概念性知識的多重結(jié)構(gòu)及其教學(xué)策略研究

周妤琪

摘 要：概念性知識特指學(xué)科概念和以概念為單位的結(jié)構(gòu)化知識，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)生很好的掌握和運用概念性知識有必要對其進行研究。首先總結(jié)出概念性知識在教學(xué)實踐中的問題、歸納出概念性知識的特征，再對概念性知識進行分類、關(guān)系梳理并總結(jié)出它的層次結(jié)構(gòu)，最后對概念性知識的教學(xué)提出幾點建議。

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

本文受四川省高等教育學(xué)會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)知識主要是掌握概念和以概念為單位的結(jié)構(gòu)化知識。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。

本文總結(jié)出概念性知識在教學(xué)實踐中的問題、歸納出概念性知識的特征，再對概念性知識進行分類、關(guān)系梳理并總結(jié)出它的層次結(jié)構(gòu)，最后對概念性知識的教學(xué)策略提出幾點建議。

1 概念性知識的教學(xué)問題

（1）對概念性知識結(jié)構(gòu)不理解。教師對概念性知識的類型、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，知識講解如蜻蜓點水，大多只教到符號層面的現(xiàn)象水平，學(xué)生機械的去背誦概念、原理、規(guī)則等，導(dǎo)致的結(jié)果是做題過程中，對每一題都有印象，都似曾相識，但就是不會解答，究其原因是學(xué)生所掌握的概念性知識零散，孤立、粗淺、結(jié)構(gòu)混亂、沒有來龍去脈，大多是符號與現(xiàn)象的堆積，無法領(lǐng)會概念背后的知識。

（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)機械的背誦、記憶知識點。學(xué)生被動的進行表層符號學(xué)習(xí)，掌握的是一堆枯燥乏味，毫無生命活力的符號、術(shù)語。無法領(lǐng)悟知識正真的意義所在，更無法進行思想上的交流與碰撞，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2 概念性知識的特征

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

（1）概念性知識基數(shù)的龐大性。Landauer（1986）曾采用比特（bit）為計算單位，估計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。相比運算速度很快的計算機，也僅可使用32或64比特編碼一個基本指令。如果作一個保守的假設(shè)，需要1000比特來編碼一個知識塊，那么他的估計表明人的全部概念性知識基數(shù)幾乎相當于一百萬個知識塊[1]。

（2）概念性知識表征的多樣性。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行表征。

（3）概念性知識的靜態(tài)性。概念性知識具有靜態(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，可以通過個體的回憶進行有意識的線索提取而直接陳述出來，不需要進行再加工，且它的提取是一個有主觀意識參與的過程，因此提取速度較慢，需要接收者對有關(guān)事實進行再認知或再呈現(xiàn)[2]。

（4）概念性知識理解的多樣性。概念是概念性知識的重要組成部分，需要從其內(nèi)涵和外延來對概念進行理解。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，就對于相同的性質(zhì)和定義也會有不同的界定，因而在對學(xué)科概念進行理解時，要在考慮其多樣性上對其進行理解，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)，進而對概念的本質(zhì)有一個清晰的理解[3]。

（5）概念性知識內(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)，知識的激增，概念研究的深入，不同時期同一事物的概念、原理、規(guī)則等也可能會發(fā)生相應(yīng)的改變。例如不同時期工程師對巖土工程的定義有所差異；不同國家不同民族對建筑物安全性及舒適度的理解存在不同的理解和認識；不同地區(qū)不同部門結(jié)合行業(yè)特點及工程需要制定了適合本行業(yè)的地基（巖）土分類方法。

3 概念性知識的多重結(jié)構(gòu)分析

3.1 概念性知識的類型

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

2.從學(xué)科領(lǐng)域劃分，概念性知識可分為語文概念性知識，表現(xiàn)為語言和文章、語言知識和文化知識，如文學(xué)作品類型的知識、句子成分的知識；數(shù)學(xué)概念性知識，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，表現(xiàn)為關(guān)于物質(zhì)相互作用和運動規(guī)律的概念性知識，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，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，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，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，如脊索動物的概念、母細胞和子細胞的概念等等。

3.從個體獲取知識的信息加工活動方式分，可分類兩類，聯(lián)結(jié)—概念性知識和運算—概念性知識。“聯(lián)結(jié)—概念性知識”的獲得不需要經(jīng)過復(fù)雜的認知操作活動或運算活動，這類知識僅蘊含聯(lián)結(jié)活動，表述了某些存在規(guī)定等， 具有信息意義。“運算—概念性知識”則要經(jīng)過復(fù)雜的認知操作活動，這類知識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，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)”就是運算-概念性知識。

3.2 概念性知識的關(guān)系

概念性知識是以概念為單位的，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)屬性的對象的范圍。概念之間的關(guān)系實質(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。如果一個概念的全部外延與另一個概念的部分外延重合，這兩個概念之間的關(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)斜坡運動這一概念，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，斜坡運動為上位概念，由此可見，上位概念就是統(tǒng)攝性更強的概念，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]。實際安排教學(xué)計劃及教學(xué)大綱時要學(xué)會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，指代的是一個對象，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概念之間的關(guān)系，即一個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 概念性知識的層次

從類型或緯度上，知識可以被分為四大類，事實性知識、概念性知識、方法性知識、價值性知識。從層次或水平上，每類知識又可以被分為四個水平，現(xiàn)象與符號水平、概念水平、方法水平、價值水平。知識的四個水平可以揭示或者可以評價一個人對知識的理解程度[7]。新手和專家的差距更多時候不在于知識面的窄寬而在知識水平的高低或者說知識深度上。以土力學(xué)中的概念性知識“飽和度”為例，四個水平的知識可分別表示如下：公式Sr = Vw/VV= wGs/e =wρd /（nρw）屬于符號層面的現(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；計算含水率可借助土的固、液、氣三相指標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)以及計算地基承載力為其價值水平。實際教學(xué)實踐中，部分教師只教到現(xiàn)象水平及概念水平，而學(xué)生關(guān)于方法水平和價值水平的知識學(xué)習(xí)的權(quán)利被剝奪，如上面提到的飽和度的四個水平，若學(xué)生只記住符號表達的公式而不理解其概念水平及方法水平的意義，這對學(xué)生來說是知識殘缺的。

4 概念性知識的教學(xué)策略

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

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

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，教師要有意識的要求學(xué)生對概念進行辨別、假設(shè)、檢驗假設(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，來證實定義中所出現(xiàn)的那些共同屬性[8]。

3、運用概念關(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概念之間關(guān)系的理解。

4、注重實例與直觀材料的教學(xué)，運用多種媒介（如圖片、音響、動畫、錄像等），讓學(xué)生從聽覺、視覺、觸覺來感知材料，加深對概念性知識的理解和記憶。

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

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

參考文獻

[1]杜偉宇.復(fù)雜陳述性知識學(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)計研究[D].重慶師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013.

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

[5]季平.教什么知識[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[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.