第四章知识学习

第四章知识学习

第一节知识概述

一、知识的概念

从本质上来说，知识是人对事物属性与联系的能动反映，它是通过人与客观事物的相互作用而形成的。在人与外界的相互作用中，在人的现实活动中，我们会获得来自客体的各种信息，并且会用一定的方式对这些信息进行加工和组织，形成对事物的理解。这些知识一方面会存储在个体的头脑中，成为个体知识、主观知识，同时又可以通过文字符号等表述出来，传播开来，成为公共知识，或者说“客观知识”，而人可以通过学习和交往活动，借助于公共知识来发展自己的个体知识。心理学所关心的主要是个体知识的获得、存储和应用问题。

知识具有一定的稳定性和明确性，特别在教育领域中，各门学科所涉及的基本是该学科中较为确定、接近共识的内容，是人类积累下来的较为可靠的经验体系。但是，这些知识并不是千真万确、不可质疑的定论，正如亚里士多德的经典命题随着伽利略在斜塔上丢落的小球而被否定；作为科学之典范的牛顿力学也在爱因斯坦的相对论面前露出自己的缺陷，知识总在不断进化和更新，人总在试图对世界作出更准确、更完整、更深刻的理解和解释。因此，在学校教育中，我们不应把知识作为事先已经断定了的结论教给学生，不要用知识的“权威”去“压服”学生，而应该把知识当成是一种看法、一种解释，让学生去理解，去分析，去鉴别。在不可超越、无可挑剔的“权威”面前，学生应有展现自主性和创造性的空间。

二、知识的分类

知识的范围相当广泛，从关于“物”的知识到关于人和社会的知识，从日常经验到分门别类的正规知识，从具体的感性知识到有关普遍原理和抽象概念的理性知识等等，从不同的角度我们可以把知识分成不同的类别。

安德森根据知识的状态和表现方式把知识分为两类：陈述性知识和程序性知识。陈述性知识说明事物、情况是怎样的，是对事实、定义、规则、原理等的描述；程序性知识则是关于怎样完成某项活动的知识，比如怎样进行推理、决策或者解决某类问题等。陈述性知识容易被人意识到，可以明确地说出来。比如，中学生可以说出功的计算公式：W=FS；而程序性知识体现在实际活动中，而且，到底有没有程序性知识也只有通过个体的活动才能判断。比如，儿童不仅可以说出功的计算公式，而且可以用它来解决有关的问题，那就意味着他具有了这方面的程序性知识。程序性知识的表现不是被个体回忆起来，而是对所接受的信息进行加工变换。比如，知道了力的大小为5N(牛顿)，物体在力的方向上通过的距离为10m(米)，儿童就可以计算出功的值为50J(焦耳)，所以，程序性知识是与一定的问题相联系的，在一定的问题情境面前，它会被激活，而后被执行，这一过程几乎是自动进行的，不需要太多的意识。

陈述性知识与程序性知识的分类常常是与学习者所达到的学习水平相联系的。学习常常从陈述性知识的获得开始，而后进一步加工消化，成为可以灵活、熟练应用的知识。比如在教师培训中，一个新教师开始只是知道了一些教学设计的原则，如启发性原则，但他们还不明白如何将这些知识用到具体的教学活动中，只有通过对这些知识的深入理解，通

过具体的教学实践和反思，他才能将这些知识转化为可以有效指导教学活动的知识。当然，程序性知识并不都是高级的，有时它也很简单，比如小孩子学习怎样系扣子等。

在实际的学习和解决问题的活动中，陈述性知识和程序性知识是相互联系的。在实际活动中，陈述性知识常常可以为执行某个实际操作程序提供必要的信息资料，比如上面关于计算“功”的例子，知道了力的大小和物体在力的方向上运动的距离，我们就可以求出这个力对物体所做的功，但力是多少牛顿，运动的距离是多远，这些都需要陈述性知识来提供信息。在学习中，陈述性知识常常是学习程序性知识的基础；反过来，程序性知识的掌握也会促进陈述性知识的深化。

这里有两点值得注意。首先，这里所说的知识是一种广义的知识，它已不简单是对各种事物的了解，而且包含了对知识的应用，涉及到了运用知识的技能。其次，陈述性知识和程序性知识不是对客观知识的划分，而是对人的头脑中的个体知识的分类，同样是学习一个知识点，学习者既可以形成关于它的陈述性知识，也可以形成关于它的程序性知识。比如，中学生学习摩擦力的知识，他们可以了解哪些因素在影响摩擦力的大小，如表面的光滑程度、接触面的压力等，这就成为学习者的陈述性知识。在此基础上，学习者还可以用这种知识来解决实际问题，比如，自行车为了省力，它的车轴应该怎样设计即怎样减小摩擦力，这就需要关于摩擦力的程序性知识。因此，我们一般不能说课本里的某个知识点属于陈述性知识还是程序性知识。程序性知识是在陈述性知识的基础上进一步发展起来的，个体把陈述性知识与具体的任务目标联系起来，从而去解决某个问题，在解决问题的过程中个体把陈述性知识转化成程序性知识。安德森等把这一过程称为知识编辑(knowledge compilation)。

在安德森的基础上，梅耶，1987)将陈述性知识称为语义知识，并将程序性知识分为两类：用于具体情境的“程序性知识”和有关学习、记忆、问题解决的一般方法的策略性知识。

策略性知识是关于如何学习和如何思维的知识，即个体运用陈述性知识和程序性知识去学习、记忆、解决问题的一般方法和技巧。策略性知识在本质上属于程序性知识，但有其自身的特点：一是策略性知识的作用方向不是“对外办事”，而主要是“对内监控”，即策略性知识的作用对象是主体的主观内部世界中的信息加工过程。二是策略性知识的基本功能是解决怎么办，即如何学才最好、最有效的问题。

三、知识的作用

知识是人对行为进行定向和调节的基础，是个体适应环境的重要机制。知识具有辨别功能，人可以基于有关知识对感受到的事物进行辨认和归类，从而对它们不再感到陌生。知识具有预期功能，在具备了相应的知识时，人就可以通过推论对事物形成一定的预期，推知事物会是怎样的，它会怎样发展变化等。知识还具有调节功能,个体总在以自己的知识为基础来确定活动的程序,并对活动的实施过程进行监控和调节。

知识不简单地等同于能力,但知识是能力发展的重要基础。能力是更稳定的心理特性，对人的活动有更普遍、更一贯的调节作用，而能力的发展依赖于知识的获得，它是知识、技能进一步概括化和系统化而形成的高度整合性的心理结构，是个体通过对知识、技能的广泛迁移应用而实现的。因此，在强调全面培养学生素质的今天，如何使学生形成深层的、灵活的，有用的“真知识”，如何提高知识获得的效果和效率，这应该作为教学活动的中心课题。

四、知识建构的基本机制

(一)知识的获得是一个建构过程

1.两个比喻

人是怎样获得知识的这一过程是怎样的绕开抽象的定义,我们先来看两个比喻:

第一，知识的获得就像吃东西。

第二，知识的获得就像输血。

你更同意哪个比喻为什么

知识的获得似乎很像输血，把新的血液(知识、技能、态度) 输到学习者体内。但其实，并不像输血这样“简捷”; 在一定意义上，它更像是吃东西，它们之间有着更多的共同之处(见下表)。

2.知识建构的机制：同化与顺应

个体获得知识的过程不简单是知识从外到内的传送转移过程，它并不是学习者原封不动地接受、占有知识，而是学习者建构自己的知识的过程，这种建构活动是通过新信息与原有知识经验之间双向、反复的相互作用而完成的。

首先，在知识建构过程中，学习者需要以原有知识经验为基础来同化新知识。对新信息的理解总是依赖于学习者原有的知识经验,学习者必须在新信息与原有知识经验之间建立适当的联系,才能获得新信息的意义。比如，在学习“三角形”时，儿童要将这一名词(符号) 与他们看到过的各种不同形状的三角形物体联系起来，在学习“直角三角形”时，学习者需要联系自己有关“直角”和“三角形”的知识以及生活中的一些实际经验，离开了与这些知识经验之间的联系,这些名词就成了没有意义的符号。像这样，学习者通过将新知识与原有知识经验联系起来，从而获得新知识的意义、把它纳入已有认知结构的过程，就叫做新知识的同化。同化过程涉及到感知、判断、推理、记忆等一系列复杂的认知活动。一旦学习者在新知识与原有观念之间建立了逻辑的联系，他就可以利用相关的背景知识对信息做出进一步的推论和预期。比如，只要学习者能将“定滑轮”与“杠杆”联系起来，即知道定滑轮实质上是一种等臂杠杆，那他就可以把有关杠杆力臂的知识推论到“定滑轮”上，知道它并不能省力。这样，通过积极地在新旧知识之间建立联系,将原有知识经验投射到新情境中,学习者就可以“超越所给的信息”，进一步生成更丰富的理解。因此，知识的同化过程实际上是一个不断建立联系、作出推论的过程，学习者正是通过这种联系和推论活动将外在信息转化成“自己的”知识。

与此同时，随着新知识的同化，原有知识经验会因为新知识的纳入而发生一定的调整或改组，这就是知识的顺应。当新观念与原有知识之间可以融洽相处时，新观念的进入可以丰富、充实原有知识。比如在学习了“力”的概念后，学习者又学习“重力”、“摩擦力”等，把它们作为“力”的下位概念同化到原有知识结构当中，这就可以丰富学生对“力”

的具体理解。有时，新观念与原有知识之间有一定的偏差，这时，新观念的进入会使原有观念发生轻微的调整。比如上面提到的例子，定滑轮实质上是一种等臂杠杆，在把“定滑轮”作为“杠杆”的一种特例同化到认识结构当中时，学习者对“杠杆”的理解会发生一些变化：杠杆不一定是细长的，它也可以是一个圆轮子。更有甚者，有时新观念会与原有观念之间完全对立,比如小学生学习地球的形状，这会与他们的日常经验相冲突，这时，学习者需要转变原有的错误观念，原有观念会发生更为明显的顺应。

同化意味着学习者联系、利用原有知识来获取新观念，它体现了知识发展的连续性和累积性。顺应则意味着新旧知识之间的磨合、协调，它体现了知识发展的对立性和改造性。通过同化理解新知识的意义是原有知识发生顺应的基础，而真正的同化也常常离不开顺应的发生，因为只有转变了原有的错误观念，解决了新旧知识之间的冲突，新观念才能与原有知识体系协调起来，从而真正一体化。知识建构一方面表现为新知识进入，同时又表现为原有知识的调整改变,同化和顺应作为知识建构的基本机制，是相互依存、不可分割的两个侧面。

综上所述，知识的建构是通过新旧知识之间充分的、双向的相互作用而实现的。在获得新知识时，学习者需要充分调动有关的知识经验，分析、组织当前的新信息，生成对信息的理解、解释。同时，学习者要反省新知识和旧知识的一致性，鉴别、评判它们的合理性。在这一过程中，学习者不是在记忆别人的知识，而是在作为一个积极的思考者建构自己的知识。

（二）知识学习的信息加工过程

美国心理学家加涅等人提出的一个信息加工模型，代表着认知心理学家对知识学习的信息加工过程的一般观点。该模型包括三个主要成份：信息储存库、认知加工过程、元认知。该模型中信息的流通和计算机中信息的流通类似，可以类比理解、记忆。

1．记忆储存库

相当于计算机的硬盘。记忆储存库分为三类：感觉记忆、短时记和长时记忆。短时记的容量一般为7±2，感觉记忆库和长时记忆库的容量几乎是无限的。

2．认知加工过程

相当于计算机中用来执行各项指令、转换信息的各个程序。认知加工过程包括注意、知觉、复述、组织编码等。

3．元认知

一般认为元认知是对认知的认知，具体的说，是个人关于认知过程的知识和调节这些过程的能力，也就是对思维和学习活动的认知和控制。元认知包含两方面的内容：一是有关认知的知识（关于自身思维的知识和意识），二是对认知的调节（何时何地使用所掌握策略的知识）。元认知成份在学习过程中有三大作用：提高认知活动的效率，促进智力的发展，有助于学习者主体性的发展。

第二节陈述性知识与程序性知识学习

一、陈述性知识的学习与获得

（一）陈述性知识的学习

1．陈述性知识表征

所谓知识表征是指信息在人脑中记载和呈现的方式。同一事物如“儿童”在人的长时

记忆系统中可能以儿童的视觉表象或关于儿童的定义的命题等形式表征。在此，不同表征形式被称为编码，它们所代表的共同信息被称为表征的内容。根据现代认知心理学——不同类型知识的表征方式不同，陈述性知识主要以命题、命题网络和图式表征。

（1）命题表征

命题是知识或信息的最小单元，一个命题是由一种关系和一组论题构成的。论题是一个命题中的主体或客体（对象），一般指概念，多为名词或代词。关系是一个命题中各个论题之间的联系或对论题的限定，多为动词、形容词和副词（例子：“维生素C预防感冒”）。在大脑的认知结构中，陈述性知识的命题表征并不等于我们日常意义中的句子。如“我去北京旅游”，这个句子就是由两个命题来表征的。命题用句子表述，但命题不等于句子，命题只涉及句子所表达的意义。人们在长时记忆中保持的不是句子本身，而是句子所表达的意义。

（2）命题网络表征

如果两个命题中具有共同成份，这种共同成份一般为命题中的论题。通过这种共同成份可以把若干命题彼此联系组成命题网络。如“蚂蚁吃了甜果酱”，这个句子中包含两个命题，题中有共同成份——“果酱”，通过“果酱”这个共同成份，可以把两个命题联系起来。

（3）成块知识的组织：图式(schema)

从大块知识来看,人会围绕着一个个的主题把知识组织起来。所谓图式，就是关于某个主题的一个知识单元，它包括与某主题相关的一套相互联系的基本概念，构成了感知、理解外界信息的框架结构。比如，我们在头脑中都有关于教室的图式，与它相关的概念有教师、学生、讲台、课桌等，基于这样的图式，我们可以预想教室的布置，可以想到当我们走进教室、走向讲台的时候,学生会目光转移过来，然后起立……一个图式中包括一些空位(slot)，也可以说是一些维度，每个空位的不同取值就说明了事物在这个维度上的不同特征，表明了它在这一维度上所属的类别。比如，说起一种树，我们还没有见过，但基于“树”的图式，我们可以想到以下问题：从树的外形来说，它会是乔木还是灌木从生长季节上来说，它会是落叶的还是四季常青的从叶子来看，是阔叶的还是针叶的等等。图式构成了理解新信息的基础和参照框架，也可以帮助人形成对事件的预期，产生有关这一事物的疑问，从而引发对信息的探寻活动。

2．陈述性知识学习的类型

根据所获得的知识的不同形式,可以把知识分为符号学习、概念学习和命题学习。符号学习又称代表学习(representational learning)，是指学习一个或一组符号的意义，或者说学习它们代表什么。符号学习的主要内容是词汇学习，即学习一个词代表什么,它可以代表自然界或人类社会中的事物，也可以是人头脑中的概念，而这种代表关系是约定俗成的。在

符号学习中，学习者要将符号与它所代表的事物、观念联系起来，在认知结构中建立相应

的等值关系。比如儿童将“手”、“脚”等与身体相应的部分联系起来，从而当这些词出现的时候，他们头脑中就会唤醒相应的认知内容。

概念学习在于掌握同类事物共同的关键特征，从而将这类事物与其他事物区分开。比如，为了学习“鸟”的概念，学习者就要准确抓住鸟类共同的关键特征，如卵生、有羽毛、有翅膀等，同时又要排除那些非关键特征，如体形大小、什么颜色、能飞多高等，这样,“鸟”就概括了具有这些关键特征的动物，成了一个具有一般意义的概念。可见，概念学习包含了符号学习，但比符号学习更为复杂。

命题是由词联合起来组成的句子所代表的，命题学习就是要理解句子所表达的整体意义，这需要将新命题与头脑中原有的有关概念、观念联系起来。命题学习要以符号学习和概念学习为基础，是更为复杂的学习活动。