第5章 程序性知识的学习)
5.1 复习笔记
一、程序性知识概述
1程序性知识的概念
(1)程序性知识的含义
程序性知识也称为操作性知识或过程性知识,是指用于具体情境的算法或一套操作步骤。程序性知识的本质是一套控制个人行为的操作程序,包括外显的身体活动和内在的思维活动。
(2)程序性知识与陈述性知识的区别与联系
①区别:
a.从基本结构看,陈述性知识是符号所代表的概念、命题与原理的意义,掌握陈述性知识的关键是理解符号所表征的意义;程序性知识是对陈述性知识的应用,其基本结构是动作或产生式,形成程序性知识的关键是对操作方法的熟练掌握。
b.从输入、输出看,陈述性知识是相对静态的,容易用言语表达清楚;程序性知识是相对动态的,不太容易用言语表达清楚。
c.从意识控制程度看,陈述性知识的意识控制程度较高,激活速度较慢,往往是有意识的搜寻过程;程序性知识的意识控制程度较低,激活速度较快。
d.从学习速度看,陈述性知识的学习速度较快,能在短时期内突飞猛进或积累,但遗忘也较快;程序性知识学习速度较慢,需要大量的练习才会达到熟能生巧的程度,而且程序性知识一般属于过度学习,因而保持比陈述性知识牢固。
e.从记忆储存看,由于陈述性知识具有结构化、层次化的特点,因而陈述性知识的储存呈现非独立的网络性,其迁移具有叠加扩充的特性;程序性知识的储存呈现独立的模块性,程序性知识的迁移具有序列转移的特性。
f.从测量角度看,陈述性知识通过口头或书面“陈述”或“告诉”的方式测量;程序性知识只能通过观察行为是否能做、会做什么的方式测量。
②联系:
a.程序性知识的形成以掌握陈述性知识为必要条件,人们掌握的陈述性知识越牢固,越有助于程序性知识的形成;
b.程序性知识一经形成又会促进对新的陈述性知识的掌握。
(3)学习程序性知识的重要意义
a.程序性知识的掌握有利于发展学生的能力,提高学生的综合素质。
b.程序性知识的掌握有利于提高学生的学习效率,使之更经济合理地进行创造性学习。
2程序性知识的种类
按程序性知识的性质和特点,可以把程序性知识分为智慧技能、认知策略和动作技能三类。
(1)智慧技能
智慧技能也称为心智技能,是指将已习得的知觉模式、概念、规则运用于实际情境,顺利完成任务的能力。
(2)认知策略
认知策略是指学习者内部组织起来的,调控学习、思维等活动的程序性知识。
(3)动作技能
动作技能也称为运动技能,是指在练习的基础上,由一系列实际动作以合理、完善的程序构成的操作活动方式。按动作是否连贯,动作技能可分为连续和不连续的动作技能;按动作过程中外部情境是否变化,动作技能可分为开放性和封闭性的;根据动作技能的反馈条件,动作技能可分为内循环的和外循环的。
二、智慧技能的形成
1智慧技能形成的理论
(1)加里培林关于智慧活动按阶段形成的理论
①活动的定向阶段:这是智慧活动准备阶段。在该阶段,学生要了解熟悉活动的任务,知道做什么和怎么做,在头脑中构成活动本身和结果的表象,对活动进行定向。
②物质活动或物质化活动阶段:该阶段就是借助于实物或实物的模型、图表、标本等进行学习。此阶段的关键,一是展开,二是概括。
③出声的外部言语活动阶段:该阶段智慧活动已摆脱了实物或实物的替代物,代之以外部言语为支持物。本阶段是外部的物质活动向智慧活动转化的开始,是智慧活动在形式上发生质变的重要阶段。
④无声的“外部”言语活动阶段:这一阶段的特点在于智慧活动的完成是以不出声的外部言语来进行的。
⑤内部言语活动阶段:这是智慧活动形成的最后阶段。其主要特点是智慧活动的压缩和自动化,智慧活动似乎不需要意识的参与,脱离了自我观察的范围,无论在言语的结构与机制上都发生了重大变化。
(2)冯忠良关于智慧技能形成阶段的理论
①原型定向阶段:这一阶段的主要任务就是使学生了解所学智慧技能的实践模式,即操作活动程序,知道该实现哪些动作或如何完成,从而形成准确而清晰的动作和程序映象,明确活动方向,建立起进行活动的初步的自我调节机制,为进行原型操作提供内部控制条件。
②原型操作阶段:原型操作指学生依据智慧技能的实践模式进行实际操作。在这一阶段,教师要求学生必须严格遵循活动的所有动作序列,逐一执行,不能遗漏或缺失;要及时检查、考察操作动作的方式是否正确完成,动作执行后对象发生的变化;同时要求学生边执行动作边口头报告,使活动易于向言语执行水平转化。
③原型内化阶段:原型内化是指动作离开原型中的物质客体与外显形式而转向头脑内部,借助于言语来作用于观念性对象,从而对对象进行加工改造,使原型在学生头脑中转化为心理结构内容的过程。
(3)认知心理学关于智慧技能的产生式系统的理论
现代认知心理学家通过计算机模拟,提出了产生式理论,其主要观点是:
①程序性知识以产生式储存。
②产生式理论把智慧技能分为两类:一类为模式识别学习,另一类为动作步骤学习。模式识别学习的主要任务是学会把握产生式的条件项,其心理机制是概括和分化。动作步骤的学习通过程序化和程序的合成两个阶段来完成。
(4)皮连生等人关于智慧技能的学习过程的分段
皮连生等人采用加涅的智慧技能学习的层级论和信息加工心理学的产生式理论来解释智慧技能的习得过程和条件。他们认为智慧技能的学习一般分为三个阶段:
第一阶段,新信息进入短时记忆,与长时记忆中被激活的相关知识建立联系,从而出现新的意义的建构。
第二阶段,是通过应用规则的变式练习,使规则的陈述性形式向程序性形式转化。
第三阶段,程序性知识发展的最高阶段,规则完全支配人的行为,智慧技能达到相对自动化。
2智慧技能形成的特征
(1)智慧技能的对象脱离了支持物
智慧技能形成的初期,学习者必须借助具体、形象、直观和明显的支持物进行操作,而在最后阶段,内部言语成为智慧技能活动的工具,运用科学的概念和规则成功解决问题。
(2)智慧技能的进程压缩
智慧技能形成的初期,智慧活动的展开是全面、完整和详尽的,而在最后阶段,整个智慧进程已高度压缩,合理省略,思维变成了记忆,学习者以检索信息的方式解决问题,智慧活动达到自动化。
(3)智慧技能应用的高效率
智慧技能学习,是将一种“如何做”的规则程序系统地移植,从而形成智慧操作程序,即产生式系统。学习者一旦形成产生式系统后,就能举一反三、触类旁通,快速和高效地解决问题。
3智慧技能的培养
(1)形成条件化知识
智慧技能形成的关键是把所学知识与该知识应用“触发”条件结合起来,形成条件化知识,即在头脑中储存大量的“如果……那么……”的产生式。
(2)促进产生式知识的自动化
产生式知识必须经过联系达到十分熟练的程度,甚至达到自动化程度,才能变成一种心智技能。
(3)加强学生的言语表达训练
言语活动有利于减少学生思维的盲目性,帮助学生寻找新的更佳思路,能引发执行的控制加工过程,使注意集中于问题的突出方面或关键因素,导致问题解决的成功率更高。
(4)正例与反例的运用
正例传递了最有利于概括的信息,反例则传递了最有利于辨别的信息。没有对大量的正、反例的分析和比较,模式识别的概括化和分化的过程就无法完成,概念与规则就不可能被正确地运用到相应的问题情境中。
(5)科学地进行练习
程序性知识的学习要从陈述性阶段过渡到程序性阶段,需经过大量的练习,练习是促使陈述性知识向智慧技能转化的必要条件。
三、认知策略的学习
1认知策略的概念
认知策略是指学习者用以支配自己的心智加工过程的内部组织起来的技能。认知策略可分为注意集中策略、组织策略、编码策略、提取与利用策略和认知技能的学习策略等几种。
2认知策略与智慧技能的区别
(1)智慧技能是属于信息加工的范畴;而认知策略,则属于信息加工的控制过程。
(2)智慧技能是运用符号办事、处理外部世界的能力;认知策略是处理内部世界的能力,是自我控制与调节能力。
(3)在问题解决过程中,智慧技能与概念和规则的掌握有关,而认知策略则与解决问题时对方法的选择有关。
3认知策略的教学
(1)认知策略教学的原则
①选择一些策略行为开始,并跨越各种内容,将其作为当前课程的一部分内容,教授这些策略。在这最初的阶段真正确立之后,更多的策略逐步引入。
②描绘要教的策略并且示范它们对学生的作用,评论这些策略应如何执行。
③再次示范策略。重新解释所使用的而没有很好理解的策略的某些方面。
④解释为什么要使用这些策略,它们对什么起作用,以及使用它们的情境。
⑤通过让学生尽可能多地在很多适当的任务上使用这些策略,给他们以大量的实际指导,对学生如何能够促进这种策略的执行提供强化和反馈。
⑥在使用策略时鼓励学生提高其行为表现。
⑦通过使学生在各种内容领域中对不同的材料使用这些策略,鼓励策略的一般化。
⑧通过命名使学生认识到它们是可获得的珍贵的位于智慧作用核心的技能,增进学生使用策略的动机。
⑨强调反思过程,而非加工速度,尽可能地消除学生的焦虑,鼓励学生排除干扰,以便他们能够参与学术任务。
(2)影响策略学习的因素
①学生的心理发展水平。
②学习动机差异。
③策略训练方法的影响。
4促进认知策略学习的条件
(1)丰富学生的知识背景
策略的应用离不开被加工的信息本身,丰富的知识背景为认知策略的形成提供了基础,同时又促进学习者认知策略的应用。
(2)培养学生树立正确的学习动机
学生的动机决定他们选择什么策略,决定他们使用这些策略的效果。动机强的学生倾向于经常使用他们习得的策略,动机弱的学生对策略的使用不敏感。
(3)根据学生的元认知水平进行策略训练
学生的认知策略与其元认知水平的发展有关。教师对学生的认知策略的训练应考虑学生的元认知发展水平和自我意识水平发展的限制,遵循由简单到复杂、由低级到高级的原则,精心选择认知策略,以适合不同年龄的学生,才能达到事半功倍的作用。
(4)制订一套外显的可以操作的训练技术
尽管认知策略是个体对自己的内在过程的调控活动,具有内隐性的特点,但仍然可以通过个体的认知行为和表现揭示出来。如果教师善于把认知策略转化为一套外显的可操作的技术来控制学习者的认知行为,就能培养他们的认知策略。
(5)变式与练习
促使认知策略从陈述性形式向程序性形式转化的最重要的教学条件是在相似情境和不同情境中的练习。练习时要考虑在练习课题的同一基础上,注重课题变化,教师要告诉学生各种概念、原理、公式的特征和适用范围,帮助学生牢固掌握这些知识的特征。
四、动作技能的形成
1动作技能形成的理论
(1)行为派的理论
行为派的理论是建立在经典条件反射和操作条件反射基础上的。行为主义心理学的核心概念是反应,因而他们用刺激—反应来解释人的行为,特别重视用强化概念来说明有机体行为的塑造、保持与矫正。行为派认为,动作技能的学习本质上就是形成一套刺激—反应的相互联结系统。
(2)认知派的理论
认知心理学的核心概念是认+知,因而认知心理学家在承认动作本身是一系列刺激—反应联结的同时,更强调动作技能的学习必须有感知、记忆、想象、思维等认知成分的参与。他们认为,在动作技能的形成中,学习者必须理解与某动作技能有关的知识、性质、功用,回忆过去学习过的与眼前任务相关的动作行为,预期与假设解决问题所需要的反应和动作范式,形成目标意象和目标期望,把自己的反应与示范者的标准反应进行比较分析,进行归因,找出误差,采取对策监控,调节自己的反应。动作技能的水平越高,越是需要学习者有较高水平的认知。
2动作技能形成的标志
动作技能形成的标志是熟练操作。熟练操作具有以下主要特征:
①意识调控减弱,动作自动化。
②能利用细微的线索。
③动觉反馈作用加强。
④形成运动程序的记忆图式。
⑤在不利条件下能维持正常操作水平。
3动作技能形成阶段
(1)认知阶段
这是动作技能形成开始阶段。传授者的任务主要是讲解与示范;学习者的任务主要是理解学习任务,形成目标表象和目标期望。
(2)分解阶段
在这一阶段,传授者把整套动作分解成若干局部动作,学习者则初步尝试,逐个学习。学习者由于初学,注意的范围狭小,不善于注意的分配与转移,容易出现动作忙乱、紧张呆板、不准确协调、顾此失彼等现象。
(3)联系定位阶段
该阶段重点是使适当的刺激与反应形成联系而固定下来,整套动作成为整体,变成固定程序式的反应系统。学习者要弄清刺激与反应之间的步骤使之形成联系,要增加练习次数和练习时间,加强动觉反馈,以提高动作的熟练性和准确性,提高动作质量。
(4)自动化阶段
这是动作技能的熟练阶段。各个动作的完成似乎是自动的,娴熟协调,得心应手。
4动作技能的保持和迁移
(1)动作技能的保持
动作技能的遗忘跟语言材料的遗忘特点不同,动作技能不易遗忘或遗忘的发生较慢。这主要是由以下原因造成的:
①动作技能是经过大量练习之后获得的。
②许多动作技能是以连续任务形式出现的。
③动作技能不同于言语知识,它的保持高度依赖于小脑和脑的低级中枢,而这些中枢可能对脑的其他部位有更大的保持动作痕迹的能量。
(2)动作技能的迁移
动作技能的迁移是指一种动作技能的掌握会对另一种动作技能的形成产生影响。动作技能的迁移主要有以下几种:
①两侧性迁移,指身体一侧器官进行的学习向另一侧器官的迁移。
②言语—动作迁移,指事先的语言训练有助于动作技能的形成。
③动作—动作迁移,指一种动作技能的掌握对另一种动作技能的学习的影响。
5动作技能的培养
(1)理解任务性质和学习情境
学习者要学习任何一种动作技能都必须首先理解任务的性质和学习的情境,这是培养动作技能的必要条件和内在原因。教师应使学生懂得掌握某种动作技能的重要性,向学生明确提出动作技能应达到的目标,向他们提出适当的切实可行的期望,使学生明确“做什么”和“怎么做”。
(2)示范与讲解
教师的示范与讲解在动作技能的形成中具有导向功能,能引导学生作出规范性的动作。指导者的示范与讲解不同,学习者的学习效果不同。教师在示范之初要注意降低示范速度,分解示范动作,以便提高学生的注意力,使学生准确地把握动作结构与特点,更好地观察与模仿。
(3)练习与反馈
任何复杂的动作技能都必须通过练习才能达到熟能生巧的程度。练习时,学习者必须调动感知、记忆、思维等多种认知成分的积极参与,必须有效地改善形成动作技能的四个条件,即顺序、偶合、连贯和强化,练习才有价值。练习的主要方法有以下几种:
a.实地练习法,指在实习基地学生依据所学知识从事实际操作,以形成动作技能的办法。
b.程序训练法,指运用程序教学原理,把学生的动作技能划分为若干阶段,要求学生由易到难、由简到繁循序渐进地学习,教师不断给予强化与矫正,以提高动作效率的方法。
c.动作时间分析法,指测量每个动作所需要的时间,排除无效动作,减少不必要的动作环节,取得最佳活动效率的办法。
d.心理练习法,指身体不实际活动,而是在头脑内进行练习的方法。
e.集中练习与分散练习法。集中练习是指长时间地连续练习到掌握为止,而分散练习是指将练习的时间分为多次进行。一般说来,分散练习可以避免长时间练习所产生的抑制疲劳或厌烦情绪,效果较佳。