概念性知识的多重结构及其教学策略研究

2014-10-20周妤琪

卷宗 2014年9期

周妤琪

摘要：概念性知识特指学科概念和以概念为单位的结构化知识，它是课堂学习的基础，是学生学习学科知识的主要组成部分，是构成学科理论体系的基本单位，要使学生很好的掌握和运用概念性知识有必要对其进行研究。首先总结出概念性知识在教学实践中的问题、归纳出概念性知识的特征，再对概念性知识进行分类、关系梳理并总结出它的层次结构，最后对概念性知识的教学提出几点建议。

关键词：概念性知识；知识结构；知识层次；教学策略

本文受四川省高等教育学会2011—2015年高等教育科学研究课题（土建类专业《工程伦理学》课程开发研究）资助。

Research about multiple structure and teaching strategy of Conceptual knowledge

Zhou Yuqi

（School of education science， Sichuan Normal University）

Abstract：Conceptual knowledge refers to the discipline concept and the structured knowledge formed by concept，It is the basis of classroom learning，it is the main part of knowledge that students learn ，it is also the basic unit that constitutes theoretical system of discipline，in order to make students master conceptual knowledge well and apply them，study should be carried out. Firstly，questions in the teaching practice and characteristics of conceptual knowledge should be summed up，then classify conceptual knowledge， combed their relationships，and summarized their hierarchical structure， finally， some teaching suggestion about conceptual knowledge will be put forward.

Key words：concepts；conceptual knowledge；knowledge structure

概念是课堂学习的基础，也是学术研究的重要课题。学生学习知识主要是掌握概念和以概念为单位的结构化知识。在具体的教学过程中，教师和学生往往不清楚概念性知识的类型、关系、层次，导致教学方法和手段单一、效率低下。因此，只有明晰概念性知识的特征及其结构，教师才能选择更适合的教学方法和策略教授，学生才能更好的学习这类知识。

本文总结出概念性知识在教学实践中的问题、归纳出概念性知识的特征，再对概念性知识进行分类、关系梳理并总结出它的层次结构，最后对概念性知识的教学策略提出几点建议。

1 概念性知识的教学问题

（1）对概念性知识结构不理解。教师对概念性知识的类型、关系、层次理解不透，统一的方法去教授不同类型的知识，知识讲解如蜻蜓点水，大多只教到符号层面的现象水平，学生机械的去背诵概念、原理、规则等，导致的结果是做题过程中，对每一题都有印象，都似曾相识，但就是不会解答，究其原因是学生所掌握的概念性知识零散，孤立、粗浅、结构混乱、没有来龙去脉，大多是符号与现象的堆积，无法领会概念背后的知识。

（2）教学方法单一。在概念、原理、规则的讲解过程中，多数教师采用纯言语解释，向学生灌输的教学方法，让学生反复机械的背诵、记忆知识点。学生被动的进行表层符号学习，掌握的是一堆枯燥乏味，毫无生命活力的符号、术语。无法领悟知识正真的意义所在，更无法进行思想上的交流与碰撞，降低了学生的学习兴趣。

2 概念性知识的特征

概念性知识是由基本概念构成的，概念与概念间的关系又构成了原理。换句话说，概念性知识等同于有联系的网络，是那种关系丰富的知识，主要有如下特征：

（1）概念性知识基数的庞大性。Landauer（1986）曾采用比特（bit）为计算单位，估计人一生中能够记住多少信息。据估算，70岁的人可记住2×109比特的信息。相比运算速度很快的计算机，也仅可使用32或64比特编码一个基本指令。如果作一个保守的假设，需要1000比特来编码一个知识块，那么他的估计表明人的全部概念性知识基数几乎相当于一百万个知识块[1]。

（2）概念性知识表征的多样性。它主要以语义网络、理论、图式及模型的形式在大脑中进行表征。

（3）概念性知识的静态性。概念性知识具有静态的性质，主要用来回答事物是什么，为什么，怎么样的问题，可以通过个体的回忆进行有意识的线索提取而直接陈述出来，不需要进行再加工，且它的提取是一个有主观意识参与的过程，因此提取速度较慢，需要接收者对有关事实进行再认知或再呈现[2]。

（4）概念性知识理解的多样性。概念是概念性知识的重要组成部分，需要从其内涵和外延来对概念进行理解。由于其性质或定义在不同领域、不同学科的存在形式不同，另外，就对于相同的性质和定义也会有不同的界定，因而在对学科概念进行理解时，要在考虑其多样性上对其进行理解，通过全面分析去了解概念间的相互关系，形成概念的网络结构，进而对概念的本质有一个清晰的理解[3]。

（5）概念性知识内容的发展性。它以语义网络、理论、图式的形式存在，极易发生改变，随着人类的不断探索发现，知识的激增，概念研究的深入，不同时期同一事物的概念、原理、规则等也可能会发生相应的改变。例如不同时期工程师对岩土工程的定义有所差异；不同国家不同民族对建筑物安全性及舒适度的理解存在不同的理解和认识；不同地区不同部门结合行业特点及工程需要制定了适合本行业的地基（岩）土分类方法。

3 概念性知识的多重结构分析

3.1 概念性知识的类型

1.从知识形式分，概念性知识可以分为三类，即分类和类别的知识，如语文中文章题材类型的知识，关于句子成分（例如，名词、动词、介词、副词）的知识；原理和通则的知识，如数学中的几何定理知识，有关热力学定律的化学原理知识；理论、模型和结构的知识，如关于板块构造学的理论知识，边坡及隧道基本地质模型的知识，断层的基本组成部分的知识。

2.从学科领域划分，概念性知识可分为语文概念性知识，表现为语言和文章、语言知识和文化知识，如文学作品类型的知识、句子成分的知识；数学概念性知识，主要表现为关于空间形式和数量关系的概念、原理、规则，如有理数的定义、整数的定义，正方形的面积等；物理概念性知识，表现为关于物质相互作用和运动规律的概念性知识，如光的反射与折射定律、阿基米德原理等；化学概念性知识，表现为在微观结构揭示物质的结构层次及变化规律的概念性知识，如分子、原子、离子的结构层次，如氧化反应及还原反应等反映物质变化的概念等；生物概念性知识，表现为生物的结构、功能、产生和发展变化的规律，及生物与周围环境的关系等，如脊索动物的概念、母细胞和子细胞的概念等等。

3.从个体获取知识的信息加工活动方式分，可分类两类，联结—概念性知识和运算—概念性知识。“联结—概念性知识”的获得不需要经过复杂的认知操作活动或运算活动，这类知识仅蕴含联结活动，表述了某些存在规定等，具有信息意义。“运算—概念性知识”则要经过复杂的认知操作活动，这类知识表述了事物普遍的规律或者逻辑必然性的东西，它们既有信息意义，又有智能意义[4]。例如， “压力变化范围不大时，孔隙比的减小值与压力的增加值的比值称为土的压缩系数”就是运算-概念性知识。

3.2 概念性知识的关系

概念性知识是以概念为单位的，包括原理与规律、公理、定理等。原理是规律的陈述，同时包含公里和定理，而它又是以概念为基础的。因此，要弄清楚概念性知识的关系有必要先梳理概念之间的关系，概念有内涵与外延，内涵是概念中思维对象的本质属性，而外延是概念所反映的具有本质属性的对象的范围。概念之间的关系实质上是概念之间在外延上的关系，主要有以下几种。

1.属种关系。如果一个概念的全部外延与另一个概念的部分外延重合，这两个概念之间的关系就叫做属种关系。其中外延较大的称作属概念，较小的称作种概念（图1所示）。如地表岩溶地貌与溶蚀洼地、地基处理与强夯法、地质灾害与滑坡的关系。这种划分发也是基于奥苏贝尔的上位概念与下位概念的划分，它从属于他的上位学习和下位学习。若土木工程专业学生在学习了崩塌、滑坡、泥石流的概念后再来学习斜坡运动这一概念，我们称为上位学习，反之则为下位学习。从概念的角度看，崩塌、滑坡、泥石为下位概念，斜坡运动为上位概念，由此可见，上位概念就是统摄性更强的概念，也就是说上位与下位是包含与被包含的关系，总括与从属的关系[5]。实际安排教学计划及教学大纲时要学会利用概念的上下位关系。

2.全同关系。全同关系指外延完全重合而内涵不相同的概念（图2所示）。例如“地基”与“岩土体”外延完全重合，指代的是一个对象，但内涵却不完全相同。“地基”是从建筑物持力层的角度来反映其本质属性，“岩土体”则是从地壳组成部分的角度反映其本质属性。

3.交叉关系。交叉关系是外延部分重合的两个概念之间的关系，即一个概念的部分外延与另一概念的部分外延重合[6]（图3所示）。例如孔隙水与潜水、混凝土桩与预制桩、岩土工程与工程地质的关系。

图1 属种关系示意图

图2全同关系示意图

图3交叉关系示意图

3.3 概念性知识的层次

从类型或纬度上，知识可以被分为四大类，事实性知识、概念性知识、方法性知识、价值性知识。从层次或水平上，每类知识又可以被分为四个水平，现象与符号水平、概念水平、方法水平、价值水平。知识的四个水平可以揭示或者可以评价一个人对知识的理解程度[7]。新手和专家的差距更多时候不在于知识面的窄宽而在知识水平的高低或者说知识深度上。以土力学中的概念性知识“饱和度”为例，四个水平的知识可分别表示如下：公式Sr = Vw/VV= wGs/e =wρd /（nρw）属于符号层面的现象水平；饱和度的定义为土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比为其概念水平；计算含水率可借助土的固、液、气三相指标换算图属于方法水平；利用饱和度可判断土体的湿度状态以及计算地基承载力为其价值水平。实际教学实践中，部分教师只教到现象水平及概念水平，而学生关于方法水平和价值水平的知识学习的权利被剥夺，如上面提到的饱和度的四个水平，若学生只记住符号表达的公式而不理解其概念水平及方法水平的意义，这对学生来说是知识残缺的。

4 概念性知识的教学策略

本文着重强调了概念性知识的重要性，归纳了概念性知识的特征，研究了概念性知识的多重结构，现就实际的教学实践策略提出几点建议。

1、创设恰当的问题情景，激活学生原有认知结构，唤起学生原有认知结构中的有关概念性知识。

2、概念形成和概念同化是学生掌握概念的两种重要学习过程。在概念形成中，教师要有意识的要求学生对概念进行辨别、假设、检验假设以及概括。在概念同化中，教师可用下定义的方式直接将概念的本质特征呈现给学生，再举少量具有典型意义的例子做分析说明，来证实定义中所出现的那些共同属性[8]。

3、运用概念关系图的策略，使概念之间的关系可视化，学生能较好梳理自己对概念之间关系的理解。

4、注重实例与直观材料的教学，运用多种媒介（如图片、音响、动画、录像等），让学生从听觉、视觉、触觉来感知材料，加深对概念性知识的理解和记忆。

5、概念性知识主要通过线索提取而获得，教师在学生复习与记忆概念性知识时应进行相关策略的指导。

6、教师应了解学生概念性知识水平的掌握，有意识的给学生建立概念意识，让学生从四个水平上来更透彻的理解概念性知识，让学生从心灵和情感深处去理解知识的意义与魅力。

参考文献

[1]杜伟宇.复杂陈述性知识学习的研究[D].华东师范大学硕士学位论文，2005.

[2] 许桃春.高中地理程序性知识教学研究[D].华中师范大学硕士学位论文，2012.

[3]王媛媛.基于“四基”的初中数学概念教学设计研究[D].重庆师范大学硕士学位论文，2013.