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1、第七章 程序性知识学习,教育心理学,学习目标,1.指出智慧技能、认知策略、学习策略性质、类别及其相互关系； 2.联系实际说明概念、规则学习的过程和条件； 4.联系学生学习实际说明概念转变的过程、条件以及促进概念转变的策略。 5.举例说明三种基本认知策略的区别与应用； 6.联系实际说明认知策略学习的过程与条件。,内容提要,第一节 程序性知识的相关概念 第二节 智慧技能的学习 第三节 认知策略的学习,第一节 程序性知识的相关概念,一、程序性知识与技能二、程序性知识的类别三、智慧技能的类别四、智慧技能、认知策略与相关概念的关系,一、程序性知识与技能,程序性知识是个人没有有意识提取线索，只能借助某种作
2、业形式间接推论其存在的知识。程序性知识是一套办事的操作步骤。 无论从内涵或是从外延来看，程序性知识与技能同义。,二、程序性知识的类别,运动技能,智慧技能,认知策略,认知技能,程序性知识,三、智慧技能的类别,安德森把序性知识分为模式识别（再认和分类的能力）和执行操作步骤（根据符号执行一系列操作步骤的能力）两类。,加涅将智慧技能定义为运用概念和规则对外顺利办事的能力。包括：辨别，概念，规则，高级规则。,四、智慧技能、认知策略与相关概念的关系,（一）智慧技能与陈述性知识（二）智慧技能与认知策略（三）认知策略与反省认知,（一）智慧技能与陈述性知识,l表征方式 2获得速度 3改变难易程度 4. 对信息的
3、处理方式和结果,（二）智慧技能与认知策略,（三）认知策略与反省认知,反省认知（metacognition）也译作“元认知”,是一种控制各种具体策略应用的更高级的策略或过程。1971年弗拉维尔(Flavell)提出，它是一种控制着各种具体策略应用的更高级的策略，是对认知的认知。 一般将反省认知与认知策略并列为学习策略的核心成分。,第二节 概念与规则的学习,概念和命题既可以作为陈述性知识学习，也可以作为智慧技能学习。,一、概念学习与规则学习的性质,作为陈述性知识的概念和命题学习重在理解和记忆,作为智慧技能的概念和命题重在应用,二、概念的学习,（一）概念及其分类1.日常概念与科学概念（维果茨基） 日
4、常概念：月亮是活的。 科学概念：鸟是孪生、身上长羽毛的脊椎动物。 2.难下定义概念与易下定义概念(赫尔斯S. H. Hulse) 自然科学中的概念多数可以精确定义。 社会科学中的概念多数难以精确定义。游戏、体育运动、智力,3.初级概念与二级概念(D. P. Ausubel) 初级概念：其关键特征通过正、反例揭示。 二级概念：其关键特征通过定义揭示出来。 例：球、外婆、圆周率4.具体概念与下定义概念 具体概念通过观察获得 定义性的概念通过定义获得,“功”,（二）概念的成分,1.概念的名称：等边三角形2.概念的定义：等边三角形是平面上三条边和三个角相等的三角形。3.概念的例子：等边三角形的例子，正
5、例和反例。4.概念的属性：概念正例的共同本质特征，又称关键特征。等边三角形的关键特征：在平面上、封闭的、三条边相等、三个角相等。,（三）概念学习的过程,1. 概念形成 概念形成指从大量的具体实例中归纳出一类事物的共同特征。 教学过程： 教师呈现若干正反例学生辨别提出与检验假设概括出同类事物的共同本质特征。 教学方式：直观教学（实物、模型、图形等）,概念形成举例:质数概念的教学,概括不足 例子：动物是有四条腿和毛皮的某种东西过度概括 你、我等词归入名词（因为指代人）,2. 概念同化学生获得概念的基本方式是概念同化。概念同化属于接受学习。 例：分数百分数,概念同化指利用学习者认知结构中原有的有关观
6、念，以下定义的方式向学习者揭示概念的一般特征，学习者由此获得概念的过程。,（五）概念的转变,1.错误概念2.概念转变3.概念转变的过程及条件4.概念转变的促进,1. 错误概念,错误概念（misconception）:与当前科学理论对事物的理解相违背的概念。例：重的物体落地快。 物体运动是因为受到力的作用，没有力，物体就不会运动。 地球是平的。朴素概念（nave concept),错误观念举例:球的运动轨迹,弯管图形，用于让学生预测小球飞出弯管 后的运动轨迹(Mccloskey et al., 1980),错误观念举例上抛物体的受力状况,上抛物体的受力状况分析。左为优等生 作业，右为差生作业(K
7、lement,1983),错误观念举例:上抛物体的受力状况,问题：将一块木块向上抛，请用箭头标出木块在运动的任一时刻受力的方向。工程专业一年级大学生（学过高中物理）88%回答错误。已经学完力学基础课程的大学生28%反应正确；另一组已经学习了两学期物理学（包括力学）课程的大学生30%的人回答正确。,错误观念举例:电流的流动,简单电路。电流在电路中是如何流动的？,1/3认为电流从两根导线流向灯泡。,10-14岁， 1/3电流从电池流到灯泡。,1/3电流从沿着一个方向流动。,错误观念举例:空气的分布,不同学生对烧瓶中剩余空气之状态的描绘,错误观念的特点,学生的错误概念可能与他们的日常经验一致。许多儿
8、童在某些年龄阶段就已经持有一定的错误观念；错误观念非常难以改变（顽固性）；许多错误观念曾为大众所支持。学生可能没有注意到信息和他们已有信念之间的不一致。学生对他们现有的信念有个人和情感投入。,错误概念来自哪里？,2. 概念转变,概念转变（conception change）指个体原有的概念由于受到与其不一致的新经验的影响而发生的重大改变。,3.概念转变的过程及条件,过程：认知冲突的引发和解决过程。 条件：波斯纳（Posner）提出概念转变模型，认为概念要发生转变，应满足四个条件（1）对已有概念产生不满(dissatisfaction)（2）新概念必须是可理解的（intelligible） （选
9、择与学生的认知发展水平一致的解释 ）（3）新概念必须是合理的（plausible）（4）新概念必须是有效的（fruitful）,（1）洞察学生原有的错误观念（谈话法、实验法）（2）引发认知冲突（预测实验、观察、介绍他人实验）。使学生确信他们的现有信念需要修正。（3）鼓励学生交流讨论（小组讨论、合作学习）（4）当指出学生推理或信念中的错误或弱点时，保护他们的自尊。,4.讨论:如何促进概念的转变?,问一些引导学生发现他们现有信念弱点的问题。呈现学生用他们现有理解不同合理解释的现象。让学生做实验检验各种假设和预测。要学生为迷惑不解的现象提供几种解释i，并讨论每一种解释的利弊。展示对一个事件或一种现象
10、的一种解释比其他解释更可靠。让学生将新观念应用到现实情境和问题。,促进有效的知识建构,（a）提供试验的机会（做实验、动手操作）(b) 呈现专家的观点；(c) 强调概念的理解； (d) 促进课堂对话；(e) 安排真实活动（画出邻近地区的地图）(f) 支持理论建构；(g) 创建学习者共同体。,五、规则的学习,实质：学生能在体现规则变化的情境中适当地应用规则。（一）从例子到规则的学习（例规法） （二）从规则到例子的学习（规例法） 例子：有理数加法规则的教学 勾股定理,六、影响概念与规则学习的条件,（一）认知结构的特征（二）有关特征与无关特征的数量和强度（三）变式与比较（四）正例与反例（五）运用概念（
11、具体化）（六）知识的系统化,如何促进学生掌握概念和规则？,相关旧知识认知结构的三个特征(Ausubel),（一）认知结构的特征,（二）突出重要特征或将之具体化,一般地说，无关的、非本质的特征越多、越明显，理解新知识就越困难；有关的、本质的特征越明显，理解就越容易。 例：心脏结构（听录音组、轮廓图、带阴影的详图、实物图）启示：突出显示有关特征,（三）变式与比较,变式：在直观的过程中，不断地变更对象的非本质特征，而保留对象的本质特征的过程。例：鸟、液体、哺乳动物的变式、 直角三角形、三角形的高比较：在思想上确定事物的异同点。,（四）正例与反例,要求学生从大量可能性中识别正例和反例。正例（肯定例证）
12、：一切包含概念本质特征的事物。 反例（否定例证）：一切不包含概念本质特征的事物。 例：圆、椭圆、圆形锯齿、球正例的变式有利于概括，反例有利于分化。,例子在概念形成和概念同化中发挥什么作用？,“做功”概念形成中的变式与反例,正例变式：例1.一个人拉一物体在水平面上运动。例2.一个人扛着物体上楼。例3.一个人扛着物体乘电梯上楼。,反例：例1.一个人举着物体在水平方向上行走。例2.：一个人用10牛顿的力踢球，球水平运动了10米，这个人是否做了功？,做功的本质特征：力作用于物体上且必须持续作用于整个位移中。,（五）运用概念（具体化）（六）知识的系统化 向学生说明不同的概念是如何相互联系的。 给出定义要
13、学生产生他们自己关于概念的例子。,第三节 认知策略的学习,一、认知策略的定义与性质二、认知策略在认知领域学习中的地位三、布鲁纳对概念形成中的认知策略的研究四、学习策略与及其分类五、几种重要的认知策略六、认知策略的教学,认知策略是个人对自己的注意、记忆、思维、学习等认识活动进行调节与控制，以提高认知操作水平的一类内部组织起来的认知技能。 认知策略的功能是对信息加工的具体操作过程执行控制。,一、认知策略的定义与性质,(一)认知策略的定义,（二）认知策略的性质,1. 学习者用以支配自己的心智过程的内部组织起来的技能。 2. 有着明确的目标指向性的高级的认知活动。 3. 是可意识的和可控制的，需要耗费
14、心理能量的。 4.策略反应具有新颖性、选择性和灵活性。,二、学习策略及其分类,（一）学习策略的定义（二）学习策略与认知策略的关系（三）学习策略的分类,（一）学习策略的定义,学习策略指学习者在学习过程中积极操纵信息加工过程以提高学习和记忆效率的一切活动。,（二）学习策略与认知策略的关系,一般认为学习策略的核心成分是认知策略与反省认知。 学习策略的范围大于认知策略的范围。,(三)学习策略的分类,1.丹瑟洛 （Dansereau,1985）的分类 2.迈克卡 （Mckeachie）的分类 3.根据学习的信息加工模型对学习策略的分类,1. 丹瑟洛的分类,丹瑟洛（Dansereau,1985）认为，学习
15、策略包括基本策略与辅助策略。前者又包括获得与存储信息策略、提取与使用信息策略。后者包括计划与时间安排、专心管理、监督与诊断。,1、丹瑟洛(Dansereau,1985),基本策略,辅助策略,获得与存储信息策略,提取与使用信息策略,计划与时间安排,专心管理,监督与诊断,学习策略,2.迈克卡（Mckeachie）的分类,认知策略,元认知策略,资源管理策略,复述策略,精加工策略,组织策略,计划策略,监视策略,调节策略,时间管理,学习环境管理,努力管理,他人支持,学习策略,3.根据学习的信息加工模型对学习策略的分类,（1）促进选择性注意的策略 （2）促进短时记忆的策略 （3）促进新信息内在联系的策略
16、（4）促进新旧知识联系的策略 （5）促进新知识长期保存的策略,五、几种重要的认知策略,（一）复述策略（二）组织策略（三）精加工策略,（一）复述策略,复述指为了保持信息而对信息进行多次重复的过程。有机械复述和精心复述。复述有机械复述和精心复述。,（二）组织策略,将分散的、孤立的知识进行整理、归类，集合成一个整体，带上某种结构，使信息由繁到简、有无序到有序。,归类策略（聚类策略、群集策略、范畴化）是一种重要的组织策略。 小学生识字 英语单词概括也是一种重要的组织策略(纲要法/列提纲、网络法、概念图/网络关系图）。,隋朝大运河的有关归纳（123456）,1、一条运河（京杭大运河）；2、沟通南北两方；
17、3、运河段有三个重要城市：如郡、洛阳、余杭；4、运河分四段：永济渠、邗沟、通济渠、江南河；5、连接海河、淮河、长江、黄河、钱塘江五大江河；6、流经北京、河北、山东、安徽、江苏、浙江六省。,水的概念图,行为管理的原理,（三）精加工策略,在主要新信息上增加相关的信息来促进理解和记忆。精加工是为使人们更好地理解和记住正在学习的东西而作的充实意义的添加、构建和生发。,生成技术：记笔记 (note taking) 和做笔记 (note making)记忆术：通过给识记材料安排一定的联系以帮助记忆，并提高记忆效果的方法。例1： 一个头发花白的人拿着一个瓶子。 一个头发发白的人拿着一个装有染发剂的瓶子。例2
18、： Big red fat thin wet hot 大热天，红红的太阳，胖子瘦子都出汗。,位置记忆法： 奶粉、黄油、面包、啤酒、香蕉 从宿舍到商店：书店、邮局、招待所、水房和食堂 谐音法： 3.1415926535897932384626 关键词法（利用中介联想）: tiger（泰山上一只老虎） 视觉想象：橘子-狗,首字母记忆法,例：HOMES(家)H：Huron休伦湖O：Ontario安大略湖M：Michigan密执安湖（密西根湖）E：Erie伊利湖S：Superior苏必利尔湖,六、认知策略的教学,（一）认知策略的学习过程 1.命题表征阶段 2.转化为产生式阶段 3.反省认知阶段(由于了
19、解了策略的适用条件,提高了反省认知水平,因而习得的策略能够广泛地迁移和应用),思考和讨论问题：1、认知策略能教给学生吗？2、教什么？3、怎么教？4、什么时候教？,（二）认知策略教学的特殊性,1.不容易直观演示，因为支配认知策略的规则具有内潜性。 2.有很大的概括性，灵活性和模糊性，不可能经过短期训练，产生广泛迁移的效果。 3.支配认知策略的规则多数是启发式的。,讨论：认知策略的教学采用通用学习策略教学 模式、学科学习策略教学模式还是其他模式？,（三）认知策略学习的促进,1.强化学生有关知识背景 2.提高学生的自我效能感，增强学习动机 信念：使用学习策略提高学习成绩 3.辨识运用学习策略的条件，提高反省认知水平，促进策略学习的迁移 何时、何材料、何策略 4.若干例子同时呈现,5.提供变式练习的机会 即适于学习策略运用的情境的不断变化。 6.提供一套外显的可操作的技术 元认知策略：自我提问 7.结合学科教学进行认知策略指导 语文：阅读策略、识字策略、写作策略 数学：解应用题的策略、几何中添加辅助线的策略,解代数应用题自我调控问题单,
