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1、第四章 知识的表征与学习的 信息加工过程 一、知识及知识的表征 （一）认知心理学的知识观 有关知识分类的问题，一直是心理学的核心 问题之一。 从教育角度对知识的传统分类主要有两种： 第一种是按照学科领域来划分，将知识分为数学 知识、语文知识、物理知识、生物知识等，然后阐述 不同领域知识学习的心理过程与规律。 第二种则是根据知识的性质将它分为知识（狭义 ）与技能，然后分别阐述知识的掌握过程与技能的形 成过程，并说明知识技能的掌握与智力发展的关系。 这两种知识分类的观点，都是建立在对客体化形 式的知识的性质的分析基础之上。 随着现代认知心理学的崛起，心理学家开始研 究人的学习的信息加工过程，并从知
2、识获得的心理 加工过程的性质与特点的角度，提出了知识分类的 富有启发意义的新观点。 J.R.安德森等人认为，学校学习的知识可以分 为两大类，一类是陈述性知识，另一类是程序性知 识（也称产生式知识）。 知识（广义） 陈述性知识（狭义的知识） 程序性知识 （技能） 智力技能（狭义的程序性知识） 认知策略（策略性知识） 动作技能（略） 广义的知识分类 陈述性知识（陈述性知识（declarative declarative knowledgeknowledge）：）： 关于关于“ “是什么是什么” ”的知识。包括各种的知识。包括各种 事实、概念、原理和理论等。事实、概念、原理和理论等。 例如，知道独立
3、宣言是什么，知例如，知道独立宣言是什么，知 道各国及其首都的名称，知道道各国及其首都的名称，知道 计算面积的公式，知道谁写了计算面积的公式，知道谁写了 战争与和平战争与和平。 n n 程序性知识（程序性知识（procedural knowledgeprocedural knowledge）：）： n n 关于关于“ “如何做如何做” ”的知识，包括如何完成各种的知识，包括如何完成各种 活动的技能。活动的技能。 n n 例如，知道怎样使用一个计算机程序，知例如，知道怎样使用一个计算机程序，知 道怎样完成一个数学运算，知道怎样玩篮道怎样完成一个数学运算，知道怎样玩篮 球，知道怎样写作，知道怎样学习
4、，知道球，知道怎样写作，知道怎样学习，知道 怎样在图书馆查找信息，知道怎样完成一怎样在图书馆查找信息，知道怎样完成一 个实验步骤。个实验步骤。 陈述性知识与程序性知识的区别 陈述性知识程序性知识 传授方式： 获得方式： 表现方式： 言语中介的 不可言传的 听、读、看 回忆或再认 练习和实践 操作 练习：区别出陈述性知识和程序性知识 加涅把学生的学习结果分为5类： 言语信息 智慧技能 认知策略 运动技能 态度 答案：答案： 言语信息就是陈述性知识。言语信息就是陈述性知识。 智慧技能，认知策略，运动技能就是程智慧技能，认知策略，运动技能就是程 序性知识。序性知识。 （二）知识的表征 知识的表征（知
5、识的表征（ representation representation ）指知识）指知识 或信息在人脑中记忆和储存的方式或信息在人脑中记忆和储存的方式 1 1、陈述性知识的表征、陈述性知识的表征 陈述性知识是以陈述性知识是以命题命题和和命题网络命题网络来表征的来表征的 。 （1 1）命题）命题 命题是陈述性知识的最小单元。命题是陈述性知识的最小单元。 一个命题大致与头脑中的一个观念相当一个命题大致与头脑中的一个观念相当 。 命题=论题+关系 例子1：维C预防感冒 论题：维C，感冒 关系：预防 例子2：学生来上课。 论题：学生，上课 关系：来 一个命题可以有多个论题，但只有一个关系 。 命题的抽
6、象性质 实验表明，人是用命题而非句子将言语信 息贮存下来的。 也就是说，人们一般只记住观念，而不去 记住交流观念时所用的具体词句。 （2）命题网络 贮存在人的长时记忆中的信息单位，并 非孤立地存放，围绕某一主题的若干命题会 发生相互联系。 这种联系，构成了人推理和解决问题的基础 。 命题网络 所有组成单位都是命题，用结点表 示信息的基本单位，用连线或箭头表示 命题中的论题及关系，我们就可以构建 一个命题网络。 例子：尼克松曾将一辆漂亮的凯迪 拉克车赠予前苏联领袖勃列日涅夫。 2、程序性知识的表征 程序性知识是以产生式和产生式系统来表征的 。 产生式：“条件+行动”，即在某一条件下会产 生某一动
7、作的规则。 产生式的两个组成部分：If（如果）+ Then（ 那么） If （如果） ：规定了要执行行动所必须满 足的条件。 Then（那么）：列出了在符合上述条件时将 要执行或激活的行动。 产生式为描述人的内部认知活动提供了有力的 工具。 产生式的另一特征：由目的指引的行为。 产生式的条件部分总含有关于目的的陈述。 各个产生式之间或在一个产生式集合中含 有目标与子目标的联系，因此，在一个特定产 生式系统中的认知控制可以从某一个产生式流 向另一产生式。 二、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。 什么是信息加工？ 接 收存储处理传送 人类都具有一般的信息加工系
8、统，而且大体 相同。 （如图 ：人类信息加工系统） 把人看做一个具有极大灵活性的信息加工系统 瞬 时 记 忆 消 失 短 时 记 忆 遗 忘 长 时 记 忆 干扰 提 取 复 述 一个实验： 下面将呈现一幅图片，请注意看。 预备 （一）感觉记忆及有关的认知加工过程 请说出刚才图片中香蕉的数目？ 感觉记忆的定义： 当刺激物停止作用以后，感觉并不立刻 消失，在一个很短的时间内保持它的印象， 这种在感觉基础上产生的只储存瞬间的记忆 ，就是感觉性记忆，又称为瞬间记忆。 1、感觉记忆 感觉记忆的特点： 未加工的 容量无限的 迅速消退的 视觉感觉记忆约为1/4秒，如视后像。 2、有关的认知加工过程注意 定
9、义：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。 范围：有限 作用：只有受到注意的信息才得到下一步 的加工。 3、有关的认知加工过程选择性知觉 定义：使受到注意的部分信息获得意义的 过程。 作用：是信息能否从感觉记忆进入到工 作记忆的关键环节。 19271422211523 一个实验： 请回忆 19， 27， 14， 22， 21， 15， 23 奇妙的事实奇妙的事实 数以万计的外界事物呈现于我的感觉器官数以万计的外界事物呈现于我的感觉器官 ，但它们从未进入我的经验，为什么？因为我，但它们从未进入我的经验，为什么？因为我 对它们没有兴趣。我的经验是我愿意注意的东对它们没有兴趣
10、。我的经验是我愿意注意的东 西。只有那些我注意到的东西才会出现在我的西。只有那些我注意到的东西才会出现在我的 大脑中大脑中如果没有选择的话，经验将是一片如果没有选择的话，经验将是一片 混乱。混乱。 詹姆士，詹姆士，18901890 选择性知觉的例子选择性知觉的例子 画画 中中 有有 几几 人人 ？ （1 1 ） 选择性知觉的例子选择性知觉的例子 n n 如果你能发现如果你能发现6 6个人，说明你的观察力是一般的人。个人，说明你的观察力是一般的人。 n n 如果你能发现如果你能发现7 7个人，说明你的观察力超过一般的人。个人，说明你的观察力超过一般的人。 n n 如果你能发现如果你能发现8 8个
11、人，说明你的观察力非常强。个人，说明你的观察力非常强。 祝贺你！祝贺你！ n n 如果你能发现如果你能发现9 9个人，说明你具有超群的观察能力，个人，说明你具有超群的观察能力， 富有创造性，值得庆祝富有创造性，值得庆祝 “画中有几个人头？（1）”答案： 画中有几个人？（2） 看清楚了吗，画中有何内情？ 1 2 34 答案 1 1、鸽子组成的、鸽子组成的“ “lovelove” ”隐藏其中。隐藏其中。 2 2、树丛后面藏着一只狮子。、树丛后面藏着一只狮子。 3 3、一个印地安人骑着白马在拉弓射箭。、一个印地安人骑着白马在拉弓射箭。 4 4、树林中藏着一个大鹿。、树林中藏着一个大鹿。 倩影惊魂 画
12、中有画 建议欣赏距离一米以上 是脸还是杯子？ 你看到了什么？ 观观 察察 有有 几几 匹匹 马马 ？ 树树 中中 有有 几几 个个 人人 ？ 画中有几个人头？ 还有一个人呢？还有一个人呢？ 人在杯中乐人在杯中乐 选择性知觉的例子选择性知觉的例子 成功男人背后的女人成功男人背后的女人看到图中的婴儿？看到图中的婴儿？ 选择性知觉的例子选择性知觉的例子 （二）工作记忆及有关的认知加工过程 工作记忆的定义： 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。 1、工作记忆 工作记忆的特点： 有限的 贮存在工作记忆中的信息为72个单元。 短时的 工作记忆储存的信息如果未
13、被复诵，大约10秒后消退 。 激活的 工作记忆的功能是心理加工的场所，有些人认为它是 一种内部的“记事本”或黑板。 提高工作记忆容量的方法 ： 组块 自动化 2、有关的认知加工过程复述 复述的定义： 在工作记忆中重现信息。 复述的种类： 维持性复述 精致性复述 3、有关的认知加工过程组织 组织的定义： 对要记忆的新信息，按照项目之间的相似性 或者项目之间的关系归类，并形成一定的结 构模式的过程。 文 学 高尔基母亲 奥斯特洛夫斯基钢铁是怎样炼成的 波捷耶夫 青年近卫军 波列伏依 真正的人 富尔曼诺夫恰巴耶夫 音 乐 肖斯塔科维奇 舞 蹈乌兰诺娃 初中世界历史第二册： （苏联部分） （三）长时记
14、忆及有关的认知加工过程 长时记忆 工作记忆 长时记忆的定义 ： 是一个长期的信息贮存库。 来自工作记忆的信息，经过复述、精致和 组织后，都进入到长时记忆中贮存。 1、长时记忆 长时记忆的特点 ： 长时间的 所贮存的信息能保持相当长的时间。感到记不起某些 事情,被认为是因为找不到好的提取线索而从长时记 忆中丢失信息。 容量无限的 未激活的 长时记忆实验 n n WilliamsWilliams和和HollanHollan（19811981）做了一项关于相对持久的记）做了一项关于相对持久的记 忆痕迹的研究。他们要求高中毕业后忆痕迹的研究。他们要求高中毕业后419419年的被试尽年的被试尽 可能多地
15、回忆他们高中同班同学的名字。研究者通过查可能多地回忆他们高中同班同学的名字。研究者通过查 阅学校的年鉴来核对所回忆名字的正确性。一开始，被阅学校的年鉴来核对所回忆名字的正确性。一开始，被 试回忆得非常少。但是慢慢地，经过几次试回忆得非常少。但是慢慢地，经过几次1 1小时的回忆小时的回忆 后，他们开始回忆得越来越多。似乎最终回忆起一个人后，他们开始回忆得越来越多。似乎最终回忆起一个人 的名字的原因是找到了好的提取线索。比如，被试会系的名字的原因是找到了好的提取线索。比如，被试会系 统地思考学生的子群体：诸如统地思考学生的子群体：诸如“我们家附近的孩子我们家附近的孩子”或或 “我们文学社的孩子我们文学社的孩子”。这些线索还可使他们产生其它。这些线索还可使他们产生其它 线索，直到他们最终提取出同班同学中线索，直到他们最终提取出同班同学中12.35%12.35%的人。由的人。由 于这些被试都是来自大班的学生，他们可
