知識及其表征學(xué)習(xí)資料

知識及其表征學(xué)習(xí)資料知識及其表征學(xué)習(xí)資料知識及其表征學(xué)習(xí)資料資料僅供參考文件編號：2022年4月知識及其表征學(xué)習(xí)資料版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：知識及其表征知識是人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫梅浅V泛的一個名詞。但是，究竟什么是知識知識有什么作用知識在頭腦中是如何表征的呢一、什么是知識關(guān)于知識的定義，一直存在著爭議。比如布盧姆(Bloom，1986)將知識定義為對具體事物和普遍原理的回憶，對方法和過程的回憶，或者對一種模式、結(jié)構(gòu)或框架的回憶。還有一些研究者將知識定義為由信息構(gòu)成的、儲存于長時記憶中的表征（Howard，1995）。這類定義比較強(qiáng)調(diào)知識的結(jié)果，未能反映知識產(chǎn)生的來源，因而只是對知識的現(xiàn)象描述。另外，西方許多心理學(xué)家傾向于把知識視作言語信息（Gagné，1985），即用言語符號來標(biāo)志某種事物或表述某些事實。這種解釋又使得知識的含義過于狹窄，也不能全面說明知識的本質(zhì)。一般而言，知識可以在兩種意義上使用。一是指人類知識，該類知識經(jīng)常以書籍、計算機(jī)或其他載體來儲存，構(gòu)成人類所具有的信息總和。二是個體知識，是某個體頭腦中所具有的信息總和。無論是人類知識還是個體知識，其實質(zhì)都是通過主客體的相互作用產(chǎn)生的，是客觀事物的特征與聯(lián)系在人腦中的能動反映，是客觀事物的主觀表征。對于這一定義，可以從知識的產(chǎn)生基礎(chǔ)和表現(xiàn)形式兩個方面來理解。從知識的產(chǎn)生基礎(chǔ)來看，它是在主客體的相互作用的基礎(chǔ)上，通過人腦的反映活動產(chǎn)生的。主客體的相互作用即反映活動的主體與作為反映對象的客體之間的相互作用。如果沒有被反映的對象，即沒有事物的特征與聯(lián)系的作用，則頭腦中不會產(chǎn)生任何反映。因此，知識來源于客觀存在的事物，具有客觀性。從知識的表現(xiàn)形式來看，它是主客觀相統(tǒng)一的產(chǎn)物，是一種主觀表征。知識雖然是對客觀事物的反映，具有客觀性，但知識并不是客觀事物本身，而是客觀事物在人腦中的主觀映象，因此它又具有主觀性。二、知識的類型知識的種類是多種多樣的，但目前尚無統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。研究者提出了多種類型的知識，如抽象知識和具體知識，內(nèi)隱知識和外顯知識，陳述知識和程序知識等。研究者還發(fā)現(xiàn)，在不同的學(xué)科領(lǐng)域，知識這一術(shù)語也有不同的名稱，而各名稱之間往往有重疊，甚至互相矛盾。所以，研究者認(rèn)為，形成一套一致的、彼此相關(guān)的知識術(shù)語體系是非常重要的。人們在使用知識這一名詞時，往往有廣義與狹義之分。廣義的知識將心智技能和認(rèn)知策略也包含其中，泛指人們所獲得的經(jīng)驗。狹義的知識僅指個體獲得的各種主觀表征，不包括技能和策略等調(diào)控經(jīng)驗。本書所指的知識是狹義的，一般可進(jìn)行以下分類。（一）感性知識和理性知識根據(jù)知識的不同反映深度，知識可分為感性知識和理性知識。所謂感性知識是對事物的外表特征和外部聯(lián)系的反映，可分為感知和表象兩種水平。所謂理性知識，反映的是事物的本質(zhì)特征與內(nèi)在聯(lián)系，包括概念和命題兩種形式。概念反映的是事物的本質(zhì)屬性及各屬性之間的本質(zhì)聯(lián)系，如“教育心理學(xué)是研究教育系統(tǒng)中學(xué)生的學(xué)習(xí)及其規(guī)律與應(yīng)用的學(xué)科”就是一個概念。命題也就是我們通常所說的規(guī)則、原理、原則。它表示的是概念之間的關(guān)系，反映的是不同事物之間的本質(zhì)聯(lián)系和內(nèi)在規(guī)律，如“教育心理學(xué)是心理科學(xué)與教育科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物”就是一個命題。（二）具體知識和抽象知識根據(jù)知識的不同抽象程度，可以將知識分為具體知識和抽象知識。前者指具體而有形的、可通過直接觀察而獲得的信息。該類知識往往可以用具體的事物予以表示，如有關(guān)日期、地點、物品等方面的知識。抽象知識指不能通過直接觀察，只能通過定義來獲取的知識。這類知識往往是從許多具體事例中概括出來的、具有普遍適用性的概念或原理，如有關(guān)道德、人性等的知識。（三）結(jié)構(gòu)良好領(lǐng)域的知識和結(jié)構(gòu)不良領(lǐng)域的知識根據(jù)知識應(yīng)用的復(fù)雜多變程度，知識可以分為結(jié)構(gòu)良好領(lǐng)域的知識和結(jié)構(gòu)不良領(lǐng)域的知識。結(jié)構(gòu)良好領(lǐng)域的知識是有固定答案的知識，如需要背誦的課文中的語言知識。結(jié)構(gòu)不良領(lǐng)域的知識是指生活中比較復(fù)雜的知識。結(jié)構(gòu)不良領(lǐng)域是普遍存在的，例如，聽完一場學(xué)習(xí)經(jīng)驗交流會后，你很受啟發(fā)，可是當(dāng)你想把他人的學(xué)習(xí)方法運(yùn)用到自己的學(xué)習(xí)中時，就要處理大量帶有結(jié)構(gòu)不良特征的情境和知識。（四）陳述性知識和程序性知識根據(jù)知識的不同表述形式，知識可以分為陳述性知識和程序性知識。陳述性知識主要反映事物的狀態(tài)、內(nèi)容及事物變化發(fā)展的原因，說明事物是什么、為什么和怎么樣，一般可以用口頭或書面言語進(jìn)行清楚明白的陳述。它主要用來描述一個事實(如“北京是中國的首都”)或陳述一種觀點(如“生命在于運(yùn)動”)，因此也稱描述性知識。程序性知識主要反映活動的具體過程和操作步驟，說明做什么和怎么做。它是一種實踐性知識，主要用于實際操作，因此也稱操作性知識。由于它主要涉及做事的策略和方法，因此也稱為策略性知識或方法性知識，如怎樣操作某一機(jī)器，怎樣解答數(shù)學(xué)題或物理題等。應(yīng)該說明的是，以安德森(J．R．Anderson)為代表的一些西方心理學(xué)家所講的程序性知識實質(zhì)上與我們所講的技能類似，而與此處“知識”的含義不同。加涅在對學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行劃分時提出的言語信息和智慧技能都可以視為知識。其中，言語信息指事實性知識，而智慧技能實際上指的是概念和原理性知識。（五）具體知識、方式方法知識和普遍原理知識在各種知識分類中，較有代表性的是布盧姆在認(rèn)知領(lǐng)域的教育目標(biāo)分類系統(tǒng)中提出的知識分類。他把知識分為三個大的類別：具體的知識、處理具體事物的方式方法的知識以及學(xué)科領(lǐng)域中普遍原理和抽象概念的知識。所謂具體知識，指具體的、獨(dú)立的信息，主要指具體指稱物的符號。它們是較復(fù)雜、較抽象的知識形態(tài)的構(gòu)成要素。具體知識又包括兩個亞類：一是術(shù)語的知識，指具體符號的指稱物的知識；二是具體事實的知識，是有關(guān)日期、事件、人物、地點等方面的知識。所謂方式方法知識，是有關(guān)組織、研究、判斷和批評的方式方法的知識。這種知識介于具體的知識與普遍原理的知識之間的中等抽象水平上。該類知識包括五個亞類：一是慣例的知識，是有關(guān)對待、表達(dá)各種現(xiàn)象和觀念的獨(dú)特方式的知識；二是趨勢和順序的知識，是有關(guān)時間方面各種現(xiàn)象所發(fā)生的過程、方向和運(yùn)動的知識；三是分類和類別的知識，是有關(guān)類別、組別、部類及排列的知識；四是準(zhǔn)則的知識，是有關(guān)檢驗或判斷各種事實、原理、觀點和行為所依據(jù)的知識；五是方法論的知識，是有關(guān)在某一特定學(xué)科領(lǐng)域里使用的以及在調(diào)查特定的問題和現(xiàn)象時所用的探究的方法、技巧和步驟的知識。所謂普遍原理知識，是指把各種現(xiàn)象和觀念組織起來的主要體系和模式的知識。該類別知識處于高度抽象和非常復(fù)雜的水平上。它又包括兩個亞類：一是原理和概括的知識，是有關(guān)對各種現(xiàn)象的觀察結(jié)果進(jìn)行概括的特定抽象要領(lǐng)方面的知識；二是理論和結(jié)構(gòu)的知識，是有關(guān)為某種復(fù)雜的現(xiàn)象、問題或領(lǐng)域提供一種清晰的、完整的、系統(tǒng)的觀點的重要原理和概括及其相互關(guān)系方面的知識。三、知識的表征一般認(rèn)為，表征（representation）包括內(nèi)容和形式兩個方面。內(nèi)容指表征所具有的實際信息，形式即表達(dá)內(nèi)容的方式。相同的內(nèi)容可用不同的形式表示，如“中國的首都是北京”和“北京是中國的首都”表達(dá)的是相同的內(nèi)容。同一形式也可以表達(dá)不同的內(nèi)容，如“他正在上課”。如果“他”是教師，表示他正在講課；如果“他”是學(xué)生，則表示他正在聽課。認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，表征代表了外部世界與有機(jī)體內(nèi)部之間的標(biāo)定關(guān)系，它可在兩個水平上加以應(yīng)用：一是神經(jīng)水平，即知識的神經(jīng)表征，比如人類大腦神經(jīng)如何表征“正義”這樣的抽象概念；二是心理水平，即知識的心理表征或稱主觀表征。知識的主觀表征即知識在頭腦中的組織結(jié)構(gòu)。知識在頭腦中是如何表征的，一直是認(rèn)知與教學(xué)心理學(xué)研究的焦點。（一）概念概念代表事物的基本屬性和基本特征，是一種簡單的表征形式。比如“正方形”即包含了這樣一些特征：有四條相等的邊，是一個平面圖形，是一個封閉圖形等?！皢紊頋h”可能包含著“男性”、“未婚”這樣的特征。特征本身又是由更基本的成分組成的，如知覺特征（綠色）、功能特征（用于鑿洞）、關(guān)系特征（表弟是某人的姨的孩子）等?？铝炙?A．M．Collins)和奎利安(M．R．Quillian)的研究表明，由于不同概念在頭腦中是互相聯(lián)系的，又具有一定層次關(guān)系，因此它們就構(gòu)成了一種語義層次網(wǎng)絡(luò)組織（如圖14-1所示）。在層次網(wǎng)絡(luò)中，概念的特征進(jìn)行分級表征。在每一級概念的水平，只儲存該級概念所獨(dú)有的特征，而同一級的各概念所具有的共同特征則儲存在上一級概念的水平上。在圖14-1中，與“金絲雀”一起儲存的是它與其他“鳥”區(qū)別開來的“會唱”、“黃顏色”這些特征，“金絲雀”與其他“鳥”所共有的特征（“有翅膀”、“能飛”、“有羽毛”）則儲存在上級“鳥”概念中，而不與“金絲雀”或其他任何一種“鳥”一起儲存?！敖鸾z雀”水平雖不儲存“鳥”的那些特征，但有連線與之相通，仍可得到“鳥”的特征。由于上級概念的特征只出現(xiàn)一次，無須在其他所有的下位概念中再儲存，這樣的分級表征可以大大節(jié)省儲存空間，體現(xiàn)出“認(rèn)知經(jīng)濟(jì)”原則，因而學(xué)習(xí)成效可以大為提高。

圖14-1層次網(wǎng)絡(luò)表征示例

（二）命題

命題是意義或觀念的最小單元，用于表述一個事實或描述一個狀態(tài)，通常由一個關(guān)系和一個以上論題組成，關(guān)系限制論題。例如，在“小明走了”這一命題中，“小明”是論題，即命題談及的話題或主題，而“走了”則是這一命題的關(guān)系，對我們所知道的有關(guān)小明的全部情況的這一主題作了限制，使得我們只注意到小明走了這一情況，而不關(guān)注小明的其他情況。

應(yīng)該說明的是，雖然一個命題只能有一個關(guān)系，但其中所包含的論題可以不止一個。例如，在“小明讀書”這一命題中，命題的關(guān)系僅有一個，即“讀”，但涉及的論題有兩個，即“小明”和“書”，“讀”則對這兩個論題作了限制，它說明在“小明”和“書”之間發(fā)生的情況是“讀”而不是其他。

命題用句子來表達(dá)，一個句子可以包含一個或多個命題。如“同學(xué)們正在熱烈地討論數(shù)學(xué)問題”這一句子至少包含了三個基本命題：“同學(xué)們正在討論問題”，“討論是熱烈的”，“問題是數(shù)學(xué)方面的”。雖然命題可以由句子表達(dá)，但命題不等同于句子。句子代表著交流觀念的方式，而命題則代表著觀念本身，個體是用命題（句子的意思）而不是句子（確切的詞語）將觀念儲存在頭腦中的。

如果命題之間具有相互關(guān)系，則可以構(gòu)成命題網(wǎng)絡(luò)。以“同學(xué)們正在熱烈地討論數(shù)學(xué)問題”為例，可用圖14-2中的A、B、C三個網(wǎng)絡(luò)分別表示上述三個命題，以D表示三個命題的結(jié)合。

圖14-2命題網(wǎng)絡(luò)表征示例

（三）表象

雖然在大多數(shù)情況下，我們以命題來表征自己所知道的知識，但有時我們也用表象來表征自己所知道的知識。不過，命題表征的往往是事物的抽象意義，而表象表征的往往是事物的知覺特征。例如，有人讓你回答“麋鹿比獅子大”這一說法的對錯，你肯定需要花一點兒時間才能作出判斷。如果回顧這一判斷過程，你往往可以發(fā)現(xiàn)在頭腦中曾出現(xiàn)過麋鹿的模樣和獅子的模樣，并在頭腦中將這兩個表象進(jìn)行了比較，就好像在頭腦中看到過麋鹿和獅子似的。因此，E．D．加涅（1993）認(rèn)為，表象是對事物的物理特征作出連續(xù)保留的一種知識形式，是人們保存情境信息與形象信息的一種重要方式，而這是命題做不到的。

例如，如圖14-3所示，對于“書在桌子上”這一觀念，我們可以有兩種表征形式：圖中A是表象表征，它對書、桌子以及它們的相對大小的三維空間關(guān)系提供了明顯的信息；圖中B是命題網(wǎng)絡(luò)表征，它雖然也表示了“書”和“桌子”的空間關(guān)系，但并不提供有關(guān)“書”和“桌子”相對大小方面的信息。因此，命題是一種斷續(xù)的、抽象的表征，而表象是一種連續(xù)的、模擬的表征，它特別適合在工作記憶中對空間信息和視覺信息進(jìn)行某種經(jīng)濟(jì)的表征，它特別適合在工作記憶中對空間信息和視覺信息進(jìn)行某種經(jīng)濟(jì)的表征。

圖14-3對“書在桌子上”的兩種心理表征

證明個體會自發(fā)地使用心理表象來表征信息的一個經(jīng)典實驗是謝帕德（A．N．Shepard）等人所做的關(guān)于“心理旋轉(zhuǎn)”的研究。在該研究中（如圖14-4所示），給被試呈現(xiàn)成對的標(biāo)準(zhǔn)圖形和測驗圖形，讓被試判斷二者是否相同。每個圖形都是由10個小方塊連接起來組成的手柄形。成對圖形的關(guān)系可以是相同的，但平面方位不同（A）或深度方位不同（B），經(jīng)過旋轉(zhuǎn)即可成為相同的物體。成對圖形也可能不同（C）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，被試對圖形判斷的反應(yīng)時與兩圖形間的方位差有線性關(guān)系，即方位差越大，反應(yīng)時越長。之所以如此，研究者認(rèn)為是由于被試在進(jìn)行異同判斷時，首先需要在心理上對測驗圖形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，然后看它與標(biāo)準(zhǔn)圖形的方位是否匹配，測驗圖形與標(biāo)準(zhǔn)圖形的方位差越大，用于心理旋轉(zhuǎn)的時間就越長。這一實驗說明，當(dāng)任務(wù)需要人們對信息作出空間上的處理時，個體往往會自發(fā)地使用心理表象。

圖14-4心理旋轉(zhuǎn)實驗圖形（四）圖式心理學(xué)家提出“圖式”這一術(shù)語的目的，在于表征人類對某個主題的知識所具有的綜合性質(zhì)。前述的命題和表象均只涉及單個的觀念，而圖式則往往組合了概念、命題和表象。一般認(rèn)為，圖式是指有組織的知識結(jié)構(gòu)，是對范疇的規(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的，也可以是命題性的（Anderson，1995）。這樣，圖式就并不僅僅是命題表征的擴(kuò)展，因為命題并不對知覺的規(guī)律性作出編碼，它只表征事物的抽象含義，而圖式則表征了特殊事物間的共同點。這種相同點既可以是抽象命題水平的，也可以是知覺性質(zhì)的。例如，在“房子”這一圖式中，既包含了房子是供人居住的建筑物的抽象特征，也包含了房子的面積和形狀等知覺特征。E．D．加涅（1993）認(rèn)為，圖式一般具有三個基本特征：（1）圖式含有變量。例如在“人臉”圖式中，雖然一般都會含有眼睛、鼻子、嘴巴等要素，但這些要素是可以改變的。例如，眼睛可以是藍(lán)色的，也可以是黑色的；鼻子可高可低；嘴巴可大可小。（2）圖式具有層次。不同抽象水平的圖式可以相互嵌套，比如“眼睛”圖式可以嵌套于“人臉”圖式中，而“人臉”圖式又可以嵌套于“人體”圖式中。（3）圖式能促進(jìn)推論。例如，在“房子”圖式中，通過其被嵌套的“建筑物”圖式，我們可以推論出房子有房頂、有墻壁等特征。研究表明，圖式具有多種不同的類型，如物體圖式、事件圖式、動作圖式等。物體圖式即有關(guān)物體的形狀、特性、結(jié)構(gòu)等信息的圖式，如人臉的圖式、房子的圖式；事件圖式即各事件發(fā)生的過程及各過程間的關(guān)系的圖式，有時也稱為腳本，如去學(xué)校上學(xué)的圖式、去餐館就餐的圖式等；動作圖式即有關(guān)動作產(chǎn)生的順序、力量、幅度、方式等程序性信息圖式，如打籃球的圖式等。魯梅哈特等（Rumelhart&Norman，1988）認(rèn)為，人類的長時記憶系統(tǒng)中具有大量的圖式，個體可以根據(jù)實際要求提取相應(yīng)的圖式，從而指導(dǎo)個體的活動，促進(jìn)個體的理解。當(dāng)缺乏相應(yīng)的圖式時，個體的活動將受阻。除上述幾種常見的表征形式外，研究者還提出了其他一些表征類型，如系列組織、產(chǎn)生式系統(tǒng)等。系列組織是指人們記憶的內(nèi)容按一個特殊的、連續(xù)的、系列的順序在頭腦中表征的方式。如記憶字母表、日月和星期等，都是按序列來組織的。在學(xué)習(xí)英文字母表時，人們大都按從A到Z這樣一個系列來進(jìn)行表征。按這種順序容易背誦，也便于應(yīng)用?？墒?，如果讓一個人按相反的順序來背誦字母表，困難就很大。就產(chǎn)生式而言，它包含了“如果某種條件滿足，那么就執(zhí)行某種動作”的知識，表明了所要進(jìn)行的活動以及發(fā)生這種活動的條件。但這種簡單的產(chǎn)生式只能完成單一活動，大部分任務(wù)需要一連串的活動，因此需要由多個產(chǎn)生式構(gòu)成的產(chǎn)生式系統(tǒng)。產(chǎn)生式系統(tǒng)是程序性知識的主要表征形式。四、知識的作用心理學(xué)研究表明，個體要想有效地完成某一任務(wù)，僅有能力是不夠的，個體還必須具有相應(yīng)的知識。那么，在個體發(fā)展過程中，知識究竟有什么作用呢（一）知識是人們活動的定向工具知識一旦被人們掌握，就會