专题4认知心理与知识学习课件

专题专题4 4：认知心理与知识学习：认知心理与知识学习1谢谢观赏2019-8-7专题4：认知心理与知识学习1谢谢观赏2019-8-7问题：问题：1 如何掌握学科知识？如何掌握学科知识？2 如何通过具体知识的学习提高抽象的能力？如何通过具体知识的学习提高抽象的能力？3 如何通过有限知识、技能的学习培养出无限的如何通过有限知识、技能的学习培养出无限的创造力？创造力？学习知识的目标：学习知识的目标：具体具体 抽象抽象 有限有限 无限无限谢谢观赏2019-8-7问题：谢谢观赏2019-8-7一一、大大学学生生的的认认知知心心理理（一）智力发展达到最佳水平（一）智力发展达到最佳水平 大学生的智力已经达到了最高水平，智力结大学生的智力已经达到了最高水平，智力结构的各个组成因素也得到了普遍构的各个组成因素也得到了普遍 的提高。的提高。（二）知识能力发展达到黃金期（二）知识能力发展达到黃金期 1、识记范围扩大，对抽象材料的识记迅速增加。、识记范围扩大，对抽象材料的识记迅速增加。2、识记材料系统化。、识记材料系统化。3、情绪知识进一步提高、情绪知识进一步提高谢谢观赏2019-8-7一、大学生的认知心理（一）智力发展达到最佳水平谢谢观赏201（三）思维发展处于成熟期（三）思维发展处于成熟期1、思维的独立性和批判性明显增强。、思维的独立性和批判性明显增强。2、思维方式灵活多样。、思维方式灵活多样。3、抽象思维占据主导地位，辩证思维迅速发展。、抽象思维占据主导地位，辩证思维迅速发展。4、开始形成了、开始形成了“立体思维立体思维”：多层面、多角度、：多层面、多角度、网络化的特点。网络化的特点。5、思维存在一定的主观性、片面性。、思维存在一定的主观性、片面性。谢谢观赏2019-8-7（三）思维发展处于成熟期谢谢观赏2019-8-7（四）创造力发展处于最佳期（四）创造力发展处于最佳期 1、创造性动机强烈，对创造充满美好的向往。、创造性动机强烈，对创造充满美好的向往。2、思维敏捷，但不掌握创造思维方式。、思维敏捷，但不掌握创造思维方式。3、灵感丰富，创造想像活跃，但不善于捕捉。、灵感丰富，创造想像活跃，但不善于捕捉。4、创新意识强，但不善于利用条件。、创新意识强，但不善于利用条件。（五）大学生思维发展的基本特点（五）大学生思维发展的基本特点1、处于由形式逻辑向辩证逻辑思维过渡的阶段。、处于由形式逻辑向辩证逻辑思维过渡的阶段。2、在常规性思维继续发展的同时，创造性思维也、在常规性思维继续发展的同时，创造性思维也在显著发展。在显著发展。3、在思维能力高度发展的同时，形成了对思维的、在思维能力高度发展的同时，形成了对思维的元认知。元认知。谢谢观赏2019-8-7（四）创造力发展处于最佳期 谢谢观赏2019-8-7二二、大大学学生生的的知知识识获获得得（一）、知识的概述（一）、知识的概述狭义知识：储存在语言文字符号或言语活动中的信息或意狭义知识：储存在语言文字符号或言语活动中的信息或意义，如概念、公式、定理等义，如概念、公式、定理等广义知识：个体通过与其环境相互作用后获得的一切信息广义知识：个体通过与其环境相互作用后获得的一切信息及其组织。及其组织。（皮亚杰：知识是主体与环境或思维与客体相互作用而导（皮亚杰：知识是主体与环境或思维与客体相互作用而导致的知觉建构，知识不是客体的副本，也不是主体决定致的知觉建构，知识不是客体的副本，也不是主体决定的先念意识）的先念意识）（知识既可以表现为人类认识活动的结果，也可以指知识（知识既可以表现为人类认识活动的结果，也可以指知识在头脑中存在形式，即信息在人们头脑中的表征。）在头脑中存在形式，即信息在人们头脑中的表征。）谢谢观赏2019-8-7二、大学生的知识获得（一）、知识的概述谢谢观赏2019-8-二、知识的分类二、知识的分类（一）根据知识的意义，可以将知识分为主观知（一）根据知识的意义，可以将知识分为主观知识和客观知识（波普尔）识和客观知识（波普尔）主观知识：是由某些天生的动作意向以及某些意主观知识：是由某些天生的动作意向以及某些意向的获得和改变组成，或是由一定的方式行动、向的获得和改变组成，或是由一定的方式行动、相信一定的事物、说出一定的事物的意向组成。相信一定的事物、说出一定的事物的意向组成。主观知识由生物体的倾向构成。主观知识由生物体的倾向构成。客观知识：由理论、推测、猜想的逻辑内容构成。客观知识：由理论、推测、猜想的逻辑内容构成。客观知识是由问题、问题情境、假说、理论、客观知识是由问题、问题情境、假说、理论、论点和证据组成的。论点和证据组成的。“科学与伪科学之分科学与伪科学之分”谢谢观赏2019-8-7二、知识的分类谢谢观赏2019-8-7（二）根据知识的表征形式，可分为陈述性知识（二）根据知识的表征形式，可分为陈述性知识和程序性知识。（安德森）和程序性知识。（安德森）陈述性知识：关于事物及其关系的知识，包括事实、规则、陈述性知识：关于事物及其关系的知识，包括事实、规则、事件、态度等，是关于事件、态度等，是关于“是什么是什么”的知识。的知识。陈述性知识能被人陈述和描述。如人可以陈述某些事实或陈述性知识能被人陈述和描述。如人可以陈述某些事实或现象，描述某些事件或客体。这一类的知识主要回答现象，描述某些事件或客体。这一类的知识主要回答“是什么是什么”（what）和）和“为什么为什么”（why）之类的问题。）之类的问题。因此，陈述性知识是一种对事实和事件的知识。它可以因此，陈述性知识是一种对事实和事件的知识。它可以通过语言传授而一次性获得，在提取时往往需要意识的通过语言传授而一次性获得，在提取时往往需要意识的参与。人对于人名、地名、名词解释以及定理、定律的参与。人对于人名、地名、名词解释以及定理、定律的知识均属于陈述性知识。知识均属于陈述性知识。“知识如何转变为智能”谢谢观赏2019-8-7（二）根据知识的表征形式，可分为陈述性知识和程序性知识。（安程序性知识：完成某项任务的行为或操作步骤的程序性知识：完成某项任务的行为或操作步骤的知识，是关于知识，是关于“怎么办怎么办”或或“如何做如何做”的知识。的知识。程序性知识是关于人怎样做事的知识，主要回答程序性知识是关于人怎样做事的知识，主要回答“如何做如何做”（how to do）之类的问题。因此，）之类的问题。因此，程序性知识实质上是一种技能知识，是如何做程序性知识实质上是一种技能知识，是如何做某事的知识。这种知识往往需要个体经过多次某事的知识。这种知识往往需要个体经过多次观察学习与实际操作而逐渐获得，在利用这类观察学习与实际操作而逐渐获得，在利用这类知识时往往不需要意识的参与。人类的各种技知识时往往不需要意识的参与。人类的各种技能，如认知技能、运动技能等，都属于程序性能，如认知技能、运动技能等，都属于程序性知识。知识。谢谢观赏2019-8-7程序性知识：完成某项任务的行为或操作步骤的知识，是关于“怎么谢谢观赏2019-8-7谢谢观赏2019-8-7陈陈述述性性知知识识和和程程序序性性知知识识的的比比较较谢谢观赏2019-8-7陈述性知识和程序性知识的比较谢谢观赏2019-8-7（二）知识的表征（二）知识的表征1、陈述性知识的表征、陈述性知识的表征（1）命题）命题 安德森认为，陈述性知识中所储存的信息安德森认为，陈述性知识中所储存的信息是命题（是命题（proposition）。命题来自逻辑学和语）。命题来自逻辑学和语言学，是陈述性知识的最小单元。一个命题大言学，是陈述性知识的最小单元。一个命题大致与我们头脑中的一个观念相当。它包括两个致与我们头脑中的一个观念相当。它包括两个成分：一个关系（成分：一个关系（relation）和一个以上的论）和一个以上的论题（题（arguments）。论题是命题提及的话题或）。论题是命题提及的话题或主题。例如，主题。例如，“张三走了张三走了”，就是一个命题，就是一个命题，“张三张三”是这一命题的论题，是这一命题的论题，“走了走了”是这一是这一命题的关系。命题的关系。谢谢观赏2019-8-7（二）知识的表征谢谢观赏2019-8-7 安德森和鲍尔安德森和鲍尔（Anderson&Bower，1973）认为，抽象的意义可）认为，抽象的意义可以用概念组成的命题网络来以用概念组成的命题网络来表示。命题是长时记忆的核表示。命题是长时记忆的核心。命题的特征是：（心。命题的特征是：（1）它是抽象的，它代表一个思它是抽象的，它代表一个思想而不是特殊系列的词或意想而不是特殊系列的词或意象；（象；（2）它是由规则控制）它是由规则控制的，命题的建构必须和一系的，命题的建构必须和一系列规则一致；（列规则一致；（3）它可以）它可以被分派一个真值。被分派一个真值。谢谢观赏2019-8-7 安德森和鲍尔（Anderson&Bo谢谢观赏2019-8-7谢谢观赏2019-8-7（2）表象）表象表象是外界客观物体的抽象类似物在人头表象是外界客观物体的抽象类似物在人头脑中的再现形式，它建立在对事物知觉的脑中的再现形式，它建立在对事物知觉的基础之上，并大体保留了事物的知觉特征，基础之上，并大体保留了事物的知觉特征，成为一种保存和操纵外部信息的非言语形成为一种保存和操纵外部信息的非言语形式的代码。式的代码。A 直观性直观性B 概括性概括性C 多通道性多通道性D 可操作性可操作性谢谢观赏2019-8-7（2）表象谢谢观赏2019-8-7（3）线性排序）线性排序线性排序是指具有线性特征的事物按照一线性排序是指具有线性特征的事物按照一定的顺序排列。人们在接收或提取某些信定的顺序排列。人们在接收或提取某些信息时，往往先对这些信息按某一特征的先息时，往往先对这些信息按某一特征的先后次序进行编码，并由此引出储存或提取后次序进行编码，并由此引出储存或提取这些信息的相互关系。这些信息的相互关系。（4）图式）图式图式是围绕某一个主题组织起来的知识表图式是围绕某一个主题组织起来的知识表征和储存方式，是了陈述性知识表征的整征和储存方式，是了陈述性知识表征的整合单位，是命题、表象和线型排序三种基合单位，是命题、表象和线型排序三种基本表征形式的综合。本表征形式的综合。谢谢观赏2019-8-7（3）线性排序谢谢观赏2019-8-74图式理论。图式理论。鲁梅哈特（鲁梅哈特（Rumelhart，1984）认为，人头脑中表）认为，人头脑中表征一般概念的结构是图式（征一般概念的结构是图式（schema）。）。图式具有如下特图式具有如下特征：征：图式具有变量。变量是指组成图式的各个被表征的图式具有变量。变量是指组成图式的各个被表征的概念要素。概念要素。图式具有等级的结构。高一级的图式可以包图式具有等级的结构。高一级的图式可以包含低一级的图式。含低一级的图式。图式的等级结构处在动态的相互联系图式的等级结构处在动态的相互联系之中。它的基本活动包括自下而上和自上而下的激活，亦之中。它的基本活动包括自下而上和自上而下的激活，亦即材料驱动加工和概念驱动加工。即材料驱动加工和概念驱动加工。图式是一种主动的计图式是一种主动的计算装置。它能将自身的性质同合适的资料匹配起来进行适算装置。它能将自身的性质同合适的资料匹配起来进行适当的评价。它总是把变量同情境的适宜方面相联系，以达当的评价。它总是把变量同情境的适宜方面相联系，以达到对情境的理解与解释。图式不是被动地接受信息，而是到对情境的理解与解释。图式不是被动地接受信息，而是主动地搜索信息，对信息做出有意义的解释。例如，脚本主动地搜索信息，对信息做出有意义的解释。例如，脚本（script）就是一种图式，它是一种表征事件的图式，对）就是一种图式，它是一种表征事件的图式，对人的生活经验起重要的组织作用。故事语法也是一种图式，人的生活经验起重要的组织作用。故事语法也是一种图式，它影响人对故事的理解和记忆。它影响人对故事的理解和记忆。谢谢观赏2019-8-74图式理论。谢谢观赏2019-8-7（二）程序性知识的表征（二）程序性知识的表征安德森认为，程序性知识所储存的信息主要是产安德森认为，程序性知识所储存的信息主要是产生式（生式（production）。所谓产生式，实际上是）。所谓产生式，实际上是一种一种“条件行动条件行动”的规则，类似于计算机程的规则，类似于计算机程序。一个产生式包括两个部分：序。一个产生式包括两个部分：IF（如果）部（如果）部分和分和THEN（那么）部分。（那么）部分。IF部分规定了要执部分规定了要执行一系列特定的行动必须满足条件，行一系列特定的行动必须满足条件，THEN部部分列出了在符合这些条件时要执行或激活的行分列出了在符合这些条件时要执行或激活的行动。动。IF部分的语句数目代表了必须满足的条件部分的语句数目代表了必须满足的条件数目，数目，THEN部分中的语句数目代表了将要发部分中的语句数目代表了将要发生的行动的数目。生的行动的数目。谢谢观赏2019-8-7（二）程序性知识的表征谢谢观赏2019-8-7关于越过一条街的产生式：谢谢观赏2019-8-7关于越过一条街的产生式：谢谢观赏2019-8-71 一般领域与特殊领域的程序性知识一般领域与特殊领域的程序性知识一般领域的程序性知识可以运用于不同领一般领域的程序性知识可以运用于不同领域，与任何特殊领域并无紧密的联系（弱域，与任何特殊领域并无紧密的联系（弱方法）。方法）。特殊领域的程序性知识是由一些能够有效特殊领域的程序性知识是由一些能够有效地用于特殊领域的产生式组成。（强方法）地用于特殊领域的产生式组成。（强方法）一般领域的程序性知识适用于多变的情况，一般领域的程序性知识适用于多变的情况，而特殊领域仅适用于有限的情况。而特殊领域仅适用于有限的情况。谢谢观赏2019-8-71 一般领域与特殊领域的程序性知识谢谢观赏2019-8-72 自动的和有控制的程序性知识自动的和有控制的程序性知识自动化的程序性知识运作速度非常快，可自动化的程序性知识运作速度非常快，可在毫无意识情况下启用这种知识，同时，在毫无意识情况下启用这种知识，同时，这类知识有很强的准确性，总能产生正确这类知识有很强的准确性，总能产生正确的预期行为。的预期行为。有控制的程序性知识则需要意识参与，思有控制的程序性知识则需要意识参与，思维技能或认知策略将参与其中，运行比较维技能或认知策略将参与其中，运行比较慢，存在一定的顺序性。慢，存在一定的顺序性。3 领域特殊性与自动化程度的关联领域特殊性与自动化程度的关联谢谢观赏2019-8-72 自动的和有控制的程序性知识谢谢观赏2019-8-7 两个火车站相距50英里，星期六下午2点，两列火车分别从两个车站出发，相向而行。刚好在两列火车从车站出发之时，一只鸟飞上天，从第一列火车的前面向第二列火车的前面飞行。当这只鸟到达第二辆火车时，它再转身向第一辆火车飞。这只鸟不停地这样飞来飞去直到两列火车相遇。如果两列火车都以每小时25英里的速度行驶，鸟以100英里的速度飞行，在两列火车相遇之前这只鸟飞了多少英里？谢谢观赏2019-8-7 两个火车站相距50英里，星期六下午2点，两列火实验指导语实验指导语 下面请考虑这样一种情况：一个人得下面请考虑这样一种情况：一个人得了胃部肿瘤却不能动手术，充足强度的激了胃部肿瘤却不能动手术，充足强度的激光会摧毁有机组织。怎样使用激光来治愈光会摧毁有机组织。怎样使用激光来治愈这个人，同时，避免伤害肿瘤周围健康的这个人，同时，避免伤害肿瘤周围健康的组织组织?中心黑色区域代表肿瘤，在中心黑中心黑色区域代表肿瘤，在中心黑色区域外围白色的区域代表健康组织，黑色区域外围白色的区域代表健康组织，黑色的椭圆形代表皮肤，外围椭圆形之外的色的椭圆形代表皮肤，外围椭圆形之外的白色区域代表外部区域。白色区域代表外部区域。谢谢观赏2019-8-7实验指导语谢谢观赏2019-8-7谢谢观赏2019-8-7谢谢观赏2019-8-7三、知识的获得三、知识的获得（一）、陈述性知识的获得（一）、陈述性知识的获得1、感知知识、感知知识（1）设立明确的目的，让知识的感知过程）设立明确的目的，让知识的感知过程更清晰。更清晰。（2）合理地安排对象与背景的关系。）合理地安排对象与背景的关系。（3）形象与言语的正确结合。）形象与言语的正确结合。（4）多种分析器的协同活动，提高感知的）多种分析器的协同活动，提高感知的成效。成效。谢谢观赏2019-8-7三、知识的获得谢谢观赏2019-8-72、理解知识、理解知识 理解是指人们利用已有的知识去认识新理解是指人们利用已有的知识去认识新事物，或把某个具体的事物纳入相应的概事物，或把某个具体的事物纳入相应的概念和法则中去。念和法则中去。（1）理解的水平）理解的水平（2）影响知识理解的因素）影响知识理解的因素A、材料的感性程度以及与经验的相关程度。、材料的感性程度以及与经验的相关程度。B、新旧知识间的联系。、新旧知识间的联系。C、概念的关键特征。、概念的关键特征。D、学习态度。、学习态度。谢谢观赏2019-8-72、理解知识谢谢观赏2019-8-7（二）、程序性知识的获得（二）、程序性知识的获得1、程序性知识形成的阶段：、程序性知识形成的阶段：（1）陈述阶段：有关步骤或程序的陈述性）陈述阶段：有关步骤或程序的陈述性知识知识-认知阶段。认知阶段。（2）联合阶段：思考各个步骤的规则，并）联合阶段：思考各个步骤的规则，并不断练习，由陈述性表征转变为特殊领域不断练习，由陈述性表征转变为特殊领域的程序性知识，并将构成这个程序的各个的程序性知识，并将构成这个程序的各个部分的产生式发生联接，条件与行动配对部分的产生式发生联接，条件与行动配对得以增强。得以增强。（3）自动化阶段：整个程序得到进一步完）自动化阶段：整个程序得到进一步完善和协调。善和协调。谢谢观赏2019-8-7（二）、程序性知识的获得谢谢观赏2019-8-72、影响程序性知识形成的因素、影响程序性知识形成的因素（1）完整的陈述性知识。）完整的陈述性知识。（2）技能或前提技能的自动化）技能或前提技能的自动化（3）合并小程序，形成在程序。）合并小程序，形成在程序。（4）足够的练习。）足够的练习。“熟能生巧熟能生巧”谢谢观赏2019-8-72、影响程序性知识形成的因素谢谢观赏2019-8-7四、知识的保持四、知识的保持（一）记忆及其分类（一）记忆及其分类1、按记忆怕内容分类、按记忆怕内容分类（1）形象记忆）形象记忆（2）词语）词语-逻辑记忆逻辑记忆（3）动作记忆）动作记忆（4）情绪记忆）情绪记忆2、按记忆的目的性分类、按记忆的目的性分类（1）无意记忆）无意记忆（2）有意记忆）有意记忆谢谢观赏2019-8-7四、知识的保持谢谢观赏2019-8-73、按记忆的时间分类、按记忆的时间分类（1）感觉记忆）感觉记忆（2）短时记忆）短时记忆（3）长时记忆）长时记忆4、按记忆的知识性质分类、按记忆的知识性质分类（1）情景记忆）情景记忆（2）语义记忆）语义记忆图示接下谢谢观赏2019-8-73、按记忆的时间分类图示接下谢谢观赏2019-8-7谢谢观赏2019-8-7谢谢观赏2019-8-7 蔡斯和西蒙（Chase&Simon，1973）通过复盘研究了象棋大师、一级棋手和新手的棋局记忆能力。结果发现，对一个随机的棋局，大师、一级棋手和新手的复盘正确率没有差别；而对于一个真实棋局，大师的复盘正确率为64%，一级棋手为34%，而新手只有18%。所以会出现如此差别，是因为在真实棋局中，大师和一级棋手可以发现棋子间的关系，形成组块；而在随机的棋局中，经验就很难发生作用。可见，知识经验对组块有很大影响。真实棋局随机的棋局返回谢谢观赏2019-8-7 蔡斯和西蒙（Chase&Simon，1974 遗忘的本质遗忘的本质（1）衰退说）衰退说（2）干扰说）干扰说（3）提取失败说）提取失败说（4）动机说）动机说（5）同化说）同化说5 加强知识的保持加强知识的保持（1）组织有效的复习）组织有效的复习精细加工（深加工）精细加工（深加工）多重编码多重编码尝试回忆尝试回忆超额学习：超额超额学习：超额50%合理复习：及时复习、分散复习、方式多样。合理复习：及时复习、分散复习、方式多样。（2）利用外部记忆的手段）利用外部记忆的手段谢谢观赏2019-8-74 遗忘的本质谢谢观赏2019-8-7五、知识的迁移和应用五、知识的迁移和应用（一）知识的迁移（一）知识的迁移知识的迁移即一种知识对另一种知识的影响：知识的迁移即一种知识对另一种知识的影响：“举一反三举一反三”、“触类旁通触类旁通”。1、知识迁移的类型：、知识迁移的类型：（1）普遍迁移与特殊迁移）普遍迁移与特殊迁移（2）顺向迁移与逆向迁移）顺向迁移与逆向迁移（3）正迁移与负迁移）正迁移与负迁移（4）横向迁移与纵向迁移）横向迁移与纵向迁移（5）低路迁移与高路迁移）低路迁移与高路迁移（6）两类知识的迁移：陈述性与程序性知识）两类知识的迁移：陈述性与程序性知识谢谢观赏2019-8-7五、知识的迁移和应用谢谢观赏2019-8-72、促进迁移的条件、促进迁移的条件（1）学习材料之间的共同因素）学习材料之间的共同因素（2）对材料的理解程度）对材料的理解程度（3）知识经验的概括水平）知识经验的概括水平（4）定势的作用）定势的作用 定势：心向，是指先前活动对后续活动定势：心向，是指先前活动对后续活动的一种准备状态。的一种准备状态。（5）指导、学习情景的相似性。）指导、学习情景的相似性。谢谢观赏2019-8-72、促进迁移的条件谢谢观赏2019-8-7本章需掌握的知识点：本章需掌握的知识点：一、基本概念与知识定势知识的分类 陈述性知识与程序性知识记忆的分类利用感知的内在规律，促进陈述性知识的获得二、基本原理及其应用如何加强知识的保持。谢谢观赏2019-8-7本章需掌握的知识点：谢谢观赏2019-8-7