学科领域知识与数学学习的知识表征研究.pdf

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1、2010年心理发展与教育第3期文章编号:1001-4918(2010)03-0267-273中图分类号:G442文献标识码:A*学科领域知识与数学学习的知识表征研究李长虹蔡笑岳何伯锋(广州大学教育学院，广东广州510006)摘要:根据领域知识的结构特点对初中数学学科知识作出改编和重组，形成数学学科领域知识单元进行教学实验，以215名普通初中二年级学生为被试，通过自编问卷和深度访谈考察学科领域知识对知识表征的影响，并探讨了知识表征与数学学业成绩之间的关系。研究发现:(1)学科领域知识可以显著提高学生数学陈述性知识表征全面性和总体水平;(2)学科领域知识可以显著提高学生的程序性知识表征

2、全面性、自动化、组织性和总体水平;(3)认知结构三要素、陈述性知识表征及程序性知识表征与数学成绩显著相关;(4)学优生的陈述性知识表征准确性、总体水平和程序性知识表征组织性、总体水平显著高于中等生和学困生。关键词:学科领域知识;领域知识教学;数学学习;知识表征;认知结构der＆Murphy，1998)。1问题提出研究发现，领域知识对个体的知识学习有积极信息加工心理学认为能力的形成、发展与知识影响。领域知识在记忆系统中形成一种特殊的检索的获得、积累相辅相成，个体间智能的差异主要源于结构(retrievalstructure)，这种由领域知识高度整合知识表征上的差异，具体体现在知识的结

3、构和知识和抽象化后形成的知识图式能提高知识表征的水的使用两个方面。知识表征的特点是专家领域特长平，能一定程度上弥补工作记忆容量的不足形成和发展的主要原因。专家不仅拥有数量丰富、(Ackerman，Beier，＆Boyle，2002;Hambrick＆En-结构严谨并呈现“模块化”的陈述性知识，还拥有高gle，2002;蔡笑岳，苏静，2008)。领域知识能引导度整合的程序性知识和特殊的策略知识，这使其能个体的注意指向特定的元素，帮助个体对信息进行够保持足够的专业敏感并使用特殊的加工机制对某判断和评价，迅速提取有效信息(Chen，Fan，＆些认知任务进行自动化操作，从而形成领域特长Ma

4、credie，2006;Lawless＆Kulikowich，2006;Sha-(李同吉，吴庆麟，胡谊，2006;曾近荣，2008)。piro，2004)。高领域知识的个体在认知任务中能Alexander受人工智能和专家特长研究的启发，使用高级的认知策略，并能提高元认知监控水平在Gagne(1985)和Anderson(1986)关于知识表征分(Moos＆Azevedo，2008;Winne，1996)。类的基础上，借鉴了计算机科学研究中的领域知识领域知识是一种完整的知识表征形态，兼具内概念，在认知学习研究中引入并界定了领域知识的隐和外显的特性，有助于个体构建某个特定领域的概念。她

5、指出，领域知识(domainknowledge)是个体基础性知识体系，能加速对新知识的同化和吸收。拥有的关于某个特定领域的所有知识，其结构涵盖过去的研究主要集中在领域特长方面或把领域知识了某个特定领域的陈述性(declarative)、程序性作为一个整体来考查其对认知学习的影响，较少关(procedural)和条件性(conditional)知识这三个部注在学科学习当中领域知识及其结构与知识表征的分。个体在知识学习过程中的变化实质上是其领域关系研究。自Mayer(1992)指出认知心理学与数学知识的变化(Alexander，Kulikowich，＆Jetton，教育之间的研究需要更

6、紧密联系以来，关于数学学1995;Alexander，Schallert，＆Hare，1991;Alexan-习心理机制方面出现了大量的研究，但这些研究主*基金项目:国家社会科学基金“十一五”规划教育学课题(BBA080049);广州市人文社会科学(发展与教育心理学)重点研究基地研究成果.通讯作者:蔡笑岳，E－mail:guxycai@tom.com2672010年心理发展与教育第3期要是从问题表征、问题解决等角度来进行探讨，而从学业成绩存在显著差异(F(2，212)=21.96，P<知识表征的角度来探讨数学学习心理机制的研究相0.01)，即三个组别的被试在学业水平上显著不同，对较

7、少。初中的代数学习是个体从“具体的数学”可以作为三个独立的小组在实验中进行比较分析。转向“抽象的数学”的一个关键时期，是为更高级的表1被试分布数学学习打基础的重要阶段，对初中数学学习的知实验组对照组学业水平合计识表征进行研究对教师的有效教学与学生的自主学男女男女习有一定的价值。学困生1818241777因此，本研究利用领域知识对初中数学学科知中等生1912202475识重新表征，形成学科领域知识，通过教学实验，采学优生1816151463用认知结构三要素、陈述性知识表