第五章 知识的学习
一、知识及知识获得的机制
(一)知识的含义及其类型
从静态看,知识是认识的结果,是经验的有组织的信息系统,主要承载知识“是什么”的问题;从动态看,知识是认识的过程,是求知的方法,主要指向“怎么用"知识的范畴;从结合的观点看,知识既是事实、经验的系统,更是人们对这种知识的分析、判断、选择和运用,知识在本质上不是不变的真理,而是不断更新或扩展的过程。
2.知识的类型
狭义的知识可以从下列角度进行分类。
(1)依据知识反映的不同深度可以划分为感性知识与理性知识。
①感性知识,是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。
②理性知识,反映的是事物的本质特征与内在联系,包括概念和命题两种形式。
概念反映的是事物的本质属性及其不同属性之间的本质联系。命题表示的是概念之间的关系,反映的是不同事物之间的本质联系和内在规律。
(2)依据知识的不同抽象程度可以划分为具体知识与抽象知识。
①具体知识,指具体而有形的、可通过直接观察而获得的信息。该知识往往可以用具体的事物加以表示。
②抽象知识,是从许多具体事例中概括出来的、具有普遍适用性的概念或原理,如有关道德、人性的知识。
(3)依据知识的不同表述形式分为陈述性知识与程序性知识。
①陈述性知识反映事物的状态、内容及事物变化发展的原因,说明是什么、为什么和怎么样,一般可以用口头或书面言语进行清楚明白的陈述。它主要用来描述一个事实或陈述一种观点,也称为描述性知识。
②程序性知识反映活动的具体过程和操作步骤,说明做什么和怎么做,它是一种实践性知识,主要用于实际操作,也称为操作性知识、策略性知识或方法性知识。
③关系
陈述性知识和程序性知识在实际的学习和问题解决的过程中相互联系。
陈述性知识是学习程序性知识的基础,为执行某个实际操作程序提供必要的信息;程序性知识的掌握会促进陈述性知识的深化。
因此,在实际学习过程中,掌握记笔记、阅读等程序对学习陈述性知识有重要意义。
(4)依据布卢姆教育目标分类系统,知识分为具体知识、方式方法知识与普遍原理知识。
①具体知识指具体的、独立的信息,主要是具体指称物的符号,包括具体符号的知识(即术语的知识)和具体事实的知识(即有关日期、事件、人物、地点等方面的知识)。这类知识是较复杂、较抽象的知识形态的构成要素。
②方式方法知识是有关组织、研究、判断和批评的方式方法的知识,其抽象水平介于具体的知识和普遍原理知识之间。它包括五个亚类:惯例的知识,即有关对待、表达各种现象和观念的独特方式的知识;趋势和顺序的知识,即有关时间方面各种现象所发生的过程、方向和运用的知识;分类和类别的知识,即有关类别、组别、部类及排列的知识;准则的知识,即有关检验或判断各种事实、原理、观点和行为依据的知识;方法论的知识,即有关在某一特定学科领域里使用的,以及在调查特定问题和现象时所用的探究的方法、技巧和步骤的知识。
③普遍原理知识指把各种现象和观念组织起来的主要体系和模式的知识,它具有高度抽象和非常复杂的水平。它包括两个亚类:原理和概括的知识,即有关对各种现象的观察结果进行概括的特定抽象要领方面的知识;理论和结构的知识,即有关为某种复杂的现象、问题或领域提供一种清晰的、完整的、系统的观点的重要原理和概括及其相互关系方面的知识。
(5)依据知识是否容易传递分为显性知识与隐性知识。
显性知识是可以言明的知识,易于用语言传递,如文字、数据的表述和处理。
隐性知识是无法言明或又难以言传的内隐经验类知识,如观念。“我们所知晓的比我们能说出来的多”说的就是隐性知识。
(6)依据知识的来源分为直接经验知识和间接经验知识。
直接经验知识是通过自己的亲身实践活动而获得的知识。
间接经验知识是个体通过书本和大众传媒等途径获得的知识。
(二)知识获得的机制
1.陈述性知识获得的机制
(1)方式:知识建构是通过新旧知识的同化和顺应实现的。
①同化:将新知识和原有知识经验相联系,从而获得新知识的意义,并把它纳入原有认知结构而引起认知结构发生量变的过程。
②顺应:指新知识的纳入使原有的认知结构得到调节和改造而引起认知结构发生质变的过程。
③同化和顺应的关系:
同化意味着学习者联系、利用原有知识来获取新概念,体现了知识发展的连续性和累积性。顺应意味着新旧知识之间的磨合和协调,体现了知识发展的对立性和改造性。同化新知识是原有知识发生顺应的基础,真正的同化离不开顺应,只有转变原有错误观念,解决新旧知识之间的冲突,才能实现真正一体化。
总之,知识建构一方面表现为新知识的理解和获取;另一方面表现为原有知识的调整和改变。同化和顺应作为知识建构的基本机制,是互相依存、不可分割的两个方面。
(2)步骤
①理解符号代表的意义,建立符号与事实之间等值关系。
②对事实进行归类,掌握同类事物的关键特征。
③理解概念、事实之间的关系。
2.程序性知识获得的机制
(1)方式
现代认知心理学运用产生式理论来解释程序性知识获得的心理机制。
产生式由条件和行动两部分组成,基本原则是“如果条件为X,那么实施条件Y”,即当一个产生式的条件得到满足,则执行该产生式规定的某个动作。
解决一个简单的问题需要一个产生式,解决一个复杂的问题就需要若干产生式,这些产生式组成了产生式系统,即人所能执行的一组内隐的智力活动。
(2)步骤
程序性知识,需要进行大量的练习和反馈,从而达到熟悉和自动化。
①模式辨别,即将输入的刺激模式的信息与长时记忆中有关的信息进行匹配,从而辨别出该刺激属于什么范畴的过程,和陈述性知识的学习一样,一般通过概括和区分的方法来完成,做到准确把握产生式的条件项。
②动作序列,即顺利执行、完成一项活动的一系列操作序列,对动作进行排序。重点是形成清晰的产生式,并对产生式进行综合。
(三)知识的表征
知识的表征是指知识在头脑中的表现形式和组织结构,它通过个体与信息甚至是整个情境相互作用而获得。
(1)概念
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。
(2)命题和命题网络
命题是意义或观念的最小单元,用于表述一个事实或描述一个状态。
命题网络表示的是概念之间的关系,反映的是不同事物之间的质的联系和内在规律,具有抽象性。
命题和命题网络是陈述性知识的主要表征方式。
(3)表象
命题表征的多是事物的抽象意义,而表象表征的更多是事物的知觉特征。
(4)图式
图式是指有组织的知识结构,“是对范畴的规律性做出编码的一种形式”。这些规律既可以是直觉的,也可以是命题性的。
(5)产生式
包含了“如果某种条件满足,那么就执行某种动作”的知识,是程序性知识的主要表征形式。
二、知识的理解
(一)知识理解的含义
知识的理解,指学生运用已有的经验和知识去认识新事物的种种练习,直至认识其本质、规律的逐步深入的思维活动。它是学生掌握知识过程的中心环节。
(二)知识理解的类型
依据知识的类型,知识的理解可以分为四种。
1.陈述性知识的理解
包括对言语、符号、概念的理解,对学科原理(公理、定理、法则、公式等)的理解。
2.程序性知识的理解
指按一定的步骤和程序进行的操作性活动的理解。
3.策略性知识的理解
指对认知策略、解决问题的思想和方法的理解。
4.图形知识的理解
指从复杂的图形中分解出简单的、基本的图形,由基本图形寻找出基本元素及其关系等。
(三)知识理解的过程
1.西方学者的理论
(1)三阶段论
①代表人物:诺曼、鲁墨哈特。
②观点:知识的理解需要经过生长、重构和协调三个阶段。
在生长阶段,学生通过接触各种知识,包括术语、事件、理论解释等,力图把这些“外来的”知识与自己内部原有的知识建立联系。
在重构阶段,建立观念间的联系,形成观念间的关系模式。
在协调阶段,知识由大量的模式构成,根据深层次结构加以组织,达到系统化和结构化的水平。
(2)三水平论
①代表人物:图尔文。
②观点:知识的记忆分为情节记忆、语义记忆和程序知识记忆三种水平。
知识的生长以情节记忆为基础;知识的重构以语义记忆为基础;知识的协调以程序性知识记忆为基础。
2.我国学者的理论
①代表人物:冯忠良
②观点:知识的理解分为三个阶段:领会、巩固、应用。
冯忠良认为,要掌握知识,首先要领会知识,然后将头脑中领会的知识加以巩固,并在实际中应用这类知识,以便进一步检验和丰富。
直观、概括、具体化等认知动作,以及识记、保持等记忆动作是实现知识理解三个环节的核心。知识的领会是通过对教材的直观和概括来实现的,知识的巩固是通过对教材的识记和保持来实现的,知识的应用是通过具体化过程来实现的。
(四)影晌知识理解的因素
1.内部因素
(1)学习者先前获得的知识经验
在学习知识的过程中,个体接受的速度和程度都有不同,除去智力因素之外,主要是因为学生本身具备的先前知识经验不同。学生的先前知识经验和年龄、思维发展阶段、经历相关,年龄越大,经历越广,先前知识经验越丰富,相应地,在建构知识的过程中,就越能把新知识与旧知识经验联系起来。
(2)认知结构
在学习中,这种由知识经验组成的心理结构的质量,如知识经验的准确性、知识经验间联系的丰富性和组织性等都影响学生在学习新知识、解决新问题时提取已有知识经验的速度和准确性。
(3)学习动机和态度
如果学生在学习知识时能认识到所学知识的重要性,就更可能积极投入当前的学习。学生对学校及学习的态度影响其自身的投入程度,从而影响知识学习的效果。
(4)学习的心向和定势
学习定势是一种由先前学习引起的,对以后的学习活动能产生特殊影响的心理准备状态,对学习具有定向作用。定势既可以成为积极学习的心理背景,又可能带来消极作用。需要具体问题具体分析。
2.外部因素
(1)学习材料的内容与形式
学习材料内容的安排及表达形式都会影响学习者对知识的理解。选择合适的内容,适当复习都是激发学生先前经验的重要手段。一般来说,直观呈现内容为抽象内容提供了具体信息的支持,更容易被学生接受,但不能为直观而直观,那些包含了正确的原理原则、有一定概括性的知识更有利于学习者在学习新知识或解决新问题时的积极迁移。
此外,当所教内容较为复杂时,多媒体计算机技术会起到很好的教学辅助作用。
(2)教师的言语提示和指导
教师在教学时有意识地引导学生发现不同知识之间的关系,启发学生概括总结,指导学生监控自己的学习或教会学生如何学习,对知识学习和迁移都会产生良好的影响。
(3)学习情境
学习的情境如学习时的场所、环境的布置、教学或测验人员等的相似,都能成为学生学习、迁移时的线索,从而提高学习和迁移的质量。
(4)感性材料
知识的理解是通过思维实现的,但只有在丰富的、典型的、正确的感性材料和相关经验的基础上,才能更好地进行比较、分析、综合、抽象、概括,从而理解事物的本质与规律。
(5)学习材料的表达形式
直观性的学习材料,如实物、模型等一般来说会影响学习者对知识的理解。
(6)新旧知识的联系
理解要建立在旧知识、旧经验的基础上。学生在学习过程中往往从已有的知识出发去认识和理解新事物。新旧知识之间的有机联系可以帮助学生理解新知识。
(7)知识的系统化
理解知识各部分之间的关系有助于完整地理解知识。
(8)概念形成过程的比较
通过同类事物的比较,有利于帮助学生发现同类事物的共同的本质和特点;而通过不同类事物的比较,有助于学生区别不同类事物之间的本质差异。
三、知识的整合与应用
(一)知识的整合
知识的整合也叫知识的系统化,它的实质是通过记忆将相互关联的知识组成网络状的知识体系,促进知识的整合与深化。
1.记忆及其种类
记忆,是指个体通过对知识的识记、保持、再现(再认或回忆)等方式,在头脑中积累和保存经验的心理过程。从信息加工阶段的观点来看,记忆是指人脑对外界输入的信息进行编码、存储和提取的过程。识记和保持是再现的前提,再现是识记和保持的结果。知识的整合与深化主要通过识记和保持两个记忆环节实现。
根据记忆的结构,可划分为瞬时记忆、短时记记和长时记忆。
①瞬时记忆也称感觉记忆,指感觉刺激停止之后所保持的瞬间映像。它不做任何形式的加工,而且保持的时间很短。
②短时记忆也称工作记忆,指个人当时注意着的信息,为现实进行加工、操作服务的记忆过程。它具有记忆容量有限、储存时间短等特点。
③长时记忆指短时记忆中的部分信息经过加工而得到永久储存的记忆,这种记忆的保持能伴随人的一生,而且容量无限。
在长时记忆中,从不同的角度可将其区分为程序性知识和陈述性知识的记忆、形象记忆和情绪记忆、情景记忆和语义记忆、表象系统和言语系统的记忆等。
2.遗忘的特点与原因
(1)遗忘的特点
根据艾宾浩斯的遗忘曲线,总体来说,记忆的保持随时间的流逝而逐渐消退,呈现先快后慢的特征。
具体表现为:
①信息储存的动态变化
随着时间的推移,信息储存的保持量会逐渐下降,并呈现先快后慢的趋势。
儿童在学习后的两三天保持量会比学习后立即测得的要多,这种现象叫作记忆的恢复。记忆恢复现象,儿童比成人较为普遍,学习较难的材料比学习较易的材料更明显,学习程度较低的比学习纯熟的更容易看到。
②记忆内容的变化
保持在头脑中的图形不是原封不动的,也不只是模糊化,而是进一步被加工并发生变化,故事逐渐被缩短和省略,变得更有连贯性、合理化、符合习惯与价值观。
(2)遗忘原因的理论探讨
①记忆痕迹衰退说:格式塔心理学家提出人们在学习时神经活动引起大脑产生某种变化,并留下各种记忆痕迹,这些记忆痕迹会随着时间的延长而逐渐衰退,只有通过不断的练习,这种学习所留下的记忆痕才能继续保持。
②材料间的干扰说:这一理论认为,遗忘的发生是由于人们在一种学习之后又去从事其他的学习任务,人们在某时期所学习的材料或所获得的信息之间会发生相互影响,正是这种影响造成了遗忘的发生。
③检索困难说:现代信息加工心理学认为,人们所获得的信息是以某种编码形式永久地储存在长时记忆中的,人们一时无法回忆起所需要的信息,并不是遗忘之故,而是因为难以找到其提取的线索造成的。如果能够通过指导获得提取的线索,这些先前“遗忘”的信息仍然能够找到。
④知识同化说:奥苏伯尔根据其同化理论指出,遗忘是知识的组织和认知结构简化的过程。在有意义学习中,新旧知识之间通过相互作用建立起非人为的、实质性的联系,新知识同化到原有的认知结构中,人们长时记忆中储存的是经过转换了的较为一般性的观念结构,遗忘的往往是一些被较为高级的观念所替代的低一级的观念,从而减轻了记忆的负担。
⑤动机性遗忘说:这一理论认为,遗忘是因为我们不想记,而将一些记忆推出意识之外,因为它们太可怕、太痛苦、太有损于自我,遗忘不是保持的消失而是记忆被压抑,由此这种理论也被称为压抑理论。
3.促进知识整合的措施
(1)创设多种促进知识的迁移条件。
(2)采取灵活多样的教学方法。
(3)课内、课外结合,培养迁移能力。
(4)利用多媒体与网络技术教学手段,促进知识迁移。
(二)知识的应用与迁移
知识的应用即依据已有的知识经验去解决相关问题。可分为课堂应用和实际应用。
1.知识迁移的概述
指已获得的知识、技能甚至方法和态度对学习新知识、新技能的影响,简单来说就是一种学习对另一种学习的影响。
①根据迁移的影响效果,可划分为正迁移、负迁移与零迁移。
正迁移:一种学习对另一种学习的积极的促进作用,包括一种学习使另一种学习具有了良好的心理准备状态,一种学习使另一种学习活动所需的时间或联系的次数减少,或使另一种学习的深度增加或单位时间内的学习量增加,或者已经具有的知识经验使学习者顺利地解决了面临的问题等情况。
负迁移:一种学习对另一种学习的消极的阻碍作用,包括一种学习形成了固定的心理状态,如反应定势等,对另一种学习的效率或准确性产生了消极的影响;或一种学习使另一种学习所需的学习时间或练习次数增加,或阻碍另一种学习的顺利进行、知识的正确掌握等。
零迁移:两种学习之间不存在直接的互相影响,也称中性迁移。
②根据迁移的时间顺序,可划分为顺向迁移与逆向迁移。
顺向迁移:先前的学习对后来学习的影响。
逆向迁移:后来的学习对先前学习的影响。
③根据迁移的内容,用划分为一般迁移(非特殊迁移)与具体迁移(特殊迁移)。
一般迁移:将一种学习中习得的一般原理、方法、策略或态度等迁移到另一种学习中去。
具体迁移:将一种学习中习得的具体的、特殊性的经验直接运用到另一种学习中去,或者经过某种要素的重新组合迁移到新情境中去。
④根据迁移的范围,可划分为近迁移、远迁移与自迁移。
近迁移:把所学的经验迁移到与原初学习情景比较相似的情境中。
远迁移:把所学的经验迁移到与原初学习情景极不相似的情境中。
自迁移:个体所学的经验影响着相同情景中的任务操作。
⑤根据迁移内容的抽象和概括水平,可划分为水平(横向)迁移与垂直迁移。
水平迁移:指同一抽象和概括水平的经验之间的互相影响,个体把已学到的经验推广、应用到其他在内容和难度上类似的情境中。
垂直迁移:指不同抽象概括水平的经验之间的互相影响。一种是已有的较容易的学习对难度较高的学习的影响,往往是对已有的学习进行概括和总结并形成更一般性的方法或原理的结果;另一种是较高层次的学习原则对较低层次的学习的影响,是由较高层次的学习产生的原则对该原则适合的具体学习情境的迁移。
⑥根据迁移的自动化程度,可划分为低通路迁移与高通路迁移。
低通路迁移:反复练习的技能自动化地迁移。
高通路迁移:有意识地将习得的抽象知识运用到新的情境中。
2.知识迁移的作用
迁移与培养学生解决问题能力和创造性密切相关;认清迁移的实质和规律对教材的选择和编写,教学方法的选择,以及教学过程的组织都具有重要的实践意义和理论意义。
3.知识迁移的理论
(1)迁移的经典理论
形式训练说:主张迁移要经历一个形式训练过程才能产生。以官能心理学为基础,认为学习内容不重要,重要的在于形式训练,学习的具体内容是会遗忘的,其作用是有限的,只有通过这种形式的训练而达到的官能的发展才是永久的,才能迁移到其他的知识学习上去,从而使人终生受用。
共同要素说:桑代克认为,只有当两种情境中具有相同的要素时才能产生迁移,而且相同的元素越多,迁移越大。
概括化理论:贾德的水下打靶实验认为,产生迁移的关键是概括化的原理和经验,对原理了解概括得越好,对新情境的适应性就越强,迁移就越好。
关系转换理论:格式塔心理学认为,迁移的实质是对事物间关系的理解,强调行为和经验的整体性;迁移能否发生取决于能否理解各要素间的整体关系。也就是说,关系转化说强调个体对关系的顿悟是获得迁移的真正本质。
三维迁移模式:奥斯古德系统考察了学习材料的相似性和反应的相似性两个维度的组合与迁移效应之间的关系,并将这种关系用三维曲面图描述,该理论即为“迁移的逆向曲面模型”。当先后两个学