第七章 学习中的记忆和思维
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第七章思维与想象主要内容:本章主要学习思维、想象的概念、特征及其类型,了解思维的形式以及解决问题的思维过程,掌握影响解决问题的因素,初步理解在课堂教学中培养学生创造性思维的方法。
教学重点:思维的概念和分类,影响问题解决的因素,想象的概念和分类。
教学难点:思维的特征和分类。
教学方法:讲授、讨论、实验、练习课时:5具体内容:思维是一种人类特有的高级心理活动过程,是人类心理活动中最复杂、最重要的问题。
思维是人和动物相区别的显著特征之一,是人的重要的本质特征。
思维使我们能够以抽象的运作方式去处理外在世界,并且带来这个世界天翻地覆的变化。
关于思维的研究导致了认知心理学的产生,也导致了一个跨学科的研究领域--认知科学的产生。
本章将阐述以下问题:一、思维的概述二、思维的形式和解决问题的思维过程三、想象的概述四、思维的品质及创造性思维的培养第一节思维的概述一、思维的概念和特征(一)思维的概念思维是人脑对对客观事物的本质特征和规律性联系的概括的、间接的反映。
思维和感觉、知觉、记忆一样,是人脑对客观事物的反映活动。
不过,感觉和知觉是对客观事物的直接反映,所反映的是客观事物的外部属性和外在联系,属于感性认识阶段;思维则是在感性认识的基础上,利用记忆中介作用对客观事物的间接、概括地反映,所反映的是客观事物的本质特征和内在联系,属于理性认识阶段,因此思维是更复杂、更高级的认识活动。
它借助语言、表象或动作实现,是认知活动的高级形式。
(二)思维的特征思维的主要特征有以下几点1.间接性思维和感知觉不同,它总是凭借已有的知识经验和其他事物的媒介作用来对客观事物作出非直接的反映,因此,具有间接性。
例如,闻到饭菜香味,推断妈妈在厨房、根据手边的各种资料推测火星上的状况。
正是由于思维的间接性,人们才可能超越了感知觉提供的信息,认识那些没有直接作用于人的感官的事物的属性,从而揭示事物的本质和规律,实现对未来的预测。
2.概括性在大量的感性材料的基础上,把一类事物的共同特征和规律抽离出来加以认识,这就是思维的概括性。
第七章 神经组织总论组成神经细胞(神经元)神经胶质细胞功能神经元接受刺激、整合信息、传导冲动把接受的信息加以分析或贮存传递信息给各种肌细胞、腺细胞等效应细胞,以产生效应意识、记忆、思维和行为调节的基础神经胶质细胞支持、保护、营养和绝缘等参与神经递质和活性物质的代谢神经元神经元的结构胞体形态圆形,锥形,梭形和星形等分布位于灰质、皮质和神经节内功能神经元的营养和代谢中心光镜电镜结构细胞核位于胞体中央,大而圆核被膜明显着色浅,核仁大而圆细胞质特征性结构尼氏体神经原纤维两者不可在同一切片看到尼氏体强嗜碱性,HE染色紫蓝色均匀分布粗块状或小颗粒状有发达的粗面内质网和游离核糖体合成更新细胞器所需的结构蛋白、神经递质所需的酶类及肽类神经调质但是,不合成神经递质神经原纤维(嗜银纤维)HE染色切片无法分辨镀银染色呈棕黑色细丝,交错排列成网构成神经丝由神经丝蛋白构成的中间丝微管微管相关蛋白2构成神经元的细胞骨架,微管参与物质运输有脂褐素一种溶酶体的残余体细胞膜可兴奋膜双层脂质结构接受刺激、处理信息、产生并传导神经冲动树突每个神经元有一至多个树突内部结构同胞体有尼氏体和神经原纤维功能极大地扩展了神经元接受刺激的表面积轴突每个神经元有一条轴突无尼氏体,有神经原纤维、神经丝、微管、微丝比树突细无粗面内质网和游离核糖体神经丝、微管和微丝之间均有横桥连接, 构成轴质中的网架轴突运输(轴突内的物质运输)慢速轴突运输运输新形成的神经丝、微丝和微管快速顺向轴突运输快速逆向轴突运输神经元的分类按神经元的突起数量多极神经元双极神经元假单极神经元呈T形分为两支,周围突(分布到周围器官,接受刺激,具有树突的功能)和中枢突(进入中枢神经系统,传出冲动,为轴突)按神经元轴突的长短高尔基Ⅰ型神经元长轴突高尔基Ⅱ型神经元短轴突按神经元的功能感觉神经元(传入)多为假单极神经元运动神经元(传出)一般为多极神经元中间神经元主要为多极神经元学习、记忆和思维的基础按神经递质和调质的化学性质胆碱能神经元去甲肾上腺素能神经元胺能神经元氨基酸能神经元肽能神经元一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)也是一种神经递质突触概念神经元与神经元之间,或神经元与效应细胞之间传递信息的结构细胞连接方式轴-体突触轴-树突触轴-棘突触分类化学突触(人体主要)以神经递质作为传递信息的媒介HE染色不可分辨电突触缝隙连接,以电流作为信息载体存在于中枢神经系统和视网膜内的同类神经元之间化学性突触的结构 (电镜)突触前成分在镀银染色的切片呈棕黑色的圆形颗粒,称突触小体有线粒体、微丝和微管,无神经丝有突触小泡含神经递质或调质表面附有一种蛋白质,称突触素,将小泡连接干细胞骨架突触前膜较厚突触间隙15~30nm突触后成分突触后膜含有特异性的神经递质和调质的受体及离子通道突触的兴奋或抑制,取决于神经递质及其受体的种类Na+ → 兴奋Cl- → 抑制特点一个神经元可以通过突触把信息传递给许多其他神经元或效应细胞一个运动神经元可同时支配上千条骨骼肌纤维一个神经元也可以通过突触接受来自许多其他神经元的信息小脑的浦肯野细胞的树突上有数十万个突触神经胶质细胞功能支持、营养、保护和分隔神经元保证信息传递的专一性和不受干扰中枢神经系统胶质细胞HE染色中,除室管膜细胞外,都不易区分星形胶质细胞形态体积最大星形核圆或卵圆形胞质内含胶质丝(胶质原纤维酸性蛋白构成的中间丝)有些突起末端扩展形成脚板在脑和脊髓表面形成胶质界膜构成血-脑屏障的神经胶质膜功能支持和绝缘分泌神经营养因子和多种生长因子维持神经元的分化、功能,以及创伤后神 经元的可塑性变化组织损伤时,细胞增生形成胶质瘢痕少突胶质细胞分布神经元胞体附近及轴突周围形态胞体较小突起较少功能是中枢神经系统的髓鞘形成细胞(与施万细胞一起作用)小胶质细胞形态体积最小核小、染色深源于血液的单核细胞从两端发起突起功能中枢神经系统损伤时转变为巨噬细胞,具有吞噬作用室管膜细胞分布衬在脑室和脊髓中央管的腔面形态呈立方或柱状单层上皮游离面有微绒毛,少数细胞有纤毛功能参与产生脉络丛的脑脊液周围神经系统胶质细胞施万细胞参与周围神经系统中神经纤维的构成参与有髓神经纤维髓鞘形成分泌神经营养因子,促进受损的神经元存活及其轴突的再生卫星细胞有突起一层扁平或立方形细胞支持、保护、营养作用神经纤维和神经神经纤维构成神经元的长轴突神经胶质细胞根据神经胶质细胞是否形成髓鞘有髓神经纤维无髓神经纤维神经神经末梢。
教育心理学 第七章 学习策略及其教学一、 学习策略及其结构(一) 学习策略的概念学习策略是指学习者为了提高学习的效果和效率,有目的、有意识地拟定有关学习过程的复杂的方案,是个体调节自己的感知、记忆、想象、思维等各种认知活动的高级认知技能。
(二) 学习策略的结构1. 丹瑟洛的分类:主策略系统(也称基本策略)和辅助策略系统(也称支持策略)。
2. 奥克斯福德的分类:元认知策略:用来帮助学生计划、管理以及评估学习过程的策略;情感策略,用来提高学习兴趣和态度的策略;社会策略,用来促进学生之间的合作的策略;记忆与认知策略,用来增强记忆与思考能力的策略;补偿性策略,用来与学习者沟通,帮助学生克服知识上的不足的策略。
3. 迈克卡等人认为,学习策略包括认知策略、元认知策略和资源管理策略三部分。
二、 认知策略及其教学(一) 注意策略注意策略是指学习者在学习情境中激活与维持学习心理状态,将注意集中于有关学习信息或重要的注意信息上,对学习材料保持高度的觉醒或警觉状态的学习策略。
可以采用以下策略来吸引注意:①告知目标②实用标示重点的线索(如划出重点内容)③增加材料的情绪性④使用独特的或奇特的刺激。
(二) 精细加工策略精细加工策略是指通过把所学的新信息和已有的知识联系起来,寻求字面背后的深层次意义,或者以此来增加新信息的意义,从而帮助学习者将信息储存到长时记忆中去的学习策略,也就是说,我们应用已有的图式和已有的知识使信息合理化,以达到长期保持的目的。
有以下几种:①位置记忆法②首字联词法③限定词法④关键词法⑤视觉想象⑥寻找信息间的内在联系,利用信息的多余性⑦联系实际生活⑧充分利用背景知识。
(三)复述策略复述策略是指在工作记忆中为了保持信息而对信息进行多次重复的过程。
它是信息由短时记忆进入长时记忆的关键。
常用的复述策略有:①排除干扰②抑制和促进③首位和近位效应④及时复习⑤集中复习和分散复习⑥部分学习和整体学习⑦自问自答或尝试背诵⑧过度学习⑨在实践中学习。
第七章思维第一节思维的一般概念一、思维的概念及特征(一)思维:指人脑借助于言语、表象和动作实现的、对客观事物的概括和间接的反映。
它揭露事物的本质特征和内部联系,是认识的高级形式,它主要表现在人们解决问题的活动中。
(二)思维的特征1、间接性思维活动不反映直接作用于感觉器官的事物,而是借助一定的媒介和一定的知识经验对客观事物进行间接的反映,这是思维的间接性。
如:早晨看屋顶潮湿,推知前一天晚上下雨;人们不能直接感知猿人的生活情景,但是考古学家通过化石可以思考古老的过去,复现出猿人的形象和当时的生活情景。
由于思维的间接性,人们才可能超越感知觉提供的信息,认识那些没有直接作用于人的各种事物属性,揭露事物的本质、规律,预见事物发展、变化的进程。
从这个意义上讲,思维认识的领域要比感知觉认识的领域更广阔、更深刻。
2、概括性思维是在大量感性材料的基础上,把一类事物的共同的本质的特征和规律抽取出来,加以概括,这就是思维的概括性。
如:人们把植物中具有繁殖功能的部位叫种子;把两个氢一个氧原子的化合物叫做水;种子有不同的形态和颜色,水也有不同的形态,人的思维不反映他们的具体形态,而是反映他们的共同特征。
概括在人们的思维活动中有着重要作用,它使人们的认识活动摆脱了具体事物的局限性和对事物的局限性和对事物的直接依赖关系,这不仅扩大了人们的认知的范围,也加深了人们对事物的了解。
所以概括水平在一定程度上表现了思维的水平。
另外,概括是人们形成概念的前提,也是思维活动能迅速进行迁移的基础。
3、思维是对经验的改组思维是一种探索和发现新事物的心理过程。
它的活动常常指向事物的新特征和新关系,这就需要人们对头脑已有的知识经验不断地更新和改组。
如:人们过去认为认识世界的最小物质是原子,后来发现原子还可以分裂为质子、中子、电子等。
概括这些新的发现,旧有的知识经验要重建、改组、更新。
人们的思维活动常常是由一定的问题情景引起的,并企图解决这些问题的过程,也是对头脑中已有的知识经验进行重新改组的过程。
第七章学习中的记忆和思维第一节学习中的记忆学习和记忆是密切相关的,所有的学习都包含着记忆。
像学习识字、背诵外语单词和课文等,明显地需要记忆。
虽然学习数学主要依靠逻辑推理,学习物理主要靠观察和思维,但是像数学和物理之类的学习,也是需要记忆的。
学习数学,九九乘法口诀总应记得吧;学习电学,欧姆定律公式I=U/R总要记一记的,不然到用乘法口诀或电学公式的时候,再去查“九九乘法口诀表”或重新推导欧姆公式,那就太费事了。
由于记忆关系所获学习经验的巩固,记得好才能学得好,因此学会如何记忆,是提高学习效率的一件大事。
对教师来说,了解有关学习与记忆的理论,有助于采取有效的教学措施,指导和帮助学生掌握一定的记忆规律,形成相应的记忆策略去科学地学习,从而提高教与学的效果。
本节着重从信息加工理论的角度,分析说明学习中的记忆,探讨有关记忆的特点、规律和方法。
一、两种记忆过程观1.记忆是一种从记到忆的心理过程一般认为,记忆是人脑对过去经验的反映。
具体地说,人们感知过的事物、思考过的问题、体验过的情绪和练习过的动作,总会在头脑中留下痕迹成为经验,并在一定的条件下再现出来,这一心理过程就是记忆。
例如,昨天学了一篇课文,今天能背出来,这就是通过记忆过程实现的。
记忆包括记和忆两部分,记是指对事物的识记和保持,识记是获得和巩固经验的过程;保持是对识记的进一步巩固。
识记和保持虽说没有明显的界限,但是可以说有严格的顺序,识记发生在前,保持产生在后。
忆是指再现已经记住的知识经验,它有再认和重现两种情况。
记是忆的前提和基础,只有对事物有所识记、保持,才会有再认、重现,记得正确和牢固,才能忆得迅速和准确;反过来,忆是记的结果和证明,忆可以巩固和加强记,经常回忆和再认的对象一定会记得更深刻,保持得更长久,只有再认和重现,记才能得到证明。
总之,记忆是一个复杂的心理过程,而且是识记、保持、再认和重现相互联系的统一过程。
2.记忆是对信息的编码、贮存和提取的认知过程随着脑科学的发展,控制论、信息论和系统论的概念和方法渗透到心理学领域。
现代认知心理学家趋向于用信息加工的观点来描述记忆的动态结构,把记忆看作是人脑对输人的信息进行编码、贮存和提取的认知过程。
信息的编码相当于识记,信息的贮存相当于保持,信息的提取相当于再认或重现。
二、记忆系统的性质和特征自20世纪60年代以来,人们开始把记忆看作是学习者内部的一种信息流程。
一系列有关的实验证明,记忆,这种认知信息加工过程包含三个各自独立又相互联系的信息加工系统,即瞬时记忆系统、短时记忆系统和长时记忆系统,统称为记忆系统。
信息先后进入这三个系统的过程,其实是记忆发展的三个时段。
不同记忆系统的编码形式、贮存时间、信息容量和产生条件各不相同。
为此,心理学家以这三个记忆系统为主体构筑了一个记忆的信息加工过程模型,见图7—1。
图7—1 记忆的信息加工过程模型1.瞬时记忆又称感觉记忆或感觉登记。
外界信息通过感官进入记忆系统,首先要进行感觉登记,当引起感觉的刺激停止作用后,人在很短的时间内仍能保持它的映象,这就是瞬时记忆。
大多数感觉后像基本上都属于瞬时记忆。
瞬时记忆的贮存时间短暂,如视觉后像的保持不超过1秒钟,听觉声像为0.252秒钟;记忆容量大,如视觉记忆约为9~20个字母或者物体;信息未经复杂的加工,按刺激的物理特性编码,保持原刺激的“原型”、“原样”,具有鲜明的形象性;为了不断接收新的信息,进人瞬时记忆的信息绝大部分会迅速消失,只有一小部分受到特别注意的信息才会保存下来,经过知觉的模式识别再进入短时记忆。
2.短时记忆是介于瞬时记忆和长时记忆之间的记忆。
它的信息来自两个方面:一方面它接受由瞬时记忆选送的信息,并进行加工,然后将其中一部分通过复述而进入长时记忆;另一方面它又接受由长时记忆中选择出来的等待调用的信息,使之处于活跃状态。
因此,短时记忆又称工作记忆或活动记忆。
短时记忆比瞬时记忆保持的时间稍长,在没有复述的情况下,能保持5~20秒,最长不超过1分钟;但容量比瞬时记忆小,研究表明,短时记忆仅能驻留7±2个单元的信息。
短时记忆犹如一个狭窄的房间,吹进的新空气会不断挤走旧空气;工作记忆也如同一个操作平台,必须留有适当的空间作为信息加工的场所。
正因如此,在教学中,学生才会出现“听了前句,忘了后句”或者“记住了前句,没听清后句”的现象。
因此,教师在讲解复杂问题时,应板书一些关键字词,要求学生记笔记、做记号,尽可能将短时记忆转换成有形记录,这既可防止初始信息的丢失,又可防止信息的走样。
此时的信息主要是以听觉和视觉形式编码的。
言语符号以言语听觉编码为主,记忆中保持的是刺激的名称或刺激的言语描述的声音,即使接受视刺激,如看一张熟悉的图画,看一些拼音字母,也会把视刺激转化为内部发音形式。
但也有形状的视觉编码,如回忆一下刚才完成的某种动作或物体轮廓,就不见得有声音的形式。
3.长时记忆又称永久性记忆。
它是信息在头脑中保存1分钟以上,直至几年甚至终身的记忆。
有些心理学家认为,长时记忆犹如一个贮存信息的巨大库房,其容量可以说是无限的。
加拿大心理学家E.图尔文(E.Tulving)提出,可将长时记忆分为情节记忆和语义记忆两种类型,它们均有比较复杂的编码形式。
情节记忆是人对以往经历中的某些特殊事件或情节的记忆,其信息是以某种时空关系和知觉属性形式贮存的。
例如,上学期举行的一次难忘的文艺晚会,虽然去日已多,但仍记忆犹新,其中某个令人捧腹大笑的相声段子还历历在目。
语义记忆是人对符号、概念的一般知识及其运用规则的记忆,其信息的贮存不依赖特定的时间和空间。
例如,记数学公式、化学符号、英语单词等都属于语义记忆。
语义记忆中的概念往往是以网络结点形式贮存的,概念间按层次、远近等关系相联结。
心理学家安德森认为,信息并不是在长时记忆中时刻都保持激活状态的,而只是定期地变为激活状态,在某一特定时刻只有一小部分信息处于激活状态,其余都保持潜隐状态。
当人们回忆某个概念时,贮存在长时记忆中的这个概念被激活,并沿着网络通路扩散到与这个概念相关的其他概念,例如,“黄色——香蕉——水果——维生素——营养——健康”等,这种现象叫做激活扩散。
激活扩散现象更加有力地说明长时记忆中的语义信息是以网络形式结构的。
上述的瞬时记忆、短时记忆、长时记忆,其实是记忆发展的三个时段。
教师在教学中应注意到记忆的这些阶段特征,尽量使学生的记忆由短时记忆向长时记忆转化。
三、遗忘理论遗忘是对所经历过的事物不能正确地回忆或再认,它使我们失去许多有用的知识信息和技能。
有调查研究指出:人们在中学和大学课程中所“学到的”概念,大约有60%在两年内就被遗忘了。
心理学家们对遗忘原因作出过种种解释,也形成了一些比较有影响和有代表性的理论观点。
1.衰退说。
该理论认为,人们在学习时,神经活动引起大脑产生某些变化,并留下痕迹,亦即记忆痕迹。
这些记忆痕迹由于得不到强化会随着时间的逝去而逐渐衰减,以至消退。
如同书写在纸上的字迹一样,天长日久自然会淡化消失。
只有通过不断的练习,学习所留下的记忆痕迹才能得以保持。
这说明记忆痕迹的衰退也具有“用进废退”的机理。
虽然记忆痕迹衰退说易于为一般人所接受,但是用它来说明别的遗忘现象则有些困难。
如学生有时回忆不起来一个非常熟悉的名字或一段往事,但在特定的情境中又能轻易想起来;有时候,人们在清醒状态想不起的事情,在睡眠或催眠之中却很清楚地出现。
显然,只把时间的推移或不定期使用信息作为遗忘的真正原因是不充分的。
’2.干扰说。
此理论认为,导致遗忘的原因是其他信息进入了记忆系统,干扰了原有信息的保持,使记忆痕迹相互重叠、掩盖甚至变形。
干扰有两种:前摄抑制和倒摄抑制。
遗忘是对所经历过的事物不能正确地回忆或再认,它使我们失去许多有用的知识信息和技能。
有关前摄抑制和倒摄抑制的实验研究提示了学习材料之间的干扰是遗忘发生的重要原因。
这一点也与人们的日常生活事实相符,如人在早晨和临睡前学过的内容,比上午学习的内容遗忘得要少而慢些。
这是由于它们分别避开了先前学习的内容和后来学习的内容带来的干扰。
3.线索一依存说。
该理论认为,应根据信息提取失败,而不是根据记忆痕迹消退、干扰或抑制等来解释遗忘。
换句话说,进入长时记忆的信息一般不会“遗失”,遗忘并不意味着长时记忆中不存在有关信息,而是不能有效地提取。
例如,学生考试时答不出题,走出考场突然记起来了,这就是暂时的信息提取失败。
而造成提取失败的基本原因是知识网络组织不良,使得提取的线索要么不足,要么过多,或者是提取有关信息的线索路径不清楚,造成检索困难。
4.同化说。
该理论认为,遗忘实际上是知识的组织和认知结构简化的过程。
因为在真正的有意义学习中,新旧知识之间通过相互作用建立起非人为的、实质性的联系,新知识就被同化到原有的认知结构之中。
这样,人们长时记忆中储存的不是零碎的知识,而是经过转换了的较为一般化的观念结构(基本概念和原理)。
而遗忘的往往是一些被较为高级的观念所替代的低一级观念(零碎的具体的事实性知识)。
此种遗忘是一种积极的遗忘,也就是原有的低级观念(指概念和规则),因为有意义学习的缘故被高级观念所替代,它可以简化认识,减轻记忆的负担。
显然,同化被视为积极遗忘的原因。
与此相反,也有人把泛化视为遗忘的一种原因。
他们认为,如果所学的知识不巩固,新旧知识辨别不清,用表面相同而实质迥异的原有观念代替新的观念,新观念被同化它的原有观念还原,新知识或观念的回忆便发生困难,这是一种消极的遗忘,准确地说是真正的遗忘。
四、运用记忆规律,提高学习与记忆效率认识记忆过程、分析记忆的信息加工过程模型、探究遗忘的原因,其目的都在于增进学习与记忆效率。
现代心理学对记忆问题进行了大量的研究,并在实验的基础上提出了许多促进学习记忆的方法乃至策略。
本书仅介绍一些具有普遍意义、广泛应用价值又行之有效的具体措施。
1.提高加工水平现代信息加工心理学十分重视学习者对所获信息的加工和组织。
如果学习者在获得信息时能够对它进行深加工,那么这些信息就可以在头脑中留下较为深刻的印象,其保持的效果就会提高,而且在提取时也可获得较为深刻的线索,从而有助于回忆。
深加工是指通过关注记忆材料的细节,或者赋予意义并与有关观念形成联想等,来对新材料进行多个方面感知的方法。
如,有人曾做过这样的实验:实验材料是一组照片,实验时要求两组被试分别按照“性别”和“忠诚水平”进行分类,最后再将一些新照片混入其中,让这些被试找出自己曾经看到过的照片。
结果:要求按“忠诚水平”去分类的那一组的成绩远高于另一组。
主要是因为要求按“忠诚水平”进行分类的被试需要从多个方面对照片进行判断,其加工程度深,因此记忆效果好于另一组。
其他心理学家也做过类似的实验,均印证了这一结论。
最常见的深加工策略是精细阐述。