認知教學心理學讀書筆記

1、認知教學心理學讀書筆記李寶凡2006年2月第一章 認知心理學的歷史、模式和方法認知與學習是學校教學過程中的 中心問題。教學心理學旨在運用認知心理學的研究手段，考察教學的實際情景，為改進教與學 提供更清晰、更有效的原理。認知心理學都為當代的教學研究提供了深厚的基礎。第一節(jié)認知心理學的起源和發(fā)展起源于20世紀中葉。大家對知識的本質、記憶和思維等認知問題進行了思考。在哲學史上，經驗主義與理性主義這兩個傳統(tǒng)相互對立、相互補充。理性主義強調知識的結構性以及頓悟在學習中的重要性。圖式：是指以一般方式來建構概念的規(guī)則。它是一個中介性表征，其中的一部分是 可與純粹理性相聯系的規(guī)則，另一部分是可與經驗性知覺相聯

2、表象。學習可以理解為觀念成長的過程，其中時常涉及觀念在學生理解時的重新組織，以 及諸如問題解決中的決策及元認知過程。計算機科學和人工智能把人的認知過程看作信息加工過程。認知心理學研究的兩個范式：網絡范式和符號范式。人的知覺、記憶、思維和理解等認知活動，也同樣具有新穎性和生成性。符號操縱范式將知識看作獲取信息的結構，亦既獲得、再認或建構版本號的模式， 致力于實現觀念理解、推理、問題解決以及語文的使用和理解。第二節(jié)認知心理學的模型模型：是關于若干對象的定義及關于這些對象之間如何相互作用的假設。早期的模 型如原子模型。模型的作用在于提供思考的方式，這種方式易于把握并有實驗證據的支持。實現選擇性知覺自

3、上而下的過程的許多知識以圖式的形式貯存。工作記憶：大約與意識相對應。西蒙認為只能保持5個單元。小容量的工作記憶對于教學有很重要的影響。工作記憶是心理加工的場所。相當于計算機的內存。由于工作記憶的容量有限，因此人很難一次執(zhí)行好幾項心智任務。所謂“一心不可 二用”。若要同時招待兩項需要心智操作的任務，就得把其中一項自動化。自動化過程：不占用太多工作記憶的執(zhí)行過程。受控制過程：需要占用許多工作記憶的執(zhí)行過程。貯存：將信息以各種途徑與原有知識整合起來的一系列過程。人感到自己記不起某 些事情，是因為找不到好的提取線索，而不是因為長時記憶中的信息丟失。提?。河纱四軐㈤L時記憶中貯存的信息調動到適合當前加工的

4、狀態(tài)。對于受控制的 加工來說，提取意味著先前貯存的信息變?yōu)橛幸庾R的。這種重建意識的過程通常被稱為 激活。心得：方法與技能最終應該是合二為一的。在習得的自動化技能中，控制流是嵌入在技能之中的，其加工序列中含有控制結構。人與計算機的比較：（一）計算機的優(yōu)勢就信息加工場所而言，計算機的 CPU比人的工作記憶容量大一億倍以上；工作記憶中的存取速度是人的一百萬倍；長時記憶中 的存取速度是人的十倍。（二）人的優(yōu)勢人的記憶不采取“全或無”的方式，我們可以記得部分信息；典型的中樞神經細胞與另外1000個以上的神經細胞相連，人類記憶所涉及的相互連結比計算機多得多；人的記憶容量與提到依賴背景；依賴背景的傾向使我們

5、 產生學習和適應；人類部分記憶的傾向使我們能思考新的問題解決方案。神經網絡模型：激活從一個單元傳播到與之相連的其他單元。在區(qū)分應用題類型的 過程中，許多模式識別單元是同時被激活的，不同的單元處于不同的激活水平。在神經 網絡模型中，神經單元經?；ハ喔偁?，最活躍的單元最終贏得這場比賽。第三節(jié)認知心理學的方法反應時實驗眼動實驗言語報告法（推薦事后報告）概念地圖：設想在人腦中有一幅概念地圖，同一主題或同一領域的相關概念被存貯 在一起。當其中某一概念被激活時，要激活與之相關的概念也會變得比較順利。心得：教學過程應是概念地圖的形成過程，中間不可有前后矛盾的活動。如果人為 地形成前后矛盾，便影響地圖的形成與

6、應用。當需要更多的加工階段時，所需的反應時也會隨之增加。智力落后兒童平均激活時 間大約是普通兒童的 2倍。展示一個人的工作可以暴露錯誤的心理操作及錯誤的概念。這是數學教育中十分常 見的方法，卻很少用于其他科目領域。第二章陳述性知識基本單位的表征形式形式與功能，無論在自然造物與人工造物中，似乎都達到完美的統(tǒng)第一節(jié) 兩種不同的知識： 陳述性知識與程序性知識教學過程中，老師要關注所傳授的知識表征的類型。陳述性知識是程序性知識的基礎或起步階段。掌握了會做的知識，又有助于我們去 獲得會說的知識。陳述性知識包括： 命題、表象及線性排序第二節(jié) 命題語文信息是以命題的形式表征的。要知道一句句子中有多少個命題，

7、最好的辦法是劃出句子中的動詞、形容詞和副詞， 這些是關系，一個命題只有一個關系。人是用命題而非句子將言語信息 貯存下來的。命題網絡：（設想）貯存在人長時記憶中的任何信息單位，并非孤立地存放在那里, 其中分享同一主題的若干命題會發(fā)生相互聯系；正是信息單位間的相互聯系，構成了人 推理及解決問題的基礎。.策略也會構成一個網絡，選擇策略時，是一個動態(tài)的過程。第三節(jié) 表象我們會經常用表象這種非言語的形式來處理或保留知識。心理旋轉：即心理操作。被試進行心理操作所需的時間，隨類似的實際操作所需要 的時間而相應地增加。表象掃視：啟用兩種不同的感覺通道，可減少干擾，改進記憶成績。也可減少操作 干擾。兩類視覺表象

8、：涉及想象物的空間特征，另一類涉及想象物的視覺細節(jié)特征。表象存在層次結構表象能夠表征不斷變化的信息。表象能夠承受各種施加于它們的心理運作。表象與實際的知覺比，會更模糊、更概括。表象特別適合在工作記憶中對空間信息作某種 經濟的表征。表象來自操作與觀察，運用表象思維的規(guī)律也來自于操作與觀察。相對于言語命題, 運用表象思維效率高，難度低。第四節(jié)線性排序在陳述性表征中，許多元素是按照某一維度來排列順序的。心得：線性排序在教學中應有許多表現，許多東西在腦海中閃現時，這種排序規(guī)律 對記憶、提取、應用在起著作用。首固定效應：人們總是擅長從排序的開頭來回憶其結構。尾效應：不如首效應明顯。人們對長的序列分層貯存

9、，以形成若干組合單元或子集。距離效應：表現與線性排序中都存在。元素的距離越遠，分辨用時越短。概要：人的知識是以減輕工作記憶負擔的形式來表征的。同一觀念的命題以網絡的 形式聯系起來的。人與電腦的區(qū)別在于，人能采用命題、表象及線性排序這些表征形式， 對自己所掌握的全部信息作出連成一體的編碼，為從事許多有創(chuàng)造性的活動奠定基礎。第三章陳述性知識的綜合表征形式：圖式心得：過去我所理解的“圖式”，與學術界使用的概念內涵是不同的。第一節(jié)圖式的界定及其特征常用的圖式涵義是指一種有組織的知識結構。圖式：安德森稱圖式是對范疇中的規(guī)律性作出編碼的一種形式，這些規(guī)律性既可以 是知覺性質的，也可以是命題性質的。使用圖式

10、可以簡化人對事或物的鑒定與分類，從而一方面減輕了工作記憶的負擔， 另一方面又便于人對環(huán)境中自然發(fā)生的變異作出解釋。圖式的三個特征：加涅，圖式含有變異，圖式可按層級組織起來，也可嵌入另一圖 式中，圖式能促進推論。圖式的類別：基本客體的圖式、各類事件的圖式、各類文本的圖式。心得：差生的腦海里一定是不完整的、錯誤的、模糊的圖式，或是表象不清，或是 命題不準，或是次序混亂。第二節(jié)表征自然范疇的圖式實驗證明：有關自然的圖式中還貯存了該范疇的相當具體的知覺信息；人往往在最 初用、最經濟的概括水平上對客體加以歸類。第三節(jié)表征事件的圖式事件圖式代表人與客觀世界打交道時對自己反復從事的那些事情中的典型活動按先

11、后次序所作的有組織的認識。如去銀行取款前，會在腦海中出現事件圖式。再認過程中，人往往會錯誤地“再認”與自己圖式相一致、但在原諒中并未提及的 某些活動。我們在閱讀或聆聽有關某一熟悉主題的新信息時，常常會激活自己與此有關 的圖式，并運用這一圖式來指導自己對新信息的加工和回憶。第四節(jié)文本圖式缺乏相應的文本圖式，便難以理解一些文章。如讀神話。概要：界于中間的一般性圖式，往往含有最多的信息。第四章程序性知識的表征第一節(jié)程序性知識的結構特征產生式：實際上是一種“條件行動”的規(guī)則。當我們將一系列的產生式連結起來，就有可能模擬人在解決復雜問題或閱讀理解時 所經歷的推理過程中的一系列心理步驟。產生式生產的總是由

12、目的指引的行為。行動步驟的高度復雜性，可能恰好代表了人的程序性知識的最為典型的特征。產生式按照一定的方式連結起來，便形成了認知心理學家所說的“產生式系統(tǒng)”一旦一個產生式被執(zhí)行后，對行為的控制將轉移到現在能滿足其條件的另一個產生第二節(jié) 程序性知識的類型一、一般領域與特殊領域的程序性知識（按照領域分）一般領域的程序性知識，是通常所說的一般方法或一般途徑。如計劃、嘗試、總結 等。一般領域的程序性知識也稱為“弱方法”。行家的、專業(yè)的、專家的特殊技能，便被稱為特殊領域的程序性知識。二、自動的和有控制的程序性知識掌握自動化的程序性知識還有更大的益處，那就是使人能夠騰出工作記憶中有限的 空間，來處理更為復雜

13、的任務。自動化的程序性知識，運作速度極快，有驚人的準確性，但缺乏控制，無法用語言 描述。自動化的程序性知識也被稱為“基本技能”。這是學校教育中的一個重要的方面。心得：教學是否是將有控制的程序性知識不斷地轉化為自動化的知識呢？有控制的程序性知識：運行速度慢，有順序性，有意識地監(jiān)控，能夠用語言來表述三、領域的特殊性與自動化程度的關聯特殊領域里的自動化程序性知識，可稱為特殊領域的基本技能。特殊領域里的有監(jiān)控的程序性知識，被稱為特殊領域里的策略。一般領域里的策略被稱為弱方法，它們雖能用于解決新問題，但未必能保證問題的解決。第三節(jié)陳述性知識與程序性知識的區(qū)別及相互作用相同點：兩種表征系統(tǒng)都對貯存的知識和

14、經驗作了經濟的表征。兩種表征形式都旨在使知識既能在長時記憶中得到經濟的表征，又能在有限的工作 記憶中被靈活地使用。通過表象可以將大量的空間信息壓縮在一個緊湊的工作記憶單位 中。程序性知識能減輕人工作記憶的負擔，其機制是通過自身的目的流來流暢地控制人 有步驟、有計劃、有目的的一連串舉動。人發(fā)展了好些經濟的表征手段來代表一些重要的信息。不同點：陳述性知識主要通過 網絡化和結構性 來表征觀念間的聯系，為人考慮或反思事物間 的聯系提供了方便；知識主要通過目的流將一系列條件-行動組裝起來，體現了人會在何種條件下采取何種行動來達到一系列中間的子目標，以如何通過實現相關的子目標來 達到最終的總目標。兩類知識

15、還有 靜態(tài)與動態(tài)的區(qū)別：陳述性知識僅反映事物的狀況及其聯系，而程序 性知識則要對信息進行某種運作從而使之發(fā)生轉變。程序性知識獲得比較慢。心得：改變程序性知識的錯誤是十分困難的事情。概要：產生式的形式：條件-決策自動化的程序性知識無需耗費人的認知資源。分類：特殊領域里的自動化基本技能，特殊領域里的認知策略。陳述性知識用命題、表象、線性排序及圖式來表征，代表了我們對外部世界情況的 認識，其最大的特點是靜態(tài)性；程序性知識可用產生式來表征，它們代表了我們如何去 辦某事的知識，其最大的特點是動態(tài)性。通過一段時間里的大量練習，才能使程序性知識自動化。第五章命題的獲得與提取陳述性知識是一種用來表示事物狀況的

16、知識。學習的主要目標之一是學習大量的命題，即把握大量的信息。怎樣教會學生獲得大量信息并有效地加以提取，對教育工作者來說無疑是一種挑戰(zhàn)。有助于信息獲得與提取的兩個過程：精致(elaboration)和組織(organization)。第一節(jié)記憶的結構及其動態(tài)特征安德森設想人的全部陳述性知識是以網絡的形式得以表征的。網絡結構中的結點及其連結具有不同的激活水平。心得：連結的強弱決定了激活與獲得新知的順利程度。貯存在人腦中的陳述性知識，需要更好地結構化。激活會沿著被激活的命題的所有連結傳到其它有關的命題。由于工作記憶在某一時 刻只能容納有限的被激活的單元，因此在T1時被激活的命題在 T2時便處于靜息狀

17、態(tài)。激活的傳播是激活借助網絡的結點連結結構傳至有關結點的過程。心得：網絡與控制流是相互聯系的。如面積-周長。第二節(jié)新命題意義的獲得與提取學習的最終結果是將新命題與知識網絡中的有關單元貯存在一起。新信息獲得原理：通過激活的傳播，新呈現的命題為提取先前相關的知識提供了線索；新呈現的命題 和由它激活的先前的相關命題，有可能促使學生生成另外一些新命題(這就是所謂對信 息所作的精致)；在學習過程中，新呈現的命題將同由它激活的先前的相關知識緊密的貯 存在一起。心得：建立正確豐富的結點、連結，并形成精致信息，是教學成功的關鍵。如果提問來自外部，那么必須將問題轉換成命題。心得：這里所說的精致，似乎是我們所說的

18、“感悟、自悟”或是自我生成，這個精 致的語義與漢語用法不同。第三節(jié)陳述性知識的精致與回憶精致：認知心理學家通常將這種對所學命題有所增添或補充的過程稱為精致。精致能夠導致更好的記憶：精致給回憶提供了冗余的提取路徑；幫助個體推論出自 己實際上已不再記得的信息。對學習材料所作的精致越充分，越能導致良好地記憶。這是實驗心理學證明了的。精致有助于回憶的程度，取決于它們能產生何等有效的冗余度，又能為重新構想要 回憶的信息提供多少途徑。主試或被試的精致都可能有效。第四節(jié)陳述性知識的組織與回憶組織：是一種將信息分成若干個子集并標明各子集之間關系的過程。人把要記憶的對象安排在某種有序的位置上十分重要。組織有助于

19、回憶的原因：給要回憶的信息提供了緊密聯系，使激活的傳播維系在長 時記憶的有關領域；組織有助于節(jié)約有限的工作記憶容量。認知心理學家設想，人使用組織這種手段有可能克服超過記憶容量的問題。將大量 信息按其所屬的范疇分成一些子集，只要將子集的信息項目調入工作記憶就能達到調用 全部信息的目的了，并且能留出思考的記憶空間。第五節(jié)編碼情境對記憶的影響情境會對記憶產生極大影響。物理背景對記憶有重要影響。被試在與學習環(huán)境相同的背景下作回憶時，他們的記憶表現出明顯的優(yōu)勢。但有研究表明，學校情境中并未發(fā)生這種情境效應。間隔效應：產生間隔效應尤其長時間隔效應的重要因素，是由語文境變化引起的編 碼的變異性。在短間隔條件

20、下，兩種學習語文境可能會比較相似，學習語文境和測試語文境相匹 配的可能性與一次呈現的條件相差無幾。被試對不同語文境條件下出現的目標詞能夠作出更好的回憶。心得：兩次學習，應有不同的看法、感受，而不只是時間上的間隔。概要：發(fā)現學生已經知道了什么，他們是否能與新信息建立起聯系，并時常提醒學 生注意到它們之間的聯系；鼓勵學生養(yǎng)成運用精致和組織的習慣。第六章圖式的獲得與改進圖式是一種高水平的陳述性知識單元。建立良好的圖式，有助于推論，有助于問題 的解決。第一節(jié)圖式的形成及其相關研究圖式的形成需要經過一系列的產生式活動。個體也許要接觸更多的實例才能建立對 某一的定型看法。人受到范疇圖式抽象的影響是非常之深

21、的，甚至堅持認為自己曾見過原型，且對原 型的信念比對實際遇見過的樣例都高。個體擁有尋找相同萬分的目標這一點，對圖式的 形成很重要。匯聚圖式是一種良好的素質。尋找相似性的目標在圖式的形成中占據重要的地位。第二節(jié)支持圖式形成的教學條件方法：給人的工作記憶提供支持；選擇范疇的適當樣例；鼓勵學生在形成一范疇的 圖式時自己找到或提出該范疇的正確校例。在圖式的形成過程中，工作記憶有著沉重的負擔。需要同時或相繼地呈現圖式的樣例，老師應要求學生說出或寫出有關實例的相似之處，如此才會對圖式的形成產生效果；選擇在無關特征方面廣為 變化的實例，接觸在無關特征上廣為變化的樣例十分重要；讓 學生自己提出范疇的樣例。心得

22、：使用表象、觀念、排序形成最初的圖式，并用變化實例加以鞏固，在后邊的 時間里，嘗試不斷改進圖式，可以用反例突出特點。第三節(jié)圖式的改進及其相關研究最初獲得的圖式往往缺乏精確性而 過于泛化。對于復雜的圖式，有意識的加工過程可能依然是相當關鍵的。學生往往會敏感于問題中的無關特征。心得：問題中可以故意漏掉一個條件，讓學生提出疑問。要改進圖式，個體必須對信息作 有意識的加工，個體必須對已有圖式的適用與不適 用有所體驗，才能意識到修正原有圖式的必要性。第四節(jié)支持圖式改進的教學條件促進圖式改進的教學條件是選擇和安排好圖式的反例。如三輪車是自行車的反例。選擇匹配的反例。10選擇反例的原則是“最小差異法”呈現匹

23、配的反例恰恰能夠防止這種不正確的個性，因為突出了正反例證之間唯一的 關鍵差異。創(chuàng)設不一致的事件，引發(fā)圖式改進的最關鍵一步是讓個體認識到自己已有的圖式不 能適用于意外的情境，從而激發(fā)他們去尋找圖式為何不能使用的理由或原因。老師或教 材最好創(chuàng)設某種不一致的事件，使學生主動誤用某一圖式。第五節(jié)學校教學在圖式形成與改進中的作用某一范疇的正例往往在無關特征方面高度相關（如建筑工人），自然環(huán)境也不能保證正反例之間公有一個關鍵性差異。因此，正規(guī)教學的一個重要優(yōu)點就是可以精心選擇和安排正反例證。學習定義并考察實例的學生，在概念分類及圖式使用的測驗中，其成績均優(yōu)于定義 的學生。僅向學生呈現抽象定義而不提供具體實

24、例，學生就只習得“死知識”。掌握這種死知識的能順利通過使用言語陳述的定義性測驗，去口不能將知識用于解決實際問題。11第七章程序性知識的獲得程序性知識，實際上是指獲得了運用這種知識去辦事的能力。特殊領域的自動化基本技能、特殊領域的策略性知識。第一節(jié)特殊領域的程序性知識的獲得專家在自己擅長的領域中總能相當熟練地執(zhí)行某些近乎自動化的基本技能，表現出 相當熟練的決策行為；他們知道應在何時執(zhí)行何種技能，對自己的行動總能作通盤的考 慮和安排。程序性知識需要大量的練習，所謂“一分耕耘，一分收獲”。自動化技能的獲得：第一階段是認知階段；第二階段為聯系階段，這時對技能最初 所作的陳述性表征轉變?yōu)樘厥忸I域的程序性

25、知識，構成該程序各部分的產生式的連結； 第三階段是自動化階段。認知階段時，工作記憶幾乎被消耗至極點。聯系階段，隨著一系列步驟被不斷地重復執(zhí)行，其中的錯誤逐漸被排除，并出現兩 個子過程：合成與程序化。合成：是將一系列個別的產生式匯編成一個程序。程序化：是指在執(zhí)行程序時逐漸擺脫對陳述性知識的依賴。新手為什么不能根據陳述性知識來形成這種產生式呢？第一，工作記憶容量有限，最初只能形成一些小的產生式，只是在隨后的合成與程 序化階段，才有可能將小的產生式合成為一個較大的產生式。第二，人對編輯某一程序有個逐步適應的過程，過早地減少監(jiān)控有可能使許多錯誤 的產生式程序化，造成難以個性的錯誤。第三，在學習新技能之

26、初，人還缺乏必要的前提技能。自動化階段時，有意識控制越來越少，難以用言語來描述，占用智力資源少。促進自動化基本技能的教學措施：要使專門技能達到高水平，需要付出大量時間和努力。第一，幫助學生實現子技能或前提技能的自動化；第二，幫助學生將小的程序合并成大的程序；第三，幫助學生將這些技能程序化，使學生無需對程序本身多作考慮，就能使用程 序的目標與子目標結構。在教學之后，學生尚未達到目標，便提供另外的教學時間，起到學生能夠掌握該目標為止。這種教學同樣旨在保證讓每個學生學會必要的前提知識，并為掌握新的復雜的 技能提供所需的子技能。在幫助學生將基本的技能合成起來時，練習和反饋是兩個重要的因素，避免出現錯1

27、2 誤的產生式。間隔練習在促進技能的學習中似優(yōu)于集中練習。實現程序化的障礙 之一是學生可能會對過多的練習感到厭倦。另一類更多的麻煩是,學生學習了各種部分技能的合成，但對這些技能的關系以及何時適當地加以使用卻并不了解。解決的辦法是：給學生提供綜合的應用情境，避免學生只學會了執(zhí)行正確的程序， 而不知何時適當地使用。為使學生充分理解應在何種情況下使用這些子技能，而不是只 知道怎樣執(zhí)行，還必須在一定的情況中練習。第二節(jié)特殊領域的策略性知識的獲得獲得特殊領域的策略性知識并不經歷從有意識過渡到自動化的三個階段，因為條件 始終在變化，如駕駛汽車?；炯寄苁墙鉀Q整個問題的種種手段或工具，而認知策略則負責對何時

28、何處使用這 些手段或工具作通盤規(guī)劃與組織。在需要作出決策的情境中，學生常犯的錯誤是對問題作出誤斷，然后匆匆得出如何來解決的結論。學生的基本解題技能并無錯誤，其錯誤主要在決策上。對決策行為予以程序化或自動化是有害的，其結果會產生所謂“定勢效應”。劉易斯實驗證明：規(guī)則經過程序化后，人的行為會變得相當刻板。一旦出現這種程 序化，人很難對它進行有意識的審查和評價，極少想到再啟用另一些更可取的程序，即 便這些程序已存在于人腦中。哪些程序應該自動化呢？自動化的準則是：第一，程序適用的情境不可能有變化；第二，程序經常使用后，因編輯作用而贏得的行動加速是有利的。訓練特殊領域的 策略準則：第一，給學生提供問題時

29、應在呈現條件方面有更多的變 化；第二，在學習一開始就應該讓學生有機會練習策略的使用。第三節(jié)學習適用于一般領域的策略性知識特殊領域的策略性知識是一種在其條件句中含有不斷變化的產生式集合。指頭性思維的能力、從事有效推理的能力，有時又稱“弱方法” 。一般領域的策略性知識非常重要，但對于它是如何獲得的，專家們還知之甚少。實 驗心理學未能證明，它們能被習得。盡管人可以學習策略性行為，但不能自動地將所學策略用于新的情境或領域?；羯Ｐ罕魂P注的行為，會變得有更大的進步。13第八章問題解決與思維技能高級思維技能：即人如何運用知識和技能來解決所遇到的各類問題。這種思維涉及對知識技能的調遣和監(jiān)控。讓學生學會解決

30、問題，掌握思維技能乃是教育工作者在教學中期望達到的最重要目 標。第一節(jié)對問題解決的經典性界定大猩猩蘇爾坦用兩根棍子取籠子外的香蕉。第一，目的指向性是得到香蕉；第二，子目標分解是找到并加長棍子；第三，算子是將細的插入到粗的里面。如果讓猩猩多次重復地解決這一問題，整個問題情境可能會并成一步運算，形成程 序自動化。問題空間：問題解決者在解決問題時所經歷的各種問題狀態(tài)，它由問題解決者最初 面對的問題情境（起始狀態(tài)）、在抵達目的途中所面臨的各種問題情境（中間狀態(tài)），以及最終達到的目的狀態(tài)所構成。問題解決過程實際上就是搜索問題空間的過程。第二節(jié) 問題解決的若干一般方法：早期的研究解決問題的關鍵在于搜索問題

31、空間，以期找到一條走出問題迷津的最佳路徑。減少差異法：人在自己尚不熟悉的領域中著手解決問題時，常常會強烈地受到相似 性支配，他們選擇的算子旨在將問題狀態(tài)轉變成較起始狀態(tài)更接近目的之狀態(tài)。減少差異的啟發(fā)式策略盡管往往可能奏效，但也可能把問題解決者引入歧途。以求得相似性來搜索解題的算子，盡管有時會有效，但在許多場合下會產生誤導。手段一目的分析法：將目的分解為一些子目標。GPS: 一般問題解決者的簡稱。心得：現有條件能解決問題嗎？根據現有條件能知道什么有用的量？逆推法：從給出的目的向后推理的方法。如果從問題空間的起始狀態(tài)中可以引出許多路徑，但其中只有少量的路徑能達到目 標狀態(tài)，那么逆推法是有效的。使

32、用逆推法解決問題需要解決者具備相應的問題領域內的知識。第三節(jié)關于問題解決的近期研究：專長的發(fā)展專長的特征：知識程序化；學會使用知識，由戰(zhàn)術學習向策略學習轉變；專家更關 于向前推理，知道在眾多可能的前推論中有哪些推論跟最終的解答有關；對問題的表征，14 層次更深，抽象程度更高；對問題的記憶，采用多而大的組塊，專家似乎能回憶起更多 且更大的組塊，超人的記憶力，可能就是采取了這樣的提取結構。心得：記憶是智力與認知中十分重要的因素。專家是否更善于根據目標，從前面開 始推理，迅速找到指向目標的路徑。專家在解決問題時，只是參照已知條件逐個選擇若干可能的路徑，能夠透過現象把 握問題的實質，在解決問題的過程中

33、，不迷惑，善于調用技能，精確篩選路徑。對有意 義的或有內在關聯的事物以一定的格局來貯存。第四節(jié) 知識的重要性：由傳授一般問題解決策略及推理策略引出的思考是否需要傳授一般問題解決策略呢？實驗表明，學前兒童已經能夠在熟悉的領域中使用類比推理策略。目前的觀點認為， 與一般搜索策略有關的基本原理 無須在正規(guī)的課程中加以傳授。是否需要傳授一般推理策略？若要期望人得出合乎邏輯的結論，得有熟悉的情境，因為人可能不不使用邏輯規(guī)則,而只憑借對特寫領域的理解。日常生活中，日常學習中，得出正確的結論時，未必是使 用了形式邏輯的過程。人在日常生活與學習中，更多的是具備了某種一般的實用推理圖式來指導自己的演 繹推理。人

34、不會用抽象的邏輯規(guī)則來推論各種日常情況，也不善于學習這些抽象的邏輯規(guī)則;但是，人可以使用特定的領域的知識及一般領域的實用知識（如有關允許做某事的圖式） 得出邏輯上可靠的結論。這方面的研究同時也告誡教育工作者，要使學生能更好地得出 邏輯結論，應當把有關領域的知識教給他們。特定領域的知識具有極其重要的價值。對能否成功地使用一般問題解決策略和一般推理規(guī)則起關鍵作用的因素是，人是否 已經具備了特定領域的相應知識。特定領域的知識是制約推理過程的一個至關重要的因素。概要：人的思維技能的發(fā)揮更多地取決于人在特定領域中的知識。15第九章 學習的遷移學習是一個連續(xù)的過程。遷移使個體能適應新情境，解決新問題。第一

35、節(jié)遷移概述概念：學習的遷移是指先前學習對后繼學習的影響。遷移是一種學習對另一種學習的影響。運用所學知識技能去解決問題也是一種遷移。分類：第一，按順序分，可分為順向遷移和逆向遷移。第二，按影響分，可分為正遷移和負遷移。第三，按領域分，可分為認知領域的遷移、運動領域的遷移、情感態(tài)度的遷移。第四，按水平分，可分為側向遷移和縱向遷移。第五，按內容分，可分為知識的遷移和問題解決的遷移。問題解決的遷移是指先前 的解題經驗（問題 A）對解決新問題（問題 B）的影響，即問題解決者利用先前解決某問 題的經驗來解決一個不同類型的問題。第二節(jié)遷移理論研究的歷史回顧形式訓練說不成立：那種通過特定活動加以訓練而得以普遍

36、遷移的注意力、記憶力、 觀察力并不存在，故形式訓練說不能成立。相同元素說：遷移就是將先前學習任務中獲得的特定行為應用于新的任務中。該說 認為兩項學習含有相同的刺激 -反應連結，即S-R連結。桑代克認為，任何學校的訓練課 程只能對人的心智產生非常有限的影響。他縮小了遷移的范圍。有意義學習的作用：采用有意義的方式進行學習和教學，才是達到學習遷移的最重 要的手段。有指導的發(fā)現和通過例子學習更有利于學生的遷移。第三節(jié)當前的遷移理論第一，認知結構遷移理論。所謂認知結構就是學生頭腦中的知識結構。知識的概括水平越高、包容范圍越廣， 越有助于同化新知識，即有助于遷移。如果原有的知識是按一定層次結構嚴密地組織起

37、 來的，那么學者是在遇到新任務時，不僅能迅速找到同化新知識的固定點，而且容易分 辨新舊知識間的相同與不同點，從而能更好地掌握和長久地保持新知識。如何開展教學呢？設計組織者，改進學生的認知結構變量，先行組織者既可以是一條定律、一個概念 或一段概括性的說明文字，也可以是形象化的模型。改進教材，改進教材呈現方式，促進遷移。學生的認知結構是從教材的知識結構轉16化而來的。任一學科的知識都會在頭腦中組成一個有層次的結構。第二，產生式的遷移理論。有一種認識，在前后兩項技能學習間發(fā)生遷移的原因， 是兩項技能的產生重疊，重疊越多遷移量越大。產生式遷移可以分為：程序向程序的遷移、程序向陳述的遷移、陳述向程序的遷

38、移、 陳述向陳述的遷移。在教學中，要實現遷移，就必須對先前學習的內容加以充分的練習。第三，元認知遷移理論。強調認知策略的遷移的實現。具有較好的元認知技能的學 習者，能自動地監(jiān)督、控制和掌握自己的認知過程。在教學中，元認知能力雖然發(fā)展，但并不完全是自然成熟的結果。通過外界的干預， 使學生對自己的認知過程保持意識性，并主動進行監(jiān)控和調節(jié)。第四節(jié)遷移教學的研究以往有關遷移教學的研究大多以失敗告終。實驗證明，學習如何解決某一問題，并不能幫助學生解決那些表面上不同，但解決方法相同的問題。雖然學生習得了某些特定的編程技巧，但我們并不能肯定他們形成了有效的一般技 能。有效的問題解決常有賴于基本技能成分的自動

39、化。自動化了的基本技能可以不占用 學生有限的記憶空間。在教學過程中，準備性問題要達到自動化。盡量降低問題解決中的任務要求，特別是對基本技能的要求，以免過多耗費學生的 心理能量。特別要降低將要問題的要求。有意義學習的材料和機械學習的材料是以不同的方式被表征和組織的。向學生提供可以直接操作的實物，幫助他們在熟悉的具體情境與抽象的概念之間建 立聯系?？梢灾笇W生在自己已有的經驗與要學習的信息之間生成聯系，這是已經得到驗證 的方法。有指導的發(fā)現教學法：學生在老師或其他人的指導下，發(fā)現問題的解決方法。成功的類比遷移 的三個認知條件：識別是指解題者面對新問題時回想起某一潛在的 類比物（或基點問題）；抽象是

40、指解題者制取出解決基點問題時所用的一般原理或策略； 匹配是指解題者成功地運用這一知識解決目標問題。利用類比模型教學：學生可以運用自己熟悉的類比物對某一陌生領域中的問題進行 推理。利用例題教學：要求學生出聲思維。在思維技能訓練課上，學生經過訓練后，能夠較好地解決與教學情境相類似的問題； 人是否對于其他領域的問題，遷移效果仍然較差。學習的遷移仍然主要局限于解決類似 的問題。特殊領域思維技能教學：在解題過程，問題解決者將問題的客觀陳述轉換為自己內 部心理表征的過程，即問題表征過程，是一項重要的思維技能。稱為理解問題過程。17問題解決過程中的另一個重要技能是制定解題計劃，即學生將問題分解成一些小的步驟

41、，并確定每一步驟上應進行的運算，以及步驟的先后順序。元認知技能的教學：在課堂上 學習監(jiān)督和控制自己解決數學問題的認知過程，對解 答考試題目產生了明顯積極的遷移效果。18第十二章數學數學知識可分為：自動化的基本技能、觀念性理解（陳述性知識）、策略。第一節(jié)數學領域的基本技能數字事實：在提取數字事實時，自動化的計算程序沒有了，演變?yōu)殛愂鲂灾R。算法：為程序性知識。整數分數的加減乘除法，方程等，這些算法通過練習后若被 迅速執(zhí)行，就能幫助問題解決者把注意力集中到觀念性基礎上來。因此，算法需要自動 化。向兒童提出各種令人手足無措的要求，可能只會使他們習得不良算法（程序）。心得：學生做錯題，很可能是執(zhí)行了錯

42、誤的程序。錯誤的規(guī)則被稱為“程序障礙”。教學浪費：有此來自于不能將學生的能力與教學相匹配。目前尚無充分的研究能確定如何安排 陳述性知識教學與程序性知識教學的最優(yōu)搭 配。專家的特點：速度快。但無足夠的證據支持工作記憶容量有巨大的絕對差別。促進基本技能的自動化水平的教學：當兒童領導力執(zhí)行需要更多工作記憶的任務時，因這種技能水平低而造成計算速度慢，會導致以后越來越多的問題。第二節(jié)數學領域中的觀念性理解（陳述性知識）心理空間：在學習之后，陳述性知識會在人腦是的一定的心理空間里，形成一些結 構。專家與新手存在著觀念性理解的差異。不同類型的應用題為什么有不同的難度？缺乏必要的程序性知識和觀念性知識，在理解語文結構上有困難。重要的觀念性理解領域大致包括：對部分