 （3）头一个字母相同： KTBR 1.59秒 （4）最后两个字母相同： RKTB 1.59秒 （5）最后一个字母相同： TKRB 1.64秒 （6）完全不同： TKBR 1.74秒,4.1 证明线性排序的实验,16,Angiolillo-benet的实验 以3个辅音字母串为对象，同样得出“首固定”（front anchoring）效应。但证明对字母串的记忆不具有视觉表现的性质。如，若呈现给被试的最初字母串为大写字母PRB，则被试此后也能最快再认小写字母prb。 Sternberg的实验 材料：7个数字组成的数字串，如：3975806。 任务：要求被试记住数字串，然后给出数字串中的某个数字作为提示，要求被试说出它后面的一个数字。记录反应时。 结果：反应时随数字在该序列中的位置而发生变化，提取的数字约接近序列的尾部，反应时越长。 结论：被试总是从数字串的开头来启动自己的提取过程，然后搜索到现在的提示数字，再说出该数字后面的数字。,17,Woocher的实验 材料：16个人物身高的排序。 任务：要求判断不同配对人物的相对身高。记录反应时。 结果：两个任务在排序上的距离间隔越小，反应时越长；距离越远，反应时越短。 结论： （1）存在线性排序这种表征形式。 （2）这种线性排序中的距离效应，和表象中的距离效应是相同的：若要根据表象来判断两个客体的大小，实际大小越接近，人的反应时越长。,18,5 图式,Rumelhart & Norman曾将图式定义为：“表征记忆中业已储存的有关类概念的资料结构”。 Anderson认为，图式是“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，也可以是命题性质的”。 图式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、表象和线性排序这三种表征形式。,5.1 图式的内涵,19,1，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。 3，图式有助于推理。,5.2 图式的特征,位置：初一（3）班 人数：较多 教室：狭长 内容：数学 顺序：上课、开始讲课、下课,图1 关于上课的图式,20,自然范畴是自然界本身具有的一些实体范畴，如各种动物、植物，也指由社会文化所造就的一些客观实在范畴，如汽车、犯罪。 人们善于根据个别成员身上出现的一组特征，将某些客体划归为某一范畴（即范畴化）；人们对范畴的这组特征的定型的看法，被视为有关这一范畴的图式。 有关自然范畴的图式中，存在该范畴的一些样例（原型）。 人往往在最经济的概括水平对客体加以归类。图式保留了同一范畴成员间的最大相似性，也保留了不同范畴成员间的最大差异性。,5.3 表征自然范畴的图式,21,事件图式代表人与客观世界打交道时，对自己反复从事的那些事件中典型活动按先后次