第四章 知识的学习

为了便于理解和说明人脑内部的信息加工 过程，加涅等人提出了一个信息加工模型。 该模型代表着认知心理学家们对信息加工 过程的一般观点。
（一）感觉记忆




感觉记忆(sensory memory)是第一个信息 贮存 库，它将来自环境中的刺激信息直接保留，直 到它们受到注意并得到进一步的加工。 感觉记忆具有以下特 点： 1．保留在感觉记忆中的信息以它在外部世 界中的相同的形式存在，是一种“未被加工” 的状态。 2．感觉记忆的容量几乎是无限的，但如果加 工过程不立即开始，记忆痕迹将迅速消退。视 觉信息在1秒之内，听觉信息在2秒之内就从感 觉记忆中消失。
（四）遗忘与记忆


遗忘是指记忆信息的消失或不能提取。遗 忘是影响学生学习的一个重要因素。 为什么会出现遗忘呢?目前主要有三种理论 对此作出了解释。
1、消退理论

消退理论认为随着时间的消逝，记忆痕迹 也逐渐消失，这样就发生了遗忘。



2、干扰理论 这种观点认为，遗忘是由于干扰造成的。 干扰是指失。 实验研究表明，干扰有两种： 一种叫前摄抑制，是指先前学习对后继学 习的干扰。 另一种叫倒摄抑制，是后继学习对先前学 习的干扰。




例如在分数加法中，如果两个分数的分母相同，那么， 我们可以直接将两个分数的分子相加。如果两个分数的 分母不同，那么，我们首先必须先通分，找到最小公分 母，然后再将分子相加。用产生式可以表示如下： P1 分母相同的分数加法的产生式 如果 目标是解分数加法 且有两个分数 且两个分数的分母相同 那么 将两个分数的分子相加 P2 分母不同的分数加法的产生式 如果 目标是解分数加法 且有两个分数 且两个分数的分母不同 那么 首先求两个分数的最小公分母
三种长时记忆：




情景记忆是关于个体经历的记忆，是对我们看到或 听到的事情的心理再现。 语义记忆主要包括已知的事实和概括性的信息；包 括概念、原理以及如何应用概念、原理的一些规则； 包括问题解决技能和学习策略等。 程序记忆是指对怎样做事情的方式和步骤的记忆。 这种类型的记忆主要是以一系列的“刺激—反应” 配对的方式储存的。 情景记忆中贮存的是表象；语义记忆中贮存的是陈 述性知识，以图式为记忆单元 ；程序记忆中贮存的 是程序性知识，以产生式为记忆单元
二、知识的表征



知识表征是指信息在人脑中的储存和呈现 方式。 （一）陈述性知识的表征 陈述性知识是以命题和命题网络来表征的。
1、命题




（1）命题是知识或信息的最小单元，每个 命题都由论题和关系两个成分构成。 论题是一个命题中的主体或客体（对象）， 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。 例如在“维C预防感冒”这一命题中，“维 C”和“感冒”均为论题，而“预防”是两个 论题之间的关系。

3、提取失败理论 这种观点认为遗忘和提取失败有关。 许多研究者认为，当遗忘发生时，学习者 并非真的“失去了信息”，而是学习者不 能提取信息。在试图提取信息时，人们常 常意识到他们在长时记忆中贮存了一些东 西，但是他们无法准确地说出这些东西到 底是什么。研究者把这种现象称之为“舌 尖现象”。

2、条件化 指不仅学会所学的知识，而且知道所学知 识在什么情境下有用，即把知识的运用方 法和运用条件结合储存起来，在头脑中形 成一个“如果· · · · · · 那么· · · · · · · ”的认知结构。

3、结构化 指将逐渐积累起来的知识加以归纳和整理， 使之条理化、纲领化。

4、自动化 是指对最基本的知识达到熟练掌握的程度， 能够在运用该知识时不假思索，脱口而出， 达到自动化程度。

5、策略化 是指学习者在学习学科知识时，必须运用 关于学习策略和思维策略的有关知识指导 自己高效的学习。
四、知识学习的信息加工过程

根据认知心理学的观点，学习就是一个信 息加工的过程。作为信息加工的结果，使 个体获得了知识并贮存在记忆中。那么， 知识是怎样进入人脑的?人又怎样从记忆中 检索或提取所需要的知识呢?这就是信息加 工过程要回答的问题。
2、命题网络


命题网络：如果两个命题中具有共同成分，通 过这种共同成分可以把若干命题彼此联系组成 命题网络。这种共同成分一般为命题中的论题。 如“动物园的老虎咬伤一些无辜的人” 这样一个句子中包含了三个命题，即：（l） 老虎是动物园的，（2）老虎咬伤人，（3）人 是无辜的；其论题是“老虎”、“动物园的”、 “人”、“无辜的”；关系是“是”和“咬 伤”。通过“老虎”和“人”两个论题，这样 一个句子构成一个命题网络。
短时记忆的认知加工过程：




1、复述 复述是指在工作记忆中重现信息。复述有两种类型即维 持性复述和精制性复述。 维持性复述是指一遍一遍地、原封不动地重复要记忆的 信息。 精制性复述是指将要记忆的信息与已贮存在长时记忆中 的信息建立联系的过程。 2、组织 所谓组织是指对要记忆的新信息，按照项目之间的相似 性或项目之间的关系归类，并形成一定的结构模式的过 程。
第二节 陈述性知识的学习
陈述性知识：也叫“描述性知识”，主要 说明事物是什么、为什么、怎么样，是个 人可以有意识地回忆出来的关于事物及其 关系的知识。

（三）长时记忆

长时记忆是一个长期的信息贮存库。来自 工作记忆的信息，经过复述、精制和组织 后，都进入到长时记忆中贮存。



长时记忆与工作记忆相比，具有如下三个特点： 1.保持时间长。长时记忆中的信息保持时间 可达1分钟以上，乃至终生。 2.容量巨大。长时记忆中的信息容量不再 是5-9个组块，而是无限大，可以贮存无数的 信息。以命题和命题网络的形式表征的各种陈 述性知识，以产生式和产生式系统表征的各种 程序性知识均贮存在长时记忆中。 3.未激活状态。长时记忆中贮存的大量信息 通常是一种未被激活的状态。它们通常在我们 的记忆仓库里“沉睡”着，不被我们所意识。 当我们需要这些信息时，它们就被激活，为我 们所使用。这时，信息又从长时记忆中返回到 工作记忆状态。从工作记忆中输出有关的反应。


2.选择性知觉 进入感觉记忆的信息，只有一部分信息受到 注意，大部分信息因未受到注意而迅速消失。 这少部分受到注意的信息便成为选择性知觉的 对象，得到进一步的知觉加工，使信息获得意 义并进入工作记忆。 可见，选择性知觉是使受到注意的部分信息 获得意义的过程。选择性知觉是信息能否从感 觉记忆进入到工作记忆的关键环节。学习者的 注意状态、动机状态、先前经验和期望都会影 响对信息的选择性知觉。
（二）程序性知识的表征


程序性知识是以产生式或产生式系统的方式表征的。 1、产生式 产生式的含义：计算机之所以具有智能，能完成各 种运算和解决问题，是因为它储存了一系列以如果 /那么（if/then）的形式编码的规则的缘故。也就 是说，由于人经过学习，其头脑中储存了一系列以 如果/那么的形式表示的规则，这种规则被称为产 生式。 产生式（Production）是一种以“如果/那么” （if/then）形式编码的“条件—行动” 规则 （condition-action规则，简称C—A规则）。
感觉记忆的认知加工过程：


1．注意 注意是对刺激的有意识关注，是将心理活动 指向并集中到某些刺激。对感觉记忆中的信息 的加工是从注意开始的。注意是外界信息进入 人脑的门户，只有受到注意的信息才能得到人 脑的进一步加工。所有其它的加工都有赖于学 习者对学习环境中的适当的刺激的注意程度。 在教学中吸引并保持学生的注意是很关键的 一步。教师应有意识地采取适当措施使学生保 持对所教内容的注意，而不为外界噪音等与学 习无关的刺激所分心。
第一节 知识学习概述


一、知识与知识分类 1、知识的含义 狭义的知识：一般仅指存在于语言符号或 言语活动中的信息，如概念、原理等。 广义的知识：指主体从自身生活实践和人 类社会实践中获得的各种信息，也包括在 获得和使用这些信息过程中所形成的各种 技能和能力。
2、知识的分类




现代认知心理学一般依据知识的不同表征方式和作 用，将知识划分为陈述性知识、程序性知识和策略 性知识。 陈述性知识：也叫“描述性知识”，主要说明事物 是什么、为什么、怎么样，是个人可以有意识地回 忆出来的关于事物及其关系的知识。 程序性知识：即操作性知识，是关于“怎样做”的知 识，是一种经过学习自动化了的关于行为步骤的知 识，表现为在信息转换活动中进行具体操作。 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。
（二）短时记忆


短时记忆又称工作记忆，是第二个信息贮 存库，其中保留着的是个体正在有意识地 思考着、使用着或工作着的信息。 比如，当你问查号台一个陌生的电话号码， 并用来拨号时，这个电话号码便正保留在 你的工作记忆中，且正被使用着。
工作记忆有以下三个特点：



1.保持时间短。对新信息的保留大约是10至20秒。超 过这一时间，信息或者消失，或者受到进一步的加工而 转入长时记忆。由于工作记忆对信息的保留时间短，因 而也被称作短时记忆。比如，用过陌生电话号码后，如 果不加复述，它很快便从记忆中消失。 2.容量有限。在有限的时间里只能记住大约5-9个独立 的信息单位。由于工作记忆只能容纳少量的信息，因此， 它成了“信息加工的瓶颈” 。比如，一次记忆的陌生电 话号码超过9位，除非你用笔记下来，否则你可能记不 住或记错。 3.信息处于激活状态。工作记忆中的信息正在被个 体意识着、思考着、使用着。当你听课时，阅读并理解 文章时、解决数学问题时，你便正在使用你的工作记忆。 因此，工作记忆是完成各种心理操作的“工作台”。