第六章 程序性知识的学与教

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,第六章程序性知识的学与教,第一节,程序性知识学习概述,第二节 程序性知识的学习过程和迁移,第三节 程序性知识的教学策略,第一节,程序性知识学习概述,一、程序性知识的表征,程序性知识是关于“怎样做的知识，程序性知识是个体具有的用于具体情境的算法或一套行为步骤，表现在一个人能顺利地完成某种操作,程序性知识也就是传统上所讲的技能,现代认知心理学为，程序性知识以产生式及产生式系统来表征的,一产生式,产生式是表征程序性知识的最小单位，是指人脑中贮存的一系列如果那么形式表示的规那么。一个产生式是一个由条件(conditions)和动作(actions)组成的指令，即所谓的条件活动规那么(简作CA规那么)。条件是指产生式必须具备的情况概述(用if从句表示)，而动作那么指由条件引起的外部行为或在记忆中发生的变化(用then从句表示),如果,图形为两维图形,且该图形有三条边,且该图形是封闭图形,那么,将该图形划归为“三角形”,且说出“三角形”,产生式：鉴别三角形,产生式分为条件IF局部与行动THEN局部，产生式语句越多，说明这一产生式越复杂,产生式的产生，总是由目标指引的行为,产生式的条件局部，可分为内部条件与外部条件,产生式的行动局部，也有内外之别,二 产生式系统,人类活动是复杂的，绝大多数活动并非单一产生式就可完成的，需要诸多产生式结合在一起，形成产生式系统。正如多个命题构成命题网络，多个产生式会构成产生式系统。简单的产生式只能完成单一的活动，而许多任务需要完成一连串的活动，因此，需要许多简单的产生式。经过练习，简单产生式可以组合成复杂的产生式系统。这种产生式系统被认为是复杂技能的心理机制,陈述性知识根本单元间能够产生联系，是因为这些单元分享某一相同观念、或同属于某一观念,程序性知识根本单元间能够建立起联系，是因为一个产生式的活动将给出另一个产生式所需满足的条件,分数加法前三步的产生式系统,Production 1：,如果 我的目标是将分数相加，,且有两个分数，,那么 建立一个子目标，即求出它们的最小公,分母。,Production 2：,如果 目标是要将分数相加，,且现在有两个分数，,且两个分数的最小公分母，,那么 用最小公分母除以第一个分数的分母。,Production 3：,如果 目标是将分数相加，,且现在有两个分数，,且两个分数的最小公分母，,且用最小公分母除以第一个分数的分母已得结果1，,那么 用结果1乘第一个分数的分子和分母。,二、程序性知识的分类,一运动技能和智力技能,传统心理学把技能分为运动技能和智力技能。运动技能是指借助于对骨骼肌肉系统的协调而实现的外部活动方式；智力技能是指借助于内部言语在头脑中进行的认知活动中的心智操作方式。加涅提出了智力技能层次论：他把智力技能分为五个亚类,区分区分具体刺激物之间的不同点；,具体概念识别具有共同特征的同类物体；,定义性概念运用概念的定义特征对事物分类；,规那么运用单一规那么完成某项任务；,高级规那么同时运用几条规那么完成某项任务。,概念、规那么与程序性知识,概念是指符号所代表的具有共同关键特征的一类事物或性质。如“书、“战争、“红色这三个词(语言符号)，如果分别代表书(一类物品)、战争(一类事件)和红色(物体的一类属性)，那么这三个词分别代表三个概念,大多数概念都包括四个方面：概念名称、概念定义、概念例子和概念属性,等边三角形概念,(1)概念名称。假设“等边三角形一词代表一般等边三角形，那么它便是一个概念名称,(2)概念定义。等边三角形是平面上有三条等边和三个等角的简单封闭图形,(3)概念例子,(4)概念属性,所谓概念学习就是能概括出同类事物的共同的本质特征，即关键特征,习得一个概念不仅要求学生学习与掌握一类事物的共同本质特征，而且要求他能排除非本质特征,一个人仅仅理解概念的以上方面，能说出或在头脑中想出概念的定义、属性，能记住概念的一些例子，这只是学习概念的第一步获得概念的陈述性知识。但是，学习概念的最终目的是使人们可以对复杂的现实世界作简化的、概括的或分类的反响，也就是使环境简化和标准化。也就是说，概念学习的最终结果是一个人能够识别概念的新的例子，把概念的正例同反例区分开来。在此阶段，概念就成了程序性知识,规那么,规那么或称原理是能反映出某些事物之间的必然联系的概括性命题。人们在认识世界、发现各种事物的内在联系的根底上，得出计算的公式、处理事物的法那么或提出科学原理和定律等，这些公式、法那么、原理、定律都叫规那么，也可统称原理。例如，“金属能导电、“功=力距离等。,规那么与概念一样，也有适合它应用的情境，这些情境就是能表达规那么的例子或情形。如表达“加法交换律的例子有5+8=8+5,25+13=13+25,12+13=13+12等等。,二 模式识别程序和动作序列程序,1、模式识别：把输入的刺激信息与长时记忆中的有关信息进行匹配，从而区分出该刺激属于什么的范畴。模式识别对内外刺激模式进行分类和判断的根底。通过模式识别程序能够识别某一特定刺激的模式或对事物加以分类和判断,2、动作序列：动作序列程序是连续的操作的根底，既包括模式识别，又包括一系列操作，也就是使对象的状态发生改变,三、陈述性知识与程序性知识的比较,一主要区别,1、从功能上看，前者是用于说明事物的状况、特点及关系，答复“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 信息进行识别和转换，作出某些动作，解决“怎么做的问题,2、从测量的方式看，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看，前者激活速度慢，其提取往往是一个有意义的搜寻过程；后者激活速度快，能相互激活,5、从学习和遗忘的速度看，前者学习速度快，遗忘也快；后者学习速度慢，遗忘也慢，尤其是运动技能，一旦到达熟练程度，几乎不再遗忘,二陈述性知识与程序性知识的联系,1、陈述性知识的获得是学习程序性知识的,根底；,2、程序性知识获得后也为新的陈述性知识,的获得提供了可靠保证。,第二节 程序性知识的学习过程和迁移,一、程序性知识学习的一般过程,一陈述性知识阶段,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,一运动技能的学习过程,费茨和波斯纳于1967年把运动技能的学习分为三个阶段：,1、认知阶段,2、联系形成阶段,3、自动化阶段,二智力技能的学习过程,加里培林认为智力技能的形成是一个从外部的物质活动向内部的心理活动转化的过程。这个过程可以分为五个阶段：,1、活动的定向阶段,2、物质活动和物质化活动阶段,3、出声的外部言语阶段,4、无声的“外部言语阶段,5、内部言语阶段,一年级学生练习,9,加,2,的进位加法时，教师可结合实物的演示，把其运算步骤分为可以操作的想、分、算三个环节。,三、模式识别程序和动作步骤序列的学习过程,一模式识别的学习过程,1.概括化,对不同的刺激同类刺激做出相同的反响叫概括化。概括化需要在同类刺激中抽取出共同的特征。安德森等人把概括化看成是产生式的变化，当具有相同动作的两个产生式同时在工作记忆中被激活时，就会自动出现概括化。,概括化的结果是两个产生式条件局部中的共同之处保存下来，构成一个新的产生式的条件局部，新产生式的结果局部依然与以前相同，概括化后的新产生式适应面变得更广,2.分化,对不同的刺激作出不同的反响叫分化，分化需要找出两个以上刺激间的差异。根据安德森等人(1980)的看法，概括化使某个程序的适用范围扩大，而分化使某个程序的适用范围缩小。分化也是产生式的变化，其结果为产生式的条件增加,二动作序列的学习过程,1.程序化,程序化指将动作序列从陈述性知识的表征转换成程序性知识表征的过程，程序化之后执行某个动作不再需要提取陈述性知识。在程序化过程中，第一步是把动作的各个步骤以命题的形式来记忆，学生通过阅读、听讲或观察他人记住各个步骤，在练习时一边想一边做。第二步是以产生式来表征各个步骤,2.程序的组合,程序的组合是指经过练习把假设干个产生式合成为一个产生式，把简单的产生式变换成复杂的产生式,程序组合的根本条件是有关联的两个产生式同时进入工作记忆，第一个产生式的行为项成为第二个产生式的条件项，第一个产生式的条件项保存，两个产生式的行为项合起来成为行为项，这就形成了一个新的产生式,分数加法前两步的产生式可以合成为一个产生式,如果 我的目标是将分数相加，,且有两个分数，,那么 求出它们的最小公分母，,然后用最小公分母除以第一个分数,的分母。,四、程序性知识的学习迁移,对于程序性知识，安德森提出了迁移的产生式理论。其根本思想是：先后两项技能学习产生迁移的原因是两项技能之间产生式的重叠。重叠越多，迁移量越大,安德森认为，这一迁移理论是桑代克相同要素说的现代化,第三节 程序性知识的教学策略,一、选择和设计学习课题的教学策略,选择和设计学习课题可以运用加涅等人提出的学习任务分析的技术,加涅认为智力技能的学习存在层次关系，高一级的学习以低一级智力技能的学习为必要条件。基于这种思想，加涅认为，从任何特定的学习目标出发，都可以找到一些作为先决条件的更简单的学习目标,教师在选择和设计学习课题时，首先要鉴别该学科的教学中所要到达的一系列的终极目标，然后针对每个目标，通过询问“要学习这一任务，学生必须做什么来鉴别各个子目标。这一过程要一直进行到令人满意的精细程度为止,最后将这些目标由低级到高级排列成最正确迁移结构，以保证在教材中将较低级的子目标放在前面，较高级的目标放在后面，以便在进行下一步的学习之前，每一个子目标都已完全到达，具有必备的技能,二、促进程序性知识理解的教学策略,一示范、理解和让学生说出示范动作相结合,研究说明，指导者的示范与讲解不同，学习者的学习效果不同,二把各个步骤充分展开加以示范,教师在示范时，要把程序的各个步骤充分展开，使学生准确地把握动作的结构与特点，更好地观察、理解与模仿。,三降低示范速度，防止信息负担过重,许多研究说明，在程序性知识学习的初期阶段，要使示范有效，示范动作必须慢速进行。有人对运动技能学习中的这一现象进行过研究，比较了两种演示打结的方法的效果,四引导学生回忆并利用已掌握的有关技能,教师在教学中应引导学生回忆过去学过的有关技能，分析新技能与原有技能的共同之处，这样不仅可以使学生更好地理解新技能，而且有利于在下一阶段原有技能向新技能的迁移,五给学生提供具体事例,教师在为学生讲解各种新的概念和规那么时，可以通过举例子的方式促进学生的理解。举例子时要注意运用变式和比较,三、指导练习的教学策略,一及时提供反响信息,二设计变式练习题,三身体练习与心理练习相结合,四教学生正确选用练习方法,