知识的学习和迁移.ppt

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1、1,第七章 知识学习与迁移,2,本章学习目标,了解常见的知识分类及其依据掌握陈述性知识和程序性知识的表征形式理解两类知识之间的区别与联系，两类知识学习的一般过程理解迁移的涵义，掌握迁移的分类及其依据掌握陈述性知识和程序性知识学习的心理机制 掌握知识学习与迁移原理在教学实际中应用的方法和途径,3,第一节 知识学习与迁移概述,一、知识学习概述(一)知识及其含义 主体与其（客体）环境（包括自然环境和社会环境）相互作用而获得的信息及其组织，知识的本质是信息在人脑中的表征。知识不是客体的副本。知识也不是由主体决定的先验意识。知识是一种知觉建构。,4,第一节 知识学习与迁移概述,一、知识学习概述(二)知识

2、的分类陈述性知识与程序性知识显性知识和隐性知识（根据知识与言语的关系）结构良好领域知识和结构不良领域知识（依据知识及其应用的复杂多变程度）,5,陈述性知识与程序性知识,陈述性知识：关于事实和事件的知识，是回答“是什么”的知识。陈述性知识陈述性记忆 程序性知识：是回答“怎么办”的知识。程序性知识程序性记忆,6,程序性知识分类,按照知识与领域相关的相关的程度 特殊领域的程序性知识（强方法）：特定性 一般领域的程序性知识（弱方法）：普遍性根据程序性知识执行的自动化程度（意识的参与性）自动化的程序性知识：熟手 有意识的程序性知识：生手,7,第一节 知识学习与迁移概述,程序性知识分类,8,第一节 知识学

3、习与迁移概述,一、知识学习概述(三)知识的表征：知识在工作记忆和长时记忆中的表示形式和组织结构。1.陈述性知识的表征形式（1）命题和命题网络（2）表象（3）线性排序（4）图式,9,（1）命题和命题网络,一个命题由两部分组成：一个关系（relation）和一个以上的论题（arguments）。论题可以是行动的主体（subject），行动作用的客体（object），行动的目的（goal），也可以是行动的工具（instrument），以及客体的接受者（recipient）。,10,（1）命题和命题网络,含多个论题的一些命题样例,11,（1）命题和命题网络,命题网络举例,命题网络：如果若干个命题因共享

4、同一主题而发生相互联系，就会形成命题网络。,12,（2）表象,表象:也叫记忆表象,是指感知过的事物不在面前时而在头脑中出现的该事物的形象.对记忆表象的理解:表象是在知觉的基础上产生,没有知觉经验,表象就不能产生.表象具有直观性和概括性的特点.表象是知觉和思维的中介.,13,（2）表象,命题与表象这两种表征形式,表象比命题传递了更多的信息。,14,（2）表象,表象的特征第一，表象能够表征不断变化的信息，能够更现实地表征客观对象的三维空间特征及各个维度上连续的细节特征；第二，表象能够承受各种施加于它们的心理运作，如对表象作旋转、扫视或有层次的组织与分解；第三，尽管表象能够表征不断变化的信息，但与实

5、际的知觉相比，这种表征形式可能会比较模糊与概括，或者说更欠完整、欠精确。,15,照片式记忆,你记得猫的尾巴上有几条花纹吗？,16,（3）线性排序,线性排序是对一些元素所做的线性次序的编码。例如，在29届北京奥运会上，金牌总数第一的国家是中国，第二名是美国，第三名是俄罗斯。如果别人问你，在北京奥运会上，俄罗斯与美国哪个国家获得金牌总数更多？你会很快回答出“美国”。这是因为，你头脑中已对三个国家作了线性排序，在需要时很快能够提取出来。思考：线性排序与命题、表象的区别？,17,（4）图式,图式（schema）是一种有组织的知识结构，是陈述性知识表征的一个整合单元，它包括命题、表象和线性排序这三种基本

6、表征形式。思考：上课的图式可以怎样表征？房子的图式可以怎样表征？,18,（4）图式,图式的特征图式中含有变量：内容可以有变化。图式具有层次性：有先后、上下 左右的顺序。图式有助于推理：对相似事物推理。,19,（4）图式,三类主要的图式自然范畴图式：客观存在的实体范畴图式。事件图式：是指对多次与我们发生联系的典型活动及其顺序的表征。文本图式：是指对各种文本的一般规律的表征。（5W图式）,20,第一节 知识学习与迁移概述,一、知识学习概述(三)知识的表征2.程序性知识的表征形式（1）产生式（2）产生式系统,21,（1）产生式,所谓产生式（production），就是一些“条件行动”规则，它表明了所

7、要进行的活动以及发生这种活动的条件，是程序性知识的基本单元。如果：条件 那么：行动,22,（1）产生式,产生式1：使用强化,23,（1）产生式,产生式2：鉴别三角形,24,（1）产生式,产生式的特点产生式的条件和行动均有内外之分 内部条件、外部条件 内部行动、外部行动产生式的条件数和行动数可有多种组合 一对一、多对一 一对多、多对多,25,（1）产生式,产生式的特点产生式可以自动激活 一旦条件存在，相应的行动就会发生，不太需要明确的意识。（如：骑自行车）产生式是由目的指引的 条件部分总含有关于目的的陈述。,26,（2）产生式系统,对于程序性知识而言，其基本单元间之所以能够建立起内在联系，是因为

8、一个产生式的行动可以作为另一个产生式的条件。即当一个产生式的输出能够成为另一个产生式的输入时，这两个产生式就有可能建立起相互联系。众多的产生式联系在一起，就构成了复杂的产生式系统（production system）。产生式系统是程序性知识的主要表征形式。,27,（2）产生式系统,证明两个三角形全等的产生式系统,28,第一节 知识学习与迁移概述,一、知识学习概述(三)知识的表征3.两类知识的比较（1）区别（2）联系,29,3.两类知识的比较,区别在记忆中的表征形式不同；功能不同；静态与动态之别；陈述性知识是静态的，程序性知识是动态的。获得速度不同；陈述性知识获得快，程序性知识获得慢。改变的难易

9、程度不同。陈述性知识修正容易，程序性知识修正较难。,30,3.两类知识的比较,联系陈述性知识是程序性知识的基础或起步阶段；程序性知识的掌握，有助于获得陈述性知识。,31,知识学习的一般过程,陈述性知识：第一阶段：信息的进入和建构。第二阶段：建构的信息的储存。第三阶段：信息的提取和运用。程序性知识：第一阶段：陈述性知识。第二阶段：陈述性知识向程序性知识的过渡。第三阶段：行为、技能自动化程度。,32,第一节 知识学习与迁移概述,二、迁移概述(一)迁移的含义 迁移即学习者获得的知识、技能与动机在新的情境和学习任务中广泛的、创造性的、支持性的使用。一种学习对另一种学习的影响。,33,第一节 知识学习与

10、迁移概述,二、迁移概述(二)迁移的分类顺向迁移和逆向迁移正迁移和负迁移横向迁移和纵向迁移特殊迁移与一般迁移自迁移、近迁移和远迁移低路迁移和高路迁移不同类型知识之间的迁移,34,学习迁移的分类（1）,根据迁移作用的性质：正迁移：一种学习对另一种学习起积极促 进作用.负迁移：一种学习对另一种学习起消极干 扰作用.,35,根据迁移作用的时间和顺序：顺向迁移：先前学习对后继学习的影响.逆向迁移：后继学习对先前学习的影响.,36,学习迁移的分类（1）举例,37,学习迁移的分类（2）,根据迁移作用的方向或水平：（加涅）侧向（横向、水平）迁移：知识或技能在相同水平上的迁移。纵向（垂直）迁移：低水平的技能向高

11、水平技能的迁移.根据迁移作用的内容或范围：（布鲁纳）特殊迁移：具体知识与动作技能的迁移。一般迁移：原理、态度和一般方法的迁移。,38,第二节 知识学习与迁移的基本原理,一、知识学习的心理机制(一)陈述性知识的学习 陈述性知识的学习包括学习者在头脑中获得表象、命题、命题网络、线性排序和多种形式的图式。以奥苏伯尔认知同化学习论为例,39,奥苏伯尔的学习分类,根据学习进行的方式：接受学习 发现学习 根据学习材料与学习者原有知识的关系：有意义学习 机械学习,40,接受学习与发现学习,接受学习：学生通过教师的讲授接受现成的理论.将学习材料(别人的经验)内化为自己的经验，无需自己去独立发现。(课堂教学)发

12、现学习：学生通过自己独立地探索得出结论.然后再将发现的内容加以内化.成为学习者自身的知识.独立的发现学习.（科学研究）有指导的发现学习.（学生的毕业论文设计）,41,机械学习与有意义学习,有意义学习：学习者利用原有知识经验理解学习材料的意义,进行新的学习.(将当前的学习与学生的认知结构联系起来)机械学习：是指学习者没有理解学习材料的意义,靠死记硬背来进行的学习.,42,奥苏伯尔的学习分类举例,43,第二节 知识学习与迁移的基本原理,一、知识学习的心理机制(一)陈述性知识的学习 命题知识的同化过程和条件1.下位学习2.上位学习3.并列结合学习,44,命题知识的同化过程和条件,同化：把新观念纳入到

13、学生已有的认知结构中去，使已有的认知结构发生变化（重组、修改、扩充、深化等），形成新的认知结构的过程。原有知识里有起固定作用的观念。,45,下位学习 原有观念是上位观念，新学习的观念是原有观念的下位观念下位学习。两种情况：派生下位学习 相关下位学习,46,派生下位学习 新学习的内容只是认知结构中原有观念的一个特例，或原先学习过程的命题的一个例证。新知识纳入原有的旧知识中，原有的概念或命题只是得到证实，本质未变.,47,相关下位学习 新学习的内容是原先学习过的概念的深入、精确化、修饰或限定。新知识纳入原有概念或命题中，使原有概念不断得到扩展和深化。,48,上位学习 原有观念是下位的，新学习的观念

14、是原有观念的上位观念。,49,并列结合学习 原有观念和新学习的观念是并列的。新观念 原有观念,50,认知同化理论（有意义的接受学习理论）,学生的学习具有一定的特殊性，是一种有意义的接受学习。学生的学习是一种有意义的学习，而不是机械的学习，即新知识与原有的认知结构之间能产生实质性的联系。学生的学习是接受学习，是通过教师的传授来接受事物意义的过程，是一种有意义的接受，学习者必须具有意义学习的“心向”。有意义的接受学习是通过同化过程来实现的，即新信息纳入到原有的认知结构中去，用原有的知识来解释新知识，或者以新知识充实、改组原有的认知结构。,51,有意义学习的条件,1、学习材料必须具有逻辑意义。2、学

15、习者认知结构中必须具有适当的知识基础。3、学习者必须积极主动地使新旧知识发生相互作用。,52,第二节 知识学习与迁移的基本原理,一、知识学习的心理机制(二)程序性知识的学习 1.自动化基本技能的获得2.特殊领域策略的获得3.一般领域策略的获得,53,1.自动化基本技能的获得,（1）认知阶段:（2）联系阶段：（3）自动化阶段:,54,1.自动化基本技能的获得,（1）认知阶段（陈述性知识）这一阶段，学生使用自己的一般产生式或弱方法对某一技能作出陈述性解释，并对这一技能的各项条件以及这些条件下将要执行的相应行动形成最初的陈述性编码的表征。,55,1.自动化基本技能的获得,（2）联系阶段：陈述性表征转

16、变为特殊领域的程序性知识。各部分的产生式的联结加强。合成：是指将一系列的个别的产生式汇编成一个程序，组成产生式系统。程序化：一旦技能具有程序化特征，执行时就不需要停下来考虑下一步该做什么。,56,1.自动化基本技能的获得,（3）自动化阶段:这一阶段，整个程序得到进一步的完善与协调。有意识的控制越来越少。,57,2.特殊领域策略的获得,在认知心理学家看来，跟获得自动化基本技能恰恰相反，获得特殊领域的策略性知识并不经历从有意识过渡到自动化的三个阶段，因为在策略性知识的条件句中始终存在着变化。由于使用策略的条件在变，个体必须对行动的抉择始终加以有意识的监控。因此从本质上说，这种能力决不可能达到完全的

17、自动化。,58,卢钦斯(Luchins，1946)的量水实验,89,2814,5936,38,256,59,2.特殊领域策略的获得,基本技能是解决整个问题的种种手段和工具，而认知策略则负责对何时何地使用这些手段或工具作通盘规划与组织。自动化基本技能获得的第一、第二阶段可能有助于策略的学习，而自动化阶段不适用于特殊领域策略的学习。,60,3.一般领域策略的获得,对于它们是怎样获得的，目前还知之甚少，甚至对它们能否被习得，尚有很大争议。有研究者指出，人们要想形成一种一般的思维过程图式，可能要求人们在各种不同的领域中练习有待学习的程序，然后从表面特征各异的情境中抽取出它们在结构上的相似性。,61,第

18、二节 知识学习与迁移的基本原理,二、迁移的基本原理(一)传统迁移理论1.形式训练说2.相同元素说3.概括说4.关系转换说,62,(一)传统迁移理论,形式训练说：迁移是通过对组成心理的各种官能进行训练，以提高各种能力而自动实现的，从而转移到其他学习上去。（熟能生巧）重视能力培养。学习的内容并不重要，因为它容易遗忘，知识也会过时，只能起到暂时的作用，只有通过某种训练发展了心的官能，才能起长久的作用。,63,1.形式训练说,64,学习材料的相似性(相同要素说)桑代克的面积估计实验.两种学习材料或活动之间存在着某种相同点,是实现迁移的必要条件.,65,面积估计实验,预测：估计127个不同的几何图形。训

19、练：用90个平行四边形（10100平方厘米的平行四边形）进行训练。测验：27个预测中使用过的各种几何图形。13个长方形（10100平方厘米）。,66,已有的知识经验及其概括水平 产生迁移的关键是学习者在两种活动或经验中通过概括产生其共同原理,即一个人只要对他的经验进行概括,就可以完成从一个情景到另一个情景的迁移.贾德。水下击靶实验。实验一：靶子置于12英寸水下 实验二：靶子置于4英寸水下,67,3.概括说,贾德认为，在先前学习A获得的东西，之所以能迁移到后续学习B，是因为在学习A时获得了一般原理，这种一般原理可以部分或全部运用于A、B之中。根据这一理论，两个学习活动之间存在的共同成分，只是产生

20、迁移的必要前提，而产生迁移的关键，是学习者在这两种活动中概括出它们之间的共同原理。所以，贾德的迁移理论称为“概括说”或“类化说”。,68,4.关系转换说,迁移不是由于两个学习情境具有共同成分、原理或规则而自动产生的，而是由于学习者突然发现两个学习经验之间存在关系的结果。（顿悟）,69,4.关系转换说,早期格式塔心理学家用两种灰色深浅不同的物体进行条件反射实验。通过多次训练，被试（小鸡或幼儿）学会从深灰色物体处取得奖赏。以后变换实验情境，保留原来的深灰色物体，用黑色物体取代浅灰色物体，但强化物放在黑色物体处。经过训练的被试，一般不到原来与强化物相联系的深灰色物体处去获取奖励物。,70,第二节 知

21、识学习与迁移的基本原理,二、迁移的基本原理(二)现代迁移理论1.认知结构迁移理论2.产生式迁移理论3.认知策略迁移理论,71,1.认知结构迁移理论,（1）原有知识的可利用性：是影响新的学习和迁移的最重要因素。教师应该在给学生传授新的知识时，给学生嵌入适当的上位观念是必要的。（2）原有知识的巩固性：原有知识越巩固，越易促进学习。（3）新旧知识的可辨别性：知道了不同之处，新的知识才可以作为独立的知识保存下来。,72,1.认知结构迁移理论,原有知识的巩固性的例子（结合书上“经典实验”）,73,2.产生式迁移理论,其基本思想是，先后两项技能学习产生迁移的原因是这两项技能之间产生式的重叠，重叠越多，迁移

22、量越大。,三组被试学习EMACS的成绩,74,3.认知策略迁移理论,学习者对策略的运用成功与否进行反思或自我评价，是影响策略迁移的一个重要因素。,75,第三节 知识学习与迁移原理的应用,一、促进陈述性知识之间的迁移（一）设计先行组织者，改进学生的认知结构（二）改革教材内容，改进教材呈现方式 教材呈现应遵循由整体到细节、由一般到具体不断分化的原则。（层次论）二、促进自动化基本技能之间的迁移 将所要训练的自动化基本技能分解为若干单元，让前后两个单元有适当的重叠。,76,第三节 知识学习与迁移原理的应用,三、促进认知策略的迁移在不同情境中充分练习并评价认知策略正确教授、示范认知策略：体会策略使用的条件与时机。引导学生进行正确归因：内部归因。改善学生的学习习惯：提高学生的元认知能力：元认知策略。,77,思考练习,1 知识的分类及其依据？2 陈述性知识和程序性知识的表征形式？3 迁移的含义、分类及其依据？4 举例说明生活中的学习迁移现象。5 举例说明知识学习与迁移原理在教学实际中应用的方法和途径。,78,课外延伸,请利用课余时间体会在学习过程中，自己的知识学习和迁移过程及特点，并与全班同学一起交流。,谢谢大家！,