知识的学习与学习迁移.ppt

第八章 知识的学习与学习迁移,第一节 知识的分类与表征,狭义知识：储存在语言文字符号或言语活动中的信息或意义，如概念、公式、定理等 广义知识：个体通过与其环境相互作用后获得的一切信息及其组织。 （皮亚杰：知识是主体与环境或思维与客体相互作用而导致的知觉建构，知识不是客体的副本，也不是主体决定的先念意识）,一、什么是知识,（建构主义认为，知识并不是对现实的准确表征，它只是一种解释、一种假设，它并不是问题的最终答案，相反，它会随着人类的进步而不断地被“革命”掉，并随之出现新的假设；而且知识并不能精确地概括世界的法则，在具体问题中需要针对具体情境进行再创造。它把知识看成是主体与客体相互作用的结果，而不是单由哪一方面产生的，学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而是以已有的经验为基础，通过与外界的相互作用来建构新的理解）。,一、什么是知识,按性质分： 陈述性知识（狭义知识） 知识（广义的知识） 智慧技能 程序性知识（技能） 认知策略 动作技能 根据不同的维度,可作不同的分类，分类见下一页,二、知识的分类P250,二、知识的分类,现代认知派的分类（安德森） 陈述性知识：关于事物及其关系的知识，包括事实、规则、事件、态度等，是关于“是什么”的知识。 程序性知识：完成某项任务的行为或操作步骤的知识，是关于“怎么办”或“如何做”的知识。,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，其表征形式为：产生式。,陈述性知识和程序性知识的比较,陈述性知识与程序性知识联系,1、在实际活动中，陈述性知识为程序性知识提供必要信息；程序性知识的掌握会促进陈述性知识的深化。 2、程序性知识是在陈述性知识的基础上进一步发展起来的。,三、知识的表征,知识的表征： 知识在人脑中的存储和组织形式或者说知识在人脑中的呈现方式。,（一）陈述性知识的表征,1、概念：是指代表一类享有某些共同特性的人、事物、事件或观念的词或符号。 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。 2、命题表征： 命题是表达判断的语言形式。具体由一个简单的句子来表达。 例如：大学一年级的学生在军训。 命题网络表征： 若干命题彼此联系组成命题网络。P255,意义在头脑中主要以命题形式得到表征。一个命题大致对应一个观念，由两部分组成：关系和主题。 如“小明买书”这个句子中，包含一个命题，其主题是“小明”和“书”，关系是“买”。,（一）陈述性知识的表征,命题不等同于句子。一个命题可能是一个完整句子，也可能不是。如：“蔚蓝的天空”。 句子可以是一个命题，也可以包括许多个命题。如：“那个瘦男孩正在看有趣的报纸”。,（一）陈述性知识的表征,3、表象 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，表象这种表征方式，比命题更为经济有效。,1 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； 2 表象能承受各种施加于它们的心理运作，如旋转、扫视、组织与分解等； 3 与实际知觉相比，表象可能会比较模糊与概括，或欠完整，欠精确。,（一）陈述性知识的表征,4、图式 是指有组织的知识结构。用来组合概念、命题和表象。 包括：物体图式（杯子）、事件图式（脚本）（午饭）、动作图式（骑自行车）,（一）陈述性知识的表征,（二）程序性知识的表征,产生式：是表征程序性知识的最小单位，是指人脑中贮存的一系列“如果那么”形式表示的规则。一个产生式是一个由条件和动作组成的指令，即所谓的条件活动规则，（conditionaction 简称C-A规则）。 IFTHEN 一个产生式就是一个IFTHEN语句。它指明当具备一定条件时，个体将作出一个什么样的反应。 产生式系统：前一产生式的反应为后一产生式的发生提供了条件时，互相联系的产生式构成产生式系统。,第二节 知识的理解,一、知识理解的影响因素262 （一）客观因素 1、学习材料的内容 （1）学习材料的意义 （2）学习材料的具体程度 （3）学习材料的复杂性和难度 2、学习材料的形式（直观还是抽象） 3、教师言语的提示和指导,一、知识理解的影响因素262,（二）主观因素 1、原有的知识经验背景 包括准备性知识和认知结构等 2、学生的能力水平 包括认知水平和语言能力等 3、主动理解的意识和方法 包括主动理解的意识和策略,二、 概念的学习267,（一）概念的含义 1、所谓概念，是指代表一类享有某些共同特性的人、事物、事件或观念的词或符号。 （1）每一个概念都有一定的内涵和外延。 （2）在不同年龄阶段，个体所理解的同一概念的含义是有区别的。例如, 儿童的“生命”的概念。 （3）概念又是有层次的。,2、概念的结构,（1） 概念名称 概念大多都有具体名称。人类所使用的大部分词汇是概念，但并非所有词汇都是概念，当一个词所指代的是一类事物的属性时才能被称为概念。 （2） 概念属性 又称关键特征，是一个概念的所有成员都具有的共同的本质属性。关键特征与无关特征。,2、概念的结构,（3） 概念定义 概念定义就是用一个或几个句子对概念所代表的某类事物的共同特征所进行的概括。但有些事物、事件或观念是非常复杂的，有时虽然我们知道一个概念的内涵，但真正要给它下一个定义却比较困难，如“友谊”、“真诚”、“学习”、“意识”等就属于较难下定义的概念。 （4） 概念例证 概念所反映的是某一类事物的共同的属性，每一个概念成员都是这一概念的具体例证. 正例或肯定例证; 反例或否定例证。,2、概念的结构,定义：长方形是四角都是90度、两组对边平行且相等的四边形； 特征：直线；90度角；对边平行；对边相等； 例证： 上位概念：平行四边形、四边形； 下位概念：正方形； 同位概念：矩形。,概念的表征,1、特征表征 定义特征概念规则：合取；析取；否定；关系 2、原型表征 最佳代表类别成员代表性程度,概念表征,3、概念的分类,(1)日常概念和科学概念 (2)易下定义的概念和难下定义的概念 (3)初级概念和二级概念,(二)概念学习的形式,1概念形成 概念形成是儿童、特别是学龄前儿童概念获得的主要形式。 在学龄期以前，儿童的各种经验十分贫乏、认知能力的发展还处于初级水平，他们可以通过观察、辨别、概括、归纳等方式获得一些诸如房子、玩具、汽车、叔叔等的简单的、具体的概念。除了较具体的概念外，儿童还通过同样的过程获得了朋友、诚实、干净、淘气等较为复杂和抽象的概念。 2概念同化 概念同化意指学生以已有的认知结构为基础，通过认知结构的同化作用获得一个新概念或完善一个原有的概念的过程。 在学校教学中，学生概念的学习都是以已有的知识经验为基础来进行的。,(三)概念教学的有效策略,在学校教学中，学生主要是通过概念同化的方式来获得概念的。以这种形式的概念学习为基础的教学从过程上来看属于规则例证式教学。规则例子规则 (1) 给所教概念下一个准确的定义，告诉学生这一概念的上位概念是什么并为学生具体分析这一概念所包含的关键特征。 (2) 通过定义的形式将这一概念归入应处的类别，并确信使学生能明白无误地理解概念的属性是什么。,(三)概念教学的有效策略,(3) 用概念的正例和反例分别来说明概念的关键特征。举例时，要按由易到难的顺序呈现例子；选择彼此各不相同的例子；比较正例和反例。 例如，教“液体”这一概念，可以由易到难举例，先举水，果汁，然后举黄油、香波。黄油、香波在无关特征上彼此各不相同，黄油较厚、不透明，香波则不能吃。这样以防外延缩小。然后举出几个反例，如沙子、稀泥，虽然它们也能倾泻，但不是液体。这样以防外延扩大。 (4) 为学生提供自然界中该概念的正例和反例，要求学生解释这些例证和所学概念的关系。 (5)利用概念的“变式” (6)在实践中应用概念,第三节 学习迁移,一、定义 学习迁移指的就是一种学习对另一种学习所产生的影响。 1、既包括先前学习对后继学习的影响，也包括后继学习对先前学习的影响； 2、既包括积极影响，也包括消极影响。 “举一反三”、“触类旁通”,二、迁移的种类,从结果上看： 正迁移是一种学习能促进另一种学习。 例如，学生掌握了圆锥体体积计算公式V = 13SH，就有助于学习三棱锥、四棱锥的计算方法 负迁移是一种学习阻碍和干扰了另一种学习。 例如，学会骑两轮车后再学骑三轮车 从产生的情景看： 横向迁移是指在内容和水平上相似的两种学习之间的迁移。 纵向迁移是指不同难度、不同概括性的两种学习之间的相互影响。,二、迁移的种类,从迁移产生的方向看： 顺向迁移是指先前学习对后继学习的影响。 逆向迁移是指后继学习对先前学习的影响。 从内容上看： 特殊迁移是指某一领域的学习对另一种学习有直接的、特殊的适应性。 一般性迁移是通常表现为原理原则的迁移，有时在两个看起来不相同的学习内容中也有发生，或表现出态度的迁移。,三、学习迁移的研究方法,（一）建立等组（或班） （二）进行教学处理 （三）测量与比较两种学习结果 （四）得出结论，说明迁移是否产生及其迁移量的大小,四、研究学习迁移的意义,实践意义 指导教学、提高教学质量，“为迁移而教学” 培养能力、发展智力 理论意义 了解学习规律，是学习理论建立的主要支柱 了解学习与发展的关系,美国心理学家M.L.比格：“学校的效率，大半依学生们所学材料可能迁移的数量和质量而定。因而学习迁移是教育最后必须寄托的柱石，如果学生们在学校中学习的那些材料无助于他们进一步沿着学术的程序，不但在目前，而且在以后生活中更有效地应付各种情景，那么教育就是在浪费他们的时间。”,第四节 学习迁移的传统理论及其研究,一、形式训练说,（一）沃尔夫（德） （二）基本观点 个体心理的组成部分是各种官能，如注意力、记忆力、推理力等等，这些官能可以象肌肉一样通过训练而得到发展和加强，同时，如果一种官能在某种学习情境中得到改造，就可在与该官能有关得所有情境中自动地起作用，从而表现出迁移的效应。 训练任务A 记忆力 迁移任务B 训练和改造各种官能，是教学最重要的目标，训练的项目越困难，官能得到的训练就越多。形式的训练要比具体内容的学习更重要。,二、共同要素说,桑代克(Thorndyke,1901)根据一系列实验的结果指出，之所以产生迁移，是因为练习课题与迁移课题之间具有共同的要素。练习任务与测验任务越接近，测验任务的成绩越好。 实验 先让大学生估计多种图形的面积，测量其判断成绩；然后用90个平行四边形充分训练。最后的测验一是判断长方形的面积；二是判断与训练材料不相似图形的面积（在前测中出现过）。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。,背景资料、桑代克知觉预测（1901）,有关图形面积知觉的测试,二、共同要素说,观点：桑代克指出，“只有当两个心理机能之间有相同的要素时，一种心理机能的改进才能引起另一种心理机能的改进。” 评价 1、揭示了迁移现象中的一些事实，对原有教育的形式训练教学的改革有促进。 2、但只注重学习情境客观方面对迁移的影响，忽略了学习主体特点对迁移的影响。,三、概括化理论,贾德（Judd,1908)认为，共同成分只是产生迁移的必要条件，而迁移产生的关键在于学习者能够概括出两组活动之间的共同原理，学习者的概括水平越高，迁移的可能性越大。这种理论称为概括化理论。 实验：水下击靶 被试：小学生 程序：等能力甲乙两组，射击水中靶子。甲组打靶前学习光学折射原理；乙组不学。 结果：射击水下3厘米靶子时成绩相同；而至于水下10厘米时则甲组好于乙组。,背景资料、水下击靶,实际标靶,12吋,4吋,资料来源：Hendrickson and Schroeder (1941),前测练习：标枪投击水下12吋处标靶练习一定次数 迁移测试练习：将标把移至4吋处，测试击中标靶率,Judd设计的概括化迁移理论的经典实验,背景资料、水下击靶,资料来源：Hendrickson and Schroeder (1941),无 原 理 指 导,有 原 理 指 导,4吋,12吋,4吋处成绩,4吋处成绩,12吋处成绩,有原理指导,无原理指导,起始成绩,练习后成绩,投 掷 击 中 率,Judd设计的概括化迁移理论的经典实验,背景资料、水下击靶,资料来源：Hendrickson and Schroeder (1941),三、概括化理论,评价 对共同元素进行了扩充（增添了共同原理），给后来者以重要启示。 概括的前提是学会原理和原则，这与材料和人的能力密切相关。,四、格式塔关系转换理论,格式塔心理学家(Kohler,1929)认为，迁移的产生主要是对学习情境内部关系的概括，学习者“顿悟”了某个学习情境中的关系，就可以迁移到另一个有相应关系的学习情境中去，产生了学习迁移。 换言之，迁移不是由于两个学习情境具有共同成分、原理和规则而形成，而是由于学习者突然发现两个学习经验之间存在的共同关系的结果。,四、格式塔关系转换理论,实验基础：小鸡等觅食的研究,强调个体的作用，发现关系迁移才能发生但关系转换要受许多因素的影响。,评价：,五、奥斯古德的三维迁移模式,奥斯古德(Osgood,1949)总结了配对联想学习中大量实验材料，更深入、更细致的分析了刺激和学习材料的相似程度和反应的相似程度与迁移的关系，提出了学习迁移的三维模式。 奥斯古德三维迁移模式描述了正负迁移的变化如何随学习课题和迁移课题之间的刺激和反应的变化而变化 。 评价 全面、精确地研究了共同要素的相似程度与不同组合对迁移的影响。 说明较为简单的迁移现象有说服力，但说明高级学习中的迁移现象则较困难。,五、奥斯古德的三维迁移模式,六、学习定势说,哈洛（1949）认为学习者在一系列的训练中形成了学习定势，即学会了如何学习，这种定势能迁移到其他学习情境中。,背景资料、经验对迁移的作用猴子觅食,猴子觅食的实证研究 资料来源：Harlow 1949,食物在哪儿？,情境一,情境二,食物在哪儿？,情境三,食物在哪儿？,有经验与无经验的猴子解决问题的成绩 （曲线表示辨别问题的平均成绩）,猴子已经获得了解决问题的学习定势Harlow,第五节 学习迁移的当代研究,一、认知结构迁移理论,在奥苏贝尔(Ausubel,1960)看来，一切新的有意义学习都是在原有的学习基础上所产生，不受学习者原有认知结构影响的有意义学习是不存在的，这也就是说，一切有意义的学习必然包括迁移，而学习者原有认知构的特征则始终是影响新的学习与保持的关键因素。 认知结构变量的作用 原有认知结构中已有观念的可利用性变量 认知结构中原有的观念和新知识的可辨别性变量 认知结构中原有的知识的巩固性变量,二、迁移的产生式理论,辛格莱和安德森认为学习和问题解决的迁移之所以产生，主要是由于先前学习和源问题解决中个体所产生的产生式规则与目标问题解决所需要的产生式规则有一定的重叠。 在他们看来，一个产生式就是一个条件和行动的规则（简称C-A规则），在这里，C代表行为产生的条件，它不是外部刺激，而是学习者工作记忆中的认知内容，而A则代表行动或动作，不仅是外部的反应，同时也包括学习者头脑内的心理运算。,三、当代学习迁移研究特点,迁移研究的系统分化 对共同因素研究的拓展 对迁移过程主体因素的深化 一般迁移与特殊迁移的争论仍然存在,第六节 促进学习迁移的教学策略,一、影响学习迁移的因素,客体因素 学习材料的相似性 学习情境的相似性 教师的指导 主体因素 学习者的分析与概括能力 学习者的迁移心向 认知策略与元认知,二、促进学习迁移的方法P293,合理选择教学内容与编排教学程序 选取合适的变式材料 选择与应用情景相似的学习内容与学习情景 教材体系的合理安排 合理安排教学步骤 促进学生学习迁移的教学技巧 促进基本概念、原理和科学规律的教学，提高学生对这些内容的理解