陈述性知识学习的过程

二、陈述性知识学习的过程

陈述性知识的学习是一个复杂的心理活动过程。这一过程是怎样发生的，如何运行的，其内在机制是什么，心理学家从不同角度进行大量的探讨并提出多种观点。

我国传统的教育心理学教科书中，一般把知识的学习称为知识的掌握。知识的掌握一般分为三个阶段：①知识的理解，又称知识的领会；②知识的保持，又称知识的巩固；③知识的应用。这种观点在一定程度上有其合理之处，也曾经对我国的实际教学工作起到很大的指导作用。但是，由于缺乏对学习和记忆的心理机制的深入研究，缺乏现代知识分类学的指导，所以还较为含糊和不精确。

奥苏伯尔在对有意义的言语材料学习的心理机制进行深入研究的基础上提出意义学习的全过程可分为三个阶段：①意义的获得阶段；②保持阶段；③意义的再现阶段。第一阶段，新信息进入短时记忆，与长时记忆中被激活的相关知识建立联系，从而出现新的意义建构。第二阶段，新建构的意义储存于长时记忆中，如果没有复习或新的学习，这些意义会随着时间的延长而出现遗忘。第三阶段，意义的提取和运用。

信息加工心理学把陈述性知识的学习看做是信息的编码、储存和提取的过程。

综合以上观点，陈述性知识的学习可以划分为三个阶段：习得阶段、保持阶段和提取阶段。

（一）陈述性知识的习得

陈述性知识的习得，也称陈述性知识的理解，是学习者把输入的信息同认知结构（长时记忆）中的有关知识相联系，从而建构事物的意义并把它纳入认知结构（长时记忆）中的过程。关于陈述性知识理解的过程和内部机制，具有代表性的是奥苏伯尔的知识同化理论。

“同化”一词来自生理学，其基本意义是接纳、吸收、合并为自身的一部分，德国教育家赫尔巴特最早用这一概念来解释知识的学习，认为学习的过程是新观念进入原有观念体系内，使原有观念得到丰富和发展，从而为吸收新观念做好准备的过程，即原有观念同化新观念的过程。皮亚杰用同化来解释儿童的认知发展，他认为心理同生理一样，也有吸收外界刺激并使之成为自身一部分的同化过程。奥苏伯尔用同化的思想系统地说明知识的学习。他认为知识的同化就是把新观念纳入到学生已有的认知结构中，使已有的认知结构发生变化（重组、修改、扩充、深化等），形成新的认知结构的过程。

奥苏伯尔的有意义接受学习理论是用同化思想来解释外在的逻辑意义向个体的心理意义转化的条件和过程的学说。在奥苏伯尔看来，同化就是新旧知识的相互作用。有意义言语学习理论强调，在新知识的学习中，认知结构中的原有的适当观念起决定作用。这种原有的适当观念对新知识起固定作用，故称之为起固定作用的观念，也称固定点。新意义的获得是通过新材料与起固定作用的观念进行相互同化而获得的。

奥苏伯尔详细论述了符号意义的同化过程、概念和命题意义的同化过程。

1.符号意义的同化过程

奥苏伯尔把这一过程称作表征性学习，指学习单个符号或一组符号的意义，或者说，学习它们代表什么。表征性学习的心理机制，是符号和它们所代表的事物或观念在学习者认知结构中建立相应的等值关系。例如，“猫”这个符号，对初生儿童是完全无意义的，在儿童多次同猫打交道的过程中，儿童的长辈或其他年长儿童多次指着猫（实物）说“猫”，儿童逐渐就学会用“猫”（语音）代表他们实际见到的猫。这时，“猫”这个声音符号对某个儿童来说获得了意义，也就是说，“猫”这个声音符号引起的认知内容和实际的猫所引起的认知内容是大致相同的，同为猫的表象。

言语符号与所指对象的代表性关系具有很大的任意性，也就是说，为什么用某一个词来代表它所指的客体或观念，这是没有什么充足的理由的，所以，表征性学习很接近机械学习。但是，它仍然是一种有意义学习，因为儿童在早期就形成了任何事物都有名称这样的一般观念，新符号的学习是在同这一观念的关联或相互同化中进行的。随着儿童词汇量的增加以及对组词法的掌握，新旧意义的同化成为表征性学习的一个重要方面。

2.概念和命题意义的同化过程

概念学习和命题学习是意义学习的高级形式，也是陈述性知识学习的核心内容。

知识同化理论认为，学生认知结构中原有的适当观念在新的知识的学习中起着决定作用，这种原有的适当观念对新知识起固定作用。而且认知结构内的观念是按照网络层次结构组成的，处于上层的、概括水平高的观念称上位观念，处于下层的称下位观念。根据新观念和认知结构中起固定作用的观念之间的层次结构关系，知识同化可以有三个模式。

1）下位学习

认知结构本身在观念的抽象、概括和包容的水平方面，倾向于按层次组织。新概念或新命题的意义的出现，最典型的形式是新旧知识之间构成一种归属关系，即认知结构中原有的有关观念在包容和概括的水平上高于新学习的知识，新学习的知识归属于旧知识而得到理解。新知识与旧知识所构成的这种归属关系，又称下位关系，这种归属学习的同化过程便称为下位学习。下位学习是最常见的一种同化形式。下位学习也称类属学习，指认知结构中原有的有关观念在包容和概括水平上高于新学习的知识，新知识与旧知识构成类属关系，这种学习被称为下位学习。下位学习又有两种形式：派生下位学习和相关下位学习。

派生下位学习是指新的学习材料仅仅是原先获得的概念的例子，或者作为原先获得的命题的证据或例证，或是能从已有命题中直接派生出来。通过新旧知识的相互作用，新知识获得意义，原有的上位观念也得到了充实或证实。如原有上位概念“果实”，已有下位概念是“苹果”、“梨子”、“橘子”，新概念是“花生”，把花生纳入到果实的概念之下，新概念“花生”获得了意义，而原有的果实概念本质特征不变，但外延扩大。这种学习中的下位概念完全可以从上位概念派生出来，因此叫做派生下位学习。在派生下位学习中，所要学习的新材料可以直接从认知结构中原有的具有更高包容性和概括性的概念或命题中推断出来，或者蕴含于其中。也就是说，新知识只是旧知识的派生物。所以，派生材料的意义出现很快，学习比较省力。

相关下位学习是新的下位观念不能从旧的上位观念中派生出来，新观念纳入到旧的认知结构中之后，使原有的上位观念得出限制、补充、修饰等，新观念获得新的意义。例如，原有上位概念是“短跑技术”，有下位概念“起跑技术”、“起跑后的加速技术”，新概念是“终点冲刺技术”，同化的结果是使“短跑技术”这一上位概念的本质属性得到补充、加深和完善。这种学习中的下位概念与原有的上位概念是相关的关系，故称为相关下位学习。在相关下位学习中，新知识虽然被看做是原有知识的下位观念，但是前者的意义并非完全蕴含在后者之中，也不能被后者充分代表。

区分这两类下位学习的关键是新知识纳入原有认知结构中后原有的上位概念或命题是否发生本质属性的改变。在派生下位学习中，新知识纳入原有的旧知识中，原有的上位概念或命题只是得到证实或说明，本质未变。但在相关下位学习中，每次新知识的纳入，原有的上位概念或命题会得到扩展、深化或修改。

2）上位学习

当认知结构中已经形成了几个观念，新学习的观念就是在这几个原有观念的基础上形成一个包容程度更高的命题，这种学习就是上位学习，即新学习的观念是原有观念的上位观念。如，原有“桌子”、“柜子”、“椅子”、“凳子”等概念，现在形成一个上位概念“家具”。再比如，在语文课学习用拟人化手法写作的范文后，总结拟人化写作方法的特点。由于上位学习是一个舍弃下位概念或下位命题中的非本质特征，抽取其本质特征的概括过程，因此较之下位学习难度较大。学生学习公式、定理、定律、原理等各种理论知识都必须通过上位学习模式进行，通过抽象概括的理性思维总括出来。上位学习在概念学习中比在命题学习中更为普遍。

3）并列结合学习

当新的观念与认知结构中的原有特殊观念既不能产生类属关系，又不能产生总括关系，但它们之间又具有某种联合意义，即都具有某种共同的本质的特征，这种学习称为并列结合学习。许多新命题和新概念的学习都是这种同化模式，而且随着学生年级的升高这种同化模式越来越多。因为学生所学的命题和概念是有潜在意义的，它们是由一些已经学习过的观念合理结合而构成的，并且与学生已有的整体的有关认知内容一般是吻合的，因而能与认知结构中的有关内容的一般背景联系起来。如学习质量与能量、热与体积、遗传结构与变异、需求与价格等概念之间的关系，质量与能量、热与体积、遗传结构与变异为已知的关系，现在要学习需求与价格的关系，这个新学习的关系虽然不能类属于原有的关系之中，也不能概括原有的关系，但它们之间仍然具有某种共同的关键特征，如后一变量随前一变量的变化而变化等，根据这种共同特征，新关系与已知的关系并列结合，新关系就具有意义。三种同化模式如表9-1所示。

表9-1　三种同化模式

在学习知识时，上下位同化是知识的纵向联系，并列学习则是知识的横向联系，因此，通过三种同化，学生的认知结构就会不断分化，并得到进一步的整合协调，从而在头脑中建立完整精确的认知结构。当然，对于许多知识的理解并不是单纯利用某一种同化模式的结果，而是通过对各种模式的综合运用来实现的。

（二）陈述性知识的保持

理解了新学习材料的意义只是陈述性知识学习的第一阶段，学生原有认知结构发生改组与重建、新的认知结构建立之后，必须把它们保持和巩固下来。这一心理过程就是记忆过程。

1.记忆及其加工过程

记忆是对记忆材料的识记、保持、再认或回忆的过程。现代信息加工心理学认为记忆过程是信息加工过程，是人脑对外界输入的信息进行编码、储存和提取的过程。心理学家根据编码方式不同及信息在头脑中保持时间长短，把记忆过程分成三个阶段：瞬时记忆、短时记忆和长时记忆。

瞬时记忆：外界信息首先进入感觉登记器，保持很短时间，为0.25～2s，这种短暂的记忆就是瞬时记忆。在瞬时记忆阶段，信息如果受到注意就会进入短时记忆系统，不被注意就会消失。瞬时记忆的特点是信息保持时间极短，信息按物理特征编码，具有鲜明的形象性。

短时记忆：又称工作记忆或操作记忆，是记忆的操作平台。从瞬时记忆中进入的信息，或与来自长时记忆中提取的信息，在短时记忆中进行加工。短时记忆的时间只有1min左右。短时记忆容量也有限，只有7±2个信息单元。短时记忆中信息的编码方式主要是听觉编码，当然还有其他编码方式。通过复述，短时记忆中经过编码的信息便进入长时记忆永久保存，也可以直接提取出来到反应发生器进行反应。如果不复述便会遗忘。

长时记忆：短时记忆中经过复述加工的信息进入长时记忆储存，保存时间长，容量无限大。

瞬时记忆、短时记忆和长时记忆是统一的记忆系统中三个不同的加工阶段，没有瞬时记忆的登记，短时记忆不可能加工、编码信息，而没有短时记忆的加工编码，信息不可能长期储存在头脑中。储存在长时记忆中的信息，又要在短时记忆中加工提取。

图9-1　艾宾浩斯遗忘曲线

2.知识的遗忘及其原因

知识的保持和遗忘是矛盾的两面，记忆内容不能再认、回忆或再认、回忆错误就是遗忘。德国心理学家艾宾浩斯对遗忘的进程做了经典的实验研究，结果表明遗忘的进程是先快后慢，即学习完知识的最初时间内遗忘最多，以后随着时间的推移，遗忘的量越来越少（见图9-1）。

关于遗忘的原因，心理学家提出了一些不同的理论来进行解释，影响较大的有衰退说、干扰说、检索困难说和同化说。

衰退说认为识记信息时大脑会留下痕迹，痕迹如不加深就会消退，记忆痕迹随时间推移而消退，表现为遗忘，即用进废退，日久淡忘。这是一种比较古老的观点，缺乏实验证实。

干扰说认为遗忘是由于在记忆过程中受到其他信息材料的干扰所致。一旦干扰排除，记忆就恢复了。

检索困难说认为，储存在长时记忆中的信息是永久保存的，之所以提取不出来，是因为原有信息没有组织好，提取时缺乏线索而导致的。

同化说认为，陈述性知识获得并储存在长时记忆中的命题网络后，如果长时间不再被激活和运用，则可能被遗忘。奥苏伯尔认为遗忘可分为积极的遗忘和消极的遗忘。积极的遗忘是指当新的知识或上位命题习得后，一些下位的命题和具体的事例或细节的遗忘不会导致知识的实质性损伤，反而减轻了记忆的负担；消极的遗忘是指新的知识或上位命题发生了遗忘，或与同化它们的原有观念发生了混淆，从而使知识发生了实质性的损伤。

陈述性知识的巩固与保持过程实际上是同消极遗忘做斗争的过程。一般来说，克服消极遗忘的基本途径是主动复习。当知识获得时的外部刺激再次被选择性注意到时（如复习课文、反复听录音等），它能够激活该知识的命题表征，甚至激活与此有关的其他命题，并使它们之间的联系更为牢固。另外，在对其他知识进行精加工时被激活，也能起到复习和巩固的作用。

（三）陈述性知识的提取

提取就是从记忆库中把所需的知识寻找（检索）出来，这是陈述性知识学习的目的所在。

1.陈述性知识提取的基本过程

认知心理学认为，知识提取的过程并不是把输入头脑中的东西原封不动地单独再现出来，而是对命题网络或图式进行搜索并作出决策的过程，这一过程包括对知识的重新建构。

柯林斯等人对语义网络中的知识的提取过程进行了详细的描述。首先要激活存储在头脑中的有关知识，即使长时记忆中的有关知识由静息状态变成活跃状态。当存储的知识被激活后，要从一个知识网络中把所需的知识提取出来，还要进行搜索和决策。

如果信息仅以命题网络来储存，而对信息的搜索需要沿每一个连线（即命题）来进行，其速度将是很慢的。另外，随着信息量的增加，提取的速度就会越来越慢。实际情况并不是这样，大量的知识是以图式的方式储存的，而图式对知识的提取具有重要的作用。图式是大的信息组块，这样就可以大大提高信息激活的速度。

2.提取线索

从长时记忆中提取信息时，需要依据一定的线索。

（1）依靠提取线索提取信息离不开联想。各种联想，如接近联想、相似联想、对比联想都是基本的提取线索。

（2）知识的层次组织是一种最重要的提取线索。

（3）学习情境和主体状态也是提取知识的重要线索。

（4）学习者在学习时的姿势也可以成为提取线索。