概念与规则的学习.ppt

第八章 概念与规则的学 习 第一节: 知识的性质和表征 第二节：概念学习 第三节：规则的学习 第一节 知识的性质和表征 一 知识的定义和类型 （一）知识的定义 知识是主体与其环境相互作用而 获 得信息及其组织，其本质是信息在 人 脑中的表征，储存在个体内即为个 体 知识、储存于个体外即为人类的知 识。 （二）广义的知识的分类 1：信息加工心理学的 陈述性知识（declarative knowledge ）世界是什么？ 程序性知识（procedural knowledge) 怎么办？ 2.哲学的显性知识（explicit knowledge) 指能用语言文字（包括数学公式、 图表）等诸符号表达的知识。 默会知识：（tacit knowledge） 只能意会而不能言传的知识。 3.奥苏贝尔的机械知识 和有意义的知识。 陈述性知识学习的三个阶段： 第一阶段新信息进入短时间记 忆，与长时记忆中相关知识建立联 系，出现新的意义建构。 第二阶段新建构的意义储存在 长时记忆中，如果没有复习，会出 现遗忘。 第三阶段意义的提取和运用。 程序性知识学习的三阶段： 第一阶段与陈述性知识的学习相 同。学的是陈述性知识。 第二阶段通过应用规则的变式的 练 习，使规则的陈述形式向程序性形式 转 化。此时相应的规则已经开始支配学 习 者的行为。 第三阶段规则完全支配人的行为 ， 技能达到相对自动化的程度。 广义知识学习阶段与分类模型 新知识的习得阶段 知识的巩固和转化阶段 知识的迁移和应用阶段 激活原有知识 注意与预期 选择性知觉 新知识进入命题网络 通过复述和 精细加工等 ,命题网络 重建与改组 陈叙述性 知识被提取 回答“是什 么”的问题。 通过变式练 习，命题转 化为产生式 系统 应用习得的概 念规则对外办 事。 应用习得的 概念规则对内 调整 。 二 陈述性知识的性质： 陈述性知识的心理表征 知识的表征或知识的心理表征 （mental representation） 指信息在心理活动中表现和记录 的 方式，通常的具体的形象、概念 或 命题的形式表现。 . 现代学习心理学中几种心理表征理论： （一）神经网络理论以计算机程序网 络模拟人脑中的表征 包括: （1）结点（node）或单元。 （2)结点与结点间联结，是长时记忆 的材料。 （3)学习是联结的创造及其强度改变 。 （二）命题或命题网络理论 .命题 指语词表达的意义的最小 单 位。一个小命题是由一种关系和一组 论 题构成的。 如“蚂蚁吃了甜果酱”句中，有两个 命题.命题（简做 P1） P1 吃了 R P2 甜的 果酱 R 命题2 (简称P2) 表命题 S 表主体 是客体 R 表关系S 蚂蚁 2.命题网络 如果两个命题中具有共同的成分，可 以把若干命题彼此联系起来组成命题网络 蚂蚁P1 吃了 果酱 P2 甜的 “在厨房里的蚂蚁吃了桌子上的甜果酱”,用如下命题网络 表示 甜的 在厨房里 蚂蚁 吃了 果酱 在桌子上 表示命题 S 表示主题 是客体 R表关系 威斯伯格 (RW.weisberg,1969)向波试呈现 Children who are slow eat lorded that is cold Slow children bread cold 研究者用自由回忆的方法检测被试保持命 题成分的联想速度。当呈现slow，被试最 先联想的是children,当呈现bread,最先想 到的是 cold.说明被试读是是句子，但保 持的不是原句，而是意义命题（网络） 吃了 （三）图式与脚本理论 现代认知心理学认为人的较复杂的整 块 知识是用图式来表征的。 图式是人脑中关于普通事件 ,客体与 情 景的一般知识和结构.其含义有： 1.图式是概括的. 2.图式中含有同类事物的本质特征，也含 有非本质特征的； 3.图式中的知识是以某种方式或结构组织 起来的； 4.图式是发展的。 心理学家又把图式分为表征客体图式 和表 征时间图式两大类。有人把表征反复 出现 的程序事件称为脚本（script） 脚本不同于客观图式，它表征的事件 有一 定的时间顺序。 如“去电影院看电影”的图式（脚本 ），上 影院（坐车）购票进场，观看影片， 购 物，回家。 脚本即一般情况下事情如何进展的 基本套路，用来对复杂的信息序列 进行表征的一种方式，是一种定型 的图式。 新近提出课文结构图式和教学为题 图式重认为，这些图式是学生理解 课文和数学问题的关键。 （四）双编码理论 双编码理论认为，陈述性知识是以 言语和意象两种方式表征的。言语 系统的词是客体、事件和抽象观念 的代码与其表征的对象的联系是任 意的。意象表征系统（imagery system) 的非言语表征与引起它们 的知觉具有某些共同的特征，包括 视觉表象，听觉表象，动觉、与情 绪有关的骨骼肌感等等。 意象表征系统和言语表征系统的成 分是彼此联系的，知识由此两系统 表征联想网络构成。 如“外科”一词可引起丰富的非言语的 联想，包括生动的疼痛意象。 具体材料比抽象材料易记，因为易 于双编码，后者不易于意象表征。 第二节 概念学习 一 有意义言语学习理论 在奥苏贝尔的有意义言语学习理论中，知识 和意义是等价的。他区分了言语材料的： 逻辑意义 人类知识。具有逻辑上的 意义。 潜在的意义 指在个体具有适当原 有知识条件下能被同化的人类知识 。 个体的心理意义 个体习得的知识， 言语获得个体的心理意义。 三类程述性知识的学习： (一）符号表征学习：指学习单个符号 或一组符号的意义，学习它们代表 什么，主要是词汇的学习。 (二）概念的学习：是知识掌握同类事 物共同关键特征。 (三)命题的学习：实质是学习若干概 念之间的关系，或有几个概念联合 构成的复合意义。 二 概念的性质 （一）概念： 指具有共同的本质特征的一类人 、事、对象或属性的符号特征 。 （二）概念的构成： 1.概念的名称：用词给概念一个命名 ，如“等边三角形”“首都”。 2.概念的定义：指用语言来描述概念 时，是其正例的共同本质特征的概 括。 3.概念的例子：指概念可包含可知觉 的实际事例，符合概念本质特征的 为概念的正例，凡不符合本质特征 的例子是概念的反例。 4.概念的属性：指概念的一切正例本 质属性，或称关键特征标准属性。 （三）概念的一般属性 可学性、可利用性、明晰性、一般性 和动力性 （四）概念的分类 1.日常的概念和科学概念。 2.合言概念和选言概念、关系概念。 3.初级概念和二级概念。 4.具体概念和定义概念。 (五）概念的认知功能 三 概念的掌握 (一)概念掌握的定义：指获得和掌握被认 知事物的关键属性的过程。 (二)概念掌握的基本形式 1.概念的形成：指从大量的具体实例通过 归纳 而抽取一类事物的共同属性。而获得初级 概念 的过程。 2.概念的同化：指用定义的方式直接向学 习者 揭示概念的关键属性。学习者利用原有的 概念 来同化新知识，从而获得科学概念（或二 级概 念）的过程。 三种同化模式 1.类属性同化通过类属的过程获得概 念的学习，把新概念归属于原有类，分 派生类属学习和关系类属学习，是下位 概念学习。 2.总括性同化通过归纳的方式而获得 新概念的意义。是上位概念学习。 3.并列结合性同化当新概念与原有认 知结构中原有的概念即非从属，又非总 结关系时，它们在意义学习中可能产生 联合意义，这种学习称之为并列结合学 习。 新旧知识的三种同化形式 1类属学习（下位学习） A派生类属学习 B相关类属学习 2 总括学习 3 并列结合学习 原有观念 新内容a0 A a1 a2a3a4 a5 原有观念 Y U V W 新内容 X 原有概念 A a1a2a3 新学习的概念A 新学习的概念 ABCD 原有的概念 （三）概念掌握发展的特点 学前儿童主要的概念形成方式：掌握初级概念 上学以后逐渐向概念同化过渡：掌握二级概念 发展趋势上： 1.概念的具体情况较少，抽象性增加。 2.概念形成减少，概念同化增加。 3.概念的自发性减少，自觉性增强。 （四）概念的应用 在知觉水平上的应用 在思维水平上的应用 四 影响概念学习的因素 （一）经验的能力 （二）有关特征与无关特征 （三）变式 （四）比较 （五）肯定例证和否定例证 第三节 规则的学习 一规则学习的性质 (一)规则学习的含义 规则(rule)是人脑对事物之间关系和 规 律的反映. 心理学把规则定义为”是两个或两个 以 上概念之间某种关系的表述” 规则学习指理解概念之间的关系,并能 运 用这些规则来支配个人的行动. (二)规则的结构属性 1.规则的层次和程序组织 2.工作的精确性. 3.规则的实例. 4.规则的功能. 二 规则的学习方式 (一) 规则的发现学习方式(例-规教学 法) 实验 A组 B组 1=1 1+3+5=3 1+3=2 1+3=2 1+3+5=4 1+3+5+7+9=5 1+3+5+7+9=5 1+3+5+7+9+11=6 要求发现1+3+7+99的和,A组 学生多数能发现,B组无人能发现. （二）规则的接受学习方式 （规-例教学法） 1.规则接受学习的特点 2.规则接受学习方式的同化模式，与 概 念学习的同化模式相同 3.高级规