1、第九講 思維（一）概念、原理和推理 前言：怎樣看待學習理論？l人類學習本身是很復雜的活動嗎？l哪一個理論流派是“放之四海而皆準” 的？l做不同流派的橫向比較能否完整了解學習本身？l按什么標準對學習進行縱向水平（層次）的分類？ l哪些內容是能得到公認的，不同水平學習的核心？l言語信息、智慧技能、認知策略、態(tài)度、動作技能的學習 技能的核心l概念、原理、推理、判斷、問題解決第一節(jié) 為什么理解思維非常重要？一、什么是思維？l思維是人腦對客觀現(xiàn)實的概括的、間接的反映。l所謂概括的反映，是指思維不是反映個別事物或事物的個別特征，而是反映一類事物的共同的、本質的特征。l太陽的東升西落與地球自轉l所謂間接的反

2、映，是指思維總是通過某種媒介來反映客觀事物。 l“夜來風雨聲，花落知多少？”二、思維的種類1.“成分說”思維包括：l信息在頭腦中的表征和加工l靈活運用知識的能力l2. “憑借物說” 根據(jù)思維過程中的憑借物的不同，可把思維分為動作思維、形象思維和抽象思維。3.“方向說”兩種方向的思維l聚合思維l發(fā)散思維4. “過程說”兩種具體分法l思維過程的操作要素：分析、綜合、比較、抽象和概括。 l思維過程的形式要素：概念形成、理解、推理、決策和問題解決等。三、思維對教與學的重要性l“人類失去思維，世界將會怎樣？” l首先，間接性、概括性使得思維給人類認識和改造世界提供了無限的可能性。l和“事必躬親、親歷親為

3、”說再見。l其次，在思維不等于會思維，不等于會進行有效的思維。人們需要知道的是“怎樣更為有效地思維更具批判性、連貫性、創(chuàng)造性，而且更加深刻”（Raymond Nickerson）。 l再次，有效的思維對處于教育系統(tǒng)內的學習者具有非常重要的意義。1要想在學校中取得成功，有效的思維變得越來越重要。 2當學生離開學校后，獨立思考與解決問題的能力將成為求職和供職的必要條件。3有思維能力的人能夠更好地解決社會生活中所遇到的各種復雜的問題。 四、概念的意義和結構（一）什么是概念？1概念的基本概念l概念是將物體、人物、事件或觀念在人腦中加以抽象或歸類。l典型的過程論。l概念就是代表一類享有共同特征的人、物體

4、、事件或觀念的符號。l比如：“學生” 、“個人電腦”2概念的外延和內涵l內涵就是共同屬性的總結與概括l外延就是符合這一概括與總結的實際生活、世界中的所有例子。l二者是負相關關系，內涵越少，外延越大。l比如黑墨水簽字筆黑墨水鋼筆鋼筆筆書寫工具。3概念的不完整性（1）沒有完整定義的概念。如公正、真理。（2）幾乎所有的文字都是概念，但是并非所有的概念都是文字。l鴨子眼中的食物盤（3）概念是不斷發(fā)展的。l2005年全球新發(fā)現(xiàn)動物物種20000種以上。4概念的定義性特征 vs. 特異性特征l定義性特征（defining feature）是定義一個概念的必要且充分的特征。l特異性特征（characteri

5、stic feature）是一個概念所呈現(xiàn)出來的典型特點，但這個概念所指代的物體并不一定都具備這一特征。l很多概念都可以通過某些唯一的特點，也就是定義性特征來完全地進行定義。l比如偶數(shù)、單身漢、鉛筆等。l但同時很多概念也具有特異性特征。l比如飛行能力是鳥的特異性特征，但不是定義性特征。l鴕鳥。l教學時必須注意區(qū)分定義性特征和特異性特征。l國王：一個國家名義上的元首 & 繼承王位l電腦：電路版 & CD-ROMl原型（stereotype）是指一個給定概念最典型的例子。 l“人們頭腦中以特異性特征描述的概念都是以原型表征的嗎？”l當釣魚愛好者碰到趕海人l不同的人，頭腦中對某一概念

6、所儲存的印象可能是不同的。典型也是相對的。某個概念最好的實例（exemplar）并不一定與人們頭腦中的印象完全符合。（二）概念的結構1特征表說l傳統(tǒng)的理論。l概念由定義特征和概念規(guī)則兩個因素構成。l定義特征就是上面所講的定義性特征和特異性特征。l概念規(guī)則是指概念之間的關系。l概念規(guī)則有肯定、否定、合取、析取、關系等。分別舉例如下：l肯定：正義戰(zhàn)爭l否定：非正義戰(zhàn)爭l合?。好Pl析取：侵權行為l關系：較大、較小、以前、上方2原型說l對特征表說的挑戰(zhàn)。l聚會（party）明確的定義特征是什么？l你有“聚會”的原型？l原型說認為，概念是由原型和類別成員代表性的程度兩個因素共同構成的。l原型就是最佳實

7、例。 l類別成員代表性程度就是某個特定概念在這一類別中的代表性程度的高低。l魚：鯉魚、鰻魚還是鯊魚？l鳥：麻雀、鴕鳥還是企鵝？ l羅斯（Rosch. E. 1975）的一個實驗l“椅子和床，誰是家具？”l“塔和樓房，誰是建筑物？”（三）概念的種類1日常概念和科學概念l由維果斯基提出。日常概念又被稱為前科學概念，很多都是錯誤的。l蜜蜂是鳥 vs. l蜜蜂（學名：Apis mellifera）是一種會飛行的群居昆蟲. 2定義不良（illdefined）和定義良好（welldefined）的概念l由赫爾斯（S. H. Hules）提出。l智力 vs. 三角形3初級（primary）概念和二級概念l由

8、奧蘇貝爾提出。l三角形 vs. 等腰三角形4具體概念和定義概念l加涅提出的。關鍵在于概念是否能通過直接觀察、直接經(jīng)驗得出。l蜜蜂 vs. 進化五、概念的獲得和運用（一）概念的獲得l兒童期獲得概念的基本形式有兩種：概念的形成和概念的同化。1概念形成l經(jīng)典研究：霍爾（C. L. Hall，1920）研究。l在聯(lián)想理論的基礎上，他認為可以根據(jù)強化反應的原理來解釋概念的形成。l基本程序：l學生正確識別了一個概念的例子，就給予強化刺激，反之告知學生錯了，盡量讓學生形成正確的刺激反應聯(lián)結，最終形成概念。l布魯納等人的，認為學生是積極地探究概念，通過一系列的假設檢驗來發(fā)現(xiàn)概念。也是以人工概念為基本研究范式的

9、。l羅斯（Rosch. E.）提出了（example theory），以學生日常生活中的概念為例來進行研究。l概念形成在個體成長的早期具有重要意義，是個體獲得概念的主要途徑。l除了觀察和模仿，成年人經(jīng)常有意識地告訴兒童一些概念及其含義，也是兒童經(jīng)驗性獲得概念的途徑。但是他們往往需要大量的例子，才能進行歸納，從而獲得某些初級概念。2概念的同化l概念的同化，是指利用學習者認知結構中原有的概念，以定義的方式直接向學習者提示概念的關鍵特征，從而使學習者獲得概念的方式。l在這一過程中學習者不僅要聯(lián)系新舊知識，還要精細地分化新舊知識，然后再融合相關的概念?？傊?，是一個積極進行認知活動的過程，而不是被動地接

10、受過程。l學生在教學條件下學習概念不同于日常概念或發(fā)明創(chuàng)造過程中概念的獲得。l例：平行四邊形的學習l第一步：平行四邊形是兩對邊平行且相等的四邊形；l第二步：聯(lián)系四邊形與平行四邊形；l第三步：分化平行四邊形、四邊形、梯形；l第四步：融會貫通。（二）概念的運用1知覺水平的運用l從特殊到一般的歸納過程。l鯊魚是魚的一種。2思維水平的運用l從一般到特殊的演繹過程。l接受學習中的歸類與分化。l發(fā)現(xiàn)學習中的重組概念，以舊知識解決新的問題。六、概念的學習和教學l一般來說有兩種常見的教學方法：l第一種，先呈現(xiàn)某個概念的正例和反例，然后要求學生總結、歸納出概念；l第二種，反過來，先給學生一個定義，然后要求他們識

11、別正例和反例。l學校中大多數(shù)是第二種方式的延伸。l規(guī)則例子規(guī)則。l例如講“發(fā)展”的時候，先給定義，再給正例反例，然后再總結定義。l因此教學應當涉及概念的四個方面：l概念的名稱、定義、有關和無關特征、正例和反例。對教學的啟示：對教學的啟示：（一）以準確的語言明確揭示概念的本質（二）突出有關特征，控制無關特征（三）大量使用例子（四）例子與概念相結合（五）正例和反例的運用l鄧尼森等人（Tennyson & Park，1980）指出了在運用例子時可以借鑒的三條原則：1按從易到難的順序呈現(xiàn)例子；2選擇各不相同的例子；3比較正例和反例。（六）變式和比較（七）將新學概念與已知概念聯(lián)系起來（八）在實踐

12、中運用概念應用舉例一：概念地圖應用舉例一：概念地圖l概念地圖可以作為知識表征的工具，以簡潔明了的圖形形式表現(xiàn)復雜的知識結構，形象地呈現(xiàn)各知識點之間的聯(lián)系，包括新舊知識間的關系，確定因果聯(lián)系，區(qū)分概念的優(yōu)先次序和組織概念，顯示其它有意義的觀點模式，產(chǎn)生有意義的學習，從而提高對概念的理解 (Romance & Vitale，1998) 。應用舉例二：應用舉例二：“好工作好工作”的概念的概念l什么是工作？l“能有口飯吃”l什么是好工作？l“事兒少，錢多，離家近”l什么是世界上最好的工作？第二節(jié) 原理的學習一、什么是原理（一）原理的定義l原理是對概念之間關系的說明。1概念學習是原理學習的基礎，

13、它敘述的是概念之間的關系。2在不同的學科中，原理的表現(xiàn)形式是多種多樣的。如數(shù)學公式、語法規(guī)則等。3原理不限于例題中的語言敘述。l例1：平面幾何原理l兩點之間直線距離最短。l例2：統(tǒng)計學的中介作用lc = c+ ab 自變量中介變量因變量abC例3：英語語法原理l倒裝句之全部倒裝l全部倒裝是只將句子中的謂語動詞全部置于主語之前。此結構通常只用與一般現(xiàn)在時和一般過去時。常見的結構有：1) here, there, now, then, thus等副詞置于句首, 謂語動詞常用be, come, go, lie, run。lThere goes the bell.lThen came the chai

14、rman.lHere is your letter.2) 表示運動方向的副詞或地點狀語置于句首，謂語表示運動的動詞。lOut rushed a missile from under the bomber.lAhead sat an old woman. l注意：上述全部倒裝的句型結構的主語必須是名詞，如果主語是人稱代詞則不能完全倒裝。lHere he comes. Away they went. （二）原理學習的意義1使學生能夠透過事物紛繁的表面現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)本質和規(guī)律性的關系。2原理的學習可以使學習任務得到簡化和系統(tǒng)化。前提是原理學習必須達到認識事物之間關系的水平。3掌握了原理，等于用舊知識可以解

15、決新問題。4前面的、簡單的原理的學習，可以為后邊的、復雜的原理學習打基礎。二、影響原理學習的因素（一）學習者的內部條件1學習者對與原理有關的概念的學習和理解。l“變態(tài)的發(fā)生”：l幼蟲、蛹2學習者個人的認知發(fā)展水平。l布魯納的“豪言壯語”3語言能力是學習原理的重要內部條件。l語言這種抽象的符號是原理表達所必須具備的（二）學習情景的條件l主要是指言語指令的作用。1以言語為外部參照系。l從哪里開始？到哪里算結束？2通過言語來引發(fā)回憶。3以言語為線索給出整體的原理。4用言語向學生提問，要求他們演示或證明原理。對教學的啟示：對教學的啟示：（一）根據(jù)原理學習的條件，教學可以按以下步驟進行：1讓學生知道學習

16、原理的意義（學了之后能懂什么）。2對學生提問，旨在要求學生回憶有關概念和舊有原理，為學習新原理做好準備。3以言語（敘述）為線索，讓學生把原理中的概念進行組合。（二）強調原理的應用并給予強化、鼓勵（三）考慮學生思維特點及其發(fā)展水平，針對特點組織教學l學生思維常見問題：1具體思維與抽象思維的矛盾：無法正確轉化。升學時容易出現(xiàn)。2思維的惰性過去已有概念的局限性。要多用變式。3思維的單向性。容易孤立、割裂地理解概念，缺乏遷移能力。（四）視原理本身在學習層次中的地位、概括程度而定具體的原理學習方法。l歸納法：例證原理法l演繹法：原理例證法l不論采用何種教學方法，都要鼓勵學生自己去發(fā)現(xiàn)原理。第三節(jié) 推理一

17、、基本概念l推理（reasoning）是從證據(jù)得出結論的過程。l推理是深入的、縝密思考的學習的基本組成部分。l簡單舉個例子：l前提A：魚用鰓呼吸。l前提B：鯊魚用鰓呼吸。l結論：鯊魚是魚二、推理的基本類別（一）演繹推理l演繹推理（deductive reasoning）是從一個或幾個一般性前提中得出具體的、符合邏輯的結論的過程。即：從一般到特殊（具體）的過程。l一般來說，演繹推理的結論是確定無疑的。l自然科學課程的學習常用演繹推理法來讓學生學習概念和原理。l但是大多數(shù)真實情境中的論據(jù)都缺乏演繹推理所要求的確定性?；蛘哒f，現(xiàn)實生活中并不存在這樣的發(fā)生什么事情及其解釋的萬能的規(guī)律。l如果一個同學今

18、天來C505教室上課，而且他是來聽教育心理學課的，那么他就是心理系07級的同學。某同學今天來C505教室上課，而且他是來聽教育心理學課的，那么他一定是心理系07級的同學。（二）歸納推理l歸納推理（inductive reasoning）是由特定事物或觀察得出一般性結論的過程。也就是從特殊到一般的過程。l所有的歸納推理都不可能有邏輯上的確定性，永遠都存在這樣的一種可能，即下一個觀察到的結果會推翻前面所有的結果。l考古上經(jīng)常出現(xiàn)這種歸納推理錯誤的尷尬情境。尤其是古生物學考古的結果，往往讓大家大跌眼鏡。l人類與三葉蟲的例子。三、如何發(fā)展推理技能（一）運用三段論推理l三段論推理（syllogism）指

19、從兩個前提得出一個結論的演繹推理。其每個前提中都包含兩個術語（term），其中一個必須是兩個前提所共有的。l三段論推理有線性的、范疇的和條件性的三種。1線性三段論推理（轉換推理）l前提A：你比你最好的朋友高l前提B：你最好的朋友比你姐姐高。l結論：你比你姐姐高l（A超過B，B又超過C，那么A和C什么關系？）l但是前提中的關系必須是“可轉換的”，才可以保證線性三段論的正確。如運動員的例子。l低齡兒童（小于8歲）進行轉換推理時比較困難。因為他們難以將問題完整地保持在自己的工作記憶中。2范疇三段論推理（categorical syllogism）l前提A：所有的鯊魚都是魚l前提B：所有的魚都是動物l

20、結論：所有的鯊魚都是動物3條件性三段論推理（conditional syllogism）l前提A：如果一個動物是鯊魚，那么它是魚l前提B：這個動物是鯊魚，那么它是魚嗎？l結論：這個動物是魚！l學校中可改為：l前提A：如果一個學生努力學習，那么他能取得好成績l前提B：學習很努力，那么他能取得好成績嗎？l結論：常常取得好成績！l要注意條件推理中常見的兩種錯誤：1證實結果（affirming the consequent）。如果假設條件是成立的，那么將“如果”和“那么”對調，推理依然成立。2否定先行詞（denying the antecedent）。如果一個條件是正確的，那么將其先行詞變?yōu)榉穸ǖ囊惨?/p>

21、然成立。l鳥和知更鳥。4.關于推理的有效性，要注意：僅指一個結論是否是由前提合乎邏輯地推出的，而與前提和結論事實上是否正確無關。l因此在向學生傳授和評價推理時，不僅要看邏輯上正確與否，更要看事實正確與否。前提如果事實上不對，那么結論必然有問題。l比如下面這個例子：l前提A：所有的律師都是專業(yè)工作者l前提B：所有的專業(yè)工作者都努力工作l結論：所有的律師都努力工作l這個推理在邏輯上正確，但是事實上并不完全正確。（二）鼓勵歸納推理l強調歸納推理，是因為這是一種自然的學習途徑，學生可以通過歸納推理提高自己在日常生活中的推理能力。l學生既要認識到歸納推理在學習中的重要性，更要認識到其漏洞很大，需要經(jīng)常注意搜尋漏洞。l歸納過程中常見錯誤：1輕率概化（hasty generalization）2刻板印象（stereotype）l教師應當鼓勵學生向自身常見的兩種錯誤挑戰(zhàn)。l同時教師應當努力改變自己的課程，使之多變，防止學生出現(xiàn)這兩種錯誤。（三）糾正錯誤的推理l便捷經(jīng)驗法（heuristics）l一種非正式的、直覺的、猜測的、走捷徑的思維方式。有可能解決問題，但是不會永遠都保險。l“一頭牛在草地吃草，頭沖著東邊，那么牛尾巴向著什么方向？”1可及性便捷經(jīng)驗法（availability heuristics）R開頭的單詞多還是R處于第三個字