教育心理学第7章程序性知识的学习课件.ppt
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1、JPKC第七章第七章 程序性知识学习程序性知识学习教育心理学JPKC学习目标学习目标v 1.1.指出智慧技能、认知策略、学习策略性质、类指出智慧技能、认知策略、学习策略性质、类别及其相互关系;别及其相互关系;v 2.2.联系实际说明概念、规则学习的过程和条件;联系实际说明概念、规则学习的过程和条件;v 4.4.联系学生学习实际说明概念转变的过程、条件联系学生学习实际说明概念转变的过程、条件以及促进概念转变的策略。以及促进概念转变的策略。v 5.5.举例说明三种基本认知策略的区别与应用;举例说明三种基本认知策略的区别与应用;v 6.6.联系实际说明认知策略学习的过程与条件。联系实际说明认知策略学
2、习的过程与条件。JPKC内容提要内容提要 第一节第一节 程序性知识的相关概念程序性知识的相关概念 第二节第二节 智慧技能的学习智慧技能的学习 第三节第三节 认知策略的学习认知策略的学习JPKC第一节第一节 程序性知识的相关概念程序性知识的相关概念一、程序性知识与技能一、程序性知识与技能二、程序性知识的类别二、程序性知识的类别三、智慧技能的类别三、智慧技能的类别四、智慧技能、认知策略与相关概念的关系四、智慧技能、认知策略与相关概念的关系JPKC一、程序性知识与技能一、程序性知识与技能v 程序性知识是个人没有有意识提取线索,程序性知识是个人没有有意识提取线索,只能借助某种作业形式间接推论其存在的知
3、只能借助某种作业形式间接推论其存在的知识。程序性知识是一套办事的操作步骤。识。程序性知识是一套办事的操作步骤。v 无论从内涵或是从外延来看,程序性知无论从内涵或是从外延来看,程序性知识与技能同义。识与技能同义。JPKC 二、程序性知识的类别二、程序性知识的类别运动技能运动技能智慧技能智慧技能认知策略认知策略认知技能认知技能程序性知识JPKC三、智慧技能的类别v安德森把序性知识分为安德森把序性知识分为模式识别(再认和分类模式识别(再认和分类的能力)和执行操作步的能力)和执行操作步骤(根据符号执行一系骤(根据符号执行一系列操作步骤的能力)两列操作步骤的能力)两类。类。v加涅将智慧技能定加涅将智慧技
4、能定义为运用概念和规则义为运用概念和规则对外顺利办事的能力。对外顺利办事的能力。包括:辨别,概念,包括:辨别,概念,规则,高级规则。规则,高级规则。JPKC四、智慧技能、认知策略与相关四、智慧技能、认知策略与相关概念的关系概念的关系(一)智慧技能与陈述性知识(一)智慧技能与陈述性知识(二)智慧技能与认知策略(二)智慧技能与认知策略(三)认知策略与反省认知(三)认知策略与反省认知JPKC(一)智慧技能与陈述性知识(一)智慧技能与陈述性知识v l l表征方式表征方式v 2 2获得速度获得速度v 3 3改变难易程度改变难易程度v 4.4.对信息的处理方式和结果对信息的处理方式和结果JPKC(二)智慧
5、技能与认知策略(二)智慧技能与认知策略智慧技能智慧技能认知策略认知策略功能对外办事对内调控 是否可意识可调控 自动化的,有时也可在意识的控制下进行的。是一种高级的认知活动,是可以意识的和可控制的JPKC(三)认知策略与反省认知(三)认知策略与反省认知v 反省认知反省认知(metacognition)也译作也译作“元认知元认知”,是一种控制各种具体策略应用的更高级的策略或是一种控制各种具体策略应用的更高级的策略或过程。过程。v19711971年弗拉维尔年弗拉维尔(Flavell)提出,它是一种控制着提出,它是一种控制着各种具体策略应用的更高级的策略,是对认知的各种具体策略应用的更高级的策略,是对
6、认知的认知。认知。v 一般将反省认知与认知策略并列为学习策略的一般将反省认知与认知策略并列为学习策略的核心成分。核心成分。JPKC第二节第二节 概念与规则的学习概念与规则的学习JPKCv概念和命题既可以作为陈述性知识学习,概念和命题既可以作为陈述性知识学习,也可以作为智慧技能学习。也可以作为智慧技能学习。一、概念学习与规则学习的性质一、概念学习与规则学习的性质作为陈述性知识作为陈述性知识的概念和命题学的概念和命题学习重在理解和记习重在理解和记忆忆作为智慧技作为智慧技能的概念和能的概念和命题重在应命题重在应用用JPKC二、概念的学习二、概念的学习(一)概念及其分类(一)概念及其分类1.1.日常概
7、念与科学概念(维果茨基)日常概念与科学概念(维果茨基)日常概念:月亮是活的。日常概念:月亮是活的。科学概念:鸟是孪生、身上长羽毛的脊椎动物。科学概念:鸟是孪生、身上长羽毛的脊椎动物。2.2.难下定义概念与易下定义概念难下定义概念与易下定义概念(赫尔斯赫尔斯S.H.Hulse)自然科学中的概念多数可以精确定义。自然科学中的概念多数可以精确定义。社会科学中的概念多数难以精确定义。游戏、社会科学中的概念多数难以精确定义。游戏、体育运动、智力体育运动、智力JPKC3.3.初级概念与二级概念初级概念与二级概念(D.P.Ausubel)初级概念:其关键特征通过正、反例揭示。初级概念:其关键特征通过正、反例
8、揭示。二级概念:其关键特征通过定义揭示出来。二级概念:其关键特征通过定义揭示出来。例:球、外婆、圆周率例:球、外婆、圆周率4.4.具体概念与下定义概念具体概念与下定义概念 具体概念具体概念通过观察获得通过观察获得 定义性的概念定义性的概念通过定义获得通过定义获得,“功功”JPKC(二)概念的成分(二)概念的成分1.1.概念的名称:等边三角形概念的名称:等边三角形2.2.概念的定义:等边三角形是平面上三条边和三概念的定义:等边三角形是平面上三条边和三个角相等的三角形。个角相等的三角形。3.3.概念的例子:等边三角形的例子,正例和反例。概念的例子:等边三角形的例子,正例和反例。4.4.概念的属性:
9、概念正例的共同本质特征,又称概念的属性:概念正例的共同本质特征,又称关键特征。关键特征。等边三角形的关键特征:在平面上、封闭的、三等边三角形的关键特征:在平面上、封闭的、三条边相等、三个角相等。条边相等、三个角相等。JPKC (三)概念学习的过程(三)概念学习的过程1.1.概念形成概念形成 概念形成指从大量的具体实例中归纳出一类事物概念形成指从大量的具体实例中归纳出一类事物的共同特征。的共同特征。v 教学过程:教学过程:教师呈现若干正反例教师呈现若干正反例学生辨学生辨别别提出与检验假设提出与检验假设概括出同类事物的共概括出同类事物的共同本质特征。同本质特征。v 教学方式:直观教学(实物、模型、
10、图形等)教学方式:直观教学(实物、模型、图形等)JPKC概念形成举例概念形成举例:质数概念的教学质数概念的教学JPKCv概括不足概括不足 例子:例子:动物动物是有四条腿和毛皮的某种东是有四条腿和毛皮的某种东西西v过度概括过度概括 你、我等词归入名词(因为指代人)你、我等词归入名词(因为指代人)JPKCJPKC2.2.概念同化概念同化v学生获得概念的基本方式是概念同化。概学生获得概念的基本方式是概念同化。概念同化属于接受学习。念同化属于接受学习。例:分数例:分数百分数百分数概念同化指利用概念同化指利用学习者认知结构学习者认知结构中原有的有关观中原有的有关观念,以下定义的念,以下定义的方式向学习者
11、揭方式向学习者揭示概念的一般特示概念的一般特征,学习者由此征,学习者由此获得概念的过程。获得概念的过程。JPKC (五)概念的转变(五)概念的转变1.1.错误概念错误概念2.2.概念转变概念转变3.3.概念转变的过程及条件概念转变的过程及条件4.4.概念转变的促进概念转变的促进JPKC1.1.错误概念错误概念v错误概念错误概念(misconception):与当前科学理论对与当前科学理论对事物的理解相违背的概念。事物的理解相违背的概念。例:重的物体落地快。例:重的物体落地快。物体运动是因为受到力的作用,没有力,物物体运动是因为受到力的作用,没有力,物体就不会运动。体就不会运动。地球是平的。地球
12、是平的。v朴素概念(朴素概念(nave concept)JPKC错误观念举例错误观念举例:球的运动轨迹球的运动轨迹 弯管图形,用于让学生预测小球飞出弯管弯管图形,用于让学生预测小球飞出弯管 后的运动轨迹后的运动轨迹(Mccloskey et al.,1980)JPKC错误观念举例上抛物体的受力状况错误观念举例上抛物体的受力状况 上抛物体的受力状况分析。左为优等生上抛物体的受力状况分析。左为优等生 作业,右为差生作业作业,右为差生作业(Klement,1983)JPKC错误观念举例错误观念举例:上抛物体的受力状况上抛物体的受力状况v问题:将一块木块向上抛,请用箭头标出问题:将一块木块向上抛,请用
13、箭头标出木块在运动的任一时刻受力的方向。木块在运动的任一时刻受力的方向。v工程专业一年级大学生(学过高中物理)工程专业一年级大学生(学过高中物理)88%88%回答错误。回答错误。v已经学完力学基础课程的大学生已经学完力学基础课程的大学生28%28%反应正反应正确;另一组已经学习了两学期物理学(包确;另一组已经学习了两学期物理学(包括力学)课程的大学生括力学)课程的大学生30%30%的人回答正确。的人回答正确。JPKC错误观念举例错误观念举例:电流的流动电流的流动 简单电路。电流在电路中是如何流动的?简单电路。电流在电路中是如何流动的?1/3认为电流认为电流从两根导线从两根导线流向灯泡。流向灯泡
14、。10-14岁,岁,1/3电流从电电流从电池流到灯泡。池流到灯泡。1/3电流从沿电流从沿着一个方向着一个方向流动。流动。JPKC错误观念举例错误观念举例:空气的分布空气的分布不同学生对烧瓶中剩余空气之状态的描绘不同学生对烧瓶中剩余空气之状态的描绘JPKC错误观念的特点错误观念的特点v学生的错误概念可能与他们的日常经验一致。学生的错误概念可能与他们的日常经验一致。v许多儿童在某些年龄阶段就已经持有一定的错误许多儿童在某些年龄阶段就已经持有一定的错误观念;观念;v错误观念非常难以改变(顽固性);错误观念非常难以改变(顽固性);v许多错误观念曾为大众所支持。许多错误观念曾为大众所支持。v学生可能没有
15、注意到信息和他们已有信念之间的学生可能没有注意到信息和他们已有信念之间的不一致。不一致。v学生对他们现有的信念有个人和情感投入。学生对他们现有的信念有个人和情感投入。错误概念来自哪里?错误概念来自哪里?JPKC2.2.概念转变概念转变v概念转变概念转变(conception change)指个体指个体原有的概念由于受到与其不一致的新经原有的概念由于受到与其不一致的新经验的影响而发生的重大改变。验的影响而发生的重大改变。JPKC 3.3.概念转变的过程及条件概念转变的过程及条件v 过程过程:认知冲突的引发和解决过程。:认知冲突的引发和解决过程。v 条件条件:波斯纳:波斯纳(Posner)提出概念
16、转变模型,提出概念转变模型,认为概念要发生转变,应满足四个条件认为概念要发生转变,应满足四个条件(1 1)对已有概念产生不满)对已有概念产生不满(dissatisfaction)(2 2)新概念必须是可理解的)新概念必须是可理解的(intelligible)(选择与学生的认知发展水平一致的解释(选择与学生的认知发展水平一致的解释)(3 3)新概念必须是合理的)新概念必须是合理的(plausible)(4 4)新概念必须是有效的)新概念必须是有效的(fruitful)JPKC(1 1)洞察学生原有的错误观念(谈话法、实验法)洞察学生原有的错误观念(谈话法、实验法)(2 2)引发认知冲突(预测实验
17、、观察、介绍他人实)引发认知冲突(预测实验、观察、介绍他人实验)。验)。使学生使学生确信他们的现有信念需要修正确信他们的现有信念需要修正。(3 3)鼓励学生交流讨论(小组讨论、合作学习)鼓励学生交流讨论(小组讨论、合作学习)(4 4)当指出学生推理或信念中的错误或弱点时,保护当指出学生推理或信念中的错误或弱点时,保护他们的自尊。他们的自尊。4.4.讨论讨论:如何促进概念的转变如何促进概念的转变?JPKCv问一些引导学生发现他们现有信念弱点的问题。问一些引导学生发现他们现有信念弱点的问题。v呈现学生用他们现有理解不同合理解释的现象。呈现学生用他们现有理解不同合理解释的现象。v让学生做实验检验各种
18、假设和预测。让学生做实验检验各种假设和预测。v要学生为迷惑不解的现象提供几种解释要学生为迷惑不解的现象提供几种解释i i,并讨论,并讨论每一种解释的利弊。每一种解释的利弊。v展示对一个事件或一种现象的一种解释比其他解展示对一个事件或一种现象的一种解释比其他解释更可靠。释更可靠。v让学生将新观念应用到现实情境和问题。让学生将新观念应用到现实情境和问题。JPKC促进有效的知识建构促进有效的知识建构v(a a)提供试验的机会)提供试验的机会(做实验、动手操作)(做实验、动手操作)v(b)(b)呈现专家的观点;呈现专家的观点;v(c)(c)强调概念的理解;强调概念的理解;v(d)(d)促进课堂对话;促
19、进课堂对话;v(e)(e)安排真实活动安排真实活动(画出邻近地区的地图)(画出邻近地区的地图)v(f)(f)支持理论建构;支持理论建构;v(g)(g)创建学习者共同体。创建学习者共同体。JPKC 五、规则的学习五、规则的学习实质:学生能在体现规则变化的情境中适当地应用实质:学生能在体现规则变化的情境中适当地应用规则。规则。(一)从例子到规则的学习(例(一)从例子到规则的学习(例规法)规法)(二)从规则到例子的学习(规(二)从规则到例子的学习(规例法)例法)例子:有理数加法规则的教学例子:有理数加法规则的教学 勾股定理勾股定理 JPKC六、影响概念与规则学习的条件六、影响概念与规则学习的条件(一
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