从知识表征看问题思维的信息加工过程

admin管理员组

文章数量:1531456

2023年12月31日发(作者：)

从知识表征看问题思维的信息加工过程

一、表征与知识表征的基本含义

表征（representation）一词在英语中的本来意思是说某（些）事物和属性能代表、表现另一（些）事物和属性。表征一词具有代表、表现、表达等等很广泛的含义。有时它以名词的形式出现，以名词的功能去表征某一客观事物本身，例如我们大脑中有“天才”、“军舰”等概念，就是用来表现或表达“天才”、“军舰”等客观事物。有时它还具有动词的功能，例如当你发现一种新的教学方法或技术的时候，你怎么向他人、向社会、向上级、向报刊描述（表征）你的这一方法或技术？有的用论文形式，有的用说明书形式，有的用图片形式，有的用示范形式来表征这些方法或技术。

在认知心理学界，一般把信息在人脑中呈现和记载的方式统称为知识表征。也就是说知识表征是记载或表达知识的方式。“同一事物，如‘鸟’，在人的长时记忆系统中可能以不同形式，如鸟的表象，或关于鸟的定义的命题等形式表征。这些不同表征形式所具有的共同的信息称为表征的内容，而不同表征形式称为编码。”同一个知识，在大脑中既可以用表象编码，也可以用抽象符号编码。大多数情况下，人们兼用两种编码，即所谓知识表征的双重编码。

如果我们在反思自己的知识结构时，说：“航空母舰这个客观事物在我们的大脑中是怎样被表征的?”，这里的“表征”一般是强调过去在不知不觉中我们的大脑中输入了各种各样的知识，并且以各种各样的形式表征在我们的大脑里。例如，在20世纪80年代初，某小学4年级的两名小学生在读书时碰到了“航空母舰”这个词，两个人便争辩了起来。其中的一名儿童认为“航空母舰”就是又大又凶的，和飞机一起作战的军舰。而另一名儿童则坚持认为“航空母舰”就是管（指挥、管理）许多小飞机，照顾许多小飞机（降落和让小飞机休息、加油）的大军舰。原来这两名儿童都没有见过航空母舰，却都知道这个词，但是，“航空母舰”这一事物在他们大脑中的表征却并不相同。前者把航空母舰中的“母”字与《水浒传》中的“母大虫”、“母夜叉”联想到了一起，也和自己被带着小鸡的老母鸡攻击的经验联系到了一起，于是就认为航空母舰是凶狠可怕的大军舰。而后一名儿童则把“母”理解为母亲，甚至想到小时看见猪妈妈保护小猪，喂小猪吃奶的情景，于是就认为航空母舰是给小飞机们提供种种照顾和保障的军舰。

如果我们在教学过程中，考虑如何把“航空母舰”这个词“安装”在学生大脑中，也会用到“表征”这个词，比如：“我们如何帮助学生在大脑中表征这个概念呢?”这时的表征就具有置放、安装、排列、组合、联系、构建等含义。

从知识表征入手改变人们的记忆能力、思维能力和智慧，都是非常容易迅速见效的。因此，近年来认知心理学的理论与应用技术研究迅猛发展起来。

二、知识表征的方式及其智慧价值

有效研究人们的解决问题思维及其障碍的原理，首先应从研究知识在大脑中的表征入手。即探讨某些知识在人们大脑中的编码形式，及其具有的智能价值。比如研究人的智慧差异，就可以通过研究同样一种知识，在不同的民族中是如何用不同文字符号来代表的。例如同样是一、二、三等数字，英国人用“one、two、three„„”来代表；古罗马人则用“i、ⅱ、ⅲ„„”来代表；阿拉伯人则用“1、2、3„„，’来代表；中国人用“一、二、三„„”来代表。这些不同的符号代表形式，在一定条件下将使人们表现出不同的智慧水平。例如早在七百多年前，当欧洲人还没有用阿拉伯数字符号表征基数时，除法运算还是一门极其深奥复杂的学问，只有少数大学毕业并且留学过意大利的数学家才能做除法运算。当时意大利在除法上算是达到了很高水平，学者们用罗马数字进行运算，而且不能用零(其实也没有零)的概念，因而只有极少数聪明绝顶的人用毕生精力才能完成百万数的除法。然而如今这一切

一个小学生就可以轻而易举地做到。这是由于人们对除法运算的知识表征策略有了改进：用阿拉伯数字来表征数的意义，使代表基数的符号大大简化，提高了统摄思维的能力；在对数的知识的表征中有了以前没有的符号——„0；用十进位制来表征数的关系，优于用十六进位制等。

知识表征之所以影响智慧，主要在于它影响人的思维，即在人类思维活动过程中，用什么符号代表客观事物并储存于大脑中，就意味着以何种形式编码的知识为中介去加工思维。谁的知识系统编码合理、科学、易于加工，谁的智慧水平就会高一些，否则便会束缚智力的发展。例如印第安人霍披族部落只用“1”、“2”、“3”、“许多”四个词代表所有的数字。结果就导致了这个民族中的许多人不能很快地分清“7”头牛和“8”头牛哪一个多。要完成这一任务要极聪明的人才行。这种在大脑中表征客观事物的方式方法的差别，是造成人与人之间智能差别的主要原因。所以认知心理学家们非常重视知识表征这一心理学概念。

由于科学地表征思维内容有助于促进人类思维潜力的开发，所以，要想知道某些民族先进还是落后的原因，考察他们怎样表征知识经验，即用什么编码形式来凝聚他们的智慧，也是重要方面。在现代数学、物理、化学等科学中，人们普遍地运用定义、公式、符号等，也大大简约了人们的思维加工负担，提高了思维统摄能力。

在文科领域也是一样，语文学习得好并善于写作的人一般表现为善于提炼语汇、组织素材等特征。表面上看，这些人仅仅表现在他们能够写出别人写不出来的文章，表达自己思想比别人表达得好，实质上则在于他们由于善于表达文字，善于表征他们的智慧，善于调控他们的思维内容中介或工具，所以他们更善于思维。

三、心理经验的结构与表征

一）代表性表征

代表性表征与传统的知识表征的常用含义很相似，即指人们大脑中的知识结构、心理结构内容、形式等，用什么载体来代表、表现、表达的方式。例如有的人能够用概括性语言来表征自己内心世界的问题、内容、结构、状态等，有的人只能用形象的描述来表达，还有的人用模型、图表等来表达或表现。

代表性表征的核心问题是表征得是否正确、真实、易于表达和交流。例如由于考试失败而厌学的孩子的内心世界是怎样的?师生关系不和睦而厌学的学生的内心世界是怎样的?怕物理的学生的内心世界发生了什么?如何改变他们的心理结构，以获得新的学习心态?诸如此类，都要求心理咨询员在诊断时，在自己的大脑中呈现出代表性表征。如果表征得好，可以通俗明白地向当事人及其家人说清楚障碍产生的心理机制，有利于得到当事人很好的配合，促使整体作用下的心理辅导收到事半功倍的效果。

事实上人类的知识从书本到大脑，都是被某种载体和形式表征着的。代表性表征就是一个人的知识经验在大脑中的一种表现或储存方式，中国人用“猫”这个词来代表那种喵喵叫的动物；在数学领域人们普遍用“s=ah”来代表求平行四边形面积的计算方法；以“1、2、3„„”阿拉伯数字表征基数的人，要比用“one、two、three„„”表征基数的人在运算效率上高出许多倍。

同一个知识，用什么样的表象和符号来代表，以怎样的组织结构形式来代表，制约着人类的行为方式、性质和智慧效果。

二）优势兴奋性表征

既然在认知心理学领域把知识表征定义为信息在人脑中的呈现和记载方式，那么，我们就把知识在人脑中的相对兴奋状态也视为知识的一种表征形式，即知识在大脑中的一种记载状态、方式或呈现的状态、方式。

知识在大脑中的相对优势兴奋性也是一种很有智慧价值的表征方式。这里所说的知识在大脑中的相对优势兴奋性，主要是指学生获得的知识在被应用时，是否能够保证优先被激活。

在更多情况下，一个有用的知识与另一个或多个有同样功能的知识同时并存于大脑之中，如果某一个其他知识优先被激活了，则这一个知识便失去了被激活的机会。例如当一名教师面对一名违犯纪律的学生时，他大脑中本来有两个以上的知识经验可用，其中一个是在接受心理学训练时获得的比较先进、科学的a知识经验；另一个是比较落后并且因被同事质疑过而下决心不再这样做的b知识经验。但是，由于b知识经验的熟练、习惯或受情绪影响等原因，所以，一到问题情境中b知识经验就不加思考优先被使用了。于是，a知识经验便失去了被使用的机会。

又如，在学生学习过程中，有这样一种常见情况：某生的一种比较笨拙且容易导致错误的解题方法在被老师发现并予以纠正后，老师又教会他一种新的解此类题的方法。但是，在后来的两次考试过程中，该生还是因为用那种容易导致错误的解题思路算题，因而导致解题错误。在这种情况下，我们称该生以前长期使用的解题方法为具有优势兴奋性的知识，因为它是长期以来养成的一种思维习惯。要彻底纠正该生的这个有害的思维习惯，就必须把后来学会的这个新的解题思维方法变成在优势兴奋性水平上高于原来思维方法的，在解题思维过程中更容易被优先激活的知识。

知识在大脑中优势兴奋性原理还适合于其他常见问题的解决，例如在考试时，某生想回忆a公式以解决当前问题，可是偏偏总是b公式先呈现在大脑里，他明明知道b公式不是a公式，却就是由于b公式的优先兴奋，便牢牢地抑制了a公式的兴奋，因而无法正确提取。此外这一原理还适合于解释那些明明懂得爱学习才能成材的道理，却一到行动时便选择玩耍活动的孩子的行为。

研究知识在大脑中的优先激活还有助于解释某些学生由于所学知识在大脑中未建立起一定优势，在后来的继续学习过程中会表现出已经学会了的知识用不上或想不到用的情况。这样的学生常常被斥责为“脑瓜死”，“明摆着的知识就是想不到用”。

在文科领域，因为这种原因表现出来的学习困难现象更为明显，因为文科领域的问题特点之一，是在大脑中同时并存多个可行答案，容易互相代替的答案知识比理科多。例如某些作文能力差的儿童表现出来的写作语言不规范，日常生活中常用的不合语法的俚语太多等。于是，教师建议他多背一点语言优美的范文，进行模仿范文写作练习等促进作文语言进步。但是，如果不采取一定措施解决后学习知识在作文情境中优先激活的问题，就会出现学而不能致用的情况。比如一到下笔写作时，一到考试时，一紧张就再也想不到应用新近学习的更合适的词汇、语句等，而是一下笔就优先激活口语、俗语、方言知识，所以在写作时总是满篇不规范的语言。

提出这一知识表征方式的意义在于揭示这样一条规律：在学习过程中，学生仅仅学得了某种知识还远远不够，还要通过练习，建立正确联系，把这一知识表征到能够一触及问题情境或有关条件便能够自动被提取和运用的程度，这样才能达到发展其能力的目标。这是一种知识与其他有相似功能知识在大脑中相对兴奋程度上的特征，实质上是一种知识与另一种知识在牢固程度、熟练程度、清晰程度与相应问题联系水平方面的一种对比关系。

影响知识在大脑中兴奋程度的因素是多方面的。除了我们已经知道的知识记忆牢固性程度，练习的熟练性程度，呈现的清晰性程度等因素以外，还与暗示、情绪、条件化联系的建立等因素有关。

三）知识的情绪体验性表征

相对而言，知识在大脑中的兴奋程度还与这个知识“感染”上了什么样的情绪色彩有着更为密切的关系。和老师感情好的孩子，从这名老师那里学到的知识容易被提取和应用，比如有的学生动不动就说：“我们老师说„„。”而对老师反感的儿童常常连老师教的那个学科的作业都不愿意做，很少提及那位老师所教的知识。

学生在功课学习或日常活动过程中获得的知识，与什么样的情绪体验建立起联系，也就

决定了他下一次呈现这个知识时，会有什么样的情绪体验。（如同我回听一些过去经常听的歌曲时，当时的情境和心绪顿时历历在目。）当学生使用这个知识的时候，这个知识是同时伴随着储存时的情绪呈现在大脑中的。如果他喜欢这位老师教的知识，那么这堂课所学的知识就已经被“染”上了一种愉悦的情绪而被储存或记录下来；那么他提取这个知识进行加工的时候，也会在兴奋、愉悦、轻松的背景下进行的，那他在学习过程中可能不觉得累，效率也会更高。这是影响学生学习的最常见因素之一。事实上这是一种条件反射，是一种知识与情绪之间建立的条件化联系。一名因师生关系不好而厌烦数学教师的学生，或一名因考试失败而厌烦数学的学生，在内心世界则是建立了这样一种反射——每当接触数学课堂或数学作业，便在大脑中立刻涌起一阵焦虑的情绪。接下来便是痛苦、疲倦、走神、记忆力差、思维迟滞，有的还频频想起其他无关的事情。

象数学定理、公式、解题过程以及英语词汇、化学符号等中性知识，也会由于条件作用而染上各种情绪反应。这种反应容易导致一个学生到了该复习某一科功课时总是找借口不复习这门功课，而去做其他事情。所以，有人把这种现象称作“黑洞”现象（确实非常普遍）。这种潜意识的情绪往往导致一个人长处更长，短处更短，并且难以自我超越。

本文标签： 知识表征大脑思维学生