概念性知識(shí)的多重結(jié)構(gòu)及其教學(xué)策略研究

周妤琪

摘 要：概念性知識(shí)特指學(xué)科概念和以概念為單位的結(jié)構(gòu)化知識(shí)，它是課堂學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，是學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)的主要組成部分，是構(gòu)成學(xué)科理論體系的基本單位，要使學(xué)生很好的掌握和運(yùn)用概念性知識(shí)有必要對(duì)其進(jìn)行研究。首先總結(jié)出概念性知識(shí)在教學(xué)實(shí)踐中的問題、歸納出概念性知識(shí)的特征，再對(duì)概念性知識(shí)進(jìn)行分類、關(guān)系梳理并總結(jié)出它的層次結(jié)構(gòu)，最后對(duì)概念性知識(shí)的教學(xué)提出幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：概念性知識(shí)；知識(shí)結(jié)構(gòu)；知識(shí)層次；教學(xué)策略

本文受四川省高等教育學(xué)會(huì)2011—2015年高等教育科學(xué)研究課題（土建類專業(yè)《工程倫理學(xué)》課程開發(fā)研究）資助。

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

概念是課堂學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是學(xué)術(shù)研究的重要課題。學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)主要是掌握概念和以概念為單位的結(jié)構(gòu)化知識(shí)。在具體的教學(xué)過程中，教師和學(xué)生往往不清楚概念性知識(shí)的類型、關(guān)系、層次，導(dǎo)致教學(xué)方法和手段單一、效率低下。因此，只有明晰概念性知識(shí)的特征及其結(jié)構(gòu)，教師才能選擇更適合的教學(xué)方法和策略教授，學(xué)生才能更好的學(xué)習(xí)這類知識(shí)。

本文總結(jié)出概念性知識(shí)在教學(xué)實(shí)踐中的問題、歸納出概念性知識(shí)的特征，再對(duì)概念性知識(shí)進(jìn)行分類、關(guān)系梳理并總結(jié)出它的層次結(jié)構(gòu)，最后對(duì)概念性知識(shí)的教學(xué)策略提出幾點(diǎn)建議。

1 概念性知識(shí)的教學(xué)問題

（1）對(duì)概念性知識(shí)結(jié)構(gòu)不理解。教師對(duì)概念性知識(shí)的類型、關(guān)系、層次理解不透，統(tǒng)一的方法去教授不同類型的知識(shí)，知識(shí)講解如蜻蜓點(diǎn)水，大多只教到符號(hào)層面的現(xiàn)象水平，學(xué)生機(jī)械的去背誦概念、原理、規(guī)則等，導(dǎo)致的結(jié)果是做題過程中，對(duì)每一題都有印象，都似曾相識(shí)，但就是不會(huì)解答，究其原因是學(xué)生所掌握的概念性知識(shí)零散，孤立、粗淺、結(jié)構(gòu)混亂、沒有來龍去脈，大多是符號(hào)與現(xiàn)象的堆積，無法領(lǐng)會(huì)概念背后的知識(shí)。

（2）教學(xué)方法單一。在概念、原理、規(guī)則的講解過程中，多數(shù)教師采用純言語解釋，向?qū)W生灌輸?shù)慕虒W(xué)方法，讓學(xué)生反復(fù)機(jī)械的背誦、記憶知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生被動(dòng)的進(jìn)行表層符號(hào)學(xué)習(xí)，掌握的是一堆枯燥乏味，毫無生命活力的符號(hào)、術(shù)語。無法領(lǐng)悟知識(shí)正真的意義所在，更無法進(jìn)行思想上的交流與碰撞，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2 概念性知識(shí)的特征

概念性知識(shí)是由基本概念構(gòu)成的，概念與概念間的關(guān)系又構(gòu)成了原理。換句話說，概念性知識(shí)等同于有聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)，是那種關(guān)系豐富的知識(shí)，主要有如下特征：

（1）概念性知識(shí)基數(shù)的龐大性。Landauer（1986）曾采用比特（bit）為計(jì)算單位，估計(jì)人一生中能夠記住多少信息。據(jù)估算，70歲的人可記住2×109比特的信息。相比運(yùn)算速度很快的計(jì)算機(jī)，也僅可使用32或64比特編碼一個(gè)基本指令。如果作一個(gè)保守的假設(shè)，需要1000比特來編碼一個(gè)知識(shí)塊，那么他的估計(jì)表明人的全部概念性知識(shí)基數(shù)幾乎相當(dāng)于一百萬個(gè)知識(shí)塊[1]。

（2）概念性知識(shí)表征的多樣性。它主要以語義網(wǎng)絡(luò)、理論、圖式及模型的形式在大腦中進(jìn)行表征。

（3）概念性知識(shí)的靜態(tài)性。概念性知識(shí)具有靜態(tài)的性質(zhì)，主要用來回答事物是什么，為什么，怎么樣的問題，可以通過個(gè)體的回憶進(jìn)行有意識(shí)的線索提取而直接陳述出來，不需要進(jìn)行再加工，且它的提取是一個(gè)有主觀意識(shí)參與的過程，因此提取速度較慢，需要接收者對(duì)有關(guān)事實(shí)進(jìn)行再認(rèn)知或再呈現(xiàn)[2]。

（4）概念性知識(shí)理解的多樣性。概念是概念性知識(shí)的重要組成部分，需要從其內(nèi)涵和外延來對(duì)概念進(jìn)行理解。由于其性質(zhì)或定義在不同領(lǐng)域、不同學(xué)科的存在形式不同，另外，就對(duì)于相同的性質(zhì)和定義也會(huì)有不同的界定，因而在對(duì)學(xué)科概念進(jìn)行理解時(shí)，要在考慮其多樣性上對(duì)其進(jìn)行理解，通過全面分析去了解概念間的相互關(guān)系，形成概念的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對(duì)概念的本質(zhì)有一個(gè)清晰的理解[3]。

（5）概念性知識(shí)內(nèi)容的發(fā)展性。它以語義網(wǎng)絡(luò)、理論、圖式的形式存在，極易發(fā)生改變，隨著人類的不斷探索發(fā)現(xiàn)，知識(shí)的激增，概念研究的深入，不同時(shí)期同一事物的概念、原理、規(guī)則等也可能會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。例如不同時(shí)期工程師對(duì)巖土工程的定義有所差異；不同國(guó)家不同民族對(duì)建筑物安全性及舒適度的理解存在不同的理解和認(rèn)識(shí)；不同地區(qū)不同部門結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)及工程需要制定了適合本行業(yè)的地基（巖）土分類方法。

3 概念性知識(shí)的多重結(jié)構(gòu)分析

3.1 概念性知識(shí)的類型

1.從知識(shí)形式分，概念性知識(shí)可以分為三類，即分類和類別的知識(shí)，如語文中文章題材類型的知識(shí)，關(guān)于句子成分（例如，名詞、動(dòng)詞、介詞、副詞）的知識(shí)；原理和通則的知識(shí)，如數(shù)學(xué)中的幾何定理知識(shí)，有關(guān)熱力學(xué)定律的化學(xué)原理知識(shí)；理論、模型和結(jié)構(gòu)的知識(shí)，如關(guān)于板塊構(gòu)造學(xué)的理論知識(shí)，邊坡及隧道基本地質(zhì)模型的知識(shí)，斷層的基本組成部分的知識(shí)。

2.從學(xué)科領(lǐng)域劃分，概念性知識(shí)可分為語文概念性知識(shí)，表現(xiàn)為語言和文章、語言知識(shí)和文化知識(shí)，如文學(xué)作品類型的知識(shí)、句子成分的知識(shí)；數(shù)學(xué)概念性知識(shí)，主要表現(xiàn)為關(guān)于空間形式和數(shù)量關(guān)系的概念、原理、規(guī)則，如有理數(shù)的定義、整數(shù)的定義，正方形的面積等；物理概念性知識(shí)，表現(xiàn)為關(guān)于物質(zhì)相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的概念性知識(shí)，如光的反射與折射定律、阿基米德原理等；化學(xué)概念性知識(shí)，表現(xiàn)為在微觀結(jié)構(gòu)揭示物質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次及變化規(guī)律的概念性知識(shí)，如分子、原子、離子的結(jié)構(gòu)層次，如氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)等反映物質(zhì)變化的概念等；生物概念性知識(shí)，表現(xiàn)為生物的結(jié)構(gòu)、功能、產(chǎn)生和發(fā)展變化的規(guī)律，及生物與周圍環(huán)境的關(guān)系等，如脊索動(dòng)物的概念、母細(xì)胞和子細(xì)胞的概念等等。

3.從個(gè)體獲取知識(shí)的信息加工活動(dòng)方式分，可分類兩類，聯(lián)結(jié)—概念性知識(shí)和運(yùn)算—概念性知識(shí)。“聯(lián)結(jié)—概念性知識(shí)”的獲得不需要經(jīng)過復(fù)雜的認(rèn)知操作活動(dòng)或運(yùn)算活動(dòng)，這類知識(shí)僅蘊(yùn)含聯(lián)結(jié)活動(dòng)，表述了某些存在規(guī)定等， 具有信息意義。“運(yùn)算—概念性知識(shí)”則要經(jīng)過復(fù)雜的認(rèn)知操作活動(dòng)，這類知識(shí)表述了事物普遍的規(guī)律或者邏輯必然性的東西， 它們既有信息意義， 又有智能意義[4]。例如， “壓力變化范圍不大時(shí)，孔隙比的減小值與壓力的增加值的比值稱為土的壓縮系數(shù)”就是運(yùn)算-概念性知識(shí)。

3.2 概念性知識(shí)的關(guān)系

概念性知識(shí)是以概念為單位的，包括原理與規(guī)律、公理、定理等。原理是規(guī)律的陳述，同時(shí)包含公里和定理，而它又是以概念為基礎(chǔ)的。因此，要弄清楚概念性知識(shí)的關(guān)系有必要先梳理概念之間的關(guān)系，概念有內(nèi)涵與外延，內(nèi)涵是概念中思維對(duì)象的本質(zhì)屬性，而外延是概念所反映的具有本質(zhì)屬性的對(duì)象的范圍。概念之間的關(guān)系實(shí)質(zhì)上是概念之間在外延上的關(guān)系，主要有以下幾種。

1.屬種關(guān)系。如果一個(gè)概念的全部外延與另一個(gè)概念的部分外延重合，這兩個(gè)概念之間的關(guān)系就叫做屬種關(guān)系。其中外延較大的稱作屬概念，較小的稱作種概念（圖1所示）。如地表巖溶地貌與溶蝕洼地、地基處理與強(qiáng)夯法、地質(zhì)災(zāi)害與滑坡的關(guān)系。這種劃分發(fā)也是基于奧蘇貝爾的上位概念與下位概念的劃分，它從屬于他的上位學(xué)習(xí)和下位學(xué)習(xí)。若土木工程專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)了崩塌、滑坡、泥石流的概念后再來學(xué)習(xí)斜坡運(yùn)動(dòng)這一概念，我們稱為上位學(xué)習(xí)，反之則為下位學(xué)習(xí)。從概念的角度看，崩塌、滑坡、泥石為下位概念，斜坡運(yùn)動(dòng)為上位概念，由此可見，上位概念就是統(tǒng)攝性更強(qiáng)的概念，也就是說上位與下位是包含與被包含的關(guān)系，總括與從屬的關(guān)系[5]。實(shí)際安排教學(xué)計(jì)劃及教學(xué)大綱時(shí)要學(xué)會(huì)利用概念的上下位關(guān)系。

2.全同關(guān)系。全同關(guān)系指外延完全重合而內(nèi)涵不相同的概念（圖2所示）。例如“地基”與“巖土體”外延完全重合，指代的是一個(gè)對(duì)象，但內(nèi)涵卻不完全相同。“地基”是從建筑物持力層的角度來反映其本質(zhì)屬性，“巖土體”則是從地殼組成部分的角度反映其本質(zhì)屬性。

3.交叉關(guān)系。交叉關(guān)系是外延部分重合的兩個(gè)概念之間的關(guān)系，即一個(gè)概念的部分外延與另一概念的部分外延重合[6]（圖3所示）。例如孔隙水與潛水、混凝土樁與預(yù)制樁、巖土工程與工程地質(zhì)的關(guān)系。

圖1 屬種關(guān)系示意圖

圖2全同關(guān)系示意圖

圖3交叉關(guān)系示意圖

3.3 概念性知識(shí)的層次

從類型或緯度上，知識(shí)可以被分為四大類，事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)、價(jià)值性知識(shí)。從層次或水平上，每類知識(shí)又可以被分為四個(gè)水平，現(xiàn)象與符號(hào)水平、概念水平、方法水平、價(jià)值水平。知識(shí)的四個(gè)水平可以揭示或者可以評(píng)價(jià)一個(gè)人對(duì)知識(shí)的理解程度[7]。新手和專家的差距更多時(shí)候不在于知識(shí)面的窄寬而在知識(shí)水平的高低或者說知識(shí)深度上。以土力學(xué)中的概念性知識(shí)“飽和度”為例，四個(gè)水平的知識(shí)可分別表示如下：公式Sr = Vw/VV= wGs/e =wρd /（nρw）屬于符號(hào)層面的現(xiàn)象水平；飽和度的定義為土中被水充滿的孔隙體積與孔隙總體積之比為其概念水平；計(jì)算含水率可借助土的固、液、氣三相指標(biāo)換算圖屬于方法水平；利用飽和度可判斷土體的濕度狀態(tài)以及計(jì)算地基承載力為其價(jià)值水平。實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中，部分教師只教到現(xiàn)象水平及概念水平，而學(xué)生關(guān)于方法水平和價(jià)值水平的知識(shí)學(xué)習(xí)的權(quán)利被剝奪，如上面提到的飽和度的四個(gè)水平，若學(xué)生只記住符號(hào)表達(dá)的公式而不理解其概念水平及方法水平的意義，這對(duì)學(xué)生來說是知識(shí)殘缺的。

4 概念性知識(shí)的教學(xué)策略

本文著重強(qiáng)調(diào)了概念性知識(shí)的重要性，歸納了概念性知識(shí)的特征，研究了概念性知識(shí)的多重結(jié)構(gòu)，現(xiàn)就實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐策略提出幾點(diǎn)建議。

1、創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯栴}情景，激活學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，喚起學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)概念性知識(shí)。

2、概念形成和概念同化是學(xué)生掌握概念的兩種重要學(xué)習(xí)過程。在概念形成中，教師要有意識(shí)的要求學(xué)生對(duì)概念進(jìn)行辨別、假設(shè)、檢驗(yàn)假設(shè)以及概括。在概念同化中，教師可用下定義的方式直接將概念的本質(zhì)特征呈現(xiàn)給學(xué)生，再舉少量具有典型意義的例子做分析說明，來證實(shí)定義中所出現(xiàn)的那些共同屬性[8]。

3、運(yùn)用概念關(guān)系圖的策略，使概念之間的關(guān)系可視化，學(xué)生能較好梳理自己對(duì)概念之間關(guān)系的理解。

4、注重實(shí)例與直觀材料的教學(xué)，運(yùn)用多種媒介（如圖片、音響、動(dòng)畫、錄像等），讓學(xué)生從聽覺、視覺、觸覺來感知材料，加深對(duì)概念性知識(shí)的理解和記憶。

5、概念性知識(shí)主要通過線索提取而獲得，教師在學(xué)生復(fù)習(xí)與記憶概念性知識(shí)時(shí)應(yīng)進(jìn)行相關(guān)策略的指導(dǎo)。

6、教師應(yīng)了解學(xué)生概念性知識(shí)水平的掌握，有意識(shí)的給學(xué)生建立概念意識(shí)，讓學(xué)生從四個(gè)水平上來更透徹的理解概念性知識(shí)，讓學(xué)生從心靈和情感深處去理解知識(shí)的意義與魅力。

參考文獻(xiàn)

[1]杜偉宇.復(fù)雜陳述性知識(shí)學(xué)習(xí)的研究[D].華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2005.

[2] 許桃春.高中地理程序性知識(shí)教學(xué)研究[D].華中師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2012.

[3]王媛媛.基于“四基”的初中數(shù)學(xué)概念教學(xué)設(shè)計(jì)研究[D].重慶師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013.

[4]莫雷.知識(shí)的類型與學(xué)習(xí)過程[J].課程·教材·教法，1998，5：20-24

[5]季平.教什么知識(shí)[M].北京：教育科學(xué)出版社，2009.

[6] 王嘉良，張繼定.新編文史地辭典 [M].杭州：浙江人民出版社，2001.

[7]季平.教什么知識(shí)[M].北京：教育科學(xué)出版社，2009.

[8]皮連生.學(xué)與教的心理學(xué)[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2009.