第四章 知识与技能的学习

第四章知识与技能的学习•第一节知识的学习•第二节技能的学习什么是知识？知识是主体通过与其环境相互作用而获得的信息及其组织。（广义）第一节知识的学习（一）陈述性知识与程序性知识（安德森）陈述性知识是能明确地用词汇或其它符号表述出来的，是对事实、定义、规则和原理等的描述，往往很容易被人意识到。关于“是什么”的知识程序性知识关于怎样进行推理、决策或者解决某类问题的知识，往往只能通过个体的活动来判断其有无，个体对这些知识的执行过程往往是不需要太多意识参与的。关于“怎么做”的知识一、广义知识的分类陈述性知识和程序性知识的比较陈述性知识程序性知识是什么怎么做相对静态动态的操作提取速度较慢速度较快，自动执行•陈述性知识•知道各国及其首都的名称•知道计算面积的公式•知道圆是什么•知道乘法交换律是什么•知道影响摩擦力大小的因素•程序性知识•知道怎样使用一个计算机程序•知道怎样完成一个数学运算•知道怎样玩篮球•知道怎样利用乘法交换律结题•知道自行车为了省力如何设计车轴（怎样减小摩擦力）举例陈述性知识和程序性知识不是对客观知识的划分，而是对人的头脑内的个体知识的分类，同样是一个知识点，既可以形成关于它的陈述性知识，也可形成程序性知识。广义的知识陈述性知识（是什么）程序性知识（怎么做）智慧技能（对外办事）认知策略（对内调控）狭义的知识加涅•知识与技能的关系知识（狭义）技能陈述性知识程序性知识知识（广义）智慧技能（广义）动作技能本能技能习得技能智慧技能认知策略程序性知识二、陈述性知识的学习•陈述性知识通常包括有关某一具体事件、事实、经验性的概括的断言，同样还包括反映真实本质的较深刻的原理。•（一）陈述性知识的表征•知识的表征：知识在大脑中储存和组织方式。•1.命题•2.命题网络•3.图式1.命题•命题是语词表达的意义的最小单元，用于表达一个事实或描述一个状态。它是由一种关系和一个以上论题构成的。•命题用句子表达，但不等于句子。命题只涉及句子所表达的意义。命题中的关系对论题起限制作用。（电脑坏了）一个命题只能有一个关系，但可以不止一个论题。（小明读书）命题用句子来表示，但不等于句子，一个句子可以包含多个命题（爱德华正在听着古典音乐——爱德华正在听音乐，音乐是古典的）2、命题网络•命题网络是由命题之间相互联系而形成的。命题之间由于有相同的论题而相互联系起来，就形成了命题网络。•如两个句子：•蚂蚁吃了果酱。•果酱是甜的。•这两个命题中有共同成分“果酱”，通过它就可以把两个命题联系起来，形成一个最简单的命题网络：“蚂蚁吃了甜果酱。”命题通常是按一定层次结构进行储存的。一般来说，较为抽象、概括的知识处于高层，而较为具体的内容处于低层。命题及命题网络是表征陈述性知识的最主要形式。（三）图式•图式：是指有组织的知识结构，是人们对有关属性组合的知识贮存方式。•不仅包含了该类事物的命题表征，还包含了该类事物的知觉信息的表征。命题：表征小的意义单位。图式：一些较大的、有组织的信息组合。•例：“房子”这样的观念是由许多属性（大小、材料、位置、构造等）组合而成的，不能由一个简单的命题或命题网络来表征。图式的分类：•一类是关于客体的图式，如房子、衣服、动物的图式。•另一类是关于事件的图式或做事的图式，如人们去看电影院的图式，此类图式又被称为脚本。•（脚本：各事件发生的过程及其各过程间的关系的图式）（二）陈述性知识的一般过程和条件•（奥苏伯尔的理论为基础）•1.符号表征学习•2.概念学习•3.命题学习1.符号表征学习•符号表征学习：指学习单个符号或一组符号的意义，或者说，学习它们代表什么。主要是词汇学习（词汇代表的意义）•如：妈妈，奶粉，猫•心理机制：符号所代表的事物或观念在学习者认知结构中建立对应的等值关系。2.概念学习•概念学习：掌握同类事物的共同的关键特征。•两种基本学习方式：•概念形成：从大量同类事物的不同例证中独立发现这类事物的共同特征（归纳）。•概念同化：用定义的方式直接向学习者呈现，将新概念纳入到学习者认知结构中原有的有关概念中去（同化）。3.命题学习•命题学习：实质是学习若干概念之间的关系或联合所构成的符合意义。•三种类型的命题学习：•下位学习•上位学习•并列结合学习•下位学习：如果认知结构中原有的有关观念在包容和概括的水平上高于新学习的知识，新知识与旧知识的这种关系就是一种类属关系，称为下位学习。•上位学习：认知结构中已经形成了几个观念，要在这几个原有观念基础上学习一个包容程度更高的命题时的学习，称为上位学习。•并列结合学习：新的命题与认知结构中的原有特殊观念不能产生从属关系，又不能产生总括关系时，在有意义学习中可能产生联合意义，称为并列结合学习。三、程序性知识的学习动作技能智慧技能认知策略认知技能程序性知识三、程序性知识的学习•程序性知识是一种动态的知识，表现为一个人能顺利地完成某种操作，是个体具有的用于具体情境的算法或一套行为步骤。•（一）程序性知识的表征•1.产生式•2.产生式系统1.产生式•产生式是人脑中贮存的一系列以“如果--那么”的形式表示的规则•一个产生式由一个条件和一个动作组成•它是程序性知识的最小表征单位。•例：鉴别三角形的产生式•如果已知一个图形是二维的，且该图形有三条边，且三条边是封闭的•则识别该图形为“三角形”2.产生式系统•产生式系统：众多的产生式联系在一起，就构成了复杂的产生式系统。是程序性知识的主要表征方式。产生式系统具有自动激活的特点：一旦存在、满足了特定条件，相应的行动就会发生，这常常不需要明确的意识。（二）程序性知识的学习阶段•第一阶段：陈述性的•第二阶段：应用规则的变式练习，陈述性程序性•第三阶段：规则支配行为，技能自动化（三）三种基本智慧技能学习的过程与条件•1.知觉辨别学习•对个体刺激的不同物理特征做出不同的反应。•2.概念学习•对具有共同关键特征的一类事物的概括性认识。•3.规则学习•对定理、定律、公式、原理等的学习。•例子到规则；规则到例子。（四）认知策略的学习过程与条件第二节技能的学习技能的分类动作技能&智慧技能一、技能的种类•1、动作技能•指由一系列的外部动作以合理的程序组成的操作活动方式。•2、智慧技能(心智技能)•借助于内部语言在人脑中进行的认知活动方式。•3、动作技能与心智技能的区别•动作技能具有物质性、外显性和扩展性等特点，而智慧技能具有观念性、内隐性和简缩性等特点。前者主要表现为外显的肌肉骨骼的操作活动，后者主要为內隐的思维操作活动。•1.动作技能•日常生活：写字、打字、骑车；•音乐方面：吹、拉、弹、唱；•体育方面：田径、球类、体操、游泳；•2.智慧技能•语文学习中的阅读与构思技能；•数学学习中的运算与解题技能；•自然学科、社会学科学习中的观察、想象、思维与记忆技能等等。二、动作技能的学习•（一）定义•动作技能：在练习基础上形成的、按某些规则或操作程序顺利完成某种智慧任务或身体协调任务的能力。•是后天习得的一种能力。•在时空结构上具有不变性，其外部结构是由若干动作按一定的顺序组织起来的动作体系。•是一种有意识、有目的的活动能力。•是通过练习从低层低的感知系统与运动系统的协调关系向高层次的协调关系发展，最终达到高度自动化和完善的熟练程度。动作技能的构成成分：•动作或动作组反射动作：遗传基本-基础动作：一系列反射动作组合，成熟，如跑、跳技巧动作：一系列基本-基础动作组合，训练习得，如打羽毛球动作语汇：专业或行业的技巧动作群组构成了该专业的动作语汇•知觉能力各种知觉能力协调合作，如手眼协调、手脚协调、身体平衡等•体能耐力、力量、韧性、敏捷性等。（二）动作技能的分类•①根据主体对外部刺激的调节方式•连续性动作技能：动作序列长，连续、不间断的调整操作者与外部关系，动作延续时间长、动作间没有明显的始点和终点、难以确切计数。•例：舞蹈、体操•非连续性动作技能：动作序列较短，动作延续时间短，动作间有明显的始点和终点、可以进行确切计数。•例：射箭、举重•②根据主体对外部条件的利用程度•封闭性动作技能：指完全依赖肌肉的内部反馈信息指导的动作技能，不需要外部环境因素作为参照。•例：跳水、投铁饼•开放性动作技能：必须根据外部刺激的变化而相应调节自己的动作，必须参照外部环境刺激来调节动作。•例：驾车、踢球•③根据动作涉及的肌肉性质和数量•粗大动作技能：运用大肌肉，往往是全身性的运动，需要躯体和大块肌肉群的运动。•例：网球、游泳•精细动作技能：运用关节和手指的运动并要求动作具有协调、精致、幅度小的技能，仅仅涉及身体或四肢小肌肉群的运动来完成活动。•例：雕刻、刺绣•④根据动作涉及的肌肉性质和数量•工具性动作技能：需要操纵某种工具才能完成活动的技能。•例：打字、雕刻•非工具性动作技能：不需要操纵工具，只需要利用机体一系列的骨骼、肌肉运动就能完成活动的技能。•例：走路、跳舞（三）动作技能的学习层级•1.动作技能的层级•连锁与辨别•动作语汇的获得•问题解决2.有关的动作技能层次结构理论（1）辛普森的动作技能的七层次结构理论•知觉•定势•指导下的反应•机制•复杂的外显反应•适应•创作（2）克拉蒂的知觉-动作技能的三层次理论•动作技能的一般支柱•能力品质•工作和情境所特有的各种因素（四）、动作技能的形成过程•1.三阶段模型(菲茨&波斯纳,1967)•（1）认知阶段•理解动作技能的任务及要求，认识到做什么和怎么做，形成目标意向和目标期望。•（2）联系阶段•动作的组合、协调与组织，克服干扰新动作的习惯动作的影响•（3）自动化阶段•各个动作联结为一个有机整体并巩固下来，动作执行日趋自动化，操作极其流畅、准确、稳定•2.四阶段模型（冯忠良）•（1）定向阶段•了解操作活动的结构与要求，在头脑中建立起操作活动的定向映象的过程。•（2）模仿阶段•由知到行，以外显的实际动作表现头脑中形成的定向映象。•（3）整合阶段•整合协调各个动作成分，形成一体化的定型动作。•（4）熟练阶段•动作执行达到高度完善化和自动化。（五）促进动作技能学习的条件•内部条件动机生理成熟水平和丰富的知识经验良好的人格特征•外部条件帮助学生理解任务的性质和学习情境，提出合理的期望准确地示范与讲解必要而适当的练习（高原现象）给予充分而及时的反馈进行专门的动觉训练，帮助学生建立稳定清晰的动觉二、智慧技能•智慧技能：又称心智技能，指借助于内部言语或表象等在头脑中进行认识活动的心智操作。•内隐性、简缩性、观念性1、智慧技能的形成过程•（1）加里培林的五阶段理论•①活动的定向基础阶段•领会活动任务的阶段，了解做什么以及怎么做。•这一阶段需要对活动的过程和结果进行定向，明白智力活动中的操作及其程序。例如，学习加法运算，小孩子需要先理解你说的加法运算到底是什么，怎么操作，要达到什么样的目的。•②物质活动或物质化活动阶段•两种基本形式：物质活动和物质化活动。物质活动是运动实物的活动，物质化活动是利用实物的模像进行的活动，后者是前者的一种变形。物质化的活动可以利用图像、模型、标本等模拟实物的活动。•例如，地球仪，学生在加法运算中，利用小木棒或画片中的小木棒进行演算活动。•③有声言语阶段•不直接依赖实物或模像而借助自己出生的外部言语进行活动。•例如，在加法运算中，他们能根据题目的数字出声地说出“3加2等于5”或“8加4等于12”等等。•④无声的“外部”言语阶段•出声的言语向内部言语转化，是一种不出声的“外部言语”。•例如，小学生在读书的时候，一般都是出声的，慢慢的才会达到默读的阶段。•⑤内部言语阶段•学生借助简化了的内部语言，近似“自动化”地进行智力活动，这一阶段的特点是压缩和自动化。•例如，学生演算进位加法时，已经不需要默念公式和法则而是在头脑中出现几个关键词，随之自动化操作。2.冯忠良的三阶段理论•（1）原型定向阶段•了解心智活动的实践模式或原型活动的结构（如动作构成要素、动作执行要求等）。•原型指那些被模拟的某种自然现象或过程，即外化了的实践模式或物质化了的操作活动程序。•（2）原型操作阶段•以外显的操作方式（物质或物质化），执行头脑中建立起来的活动程序计