第四章 陈述性知识的学与教第一节 知识学习概述 一、知识的含义 知识就是主体通过与其环境相互作用而获得的信息及其组织。是人类关于客观事物的属性与联系的反映，是客观世界在人脑中的主观映象 。知识既可以以经验或理论的形式存在于人脑中，也可以记录在书籍、报刊和各种音像制品之中，成为人类的知识。学生的知识学习主要是把人类的知识转化为个体知识的过程。二、知识的类型与表征（一）知识的类型 1.感性知识与理性知识所谓感性知识是主体对事物的外表特征和外部联系的反映，可分为感知和表象两种水平。所谓理性知识是主体对事物的本质特征与内在规律的反映，包括概念和命题两种形式。 2. 陈述性知识与程序性知识陈述性知识主要说明事物是什么、为什么、怎么样，是个人可以有意识地回忆出来的关于事物及其关系的知识。 程序性知识是关于“怎样做”的知识，是个体具有的用于具体情境的算法或一套行为步骤。 （二）陈述性知识的表征 1、命题和命题网络 命题是知识的最小单元， 一个命题有两个成分构成：论题和关系。论题是指命题中的实体，一般由名词或代词表达；关系是用来限定论题的，一般由动词、副词、形容词或系表结构（是或不是）来表达。

（1）鸟是有羽毛的动物。 （2）鸟有羽毛。 （3）鸟是动物。 句子（2）和（3）分别表示一个命题。“鸟、羽毛、动物”表示论题，“有”表示关系。 在一个命题中，只有一个关系，但可以有多个论题。 （４）小强给小刚一本书。 命题网络是一种具有层次性的结构。科林斯和奎廉（A.M. Couins and M.R Quillin，1969）的一个经典实验支持了知识以命题网络的层次结构贮存的观点。他们认为语义知识是以层次结构贮存的。例如对动物、鸟、鱼等分类的知识，就是以层次结构贮存的 。 2.表象和表象系统 我们不仅可以用语言来描述各种事物,而且可以在头脑中呈现某些事物的具体形象。许多心理学家认为，在我们的长时记忆中存在着大量的以表象表征的形象性的陈述性知识。Paivio(1975)提出了双重编码说，认为人的长时记忆系统可分为表象系统和言语系统。表象系统利用表象编码来储存关于具体的客体和事件的信息，言语信息系统以语义编码来储存言语信息，语义编码也就是命题编码，表象编码是记忆中的事物的形象。 3.图式 在现代认知心理学中，图式是指关于一类事物的有组织的大的知识单元或称为信息模块。 J.R.安德森认为，对于表征小的意义单元，命题是适合的，但是对于表征较大的有组织的信息组合，命题是不合适的。

例如，人们有关房子的知识，如果用“房子是人们的居处”这一命题表征，是合适的，但这一命题不能用来表征有关“房子”的全部知识。因为像“房子”这样的观念是由它们的许多属性如大小、形状、材料、功能等。组合而成的。人们对有关这些属性组合的知识贮存方式称为图式。 图式不是命题的简单扩展，而是对同类事物的命题的或知觉的共性的编码方式。所以图式是一般的、抽象的，而不是具体的或特殊的。 三、陈述性知识学习的类型 （一）符号学习、概念学习和命题学习 1.符号学习 指学习单个符号或一组符号的意义，即学习符号本身代表什么。符号学习的主要内容是词汇学习。 2.概念学习 概念学习就是获得概念的一般意义，亦即掌握同类事物的共同的关键特征和本质属性。通常是用一个名词来予以表征或概括的。 3、命题学习 命题学习指学习由若干概念组成的句子的复合意义，即学习若干概念之间的关系。 (二)下位学习、上位学习和并列结合学习 1. 下位学习 又称类属学习，是指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。即新学习的观念可归属于原有观念 。在下位学习中，还可以分成两类学习：一类是派生类属学习；另一类是相关类属学习。

派生类属学习是指新学习的观念纳入原有观念时，原有观念只是得到证实或说明，其本质属性不变，新知识只是原有相关观念的特例或特征。相关类属学习是指新学习的观念纳入原有观念时，原有观念的本质属性得到扩展或深化，新的命题或概念获得意义。 上述两种下位学习的区别在于：在派生类属学习中新观念纳入原有观念时，原有观念的本质属性不变；而在相关类属学习中新知识与原有观念有一定的关联，新知识的学习同时要引起原有观念的扩展、深化，精确化或修改，使得原有观念的本质属性发生变化。 四、知识学习的过程 （一）知识学习的一般过程 坐标图 在回答这些问题时人们所用的产生式为 （4）如果 目标为饲养动物， 且动物有四条腿 且为绿色， 且身体上有粘液， 且拳头大小， 那么 把这一动物放到水边， 然后抓住苍蝇喂它。 （5）如果 目标是把两句话组成一句话，每句话含有不同的概念， 且两句话的概念为同一维度却意思相反， 那么 把第一句话之后的句号去掉， 然后改成逗号， 然后在逗号后写上连词“但是”， 然后加上第二句话。 三、加涅的智力技能层次论 高级规则 （以规则为条件） ↑ 规则 （以定义性概念为条件） ↑ 定义性概念 （以具体概念为条件） ↑ 具体概念 （以辨别为条件） ↑ 辨别 四、概念、规则和程序性知识我们有必要区分概念和规则的两种形态，即陈述性形态和程序性形态。

如果它们以命题网络的形式贮存且能被人陈述或提取出来，则称为陈述性知识；如果它们以产生式方式贮存，支配了人的行为，别称为程序性知识。而且，从根本上说，概念和规则是程序性的，是构成程序性知识的核心成分。 五、程序性知识与陈述性知识的区别与联系 （1）从功能上来看，前者是用于说明事物的状况、特点及关系，回答“是什么”、“为什么”和“怎么样”的问题；后者是用于发出行为的指令，从而对某些信息进行识别或转换，做出某些动作，解决“怎么做”的问题。 （2）从测量的方式来看，前者可以通过“陈述”或“告诉”的方式测量；后者只能通过观察人的行为间接测量。 （3）从心理表征来看，前者主要以命题和命题网络的形式表征；后者以产生式和产生式系统表征。 （4）从激活和提取的速度来看，前者激活速度慢，其提取往往是一个有意识的搜寻过程；后者激活速度快，能相互激活。 （5）从学习与遗忘速区来看，前者习得速度快，遗忘也快；后者习得速度慢，遗忘也慢，尤其是运动技能，一旦达到熟练程度就几乎不再遗忘。 二者又是密切联系的 首先，陈述性知识的获得是学习程序性知识的基础。学会“怎么做”必须先知道“是什么”、“为什么”和“怎么样”的问题。

一般而言，产生式系统是依据命题网络来编制的，人们一开始通过对命题网络的有意识的搜索来决定怎么做，经过大量的练习，命题网络的某些部分开始转化为产生式和产生式系统。 其次，程序性知识获得后也为获取新的陈述性知识提供了可靠的保证。陈述性知识的获得离不开对某些信息的判断和转换，这主要依靠个体的程序性知识。任何陈述性知识的获得都离不开过去的知识基础，而这其中就包括着大量的程序性知识。可以说，陈述性知识和程序性知识的学习是互为条件的。 第二节 程序性知识的学习过程 一、程序性知识学习的一般过程 （一）陈述性知识阶段 例如，在英语学习中，学习将“ We go to scbool yestelday改成合适的时态”，这是一种典型的程序性知识的学习。学生要能顺利完成这一任务，必须知道英语中动词时态变化的规则，在这里是将动词改为过去式的规则。 （二）转化阶段 （三）自动化阶段 二、运动技能和智力技能的学习过程 （－）运动技能的学习过程 1、操作定向 2、操作模仿 3、操作整合 4、操作熟练 （动作结构 、动作品质 、动作控制 、动作效能） 二 操作技能的培训要求 （一）准确地示范与讲解 （二）必要而适当地练习（练习、练习曲线、心理联系） （三）充分而有效的反馈 （四）建立稳定清晰的动觉 第三节 心智技能的形成 一 国外关于心智技能形成的理论 （一）加里培林的心智动作按阶段形成的理论 1、动作的定向阶段 2、物质与物质化阶段 3、出声的外部言语动作阶段 4、不出声的外部言语动作阶段 5、内部言语动作阶段 （二）安德森的心智技能形成三阶段论 著名认知心理学家安德森（Anderson）运用信息加工的观点，从问题解决的模型出发，认为心智技能的形成需要三个阶段 1．认知阶段 2．联结阶段 3．自动化阶段 （二）我国关于心智技能形成的理论我国心理学家通过教学实验，在安德森和加里培林等学者研究的基础上，认为心智技能的形成包含三种要素，即物质的观察活动，这是获取信息的主要通道；物质形式的操作活动，这是训练抽象思维、促进认知活动内化的有效途径；言语表达活动，这是智力内化的工具。

据此，我国心理学家提出了原型定向、原型操作、原型内化的心智技能形成三阶段论，这一理论目前已对我国中小学校的教育教学产生了积极影响。 1.心智技能原型的模拟我国心理学家认为，由于心智技能是实践活动的反映，因此心智技能的培养，首先应确定心智技能产生的原型即实践模式，然后从这个实践模式出发，通过一定的方式使之不断内化。 （1）创拟确立模型 创拟确立心智技能操作原型的基本思想是，由于形成了的心智技能一般存在于有着丰富经验的专家头脑中，因此创拟确立模型的过程实际上就是把专家头脑中观念的、内潜的、简缩的心智活动经验“外化”为物质的、外显的、展开的“心理模型”的过程。 （2）检验修正模型 在拟定假设性的操作原型后，还应通过实践实验来验证这种原型的有效性。 心智技能模拟教学的整体结构 （二）心智技能的分阶段形成 心智技能的操作原型即实践模式确定以后，就可以通过教学和活动使学生掌握该模型，从而形成相应的心智技能，这一过程分为三个阶段。 1．原型定向 原型定向就是了解心智活动的实践模式，了解外显的物质化了的心智活动方式或操作活动程序，理解和掌握原型的活动结构，从而使学习者知道该做那些动作，怎样去完成这些动作，明确活动方向。

为完成这些任务，教师在教学中要做到以下几点： （1）让学生了解活动的结构。 （2）提高学生学习的自觉性和独立性。 （3）讲解和示范要正确、直观、形象 2．原型操作 原型操作就是依据心智技能的实践模式，把学习者在头脑中建立起来的活动程序计划以外显的操作方式付诸实施。 为了使心智技能在操作水平上顺利进行，教师必须做到以下几点 （1）使心智技能的所有动作以展开的方式呈现。 （2）要注意变更活动的对象，使心智活动在直觉的水平上得以概括，形成关于活动的表象。 （3）要注意活动的掌握程度，并适时向下一阶段转化。 （4）动作的执行应注意与言语相结合。 3．原型内化原型内化是指心智活动的实践模式向头脑内部转化,由物质的、外显的、展开的形式变成观念的、内潜的、简缩的形式的过程。这一过程可划分为三个小的阶段：出声的外部言语阶段、不出声的外部言语阶段、内部言语阶段。 要想使操作原型成功地内化为心智技能，教学中必须注意： （1）动作的执行应遵循由出声的外部言语到不出声的外部言语再到内部言语的顺序，不能颠倒。 （2）在开始阶段，操作活动应在言语水平上完全展开，即用出声或不出声的外部言语完整地描述原型的操作过程，然后逐渐缩减。

（3）在这一阶段也要注意变化动作对象，进行变式教学，使活动方式得以进一步概括，以便广泛适用于同类课题。 （4）在由出声到不出声、由展开到压缩的转化过程中，也要注意活动的掌握程度，不能过早转化，也不宜过迟。 三 心智技能的培养要求 （一）激发学习者的积极性与主动性 （二）注意原型的完备性、独立性与概括性 （三）适应培养的阶段特征，正确使用言语 * * 如果两个命题中具有共同成分，通过这种共同成分可以把若干命题彼此联系组成命题网络。它表现为较为复杂的句子或由多个句子围绕一定的意义组成的段落。心理学家常用一个圆表示一个命题，用箭头将命题的论题和关系联系起来。 P P 鸟 有 羽毛 S R O 鸟 动物 S R P1 P2 鸟 有 羽毛 动物 S R 是 O S R O O 是 2.上位学习 上位学习也叫总括学习，指认知结构中已经形成了几个观念，现在要在这些原有观念的基础上学习一个概括和包容程度更高的概念或命题，即新学习的观念是原有观念的上位观念，这就是上位学习。 3．并列结合学习 并列结合学习是指新知识与认知结构中的原有观念既非类属关系又非总括关系。而在有意义学习中又可能产生联合意义，即原有观念和新学习的观念是并列的，这就是并列结合学习。

例如，学习质量与能量、热与体积、遗传结构与变异、需求与价格等概念之间的关系就属于并列结合学习。 假定质量与能量、热与体积、遗传结构与变异为已知的关系，现在要学习需求与价格的关系，这个新学习的关系虽不能归属于原有的关系之中，也不能概括原有的关系，但它们之间仍然具有某些共同的关键特征，如后一变量随着前一变量的变化而变化等。根据这种共同特征，新关系与已知关系并列结合，新关系就具有了意义。1.回答“是什么的问题 2.1 对外办事（智慧技能） 2.2 对内调控（认知策略） 1.陈述性知识2.程序性知识陈述性知识 学习类型 提取与应用阶段 巩固与转化阶段 习得阶段 学习阶段 段 （6）如果 等式是y=mx＋b。 目标是据此等式在坐标上作直线， 那么 先画坐标． 然后在y轴上取b点， 然后从b点向右进一个单位后取（m ＋b）点， 然后通过b点和（m ＋b）点作直线。 表7-2 操作技能形成过程中动作发生的变化 轻松，心理和 体力消耗降至最低 高度稳定、准确、 灵活，反应快 动觉控制，条件 变化时能完成 衔接连贯、协调流畅 多余动作、干扰消失 擦作熟练 疲劳感、紧张感 降低但没有消除 稳定性、精确性 提高但灵活性较差 动觉变得清晰 成为主要调节 动作逐渐分化、协调， 干扰和多余动作减少 操作整合 注意紧张、动作速度慢且易疲劳 稳定性、准确性、 灵活性差 视觉控制，不能 主动发现错误 机械、协调性差、 相互干扰，有多余动作 操作模仿 对动作要素及其相互关系、执行方式的认识，形成动作定向映象 对环境因素的认识和对完成动作目标的估计，形成动作目标期望 操作定向 动作效能 动作品质 动作控制 动作结构 表7-3 不同指导方法的不同效果 12 2.2 纠正儿童叙述 中的错误 说出示范者所演示的 5 14 3.2 完整的描述 静默观看 4 16 3.5 不完整的描述 静默观看 3 22 3.1 无 说出示范者所演示的 2 25 5.7 无 连续加2至100 1 拚七巧板所需的时间（困难的） 拚七巧板所需的时间（容易的） 示范着的 言语解释 儿童在观察 时的活动 组别 第一．练习曲线总趋势是进步，但练习成绩存在起伏现象，有时还会有暂时的退步。

第二．练习开始时成绩进步快，后期进步慢。 第三．练习进程的中间有一个明显的、暂时的停顿期即高原现象，练习曲线保持在一定水平，不再上升，甚至有些下降，在高原期之后，练习曲线又继续上升。 一个心智技能形成中对问题解决的认知 问题：河的一岸有一只猫、一只鸡和一袋米，你要把这些东西运到河的对岸，河内有一只小船，每次只能运载其中的一种东西和你本人。不能把猫和和鸡留在一起，否则猫会把鸡吃掉。也不能把鸡同米留在一起，否则，鸡会把米吃掉，如何将全部东西运到对岸呢？ 起始状态：河的一岸有一只猫、一只鸡和一袋米，河内有一只小船，每次只能运载其中的一种东西和自己本人。 目标状态：将全部东西运到对岸，但不能把猫和和鸡、鸡和米留在一起。 中间状态和算子： 1、把鸡运到对岸，留下鸡。 2、独自返回。 3、把米运到对岸，留下来。 4、把鸡带回，放下鸡。 5、把猫运到对岸，留下猫（还有米） 6、独自返回。 7、把鸡运到对岸。 专家心智技能 模拟和外化 心理模型 教学和内化 学生心智技能 解题活动模型 *