知识建构

第六章知识建构赵玉芳第一节知识概述一、知识与知识观1.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。2.知识观具体指怎样理解知识、对知识抱有怎样的态度。（1）现代主义知识观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的；（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教师对知识的态度影响着学习和教学过程，学习者自己的知识观、学习观是其学习活动的内在背景。现代主义知识观——交给学生确定的知识，不鼓励学生质疑，相信权威后现代主义知识观——鼓励学生质疑、探索学生的知识观会随着年龄的增长而变化稳定、封闭——动态开放二、知识分类1.陈述性知识、程序性知识和条件性知识（1）根据知识的状态和表现方式（安德森）：把知识分为陈述性知识和程序性知识。（2）梅耶：陈述性知识称为语义知识，程序性知识：程序性知识和条件性知识A：用于具体情境的“程序性知识”B：条件性知识：有关学习、记忆、问题解决的一般方法的条件性知识，用来确定何时和为何要应用那些知识，帮助学生选择和应用陈述性和程序性知识。条件性知识实质是“有关……的知识”，同时属于程序性知识。2．显性知识和隐性知识显性知识：指用“书面文字、图表和数学表述的知识”，通常是用言语等人为方式，通过表述来实现的，所以又称为“言明的知识”。隐性知识：指尚未被言语或其他形式表述的知识，是“尚未言明的”、“难以言传的”知识。隐性知识显性知识隐性知识社会化外化显性知识内化综合化三、知识学习的影响因素（一）内部因素1.先前知识：相关领域的知识越丰富，建构新知识速度快，产生意义学习，有利于新知识的保持2.认知结构：认知结构的可利用性、可辨别性和稳定性影响知识的获得新知识的建构知识的保持解决问题和提取知识的速度和准确性3.学习动机和态度在一定的范围内，学习动机水平越高，学生的学习效率就会越高3.学习的心向和定势：由先前的学习引起的，对以后的学习活动能产生特殊影响的心理准备状态。作用（1）可以成为一种准备，加快信息加工的速度（2）也可以成为一种阻碍，按照习惯的方式解决问题，阻碍创造性（二）外部因素：1.学习材料的内容与形式内容的安排：难度、数量的多少形式：逻辑性、直观性、2.教师指导引导学生发现学习的意义、价值显性的学习策略指导3.学习情景学习场所环境的布置教学与测验人员的相似第二节知识的学习一、陈述性知识的学习1．符号表征学习，学习具体的词汇代表什么，即建立符号与事物之间的等值关系；2．概念学习，掌握同类事物的关键特征；3．命题学习，学习事物之间的关系。由于符号表征学习主要涉及记忆，概念往往是以命题来表达的，(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基本特征，是一种简单的表征形式。不同概念在头脑中是互相联系的，又具有一定的层次关系，因此它们就构成了概念层次网络组织。2．概念的表征：概念在头脑中存储和表达的结构形式．目前心理学中主要有两种理论来讨论概念的本质：特征表说和原型说。（1）特征表理论：概念是由定义特征和概念规则两个因素构成的。定义特征是概念的实例共同具有的特征。次要的特征，即特异特征。概念规则是指整合这些定义特征的规则。概念规则有肯定、否定、合取、析取、关系等。特征表说能解释具有明确定义特征的概念。（2）原型理论认为，概念是由原型和与原型有相似性的成员构成的。原型，就是某一类别的最佳实例。而类别成员代表性的程度，就是其他实例偏离原型的容许距离。3.概念的分类（１）日常概念和科学概念：日常概念又称前科学概念，它是没经过专门的教学，而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。（２）初级概念和二级概念：初级概念：通过对正反例子的分析概括揭示出来的概念。二级概念：直接用定义的形式揭示出来概念。（３）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，定义概念则指只能通过概念定义获得的概念。(二)概念获得1．概念形成（1）联想理论，根据强化反应的原理来解释概念的形成。刺激反应强化（2）假设检验理论：在概念形成过程中，学生并不是被动地、消极地等待各种刺激的出现以形成联想，而是积极地、主动地去探究这一概念，通过一系列的假设—检验来发现这一概念。概念——实例——验证概念（3）范例理论：原型可能是通过许多的范例建立起来的。实例——产生观念——形成概念2．概念同化：利用学习者认知结构中原有的概念，以定义的方式直接向学习者提示概念的关键特征，从而使学习者获得概念的方式。（三）概念学习1．概念学习的方式概念的学习，实质上就是要理解一类事物共同的关键属性，也就是说，使用符号来代表一类事物而不是特殊的事物。（１）例—规法：是先给学生一个定义，然后要求他们识别正例和反例，然后分析这些例子是如何代表这一定义的例子——规则（２）规例法：先向学生呈现某个概念的正例和反例，然后要求他们总结归纳，推出一个定义，再呈现例子以巩固学到的概念规则——例子避免概括不足和过度概括教学阶段：第一，呈现概念的定义或数据师呈现正例和反例——生比较正例和反例——生形成和检验假设——生给出定义第二，验证概念的猜想生判断例子的符合度——教师下定义——生举例第三，分析思考过程和思维策略生描述思考过程——生讨论假设和特征的意义——生讨论假设的类型2．概念学习的要素概念的名称概念的定义正例和反例有关和无关的特征。(1)明确揭示概念的本质。好的定义具有两个要素：一是指出新概念所隶属的更一般的类别；二是给出新概念的定义特征。“等边三角形是一个平面的简单封闭图形和三个相等的边和角”途径：文字和图形(2)突出有关特征，控制无关特征关键特征越明显，学习越容易；无关特征越多，学习越困难(3)正例和反例的运用正例有利于概括；反例有利于辨别液体：水、果汁、黄油、香波、沙子、稀泥（4）变式和比较变式指概念的正例在无关特征方面的变化。通过变式进行比较3.概念的扩展与应用（1）概念关系图通过制作概念关系图，学生就能“视觉化”他们对概念的理解，达到扩展和巩固知识的目的。要素：节点，连线做概念关系图的目的形成观点；设计复杂的结构；交流观点特别是复杂的观点；在新旧知识之间建立明晰的联系；评价理解程度；诊断错误概念。（2）概念的应用概念一旦获得之后，就能在认知活动中发挥作用，从而对认知活动产生重大影响。已经获得的概念，可以在知觉水平和思维水平上运用。知觉水平上应用：获得概念以后，可以识别实物例子思维水平上应用：新概念归属于原有的概括层次高的概念；识别一个新类属成员海豚不是鱼类，而是哺乳动物（四）概念转变概念转变的研究是从顺应的侧面来研究知识建构的过程，揭示学生的错误概念及其转变的规律。1.错误概念与概念转变儿童在日常生活中已经形成的，与当前科学理论对事物的理解相违背的概念就是错误概念。概念转变：是指个体原有的某种知识经验由于受到与此不一致的新经验的影响而发生的重大转变。科学学习的一个核心问题就是概念转变。2.概念转变的过程及因素概念转变过程：认知冲突的引发和解决的过程认知冲突：已有的经验无法解释新的现象、新的观点，个体所体验的认知状态（１）Posner的观点概念转变的条件（主观的）：必须对已有概念产生不满。新概念必须是可理解的。新概念必须是合理的。新概念必须是有效的。概念转变的个体经验背景——概念生态认识信念原有的概念获取知识的方式解释知识的方式问题解决策略情感因素对科学本质的看法（２）概念转变的多维因素观点本体论：对于自然现象的认识，概念的本质认识论：学习者如何看待知识社会情境/情感：学习时的情感、态度3.概念转变的促进（1）洞察学生原有的观念。（2）引发认知冲突。（3）鼓励学生交流讨论：学生自己发现错误，自己澄清概念二、程序性知识的学习（一）模式识别学习模式是由若干元素按照一定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中有关的信息进行匹配，从而辨认出该刺激属于什么范畴的过程。模式识别的任务：把握产生式的条件项（1）概括：对同类刺激模式的不同个体做出相同的反应。即学习者对凡是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。通过正例（2）区分：对不同类刺激做出不同反应的过程。通过反例实现区分（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，这种学习主要是对产生式中动作项的学习。动作序列学习经过两个阶段：程序化和程序合成。1.程序化：形成清晰的产生式，分两步完成：第一步是建立规则和序列的命题表征；第二步是将动作序列的程序性命题表征转化为程序性的产生式表征，并在执行时逐渐脱离陈述性命题的检索、提取和监控，实现自动化。2.程序合成：把若干产生式合成为一个产生式，把简单的产生式合成为复杂的产生式。（三）程序性知识的教学过程1.学习陈述性规则：促进陈述性知识学习的一般性条件在此阶段也都适用。2.程序化阶段：即从陈述性知识转化为可以表现在实际操作中的技能。蛙泳要领：滑行，双腿伸直，双臂前伸，呼气入水之后开始向后下方划水，抬头快吸气，双臂接近肩线时开始收腿。臂前伸，蹬水时屏息，双臂结束前伸，腿并拢时呼气入水。（收腿同时两膝分开与肩同宽，脚掌沿水面回收。接着双脚应对称有力向后下方做半圆形的加速蹬水至动作结束，两腿并拢）促进程序性知识的学习过程：（1）展示过程：完整、精细（2）合理使用变式：典型的变式，连续呈现多个变式（3）提供正例与反例：（4）练习和反馈：数量充分，难度多样，安排合理（5）强调适用条件：第三节知识迁移一、迁移以及分类（一）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。（二）迁移的分类1.相同领域vs.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2.顺向迁移vs.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3.正迁移vs.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4.特殊迁移vs.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。5.近迁移vs.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。6.低通路迁移vs.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。二、迁移的理论和研究（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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