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第九章知识建构课程与教学论 韦文金 第一节知识概述第二节知识的学习第三节知识迁移 知识建构 本章内容 第一节知识概述 一 知识与知识观二 知识分类三 知识学习的影响因素 基础心理教研室 一 知识与知识观 一 知识的概念知识是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 知识是人们在改造世界的实践中所获得的认识和经验的总和 现代汉语词典 第一节知识概述 二 知识观1 知识观的含义具体指怎样理解知识 对知识抱有怎样的态度 2 知识观的分类现代主义知识观后现代主义知识观 第一节知识概述 1 现代主义知识观的特性客观性 知识是对现实的一种客观反映 普通性 不会有太大的变化 是稳定的价值中立 科学家对知识的研究不受个人所在的社会 文化 个人的信念和世界观的影响 第一节知识概述 2 后现代主义知识观开放性 知识是一种动态的 开放的解释 不确定性 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 非价值中立 研究者也并非完全置身于认识过程之外 研究者所处的社会 文化 个人的信念 价值观会影响其对知识的探索和界定 第一节知识概述 二 知识分类 一 感性知识与理性知识感性知识 是主体对事物外表特征和外部联系的反映 可分为感知和表象两种水平理性知识 是主体对事物本质特征与内在规律的反映 包括概念和命题两种形式概念 内涵与外延命题 规则 原理 原则 表示概念之间的关系 第一节知识概述 二 陈述性知识和程序性知识安德森Anderson根据知识的状态和表现方式把知识分为两类 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 是什么 程序性知识则是关于怎样完成某项活动的知识 如何做 第一节知识概述 三 显性知识与隐性知识波兰尼 英籍匈牙利人MichaelPolanyi 1958年显性知识 指用书面文字 图表和数学表述的知识 隐性知识 指尚不能用或其他形式表述出来的知识 是一种难以言传的知识 第一节知识概述 显性知识和隐性知识可以相互转化 隐性知识通过社会化 分享 交流 外化为显性知识 显性知识通过内化转化成个人的隐性知识 通过综合化转化成更为复杂的显性知识 第一节知识概述 三 知识学习的影响因素先前知识 认知结构 学习动机和态度 学习的心向和定式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 陈述性知识的学习二 程序性知识的学习 基础心理教研室 第二节知识的学习 一 陈述性知识的学习陈述性知识的学习包括 符号表征学习 建立符号与事物之间的等值关系 概念学习 掌握同类事务共同的关键的特征 命题学习 学习把握事物之间的关系 第二节知识的学习 一 概念及其分类1 概念的界定概念代表事物的基本属性和本质特征 不同的语言用不同的概念代表事物 概念有不同的外延和内涵 1 内涵大的概念外延小 概括水平较低 2 内涵小的概念外延大 概括水平较高 第二节知识的学习 2 概念的表征有关概念的表征有两种理论 特征表理论和原型理论 特征表理论认为 概念是由定义特征和概念规则构成的 定义特征是概念的实例共同具有的特征 概念规则是指定义概念特征的规则 如肯定 否定 合取 析取 关系等 原型理论认为 概念是由原型和与原型相似的典型成员构成的 原型是指某一类型概念的最贴近的实例 如椅子和沙发是家具的原型 第二节知识的学习 3 概念的分类1 日常概念与科学概念日常概念 在日常生活实践中获得的概念 科学概念 通过揭示事物内在变化的规律而形成的概念 2 初级概念和二级概念初级概念 从概念的正反事例中通过分析概括揭示出来的概念 二级概念 直接对概念下定义得出的概念 3 具体概念和定义性概念具体概念 通过观察事物的外部特征得出的概念 定义性概念 通过概括概念的内在特征得出的概念 第二节知识的学习 二 概念的获得概念的获得是通过概念的形成和概念的同化两种形式 1 概念的形成 概念的形成分为人工概念和自然概念的形成 自然概念的形成 是指学习者通过观察大量的事例从而获得初级概念的 然后逐渐分化形成较为精确的概念 2 概念的同化概念的同化是指利用学习者认知结构的原有概念 以定义的方式直接向学习者揭示概念的关键特征 从而使学习者获得概念 第二节知识的学习 一 陈述性知识的学习 三 概念学习1 概念学习的方式概念学习的实质就是理解符号所代表的一类事物的关键特征 学生获得概念的两种教学方式 1 规则 例子 规则法 先给出定义 要求学生识别正例与反例 然后分析这些例子是否与定义相符 2 例子 规则 例子法 先给出某个概念的正例与反例 要求学生归纳总结给出定义 再呈现例子巩固概念 但在概括归纳时要防止概括不足和过度概括 第二节知识的学习 2 概念学习的技巧 1 明确解释概念的本质特征 指出新概念所隶属的一般类别 给出概念的定义性特征 对于不同年龄段的学习者使用不同的媒介 2 突出概念的最相关 必要 的特征 控制次要特征和无关特征 3 同时呈现正例和反例 因为正例有利于概括 反例有利于比较 事例的呈现遵循 由易到难 选择不同的事例 反复比较正例与反例等三条原则 4 利用变式和比较 第二节知识的学习 3 概念的扩展与应用 1 概念的扩展 概念关系图 网络图 可从概念的用途 构成和可变性上画出关系图 制作概念关系图可以增强学生对概念的理解达到巩固和扩展知识的效果 具体的好处在于 形成观点 设计复杂的结构 交流复杂的观点 在新旧知识之间建立明晰的联系 提高理解程度 判别错误概念 2 概念的深化 将对概念的理解由知觉水平逐渐提升到想象和思维水平 第二节知识的学习 四 概念转变学生获得的概念是正误并存的 概念的转变是指学生习的原有知识和经验受到与之不一致新的知识和经验的影响而发生改变的过程 1 错误概念与概念的转变错误概念 与当前科学的理论和经验事实不一致或相违背的概念 任何人在学习中都会出现一些错误概念或对概念的错误理解 随着年龄和知识的积累会逐渐减少 但不会消失 概念转变的过程 1 对于原有正确概念而言 新的知识的学习丰富了对原有概念的理解 2 对于原有的错误概念而言 新知识的学习可以校正原有的错误观念 但相对较为困难 因为这种转变是原理和信念的改变 第二节知识的学习 2 概念转变的条件与过程概念改变的先决条件是出现认知冲突 1 Posner 1982 认为一个人的原有观念要发生改变需满足四个条件 个体对已有概念产生不满 新的概念必须是可以理解的 合理的 有价值的 波斯纳后来提出概念的转变还受个体的情感 态度和社会等因素的影响 再后来波斯纳面对别人的批评关注了概念发展与改变的经验背景并将其称之为概念生态 包括认知信念 原有概念 获取知识的方式 解释知识的方式 问题解决策略 情绪情感 对科学本质的看法 第二节知识的学习 学生获得的概念是正误并存的 概念的转变是指学生习的原有知识和经验受到与之不一致新的知识和经验的影响而发生改变的过程 3 促进错误概念转变的环节1 洞悉学生原有的观念 2 用反例引发认知冲突 3 鼓励学生交流讨论 使之能从多个层面理解概念 第二节知识的学习 二 程序性知识的学习加涅 1985 认为程序性知识的学习分为两类 模式识别学习和动作序列学习 一 模式识别学习模式是由若干元素按照一定的关系组成的一种结构 模式识别是指将输入的刺激信息与长时记忆的有关信息进行匹配 从而辨认出该信息属于什么范畴 模式 的过程 第二节知识的学习 模式识别主要通过概括和区分得以实现 1 概括指学习者对符合同类刺激模式的共同特征的所有刺激做出同样的反应 而非共同特征只是作为模式识别的补充 2 区分是指对不同类的刺激做出不同的反应 它是通过反例来帮助实现的 由此提高了模式识别的辨别和区分的准确性 动作序列学习 第二节知识的学习 二 动作序列学习动作序列是指顺利执行 完成一项活动的一系列操作序列 动作序列学习主要是指对产生式中的动作模式的学习 动作序列学习始于陈述规则和动作序列要领 动作序列的执行始于准确的模式识别 动作序列学习分为两个阶段 程序化阶段 分两步来实现 第一步建立规则和序列动作表征 将动作序列的陈述命题表征转化为程序性的产生式表征 程序合成指把简单的产生式合成为复杂的产生式 以减少产生式的数量和缩短激活的时间 以及减轻工作记忆的负担 其合成的过程需要大量的练习和反馈 第二节知识的学习 三 程序性知识的学习过程对程序性知识的教学需注意 1 展示完整的 精细的程序程序操作过程 并做好演练 分析和评价 2 选用典型的和特殊的变式 以促进有效的程序概括 3 提供反例和相似的正例以促进动作序列的分化 4 提供适当的练习与及时的反馈 5 注意程序性知识学习的各种条件 第三节知识迁移 一 迁移及其分类二 迁移的理论与研究三 为迁移而教 基础心理教研室 举一反三 触类旁通 教人以鱼 不如授人以渔 等都是对迁移现象所作的原始而形象的概述 第三节知识迁移 一 迁移以及分类 一 迁移的概念迁移是指一种学习对于另一种学习的影响 即一种情境中所获得的技能 知识和理解或态度的形成对另一种情境中的技能 知识和理解的获得或态度的形成的影响 第三节知识迁移 二 迁移的分类1 不同领域的迁移 学习类型或者领域知识的迁移动作技能的迁移情感和态度的迁移 第三节知识迁移 2 顺向迁移和逆向迁移时间顺序顺向迁移 先前的学习对后来的学习的影响逆向迁移 后来的学习对先前的学习的影响 第三节知识迁移 3 正迁移和负迁移迁移效果正迁移 即一种学习对另一种学习的积极影响 促进负迁移 是指一种学习对另一种学习的消极影响 干扰 第三节知识迁移 4 特殊迁移和非特殊迁移发生方式特殊迁移 前者是某一领域或课题的学习直接对学习另一领域或课题所产生的影响 非特殊迁移 指迁移产生的原因还不明确 既可能是原理原则的迁移也可能是态度的迁移 第三节知识迁移 5 近迁移和远迁移相似性近迁移 指将所学的经验迁移到与原初学习情境比较相似的情境中 远迁移 个体将所学的经验迁移到与原初的学习情境极不相似的其他情境中 第三节知识迁移 6 低通路迁移和高通路迁移自动化程度低通路迁移 反复练习的技能自动化的迁移高通路迁移 指有意识地将在某一情境下习得的抽象知识运用到新的情境中 辐射问题 Dunker 1945 假如你是医生 面临着一个胃内有恶性肿瘤的病人 肿瘤不切除 病人就会死去 但是 在肿瘤上又不能动手术 有一种辐射能摧毁肿瘤 如果辐射以足够高的强度立刻到达肿瘤 肿瘤会被摧毁 但不幸的是 其他的健康组织同时也会被摧毁 而辐射强度较低时 射线对健康肌体无害 但对肿瘤也就不起作用 那么 我们应该用什么类型的辐射去摧毁肿瘤同时又能避免伤害健康的组织呢 Gick Holyoak 1980 45个被试中只有2个 4 给出了这个解决办法 最效性的解决办法 从不同方向分别向肿瘤射几束弱射线 并使它们会聚在一起 由于每束射线本身强度较弱 因此通过机体时不致产生伤害 但是所有这些射线的强度聚集在一起则足够摧毁肿瘤 迁移实例1 指挥官问题 吉克和霍利约克 Gcik和Holyoak 1980 将军希望占领位于乡村中部的要塞 要塞有多条向外延伸的路 但均埋有地雷 只有小分队可安全通过这些道路 无法进行大规模攻击 将军解决的方法是将军队分为许多小分队各走一条路 最后在要塞同时会师 在解决辐射问题前没有阅读故事或阅读无关故事的被试中仅有大约10 使用了最有效的方法来解决问题 在解决辐射问题之前阅读过类比故事的被试中有大约75 在时间限度内使用 会聚解决法 从不同方向发射射线 解决了辐射问题 迁移实例2 第三节知识迁移 二 迁移的理论与研究 一 迁移的经典理论1 形式训练说代表人物 沃尔夫理论基础 官能心理学主要观点 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 由于对各种官能施加的训练不同 各种官能及其组成的活动会有不同的强弱 方法 高难度学科的学习 如拉丁语 希腊语 数学 第三节知识迁移 2 相同元素说代表人物 詹姆士 桑戴克 伍德沃斯理论基础 行为主义主要观点 桑戴克 一种学习之所以能够对另一种学习产生影响 是因为两者有相同的元素 任务本身的共同特点 伍德沃斯 共同要素 内容的相同和形式的相同 方法 课程设置上注重应用学科 与实际结合 第三节知识迁移 3 概括化理论 对共同要素说的扩展代表人物 贾德主要观点 在经验中学到的原理原则是迁移发生的主要原因 对原理原则掌握得越好 对新情境中学习的迁移越好 水下击靶 12吋 4吋 资料来源 HendricksonandSchroeder 1941 实验 水下打靶被试 小学生实验 组 只讲解光的折射原理 实验 组 除了讲解光的折射原理外 还教给被试 水愈深 所看到的水中靶子的位置与靶子的实际位置的距离相差愈大的道理 控制组则不受任何提示 结果 提示原理具有重要的效果 而且提示得越详细 效果愈好 资料来源 HendricksonandSchroeder 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 HendricksonandSchroeder 1941 水下击靶 关系 转换理论代表人物 柯勒理论基础 格式塔主要观点 迁移主要是学习者对两种学习情境进行概括而引起的 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