第五单元思维与学习

第五单元思维与学习第一页，共二十一页，编辑于2023年，星期一主题一概念与概念学习一、概念的定义及其作用概念（conception），是指一种可以基于共同的特征被聚集到一起的特定的物体、事件、观点或者人，可以用特别的名称或符号来表示(Merrill,Tennysonetal.,1992)。概念是对一事物共同特征的抽象，从本质来看，它只是一种心理表征，现实生活中并不存在概念的实体，只存在概念的个例。第二页，共二十一页，编辑于2023年，星期一（一）概念的特点1.共同性概念反映了同一类事物的共同特征，代表了事物分类的基本准则和规律。了解一个概念，就是知道其所界定的分类规则，能够依据此规则分辨出何种事物属于此概念，并能够区分此概念与其他概念的不同之处。例如，“椅子”作为一个概念，代表有靠背、有的还有扶手的坐具，而不论它是由木质的还是金属制成的，亦或是三条腿或四条腿。而“桌子”的概念则表示盛载物件之用的家具。通过掌握这两种概念，我们可以很容易的对两者进行区分。2.符号化概念具有符号化的特性。概念之所以符号化，是为了人类之间的沟通以及人们在思维中使用。例如，在中国存在着十几种方言，各种方言之间的可通约性较差，但是，我们通过使用统一的汉字符号，可以表达相同的概念。而同样的概念在不同的地区使用时，也会有不同的符号表示。此外，概念的符号化有利于减轻记忆负担，将大量的信息组织成为有意义的单位，从而提高思维的效率。3.概念的使用者第三页，共二十一页，编辑于2023年，星期一（二）、概念的价值概念对人类的生存和生活具有重要的价值(Medin&Ross,1992)。第一，概念可以使我们减轻记忆的负担，更好地认识世界的本质。通过使用概念，我们可以对具有共同特征的事物进行归类，我们只需要记住概括性的知识，不需要记忆事物大量细节。例如，当我们在野外遇到蛇的时候，我们只需要观察它的头是否为三角形，进而判断其是否为毒蛇，其他特征则可以忽略。即使一个人从没有见过蛇，当他看到三角形脑袋的东西从草丛中爬出来时，也可以根据“毒蛇”的概念对其作出判断。第二，概念可以使人通过分类对事物进行解释和预测，并作出相应的反映。分类作用可以使人类通过已有经验对新经验进行有意义的分析，并对其作出相应的解释；也就是利用旧经验处理情境。例如，当我们在野外第一次遇到蛇的时候，其三角形的脑袋使我们将其归类为毒蛇，并预测情境的危险性，进而作出躲避的行为反应。第四页，共二十一页，编辑于2023年，星期一二、概念的分类（一）日常概念和科学概念日常概念又称作前科学概念，是儿童在没有经过专门的教学，而是在日常生活中通过辨别学习，积累经验而掌握的概念；科学概念则是在教学过程中通过揭示概念的内涵而形成的概念。（二）初级概念和二级概念能够通过概念的正反例子分析概括揭示出来的概念，是初级概念；二级概念则不经过观察概念的正反例子，直接用定义的形式揭示出来。（三）具体概念和定义概念具体概念是指可以通过观察直接获得的概念；定义概念则是指通过概念定义获得的概念。第五页，共二十一页，编辑于2023年，星期一三、概念学习的理论概念学习（Conceptlearning）是指个体形成心理表征，以能够识别某类事物的属性，并把这个属性推广到新的样例上，以区分概念的实例和非实例(Schunk,2000)。加涅(1999)来看，概念学习是指个体在辨别学习的基础上，对具有共同特征的事物进行抽象和概括，找出彼此之间的异同处，区分其本质特征和非本质特征，然后将共同的本质特征抽象出来，简要概括的过程。例如，我们学习到“家具”这个概念，就是将桌子椅子和柜子等的共同特征加以概括的过程。奥苏贝尔(1963)认为，概念学习实质上就是掌握同类事物共同的关键特征，概念的学习过程就是新学到的概念与学习者原有的知识结构之间建立起内在的、非人为的联系。需要注意的是，概念的学习是人对事物本质特征的认识，而不单单是语言符号音、形、义的简单结合，概念的学习不能紧靠记忆，必须透过思维活动认识事物的本质。正如维果茨基所言：“概念的形成始终具有生产性，而不具有复现性，概念是在解决某个任务的过程中的产生和发展的，单单以外部条件机械的确立词语与物品之间的关系是不足以产生概念的”(Vygotsky,1987)。第六页，共二十一页，编辑于2023年，星期一（一）联接理论行为主义对概念学习过程的解释是将桑代克、斯金纳的效果律扩展到概念学习领域的产物。联接理论（associationtheory）认为，概念是经过刺激(S)与反应(R)的联结式学习历程获得的。在联结式学习中，个体对刺激的正确反应得到酬赏，产生强化作用，以后再经过抽象化、类化和辨别的历程，就逐渐形成了概念。新行为主义者赫尔于1920年开创了人工概念的实验研究。他认为概念形成就是把某种反应（即概念反应）与一组具有一种或多种要素的刺激联结在一起。对一个人而言，一种新的刺激尽管具有以往从未见过的特征，但如果这种刺激具有与某个已知概念共同的要素，就会唤起概念反应。比如，初步掌握了“狗”这个概念的儿童，尽管只是接触过白毛和黄毛的狗，但看到一只黑毛狗，儿童也马上能够说出那是“狗”。第七页，共二十一页，编辑于2023年，星期一（二）假设检验理论20世纪50年代，布鲁纳运用实验的方式考察了概念获得的过程，提出了假设验证理论（hypothesistesttheory）。他认为，人们假设概念包括了某些重要特质，然后在对此假设进行验证，若不对则修改，直至假设无误，概念形成。例如，一个小孩子可根据自己爷爷的特征，产生假设：“爷爷”是在任何人家中看到的白头发、满脸皱纹的男人。根据这个假设，他就可判断朋友家里哪一个人是朋友的爷爷。每次在朋友家中看到老男人，就是检验该假设的机会。研究还发现，学习者在进行假说验证时会采取某些策略以求加快概念的发现。在实验中，被试使用最多的是整体性策略，即被试的第一个假设包括了第一个刺激所涵盖的各种可能属性，然后随后来的刺激逐步修正，若收到的肯定刺激符合原先的假设就不予更正，否则就根据原假设和新刺激间的共同点来修正假设。但是，假设检验理论仅能解释简单的、特征清晰明确的概念的形成，而无法说明抽象的、特征不明确的概念的形成。第八页，共二十一页，编辑于2023年，星期一（三）原型理论针对假设检验理论的不足，Rosch由1975年提出了原型理论（prototypetheory）。原型（prototype）是指某个概念或分类的最佳表征。该理论认为，人们对概念的习得，不是对定义性特征的假设检验，而是通过概括出概念的原型来表征世界的。原型不一定是概念的实例，相反，它可能是个体在对概念的实例进行概括加工后得出的抽象物。例如，一个人见过了许多不同种类的轿车，就很有可能构建出来一个不象任何特定种类的轿车的原型。第九页，共二十一页，编辑于2023年，星期一（四）样例理论原型理论无法解释人们形成的概念是否仅仅用一个原型来表示。例如，“家具”概念的原型应当是桌子，椅子还是厨子呢？我们很有可能在不同的时候选择不同的原型来代表家具。而样例理论（workedexampletheory）认为，人们在掌握该概念时，并不需要对他们遇到的所有例子都建构处于一个原型，相反，他存储的是最能代表某一概念的典型样例。所谓样例（workedexample）是指某一概念最典型的一些例子。例如，麻雀比企鹅更能代表鸟的概念，苹果比枇杷更能代表水果的概念……与原型的抽象概括性不同，样例来源于人们经验到的实际例子。就概念的例子的代表性来说，其地位并不平等。人们对典型样例的反应比非典型样例的反应快。第十页，共二十一页，编辑于2023年，星期一四、中小学生概念的发展及其影响因素（一）维果茨基的概念形成理论维果茨基(2005)认为，儿童概念的形成过程包括三个不同的阶段：混合思维——复合思维——概念思维。Smagorinsky等(Smagorinsky,Cooketal.,2003)在维果茨基概念形成理论的基础上，提出了儿童概念发展的三个层次：混合层次、拟似概念层次及概念层次。第十一页，共二十一页，编辑于2023年，星期一（二）概念学习与发展理论美国威斯康辛大学的Klausmeier(1992)提出的“概念学习与发展理论”，是可以开发应用于教学的概念理论。

1.具体层次个体可以认出他曾经接触过的事物，如先前看到的事物，后来当个体在相同地方和位置看到它时，有再认的能力。在具体层次仅涉及从其他物体区分一个物体。例如学生曾经看过“桥梁”，当他在路上又看到一座桥梁时，它可以知道那是“桥梁”。

2.辨识层次当个体面对一件过去曾接触过的事物，即使从不同的角度，或者事物以不同的形式出现时，个体仍然可以辨识出来。在识别层次时，不仅能从其他物体区分相同物体的不同形式，而且能概括特定物体的形式为相同的东西。例如“拱桥”、“斜张桥”都算是桥梁，当学生看到拱桥或斜张桥时，可以知道这两个都是“桥梁”。

3.分类层次对于相同事物的两个以上不同的例子，能够归纳为相同种类的东西，依其属性进行分类。亦即有分类归纳的能力。例如“拱桥”最重要的属性再于其有一个弧形的拱，不管弧形在路面的上方或是下方，都可以称为“拱桥”。

4.形式层次个体可以清楚地了解概念所代表的意义，和概念的一般与独特之属性，并且能分辨与此相似观念的差异之所在。例如学生可以了解各种不同桥梁的使用时机。第十二页，共二十一页，编辑于2023年，星期一（三）中小学生概念发展的特点中小学生概念发展的基本特点是由具体概念逐步转变为抽象概念。第一阶段（4、5岁—6、7岁）这时期的儿童对概念的掌握是与具体事物或事物的具体特征联系起来的。第二阶段（6、7岁—11、12岁）这是小学儿童概念发展的关键期。第三阶段(11、12岁～15、16岁)这一阶段，儿童（少年）的概念以抽象概念居主导地位，但总体来说，还是一种“经验型”的抽象逻辑思维。这是一种初步的抽象掌握水平。第十三页，共二十一页，编辑于2023年，星期一（四）影响中小学生概念学习的因素1.学生的经验2.学生的概括能力3.学习材料的性质（1）例子的数量。（2）例子的变式。（3）例子的典型性。第十四页，共二十一页，编辑于2023年，星期一主题二促进中小学生的概念学习概念获取模式源于布鲁纳等人的概念形成实验，最早由Joyce等人在《教学模式》一书当中详细的描述。该模式主要教学环节如下(Estes,Gunteretal.,2011)。1.选择并界定概念2.选择概念的属性3.发展正例与反例4.介绍教学程序给学生5.呈现例子并罗列属性6.发展概念性的定义7.给予额外的例子8.讨论9.评估第十五页，共二十一页，编辑于2023年，星期一主题三问题与问题解决一、问题与问题解决的概述（一）问题及其类型

问题（problem）是指在目标确定的情况下却不明确达到目标的途径或手段；问题解决（problem-solving）则是要把问题的给定状态转化为目标状态(张大均,2012)。当某人有一目标期待去达成或有一障碍有待克服时，“问题”就产生了。一个问题一般包括三个部分：已知条件、目标和算子。已知条件是指对问题初始状态的描述；目标是问题解决者想要得到的结果或者答案；算子是指解决问题过程中所爱用的策略和方法。第十六页，共二十一页，编辑于2023年，星期一表5-2问题的分类p.111-112第十七页，共二十一页，编辑于2023年，星期一（二）问题解决及其基本过程（张大均,2012）。

五个阶段：发现问题，表征问题，选择恰当的策略，应用策略，评价反思。

第十八页，共二十一页，编辑于2023年，星期一主题四中小学生问题解决能力的培养一、问题导向式教学模式1.问题导向式教学模式的特征（1