第五章作为程序性知识的智慧技能与认知策略的学习

第五章 作为程序性知识的智慧技能与认知策略的学习本章教学目标学完本章后，应做到： 1.　能陈述技能的分类及其依据； 2.　能举例说明知识怎样向技能转化； 3.　能举例说明智慧技能中的具体概念、定义性概念、规则和高级规则学习的过程和条件； 4.　能举例说明认知策略学习的一般过程和条件； 5.　能陈述同属于程序性知识的智慧技能和认知策略的学习过程和条件的异同。

第一节 技能的性质与分类一、知识与技能的关系（一）技能的传统定义通过练习获得的能够完成一定任务的动作系统。把技能定义为活动方式来源于苏联心理学。把技能定义为活动方式的缺点是，人们从这样的定义中看不出知识与技能到底有什么关系。看不清知识与技能的联系，人们就无法有效地指导技能的学习。

（二）从信息加工观看知识与技能的关系 从现代信息加工心理学的观点看，技能是广义知识中的一种类型，即程序性知识。技能习得可分为两种情况。一种情况是先知道做事的规则，然后学会用这些规则来支配自己的行为。技能习得的另一种情况是，行为或实践在先，对行为或做事的规则的意识在后。这类技能的学习主要是通过模仿和自发发现进行的。这样的规则学习被称为内隐学习，习得的知识被称为默会知识。可见，技能的本质是知识的运用，说得明确一点是程序性知识的运用。有些程序性知识是技能的执行者能意识到的，有些是他们意识不到的。本书把技能定义为：在练习基础上形成的、按某些规则或操作程序顺利完成某种智慧任务或身体协调任务的能力。这个定义强调技能是一种习得的能力，其实质是一套办事规则支配了人的行为。

二、技能的心理实质——技能的心理表征 （一）产生式信息加工心理学认为，表征程序性知识的最小单位是产生式。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。产生式是所谓的条件—行动规则（简作C—A规则）。实施强化和鉴别三角形的产生式 P1实施强化的产生式：如果目标是要增加儿童的注意行为，且儿童注意时间比以前稍微延长，那么对儿童进行表扬。 P2鉴别三角形的产生式：如果已知一个图形是两维的，且该图形有三条边，且三条边是封闭的，那么识别此图形为三角形，并说三角形。

（二）产生式系统 简单的产生式只能完成单一的活动。有些任务需要完成一连串的活动，因此需要许多简单的产生式。经过练习，简单产生式可以组合成复杂的产生式系统。这种产生式系统被认为是复杂的技能的心理机制。分数加法前三步的产生式表征 P1 如果我的目标是要将分数相加，且现在有两个分数，那么建立一个子目标，即求出它们的最小公分母。 P2 如果我的目标是要将分数相加，且现在有两个分数，且两个分数的最小公分母已知，那么用最小公分母除第一个分数的分母，并得到结果1。 P3 如果我的目的是将分数相加，且现在有两个分数，且两个分数的最小公分母已知，且已得到结果1，那么以结果1乘第一个分数的分子和分母。

三、技能与程序式知识分类（一）R.M.加涅的广义技能分类三、技能与程序式知识分类（一）R.M.加涅的广义技能分类在加涅的学习结果分类中，广义的技能可分三类： 1.　智慧技能，运用规则对外办事的能力； 2.　认知策略，也称认知技能，学习者内部组织起来的、用以支配自己心智加工过程的技能，R.M.加涅认为认知策略是一种特殊的智慧技能； 3.　动作技能，运用规则支配自己身体肌肉协调的能力。

（二） E.D.加涅的程序性知识分类 1.一般与特殊维度根据这一维度，可以区分专门领域的程序性知识与非专门领域的程序性知识。专门领域的程序性知识是由仅适用于特殊领域的产生式系统构成的。非专门领域的程序性知识也称思维或解决问题的一般方法和步骤的知识。 2.自动与受控维度根据这一维度，可以区分自动化的程序性知识与受意识控制的程序性知识。

第二节智慧技能的习得过程和条件 一、加涅的智慧技能层次论加涅的智慧技能层次论把智慧技能分成五个亚类：辨别、具体概念、定义性概念、规则、高级规则。高级规则（以规则为条件） ↑ 规则（以定义性概念为条件） ↑ 概念（以定义性概念为条件） ↑ 具体概念（以辨别为条件） ↑ 辨别图5-2 加涅的智慧技能层次

二、三种基本智慧技能的习得过程和条件 （一）辨别技能的形成 1.辨别是指对刺激物的不同物理特征作出不同反应的能力。 2.信息加工心理学把知觉辨别能力的形成过程看成模式识别能力的习得过程。 3.模式是由若干元素集合在一起组成的一种结构。物体、图像、语言、文字或人物的脸都可以看成模式。较为复杂的模式往往可以分成若干子模式。 4.模式识别是人们把输入的刺激（模式）的信息与长时记忆中的有关信息进行匹配，从而辨别出该刺激物属于什么范畴的过程。显然，发展模式识别能力就是要习得和保持外界事物的各种刺激模式。 5.教师需要知道促进辨别学习的下列条件，并采取相应的教学方法。（1）刺激与反应接近。（2）反馈。（3）重复。此外，教师在教学实际中可以灵活应用扩大关键特征、对比、强化或反馈、发挥多种知觉系统的协同作用等技术促进知觉辨别学习。

（二）概念学习 1.对概念的进一步分析试看一例：“如果两个三角形的两边夹一角对应相等，那么这两个三角形全等”这个命题陈述的是一条平面几何定理，这条几何定理可以作为陈述性知识来学，也可以作为智慧技能的程序性知识来学。检验前一知识的行为指标是学生陈述或解释这条定理；检验后一知识的行为指标是学生运用这条定理办事，如判断两个三角形是否属于全等三角形。在后一情况下，定理控制了个体的行为，便成了指挥个体行为的规则。这样，作为定理的知识就转化成了技能。概念的定义：概念可定义为符号表征的、具有共同本质特征的一类人、事、对象或属性。概念是一种抽象，没有具体的实体。概念的构成成分：（1）概念例子。（2）概念名称。（3）概念定义。概念定义是其正例的共同本质特征的概括。（4）概念属性。又称关键特征或标准属性，是指概念的一切正例的共同本质属性。

2.概念习得的过程和条件 第四章第二节介绍奥苏伯尔的理论时已做过一般论述，这里再作一些补充：（1）具体概念的学习。具体概念一般是不下定义的概念。其学习过程是从例子中学，可以用奥苏伯尔的上位学习同化模式解释。其学习过程是从例子中发现共同本质特征的过程。其条件是同时呈现若干例子（包括正例和反例），学习者提出共同本质特征的概念假设，外界提供假设正确与否的反馈信息（2）定义性概念的学习。定义性概念是能够通过下定义揭示其正例的共同本质属性的概念。其基本学习形式是概念形成和概念同化。概念同化是一种下位学习，其先决条件是学习者认知结构中有同化新的下位概念的上位概念。

3.变式学习：知识转化为技能的途径 不论用何种方式教授概念，学生理解了概念并能用语言陈述同类事物的共同本质特征，这仅仅表明智慧技能学习达到了陈述性知识阶段。概念作为一种智慧技能的本质特征，在于它们能在不同于原先的学习情境中应用，而促进应用的关键是变式练习。变式是指概念的正例的变化。

（三）规则学习 1.从结论、原理到规则人们在实践中认识事物的内在联系，得出一般结论、原理等。这样的结论和原理原先作为命题知识被储存在人的记忆中，这样的知识是陈述性的。如果经过一定的练习，使结论和原理以产生式的形式表征，那么原先的结论和原理就转化成人们的办事规则。也就是说，当规则支配人们的行为时，规则就转化成做事的技能。规则作为一种智慧技能，其学习的实质是学生能在体现规则变化的情境中适当地应用规则。 2.规则学习的两种形式（1）从例子到规则的学习。这是上位学习的一种形式，也称发现学习。其教学方法简称例—规法。（2）从规则到例子的学习。这是下位学习的一种形式，也称接受学习。其教学方法简称规—例法。

第三节认知策略的习的过程和条件 一、认知策略的性质与分类（一）认知策略的性质 1.从学习的信息加工过程来看，信息加工心理学家一般将学习的信息加工过程区分为加工过程和执行控制过程，前者如信息的输入，短时记忆、长时贮存和提取等过程，后者指对信息加工过程起监测与控制作用的过程，如通过复述、精加工和归类组织等活动，使短时记忆中的信息在长时记忆中持久保存。从过程来看，认知策略是指对人的心理加工过程起控制和调节作用的执行控制过程。 2.从学习的结果来看，信息加工的结果是学习者获得广义的知识，包括陈述性知识和程序性知识。认知策略的知识在本质上是一种特殊的程序性知识。这种知识是在认知活动中习得的。在心理学家对认知策略教学开展广泛研究之前，儿童或学生的认知策略多数是自发习得的。人们在实践中自发地习得认知策略，但往往没有明确意识到支配这些策略的规则。这样的程序性知识被称为默会知识。

（二）认知策略的分类 1.根据所支持学习过程的阶段分类。见书上141页表5-4 2.据适用的范围分类. 据E.D.加涅的程序性知识两维分类，认知策略可分为专门领域的和一般的。

二、认知策略学习的一般过程和特点 （一）认知策略学习的一般过程以四年级小学生掌握按时间分段的阅读和写作策略，说明认知策略学习的一般过程。经过1.预测。2.教学过程。3.后测结果三个阶段取得了明显效果。从以上教学实验中可以概括出读写分段策略的如下过程：辨别若干课文范例——在教师指导下，从例文中发现按时间分段的规则（启发式规则）——将启发式规则运用于新的例文（变式练习）——在运用中发现原先理解的缺陷或错误——通过反馈和纠正进一步认识启发式规则运用的条件，从而初步掌握按时间分段的阅读或写作策略。

（二）认知策略学习的特点 从前述分段策略的教学可见，认知策略的学习具有不同于一般智慧技能学习的特点：第一，支配认知策略的规则具有内潜性。根据加涅的学习结果分类，支配智慧技能的规则是对外的，而支配认知策略的规则是对内的。第二，支配认知策略的规则具有高度概括性和模糊性。学生要学习的认知策略主要是思维与解决问题的策略。支配这些策略的规则一般具有高度的概括性。第三，支配认知策略的规则多数是启发式的。由于这些特点，认知策略的学习一般比智慧技能的学习更困难，需要接触的例子更多，需要变式练习的机会更多，需要从外界得到更具体的反馈和纠正，需要反省认知（一译元认知）的参与。

三、认知策略学习的条件 （一）内部条件 1.原有知识背景。根据信息加工过程理论，认知策略对整个信息加工过程起调控作用，使用策略的目的就是提高信息加工的效率。这就使得策略的应用与它加工的信息有着十分密切的关系。研究表明，策略的应用离不开被加工的信息本身，儿童在某一领域的知识越丰富，就越能应用适当的加工策略。可见，学生的原有知识背景是策略学习与应用的一个重要条件。 2.学生的动机水平。凡是知道策略运用所带来的效益的学生同控制组相比，更能保持习得的策略。 3.反省认知发展水平。认知策略中的反省认知成分是策略运用成败的关键，也是影响策略可迁移性的重要因素。而反省认知成分的掌握情况则主要取决于个体自我意识发展水平的高低。

（二）外部条件 从现有认知策略的教学研究来看，认知策略学习的外部条件涉及教师处理好如下问题：第一，若干例子同时呈现。传统教材多从学科本身的概念或原理的体系组织教材，未从发展学生认知策略的角度选编教材。新的课程改革强调学习方法的学习，教材例子的选择与呈现的时间安排也应作相应改革。第二，指导规则的发现及其运用条件。不仅要明明白白地把支配策略行为的规则是什么告诉学生，而且要使他们体验到运用策略带来的效益。为了使习得的策略在新情境中应用，教学中还应使学生清楚地知道策略运用的条件。第三，提供变式练习的机会。变式练习不是简单的重复练习。重复练习只适合动作技能学习，不适合智慧技能学习，更不适合认知策略学习。变式是适合规则的情境的变化。第四，练习的系统化。正如加涅指出：“许多人以其自身的经验认识到，思维策略很少在短时内获得，而是需要数年的实践方能达到精炼水平，从而可迁移至新的问题解决情境。

本章复习思考题 书上第154-156页。作业：书上第156页“四、研究与设计”。

第五章 作为程序性知识的智慧技能与认知策略的学习