样例解题步骤编码对原理学习和迁移的影响

样例解题步骤编码对原理学习和迁移的影响

邢强[1]2002年在《样例解题步骤编码对原理学习和迁移的影响》文中研究说明本研究旨在探讨样例解题步骤的编码方式对原理学习和迁移的影响。文章首先回顾了20世纪50、60年代以来,样例学习研究的历史线索和发展脉络。把样例学习研究概括为样例学习的基本加工机制研究、样例的外部表征特征与学习的基本关系研究以及学习者和样例之间的相互作用研究。 关于样例学习基本加工机制的研究有两条线索,一是从问题解决的角度研究人类认知技能的获取,大概经历了叁个阶段:第一阶段大约在20世纪60年代,研究范围集中于知识贫乏领域,所关心的问题由影响解题困难的原因,逐步转向解决一个具体问题的加工过程。在此阶段,开始使用口语报告这种分析方法。第二个阶段在20世纪70年代,发展了两个相关领域:决策和推理。第叁个阶段在20世纪80年代,人们的研究重点集中于如何由新手变成专家,最初的研究方向分为练习效应、运动技能以及迁移的共同因素模型。到20世纪80年代后期,由于计算机技术的空前发展和在心理学研究中的广泛运用,关于认知技能的研究越来越细化,研究越来越关注样例在认知技能获得中的作用、认知技能获得中负迁移错误的机制、认知跳跃等现象;二是从人工智能的角度研究机器学习,主要包括四个阶段:第一阶段是20世纪60年代。由于计算机技术的发展,人们根据神经网络模型建立了各种模式识别的自适应系统。第二阶段是20世纪70年代初。主要工作是建立各种模拟人的概念学习的机器学习系统。第叁阶段是20世纪70年代中期到80年代初。该阶段是机器学习蓬勃发展的阶段。第四阶段是从20世纪80年代初开始到现在。机器学习取得了突飞猛进的成就,其特点是:连接学习算法东山再起,符号学习日臻完善。 关于样例的外部表征特征与学习的基本关系主要是从样例内特征、样例间特征两个方面进行了分析,前者主要讨论了样例文本和图解的整合、视听信息的整合和步骤 2 样例解题步骤的编码对原理学习和迁移的影响目标结构整合在样例学习中的重要性;后者主要分析了多重样例、样例的变异性、样例问题的配对等对学习迁移的影响。 关于学习者与样例之间的相互作用的研究,主要表现为对学习者自我解释活动的探讨。自我解释是学习者经常用来帮助自己理解外部信息的认知加工过程,是学习者产生摊理和修补心理模型的双加工过程。 在对样例学习研究的历史线索进行分析后,文章着重对20世纪SO年代以来样例学习研究的焦点问题进行了剖析,提出了本研究的基本理论假设,并通过叁个方面的实验进行了验证。 第一方面的研究主要探讨样例解题步骤的子目标编码对原理通达和运用的作用,具体包括两个系列六个分实验,研究结果表明:用子目标编码样例的解题步骤能够消除由于表面概貌和表面对应的变化对原理通达和运用产生的消极影响,子目标编码样例解题步骤的条件下被试在学习阶段就形成关于原理的概化,因而较少受到表面内容变化的影响:第二方面的研究主要探讨在帮助子目标学习时不同类型的子目标标签对新手原理通达和运用的影响,具体包括两个系列四个分实验,研究结果表明:不同类型的子目标标签对新手形成原理概化和图式有着不同影响,具体标签条件下被试形成的图式类似于“具体样例”图式,抽象标签条件下被试形成的图式类似于“样例原型一一规则”图式,中性标签条件下被试形成的图式类似于“概化原型——规则图式”。第叁方面的研究探讨了多重样例的编码形式对迁移的影响,具体包括两个系列六个分实验,研究结果表明:对于多重样例的变异性而言,如果只考察近迁移,那么对不同数学能力的被试使用一致性样例或变异性样例不存在什么差异,但是对于远迁移而言,高数学能力的被试在变异性样例学习条件下的迁移效果比一致性样例学习条件下的迁移效果好,低数学能力的被试在一致性样例学习条件下的迁移成绩较好。就解题时间而言,高数学能力的被试在变异性样例条件下完成迁移问题所花的解题时间比一致性样例条件下短:低数学能力的被试在一致性样例和变异性样例条件下的解题时间没有差别。就多重样例与自我解释模式的组合来看,样例的变异性只有和一定的自我解释模式结合以后才能对迁移产生影响。就远迁移而言,样例的变异性与自我解释模 摘 要3 式的组合对远迁移影响的效果表现为“变异性样例+诱发自我解释”好于“一致性样 例+诱发自我解释”好于“一致性样例+自发自我解释”好于“变异性样例+自发自我 解释”;渐减提示法呈现样例对近迁移、远迁移有着很大的促进作用,并加快了学习 者解诀问题的时间,另外,渐减提示法呈现样例也培育了学习者的自我解释,诱发了 学习者对下一步是什么或怎样解诀有了一个心理预期,激活了预期推理,但是渐减提 示法还并不能完全诱发学习者的自我解释;“渐减提示+子目标”呈现样例对促进远迁 移起到了较好的效果。 总之,本研究追踪国际心

邢强, 莫雷[2]2003年在《样例的子目标编码对新问题解决中原理运用的作用研究》文中提出运用排列和组合原理 ,通过叁个实验研究了样例解题步骤的编码方式对原理运用的作用。实验 1和实验 2分别探讨了样例解题步骤的不同编码方式对解决表面概貌变化和表面对应变化的新问题时原理运用的影响 ;实验 3探讨了不同编码条件下原理运用概化的形成。结果表明 :用子目标编码样例的解题步骤有利于消除新问题解决中由于表面概貌和表面对应变化带来的消极影响 ;用子目标编码样例的解题步骤促进了学习者对原理的理解和获得原理的概化图式。

邢强, 莫雷[3]2002年在《样例的子目标编码对新问题解决中原理通达的作用》文中研究表明通过 3个实验 ,分别研究了样例的不同编码对消除由于表面概貌和表面对应变化对原理通达带来的消极影响的作用以及样例学习中原例概化的形成阶段。实验结果表明 :样例解题步骤的子目标编码有助于消除由于表面内容变化对原理通达带来的消极影响 ;子目标学习使学习者在样例学习阶段就形成了关于原理的概化。

贺俊霞[4]2011年在《变异性样例的表征对六年级学生认知负荷和迁移的影响》文中研究指明样例学习作为认知负荷的一种效应,近几年来成为研究的热点,受到研究者的极大关注。样例学习的有效性已得到普遍证实,样例可以易化认知技能的获取,减轻新手的认知负荷。不过,样例学习也有不足之处,即在学生遇到与样例稍有不同的问题时常常出现解题困难。这是因为样例不能把学生解决问题所需的更多的解题技能都表示出来。本研究通过设计不同形式的样例,即样例的不同变异与样例的不同外部表征相结合是否有利于学生掌握解题技能、降低学生的认知负荷,以及将所得解题技能迁移到相关领域的问题解决中。本研究包括两个部分:第一部分实验探讨表面特征变异与不同外部表征相结合的样例学习对小学生数学习迁移效果和认知负荷的影响;第二部分探讨结构特征变异与不同外部表征相结合的样例学习对小学生数学学习迁移效果和认知负荷的影响。被试是在安阳市四所普通小学的六年级学生中选取,通过前测,选出90名被试,将所有被试编码并随即分配到9个变异样例学习小组,每组10人,男女均等。测验的时间为小学六年级第一学期的第二个月。实验一与实验二选取被试的方法相同,但是被试不同。本研究得出如下结论:结论一:表面特征变异的叁个水平来说,各组被试的近迁移效果明显好于远迁移效果;事件类型变异样例组被试的认知负荷高于事件属性变异样例组,事件属性变异样例组的认知负荷高于对象对应变异样例组。结论二:在样例的外部表征方面,在对象对应样例组,无表征样例组的近迁移效果要好于文字算式样例组和线段图表征样例组,远迁移效果也要好于文字算式样例组和线段图表征样例组。在事件类型变异样例组,无表征样例组的近迁移效果好于文字算式样例组和线段图表征样例组,但在远迁移效果上,文字算式样例组最好;在样例的外部表征方面,叁个实验组的方差分析结果基本一致。都是无表征组的认知负荷最高,文字算式表征组的认知负荷最低,线段图表征组的认知负荷最高。结论叁:在样例的结构特征变异方面,规则变异样例组和规则平行变异样例组的远迁移效果好于近迁移效果,规则镶嵌变异样例组的近迁移效果好于远迁移效果;叁个水平变异程度的认知负荷在4类测题上存在显着差异,其中,规则镶嵌样例组的认知负荷高于规则平行样例组的认知负荷,规则平行样例组的认知负荷高于规则变异样例组的认知负荷。结论四:文字算式表征样例组的迁移成绩高于无表征样例组的迁移成绩,文字算式表征样例组的迁移成绩高于线段图表征样例组的迁移成绩,无表征样例组的迁移成绩高于线段图表征样例组的迁移成绩;线段图表征样例组的认知负荷高于文字算式样例组的认知负荷,无表征样例组的认知负荷高于文字算式表征样例组的认知负荷。

邢强, 莫雷[5]2005年在《多重样例的变异性和编码对迁移影响的实验研究》文中研究表明运用数学概率原理,通过两个实验研究了样例的变异性和编码方式对迁移的影响。结果表明:对不同数学能力的被试,样例的变异性对近迁移没有影响,但是对远迁移有影响;就多重样例和自我解释的结合模式来看,样例的变异性和自我解释对近迁移没有影响;对远迁移而言,多重样例+诱发自我解释条件下迁移成绩最好,多重样例+自发自我解释组的成绩最低,一致性样例条件下迁移成绩处于中等水平。

安彩虹[6]2018年在《子目标编码样例对小学生和倍应用题学习的影响》文中提出在数学课堂教学和自主学习过程中,样例作为一个重要的学习工具,帮助学习者获得概念、规则和问题解决的方法。有效的样例形式对学习者的逻辑思维水平和自主学习能力都有积极的影响作用,也更加符合学习者的认知规律。为了考察在数学问题解决中,子目标编码及附加子目标编码解释对样例学习效果的影响,研究以某市292名叁年级小学生作为被试,进行了两项实验研究。实验1采用2×3两因素被试间实验设计,根据小学数学教材和任课老师的教学经验,编制了子目标编码样例作为样例材料。样例类型(子目标编码样例、无子目标编码样例)与数学水平(高分组、中分组、低分组)作为自变量,以测试成绩(近、远迁移)和认知负荷水平为因变量,来考察子目标编码与数学水平对和倍应用题样例学习效果的影响。结果显示:在近迁移测验上,子目标编码样例组的测验成绩显着高于无子目标编码样例组;数学水平各组别的测验成绩差异显着;在认知负荷水平上,子目标编码样例组的任务难度和总认知负荷水平显着低于无子目标编码样例组。在远迁移测验上,各组均无显着性差异。实验2基于实验1的研究成果,以样例类型(附加子目标编码解释样例、子目标编码样例)与数学水平(高分组、中分组、低分组)作为自变量,测试成绩和认知负荷水平为因变量,来考察附加子目标编码解释与数学水平对和倍应用题样例学习效果的影响。结果显示:在近迁移测验上,样例类型与数学水平对样例学习的交互影响达到边缘显着,在高分组中,附加子目标编码解释样例的测验成绩显着高于子目标编码样例,在低分组中,附加子目标编码解释样例测验成绩显着低于子目标编码样例;在认知负荷水平上,数学水平各组别在心理努力程度和总认知负荷上差异显着,在任务难度上无显着性差异。在远迁移测验上,各组均无显着性差异。

孙小菱[7]2012年在《错误样例与自我解释对大学生数学学习迁移的影响》文中研究指明样例学习的研究兴起于20世纪50年代中期,到80年代逐渐受到重视,并随着认知负荷理论的提出而迅速发展。近些年来,样例学习的研究日益趋向复杂和细致化,以如何设计有效的样例为目标,提出了一系列诸如样例内特征、样例间特征以及样例与学习者之间相互作用的设计。最新的研究指出,在样例的解题步骤中安置错误,可以加深学习者对样例的思考,诱发学习者产生更多的自我解释活动,增加相关认知负荷,从而能提高学习迁移的效果。那么我们就将解题方案中包含一个或者多个错误的样例称为错误样例(erroneous examples)。所谓错误样例学习是指要求学习者去辨别、解释或者改正错误样例解题方案中的错误,以促进学习效果的一种学习方法。对错误样例学习进行研究已经成为当前样例研究中的一个新的课题。对错误样例学习进行研究有利于拓展样例学习的研究方向,推进关于样例学习的理论发展,对如何设计更有效的样例也给予了很大的启示已有研究在一定程度上已经验证了错误样例学习的学习效益,但是也有些研究指出错误样例的学习效益会受被试的原有知识水平以及错误样例的呈现特征等条件影响的。那么通过错误样例学习究竟是不是一种有效的学习方式,以及它在哪些条件下对学习迁移效果最好,这些问题依然是一个很有争议的话题。本研究就此问题在前人研究的基础上展开了进一步的讨论。该研究主要探讨了在与正确样例学习相比的情况下,错误样例学习的学习效果,以及诱发自我解释策略是否对错误样例学习效果有促进作用,还考察了学习者的原有知识水平是如何影响错误样例学习效益的。该研究包括两个实验,以186名大学生为被试,以概率计算问题为实验材料。实验1为单因素被试间实验设计,考察了叁种样例类型(正确样例、错误样例无反馈、错误样例有反馈)之间学习效果的差异。主要探讨了错误样例的学习效果。实验2为2(样例类型)×2(自我解释类型)被试间混合设计,样例类型分为:正确样例;错误样例。自我解释类型分为:诱发自我解释;无诱发自我解释。主要考察诱发自我解释学习策略是否影响错误样例学习效果。研究结果表明:(1)对错误样例中的错误给予反馈能极大地提高错误样例的学习效果。错误样例有反馈组的学习效果最好,显着地优于正确样例组和错误样例无反馈组。(2)错误样例学习中也存在自我解释效应。错误样例诱发自我解释组的学习效果要显着地优于错误样例无诱发自我解释组。(3)错误样例学习中的自我解释效应比正确样例学习中的自我解释效应更显着。错误样例自我解释组的学习成绩要显着高于正确样例自我解释组的成绩。(4)错误样例的学习效果受学习者的原有知识水平的影响,表现出高知识水平优势效应。高原有知识水平学习者的错误样例学习效果显着优于低原有知识水平的学习者。

任金杰[8]2008年在《样例学习方式和自我解释对大学生数学学习迁移的影响》文中认为近几年,教学中样例学习与自我解释的结合已成为学习迁移研究的新热点。国内外学者对此进行了大量的研究和探讨。本文在查阅了大量国内外文献的基础上,对学习迁移、样例学习和自我解释的概念、研究成果及研究现状进行了综述。针对前人研究结论的分歧和Rittle-Johnson研究中存在的不足,本研究以平均数差异检验为学习材料,以86名大学二年级学生作为被试,目的在于探究自我解释和样例学习方式对大学生数学概念原理掌握和问题解决的影响,并进一步研究影响的延迟效应。期待通过本研究不仅可以解决已有研究中存在的分歧和矛盾,丰富和发展样例学习和自我解释的有关理论,还能够为高校教学改革提供参考。本研究结果表明:1.自我解释有助于大学生数学概念原理的获得,并有效地促进大学生近迁移问题和远迁移问题的解决。2.不同的样例学习方式对数学概念原理的掌握和近迁移问题的解决上的影响没有显着差异,但教学条件下的样例学习比自学条件下的样例学习能更显着地促进学生对远迁移问题的解决。3.自我解释与样例学习方式对大学生数学学习的影响是独立的,没有交互作用。

杨东[9]2003年在《儿童解决学科问题认知模型的理论建构与实证研究》文中认为对儿童认知及其发展的研究历来是心理学研究中的重点和难点,其研究成果具有非常重要的理论意义和应用价值。 该研究首先综述了大量国内外的相关研究成果,发现已有研究对认知过程和认知结构(或认知成分)的看法存在“非辨证性观点”的严重不足。对此,该研究提出了认知过程和认知结构既分离,又具有因果性关系的辨证性观点。在此基础上,该研究针对当代儿童认知研究的基础理论和基本方法论上的片面性问题,针对研究方法缺乏整合性的问题,从问题解决的心理实质和内部机制的深层次探讨出发,以儿童解决学科问题的认知理论和教学实践为研究重点,构建了儿童解决学科问题的认知过程模型和认知结构模型(简称MOSD结构模型)。并通过对教学实验法、口语报告分析法、探索和验证性因素分析法、眼动分析法等多种方法有机而综合地应用,从多个方面验证了儿童解决学科问题的认知过程模型和认知结构模型,结果表明,该模型是一个有效的认知模型。 进一步,该研究还针对实际教学中存在的关于儿童认知发展方面的具体问题,提出了以促进儿童元认知、图式和操作这叁个认知成分的迁移为主要教学目的的“高效率”教学观。认为认知教学的目标主要在于促进儿童对知识的有效学习和思维的发展。为此,该研究主张,在教学实践中,应该让学生对不同的策略陈述性知识、策略程序性知识、非策略陈述性知识和非策略程序性知识的建构达到不同的“五化”水平,即概念化、条件化、结构化和自动化。并建议,在促进儿童认知叁成分充分发展的同时,还要创造良好的教学条件,积极地促进以元认 儿童解决学科问场认知模型的理论建构与实证研究知为中心的叁成分之间彼此的“密切配合”,以达到认知结构的最优化。 该研究的结果具有重要的理论意义和应用价值。具体来看,其主要结论为: 1.问题解决的心理实质是问题解决者对原有认知结构的重新建构;而问题解决的内部机制表现为:在图式、操作和元认知这叁个功能性认知成分的作用下,问题解决者内部表征与外部表征不断地进行双向建构的过程。 2.儿童解决学科问题的认知过程和认知结构是既相互分离,又具有因果性关系的统一体,我们应该辨证地进行看待和研究,具体又体现在: (1)单从纯认知过程来看,学科问题解决的认知过程实质上是个体头脑中内部表征不断转换的过程; (2)单从纯认知结构来看,学科问题解决实质上是元认知、操作和图式这叁个功能性认知成分作用于问题解决的结果,叁个认知成分是一个有机整体; (3)从认知成分与认知过程的因果性关系来看,问题解决的认知过程是在认知成分的综合参与、协同作用下形成的,因此,该过程实质上也是一个认知叁成分的迁移过程; (4)从问题解决认知研究的方法论来看,学科问题解决的认知过程可以看作是一个信息加工的过程,因此,可以通过信息加工的研究方法来对任务进行精细分析,但同时,还应综合“结构论”、“因素分析论”等方法论的研究方法; 3.儿童解决数学应用题的认知过程主要包括问题表征(又包括文字表征、情境表征、整体表征)、结构-规则表征(分为四种表征方式)和结果表征(包括算式表征、图式表征)几个表征阶段,各表征阶段不存在严格的线性关系。 4.儿童解决学科问题的认知结构包括叁个主要成分,分别是元认知、操作和图式,叁个认知成分之间具有复杂的相互作用关系,既可以相互转换,又需要相互协同工作,共同作用于儿童问题解决的认知过程。 5.图式和操作的“四化”是影响儿童问题解决迁移效果的必要条件,但图式和操作迁移效应的大小还与认知叁成分之间的紧密配合有关,特别是与元认知的参与密切相关,元认知的参与能在最大程度上提高问题解决的迁移效应。

罗志琴[10]2017年在《数学样例设计难度与学生可接受性的研究》文中进行了进一步梳理样例学习是学习数学问题解决的一种重要学习模式,但在实际的教学中,数学样例并没有发挥很好的作用。设计样例的难度与优化样例来适合不同水平的学生学习等问题值得探讨。本研究基于综合难度模型,以《直线与直线方程》这一章节的样例设计为例,探讨数学样例设计难度与学生可接受性的问题,以期探讨样例学习对学生的数学学习产生了怎样的影响。本研究主要采用定性研究方法。首先,采用文献分析法。一方面通过收集资料和查阅文献来梳理样例学习、样例设计与数学样例研究概述;另一方面,详细阐述了样例学习的理论基础,主要有图式理论、认知负荷理论、学习迁移理论和自我解释理论等。其次是问卷调查法。在学生学习完自主学习材料后,设计问题供学生填写调查问卷,目的是调查学生对所学习的样例的一些感受和看法。最后是访谈法。对笔者所实习的两位教师进行结构式访谈,以考察教师对笔者所设计样例的看法与建议。通过研究可得到如下结论:(1)大多数学生可以接受本文所设计的样例难度等级;(2)样例学习模式被大部分学生认可;(3)基础不同的学生倾向于不同的等级样例;(4)样例学习对学生的学习有积极的影响。从样例设计的层次性,对教师和教科书的编排可得到如下启示:(1)教师应提供具有梯度性的样例给学生学习;(2)教科书上的例题与习题编排应具有层次性。

参考文献:

[1]. 样例解题步骤编码对原理学习和迁移的影响[D]. 邢强. 华南师范大学. 2002

[2]. 样例的子目标编码对新问题解决中原理运用的作用研究[J]. 邢强, 莫雷. 心理发展与教育. 2003

[3]. 样例的子目标编码对新问题解决中原理通达的作用[J]. 邢强, 莫雷. 应用心理学. 2002

[4]. 变异性样例的表征对六年级学生认知负荷和迁移的影响[D]. 贺俊霞. 河南大学. 2011

[5]. 多重样例的变异性和编码对迁移影响的实验研究[J]. 邢强, 莫雷. 心理科学. 2005

[6]. 子目标编码样例对小学生和倍应用题学习的影响[D]. 安彩虹. 鲁东大学. 2018

[7]. 错误样例与自我解释对大学生数学学习迁移的影响[D]. 孙小菱. 浙江师范大学. 2012

[8]. 样例学习方式和自我解释对大学生数学学习迁移的影响[D]. 任金杰. 东北师范大学. 2008

[9]. 儿童解决学科问题认知模型的理论建构与实证研究[D]. 杨东. 西南师范大学. 2003

[10]. 数学样例设计难度与学生可接受性的研究[D]. 罗志琴. 广西师范大学. 2017

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