20世纪70年代以来，认知心理学家一直致力于探讨人的知识与其功能相适应的种种表征形式，也就是探讨贮存在人大脑中的各种知识具有怎样的形式和功能。例如，如果某种知识具有指导人行为的功能，那么它在人的记忆中是否应当与执行行为的指令紧密地贮存在一起？如果某种知识仅为我们提供某些服务，那么它是否应当具有在各种情况下都容易提取的形式呢？如果某种知识经常以同样的方式被使用，那么它是否具有一种无须我们留意的自动执行的形式？当几种观念必须同时使用时，它们是否能在我们的记忆中形成综合的格局和模式？其实在日常生活中，凭直觉我们也能感觉到知识是有所不同的：某些知识具有可用语言表述的性质，我们能用自己的语言来表达对它们的了解和理解；另一些知识具有仿佛能在人脑海中再现其直观生动的性质，我们可以在头脑中形象地表达它们；还有些知识是驾轻就熟的行动，我们不必刻意提醒自己去努力关注，就能流畅地执行；还有些知识则是在解决某些疑难问题时所采用的运筹帷幄式的决断或决策。由此可对上面所述的各种知识作最基本的区分——陈述性知识和程序性知识。

作为知识传授者的教师都懂得：不同学科的知识需要用不同的方法教授，同一学科知识的不同部分也要采用不同的教授方法，只有这样才能达到预定的教学目标。例如，教历史课的教师会运用讨论式教学法来让学生学会分析和思考，或者很好地记住某个相当重要的主题；会使用演讲法来达到让学生对某个历史事件发生的原因有所了解、获得大量背景信息的教学目的。理科教师常用实验法，解决学生掌握那些肉眼无法直接观察到的且与学生日常经验相矛盾的科学规律的知识问题。为什么教师会采用不同的方法教授学科知识呢？在认知心理学家看来，最主要的原因是所要教授的知识表征的类型（types of knowledge representation）不同。这里所指的知识表征的类型是说人在自己的工作记忆和长时记忆中对信息的表示方式。如图所示：

图3-1 在人的信息加工系统中可区分出陈述性长时记忆与程序性长时记忆（E.加涅，1993）

下面我们就这两种知识的表征与学习展开论述。

一、陈述性知识的表征

所谓陈述性知识是指“个人具有有意识地提取线索，因而能直接陈述的知识”。通俗地说，陈述性知识指主观上认识的、能表现客观外界的知识，这些认识和知识可以用语言陈述和描述。例如我们可以陈述某些事实或现象，描述某些事件和客体，即可用“知道是什么”（knowing that）来表示的有关人所知道的事物状况的事实性知识。陈述性知识通常包括有关世界的或多或少正确的断言，程序性知识则包括对达到目的或多或少的有效方法。

（一）陈述性知识的类型

我们可以根据复杂程度将陈述性知识分成许多类型。布卢姆等人的认知领域的教育目标分类系统对陈述性知识作了一个详细的分类：

·具体的知识。指对具体的、独立的信息回忆，重点在于具体指称物的符号。

·术语知识。指具体符号（言语的和非言语的）的指称物的知识。

·具体事实的知识。日期、事件、人物、地点等方面的知识。

·处理具体事物的方式和方法的知识。有关组织、研究、判断和批评的方式方法的知识。

·惯例的知识。有关对待和表达各种现象和观念的独特方式的知识。

·趋势和顺序的知识。有关时间方面各种现象所发生的过程、方向和运动的知识。

·分类和类别的知识。有关类型、组织、部类及排列的知识。

·准则的知识。有关检验或判断各种事实、学理、观点和所依据准则的知识。

·方法论的知识。有关在一特定学科领域里使用的，以及在调查特定的问题和现象时所使用的探究的方法、技巧和步骤的知识。这里的重点不在于个人使用方法的能力，而在于拥有关于方法的知识。

·学科领域中的普遍原理和抽象概念的知识。主要指把各种现象和观念联系起来的主要体系和范式的知识。

·原理和概括的知识。有关对各种现象的结果进行概括的特定抽象概念方面的知识。

·理论和结构的知识。有关为某种复杂的现象、问题或领域提供一种清晰的、完整的观点的重要原理和概括及相互关系方面的知识。[1]

（二）陈述性知识的表征形式

陈述性知识包括有关某一具体事件（如我们今天去春游）、事实（如大海里有各种各样的鱼）、经验性的概括（如感冒容易引起其他疾病）的断言，同时还包括反映有实质的较深刻的原理，如反映有关运动和力的基本规律的牛顿运动理论、反映物质结构的元素周期表等。我们最熟悉的陈述性知识有传记式文献、科学理论的解释和说明、新闻报道和调查等。

陈述性知识是描述性的，其表征形式有命题、表象、线性排序和图式。

1.命题。

当前许多认知心理学家对事物的意义如何在人的记忆中得以表征的最为流行的观点是，语言信息是以命题的形式来表征的。“命题”这个概念原来是逻辑学和语言学中的，常指一个独立的断言，它能使我们了解某个判断的真伪。心理学借用这个概念，把命题看成是陈述性知识的最小单元，即一个命题大约与我们头脑中的一个观念相当。如：

这（那）个人。

这（那）个人开着车走了。

第二句显然是一个完整的观念（命题），第一句则只表示了一个概念，第二句将一些概念联系起来表达了一种观念。在大多数情况下，一个句子可含有一个以上的观念。如第二句就含有两个观念（命题），一个是“这（那）个人开着车”，另一个观念是“他走了”。在对命题或观念的构成分析中，认知心理学家指出，一个命题含有两个成分：一个关系和一个以上的论题。例如，在“王五走了”这一命题中，“王五”是命题的论题，也就是说，论题是命题提及的话题或主题，而“走了”是这一命题的关系，它对我们所知道的有关王五的全部情况这一主题作了某种限定，于是此时我们只注意“王五走了”这一情况。关系缩小了我们注意的范围，因此是命题中富含信息的成分。

命题具有抽象的性质，人在对陈述性知识进行表征时，是用命题而非句子将言语信息贮存下来的。也就是说，我们一般只记住观念，而不去记住交流观念时所使用的具体词句。安德森等人曾用实验证明了词、短语、句子代表交流观念的方式，命题则代表观念本身。当代认知心理学家设想，贮存在人长时记忆中的任何信息单位，并非孤立地存放在那儿，其中分享同一主题的若干命题会发生相互联系；正是信息单位间的相互联系，构成了人推理及解决问题的基础。他们一直尝试用各种方式来提示这种联系，其中一种重要的方式就是“命题网络（propositional network）结构”。在命题网络中，所有的组成单位都是命题，用结点表示信息的基本单位，用连线式箭头表示命题中的论题及关系以及一命题与他命题之间的联系。

我们用安德森研究中的一个例子来解释命题网络结构。“尼克松曾将一辆漂亮的凯迪拉克车赠予苏联领袖勃列日涅夫。”根据对命题构成的分析，这一句子显然含有三个命题：（1）尼克松赠予勃列日涅夫一辆凯迪拉克车；（2）这辆车是漂亮的；（3）勃列日涅夫曾是苏联领袖。在下图中，我们分别以①、②、③表示上述命题。用箭头表示在这些命题中提及的各个论题及一个关系。箭头上均给出一定的称谓，以表示它们所指向的论题在命题中担当何种角色。[2]

图3-2 命题网络表征的一些实例（J.R.Anderson，1990）

2.表象。

许多时候人们是以命题的形式来处理或保留自己所知道的知识的，但当我们想像不在眼前的某一客体或情景时，便会体验到它们的表象。表象是建立在对事物知觉基础上的，它们大体保留了事物的知觉特征。人们常说“好像在头脑中看到了它们似的”，“脑海里像放电影一样，浮现许多场景和真实物体”。有关表象的研究有丰富而巧妙的许多实验为佐证，如心理旋转、表象扫视、表象的层次结构实验等。从这些实验及文献中，我们可引出表象的一些特征：

第一，表象能够表征不断变化的信息。由于想像中的结构具有与其表征的对象相类似的结构特征，因此，表象能够更现实地表征客观对象的三维空间特征及各个维上连续的细节特征。

第二，表象能够承受各种施加于它们的心理运作。实验研究证实，人可以对自己心目中的表象作旋转、扫视或有层次的组织与分割。相比之下，语词符号结构则不具备这种特征。语词符号结构与外部世界的关系十分简单，它们与现实要么匹配，要么不匹配。人不能随意改变符号结构，却可以不断改变想像中的类似物的结构。

第三，尽管表象能够表征不断变化中的信息，但与实际的知觉相比，这种表征形式在没有特殊需要时，可能会更模糊、更概括，或者说不够完整和精确。表象最主要的特征是节省性（经济性），最大的弱点是模糊不够精确，因为表象有层次结构，下位结构受上位结构影响，有时会歪曲现实中的事件。

第四，人对复杂图像形成的心理表象为有层次的结构，这种层次结构的存在会对人的心理表象造成某种系统的扭曲。

以上对表象特征的描述阐明了表象既有好的作用，又有不利的作用。然而，表象作为对客体或情境的一种模拟表征，在执行各种认知任务时起着相当重要的作用。首先，人的工作记忆的容量有限，而表象特别适合在工作记忆中对空间信息作某种经济的表征。其次，由于表象中保存着空间关系，因此人们在考虑连续变量及其相互作用时，能对空间和距离这些量度进行有益的模拟。此外，借助表象可能会有助于抽象的推理活动，著名的物理学家法拉第在研究抽象概念时常常运用想像。人们常说“科学需要想像”，也许我们该把这句话理解为：一方面，科学需要不断创新、有所发现和发明，所以科学家应该大胆地去构想从未有过的事物或事件，而不必因循守旧；另一方面，当科学家真正地运用表象思索他所研究的问题时，首先是激活有关这一问题的一些重要知觉特征，而不是激活代表这一问题的众多命题（意义）表征，这样，可能会节约他的工作记忆空间，有助于他能够轻松地思考另一些更为关键的问题。

3.线性排序。

在人对客观事物状况所作的陈述表征中，第三种基本的表征单位是线性排序。安德森称“这种表征结构是对一系列元素所作的线性次序的编码”。E.加涅也指出：“在一系列元素中间，一种极为重要的关系时常是有序的关系，即这些元素是按某一维度来排列顺序的。”[3]线性排序与命题的区别在于，命题仅保留了命题中所提到的元素（论题）之间的基本语义关系，而不必排定元素的次序；线性排序与表象的区别在于，表象保留了知觉特征之间的间隔关系（即各个特征之间的相对距离），线性排序则排定一组元素从头至尾的顺序，并不涉及各元素之间的间隔大小。线性排序作为人的心理表征形式的一种单元，尽管已得到了实质性的研究，但有关这类表征形式如何影响在校学习的研究还不多见，也许这类表征形式对学生字母排序、时间序列等会有重要影响。

4.图式。

以上几种陈述性知识的表征形式均仅涉及单个观念、单个表象或单个关系。人对某一范畴的了解往往具有综合的性质，人对某一范畴的表征往往组合了命题、表象和线性排序。为了探讨人的大多数观念具有综合性的事实，认知心理学家提出了“图式”这一概念。目前尚未有一致的图式定义，不过在使用“图式”这个术语时，最常见的含义是指一种有组织的知识结构。

图式是对某一范畴的某些典型特征所作的编码，与图式有关的抽象是从一些特殊的例子中抽取出该范畴的特征。如果说命题表征了特殊事物的主要含义，图式则表征了特殊事物间的共同之处。使用图式可以简化人对事或物的鉴定与分类，从而既减轻工作记忆的负担，又便于人对环境中自然发生的变异现象作出解释。

图式是陈述性知识的更为高级的单位，因为这是人对自己熟悉的范畴、事件、文本或其他各种实体中的命题、次序及知觉信息所作的综合。图式含有这些实体中关键的或典型的特征信息，但实体的另一些特征可以有所变化。人可以用图式来推论现在遇上的某个新实例可能具有何种情况。图式本身可具备一种有层次的结构以表示不同的水平。例如，代表苹果的图式隶属于代表水果的图式，而代表水果的图式又隶属于代表食物的图式。介于中间的一般性图式往往会含有最多的信息。与单个的图式一样，图式的这种层次性也有助于人对自己所遇到的新实例作出推论。图式在推论中所起的作用表明它是一种极为重要的知识表征形式。

（三）陈述性知识的获得与学习

学生的主要学习任务之一就是学习大量的命题，掌握大量的信息。但教师发现，学生往往对学习这类知识有厌烦情绪。在他们看来，这类知识的学习完全拘泥于对文字、理论的记忆，不但枯燥乏味，而且对他们今后从事的职业也没有什么帮助。这种抵触情绪不仅会减慢学习进程，还会使学生养成为应付考试而死记硬背的不良学习习惯，妨碍他们努力从意义上去了解新的信息。更为严重的是，这样既会在开始学习时产生阻力，又会在日后提取有关信息时碰到更大的障碍：随着时间的推移，他们越来越难以流畅地提取曾经学过的信息。因此，怎样教学生获得大量信息并有效地加以提取，这对教师来说确是一种挑战。

陈述性知识的提取和重新构想都依赖于激活的传递。在认知心理学家看来，人对新命题的学习将激活与新命题有关的旧命题，人通过旧命题来理解新命题的意义，学习的最终结果是将新命题与知识网络中的有关单元贮存在一起。当输入的信息激活了大脑中与之有关的旧知识，并使输入信息中的新命题与人的陈述性知识网络中相关的旧知识贮存在一起时，人便获得了新命题的意义。在陈述性知识的提取过程中，提取的线索激活了网络中某一区域，随后激活扩散至有关的领域，直到激活想要提取的信息为止。

陈述性知识的获得还有三种方式。一是“精致”，即人在学习某一命题时可能对所学的命题有所扩展，甚至作出某种推论，这种对所学命题有所增添或补充的过程即为精致。精致在新知识与人已有的更多的旧知识之间建立联系，同时在这个联系的基础上作出新的补充或推论。这样精致就起到了为日后提取信息提供了多种可选择的通路，也为日后对回忆的重新构想提供了额外的信息。二是“组织”，埃伦·加涅称“组织是一种信息分成若干个子集并标明各子集之间关系的过程”。组织能够使工作记忆有限的容量在提取时有所提高，也提供了更有效的提取线索。三是“记忆编码”或称“编码效应”，指情境将影响到人还会把哪些内容一起编码进记录当时某一特定事件的记忆痕迹中，也就是说，情境会对记忆产生极大的影响。人学习材料时的物理环境、心理状态甚至相关的语境，都有可能与所学的材料一起被编码进入记忆网络中，从而也可能为记忆的提取提供另一些通道。不过不能过分依赖这些情境记忆，对所学的材料作有间隔的回顾，包括改变学习时的物理环境，甚至改变审视这些学习材料的原有视角，也是增强保持记忆的有效途径。

这些理论对我们在前面说过的学生对学习陈述性知识会有抵触、缺乏动机的问题的解决有帮助，因为从本性上讲，人总是有对新信息作出精致和组织的倾向。如果人没有这么做，是因为新信息没有提示人可以做些什么，于是学生就变得没有动机。解决这个问题的办法是：发现学生已经知道了什么，它们是否能与新信息建立起联系，并经常提醒学生注意到它们之间的联系。另一种解决办法是：鼓励学生养成运用精致和组织的习惯。

二、程序性知识的表征

程序性知识指人们从事某些具体活动时所需要的技能知识。通常包括启发式各种方法、策略、策划规划、实施程序、技巧方法等。例如怎样驾驶汽车、怎样策划一个营销方案、怎样组织一次主题活动等。程序性知识主要是说明性的，而非描述性的，一般是在一定情境下，有一定具体的目标，为实现它而采取什么样的行为这种模式。

（一）程序性知识的结构特征(www.daowen.com)

程序性知识与陈述性知识的不同之处在于：它是在人的头脑中以“产生式”这种动态的表征形式来表示的。所谓产生式，实际上是一种“条件—行动”的规则。一个产生式针对某一或某些特定条件得到满足时发生的某一或某些行为编了程序。下表是引用E.加涅描述的三个产生式样例。[4]

表3-1 用产生式表示的程序性知识样例

（E.加涅，1993）

表中的三个产生式分别是使用强化程式的产生式、对三角形进行分类的产生式、表示人观看房内东西的产生式。表的内容显示，一个产生式含有两个组成部分：if（如果）部分与then（那么）部分。if部分规定了要执行一系列特定的行动必须满足或必须存在的条件，then部分列出了在符合这些条件时将要执行或激活的行动。if部分中的语句数目代表了必须满足的条件数目，then部分中的语句数目代表了将要发生的行动数目。产生式的语句越多，表明这一产生式越复杂。产生式所表示的行动步骤的高度复杂性恰好代表了人的程序性知识的最为典型的特征。

程序性知识在人的长时记忆中是以产生式的形式被表征的。一个产生式实际上就是一条具有“if—then”（“如果—那么”）形式的规则。该规则“如果”部分的语句陈述了使用该规则时必须存在的条件，“那么”部分中的语句则提出了当这些条件存在时人可以执行哪一行为或哪些行为。

一些个别的产生式可以组合起来形成一个产生式系统或产生式集合。产生式系统实际上试图模拟人的较为典型的复杂行为。单个产生式之所以能相互联系起来形成一个复杂的系统，是因为其中一个产生式执行结果为启动下一个产生式创造了条件。在某些情况下，一个产生式的执行结果会提出一个陈述性命题；而在另一些情况下，一个产生式的执行结果会提出一个必须预先满足的子目标。因此，产生式系统的基本特征之一是含有一系列的子目标层次，从而使所有个别的产生式得以相互衔接起来；而当各个产生式的条件得到满足时，便实现了对整个系统中的认知流的控制。

由于在各产生式之间或在一个产生式集合中含有目标与子目标的联系，因此，一个特定产生式系统中的认知控制可以从某一产生式流至另一产生式，无论何时，对行为的控制总是处于目标式子目标被激活且又能满足其条件的某个产生式中。一旦这个产生式被执行，对行为的控制就将转移到现在能满足其条件的另一产生式。这种认知控制流的思想，代表了当今认知心理学的一个基本假设。在人已经获得了程序性知识的那些领域中，对外显或内隐的认知行为的控制，本身就存在于程序性知识之中了。这一思想具有以下深刻的含义：第一，人的认知加工系统并不需要一个与其相分离的执行控制机制，因为这种控制已直接建立在有关的程序性知识之中了。这一观点与先前提出的信息加工观点似乎形成了鲜明的对比。第二，这一思想涉及技能的学习式获得过程。如果说对行为的控制必须一丝不苟地建立在代表这种技能的产生式系统中，那么，在获得程序性知识的过程中，就应当有某种方式来保证所获得的产生式集合既准确又可靠。进一步的讨论将在下面有关程序性知识的获得中展开。

（二）程序性知识的分类

在对程序性知识作了深入研究之后，研究人员提出了程序性知识有不同类型的观点，他们按照程序性知识与特定知识领域的关联程度分出一般领域的与特殊领域的程序性知识，根据程序性知识的自动化程度又分出自动化的与有控制的或有意识的两种程序性知识。

1.一般领域与特殊领域的程序性知识。

有些程序性知识可适用于不同的领域，而与任一特殊领域并不具有紧密的联系，故称一般领域的程序性知识，也就是我们通常所说的一般方法或一般途径。比如事先作出计划、探讨各种可能性、尝试与错误等方面的程序性知识，既可用于解答几何证明题、下棋，也可用于预算资金、筹划庆典，甚至还可用于盘算如何更换自家厨房的水管。一般的程序性知识涉及如何选取最佳方案，而要选取最佳方案就得对各种可行性方案作出评价，各种可行性方案又取决于在计划这一活动时对各主要因素的考虑，以及这些因素跟已知的限制条件之间的比较。例如，计划休假时，可能有几种休假方案，要确定最终采用哪一个休假方案，先得对各种有关的因素，如要去的地方是否具有食宿条件、地点的远近、价格如何，什么季节去最好和各种已知的限制条件（薪水的数量、自己的休息日、同去的人员有哪些）作通盘考虑。

一般领域的程序性知识有时又被称为“弱方法”，因为尽管这类知识的适用范围广，但对于要达到的特定目标来说，运用这类知识并不总是最有成效的。以更换家中水管为例，与熟练的管道工人相比，也许你最终能将水管换好，但你很可能在计划时容易忽略这样或那样的技术因素，以致安装好的水管仍然会渗水。你不得不重新旋紧新换上的槽口，或三番五次地到五金店去挑选适合的材料。而让熟练的专业管道工来做就不会有这样的麻烦。熟练工人的计划程序之所以如此可靠迅速，是因为他并不使用更换水管的一般程序。由于他是行家，他会采用处理管道的特殊方法，这类知识就是所谓特殊领域的程序性知识。特殊领域的程序性知识是由一些能够有效地用于特殊领域的策略组成的，某一领域里的专家往往使用这类程序性知识来解决自己领域里的日常问题。如优秀教师对于怎样讲授新课、解答问题、批改作业，往往游刃有余。因此，特殊领域的程序性知识的典型特征是很有力度，使用这类知识将导致迅速而可靠的操作，因此又被称作“强方法”。两类程序性知识各有利弊得失，特殊领域的程序性知识仅适用于有限的情况，而一般领域的程序性知识则可适用于多变的情况，求一般的适用性就必然会丧失若干力度与速度，反之亦然。下图概括了程序性知识的适用特征。

图3-3 涉及程序性知识适用范围的图示（E.加涅，1993）

这类知识在适用的宽泛性方面有所变动。针对特殊内容的程序性知识适用于某一内容领域，如下棋、解物理题。属于特定工具的程序性知识可作为专门手段适用于不同的领域，但主要与阅读、写作这些特定的任务有关。一般领域的程序性知识可适用于众多领域。

从图上看，虽然适用于一般领域或适用于特殊领域的程序性知识各占据了两个极端，但这并不表明两者之间就没有关联。研究表明：人们往往使用一般领域的程序性知识来获得特殊领域的程序性知识，而获得特殊领域的程序性知识往往是成为行家里手和专家的必经之路。

2.自动化的和有控制的程序性知识。

教师都希望自己的学生能迅速、准确、轻松地完成学习任务，能够熟练地计算、流畅地阅读、按时正确地完成作业等，也就是说教师希望的是学生的某些学习技能能够达到自动化状态。可以想像，如果学生掌握了自动化的程序性知识，就能腾出更多的记忆空间和学习时间来完成更为复杂的学习任务。这种希望是有实现的可能的。据研究，人的许多行为时常是在无须作出有意识努力的情况下自动发生的，如看电视、读书写字、说话、点钞票之类的行为，对于相当多的人来说纯属驾轻就熟，达到了同时并举的程度。因此根据自动化的程度，可将人的程序性知识划分为自动化与有控制的。

图3-4 程序性知识的自动化程序（E.加涅，1993）

执行上述程序性知识所需的注意程度各不相同。俗话说，熟能生巧。某些程序性知识之所以具有自动化的性质，是因为人们对它们进行了长期广泛的运用。儿童能熟练地骑自行车是因为他们付出了相应的体力和时间进行练习，学生能流畅地阅读也是长期广泛的练习所致。获得各领域中的程序性知识并使之达到自动化的程度，属于当前认知心理学家称之为“基本技能获得”的研究领域。发展这种技能是学校教学的一个基本目标，因而引起了人们的广泛关注。

自动化的程序性知识有以下重要特征：

·这类知识的运作速度极快，在启用它们时人几乎没有意识到。

·这类知识具有惊人的准确性，它们几乎总能产生正确的预期行为。

·人一般无法控制这类知识，即人对它们一般不能施加有意识的影响。

·人们很难用言语来描述这类知识。

此外，自动化程序性知识在几乎没有意识参与的情况下就能行动，因而不耗费人的认知资源和记忆空间。

在学校里，教师为了发展学生的思维技能或认知策略，常常会鼓励学生思考某一问题的结论，或对某一论题作缜密考虑，或对问题加以推理。思维技能是程序性知识所具有的另一特征，周密的思考受到思考者的意识控制，被称为有控制的程序性知识。与自动化的程序性知识相比，有控制的程序性知识显然要利用认知资源占用记忆的某些甚至全部能量空间。因此，人在某一刻进行缜密思考的量是受到限制的。一般而言，人不能在同一时刻使用多项有控制的程序性知识。比如，一个人一般很难一边算账一边与别人聊天，因为管理多位数加减乘除的程序同管理听与说的程序都需要人付出有意识的努力。

有控制的程序性知识有以下特征：

·与自动化程序运行极快不同，有控制的程序一般运行较慢，且有顺序性。比如，在计算多位数加减法时，我们必须从最右一位数开始，顺次写下相加的结果，不仅要在每一计算步骤上花费思索的时间，而且要按适当的顺序来进行。

·个体能够有意识地监控这类程序，例如人可按从右至左的顺序来做多位数加减法，但如果该题无须进位，则也可以从左至右来计算，即人可以对加减法程序作一定变更。

·有控制的程序性知识往往能够用语言来表述。如人可以精确地描述在做多位数加减法时所经历的步骤。

有控制的程序性知识虽然具有受意识控制并可用语言描述的特点，但未必能够很方便地传授给学生。研究发现，有些控制性的程序性知识可成功地传授给学生，如上述多位数加减法的计算程序，有些却很难，如批判性思维这种有控制的一般技能，这种现象至今仍是个谜。有人认为：像多位数加减法这类属于特殊领域的有控制的程序之所以容易传授，是因为这些程序规定明确，易于表述，而且不随具体情境出现大的改变；但像批判性思维这类技能，可适用的领域极为广泛，构成这类技能基础的程序含有诸多变量，且随批判性思维所涉及的领域而改变，也许这就是这类程序性知识难以传授的原因吧。

3.程序性知识的获得与学习。

如果某人获得了某种程序性知识，实际上是指他获得了运用这种知识去办事的能力，掌握运用所学知识去做事的能力是人受教育的主要目的。我们首先来考察心理学家关于自动化基本技能如何获得的观点。安德森等人认为，这类技能的获得一般分为三个阶段：

第一阶段是认知阶段。在这一阶段，学生使用自己的一般产生式或弱方法对某一技能作出陈述性解释，并对这一技能的各项条件以及在这些条件下将要执行的相应行动形成最初的陈述性编码的表征。当学生面对新知识、面临新情境时，往往只会使用自己原有的具有一般目的的产生式，对新输入的陈述性知识作出解释。这就意味着他们要对此情境（环境或问题中提供的种种条件或信息）加以考察，形成对问题的最初表征，然后提出解决的办法。就学校的学习而言，问题的表征常常由教师提出或在教科书上呈现。此阶段一个明显特征是，学生要说出一步或想到一步，才能执行一步，对每一步骤有相当清晰的意识，因而在出错时能及时纠正执行步骤。要最终得出正确的结果，必须以付出大量努力和对整个过程作有意识的监控为条件。当然这种亦步亦趋的运算还称不上是熟练的技能。

第二阶段为联系阶段。在这一阶段将发生两种变化：①对技能最初所作的陈述性表征转变为特殊领域的程序性知识；②构成该程序各部分的产生式的联结即条件与行动的一系列配对得到增强。这时学生的操作从陈述性知识指导下的一系列行动步骤逐渐转变为不再具有这种陈述性特征的行动。随着一系列步骤被不断重复执行，其中的错误逐渐被排除，这种指导行动的知识将有效地得到“编辑”，就像计算机编程也需要建立一种程序性表征过程，使一系列的条件与行动能快速、流畅地被执行。编辑过程又有两个子过程：合成与程序化。合成指将一系列个别的产生式汇编成一个程序，通过合成，个别的产生式将被依次组合起来。其中一部分的产生式被激活，就能为激活程序中下一部分的产生式创造条件，而后者的激活又能为激活再下一个部分的产生式创造条件，如此循环就会形成一个前后连贯的程序。成功地执行这样一种行动序列后，各产生式之间的联系逐渐加强，整个技能就会逐渐具有程序化的特征。接下来的程序化指在执行程序时逐渐摆脱对陈述性知识的依赖。一旦技能具有程序化的特征，执行时就不再需要停下来考虑下一步该做什么。相反，对下一执行步骤的有意识的搜索，将被自动的匹配过程所取代。所有这些转化及各子成分之间联系的加强，最终使技能的执行更迅速、更精确，也更少需要有意识的努力。

第三阶段是自动化阶段。在这一阶段，整个程序得到进一步的完善与协调。实际上学生从技能获得的第二阶段向第三段过渡的过程中，似乎没有一个明显的特点。自动化阶段是联系阶段的延伸，在第二阶段得以程序化的技能在第三阶段只是获得了进一步的精致和协调。随着对技能的精通，对行为的有意识控制会越来越少，人的技能渐臻佳境。

在学校教育中，怎样让学生获得自动化的基本技能呢？教师可以从以下三个方面着手帮助学生：

（1）帮助学生实现掌握子技能或前提技能的自动化。如果不对一项复杂的认知操作中的部分技能达到把握或自动化的程度，要成功并顺利地完成整个操作是不可能的。加涅从需要传授的技能中分解出它的子技能，从这些子技能中又再次分解出它们的子技能。例如，可以将代数看作微积分的子技能，而算术又是代数的子技能，基本计算技能又是算术的子技能。在加涅看来，成功的教学设计关键在于确定这类子技能的层级，教学的宗旨就是分别传授这些层次中的各子技能。在掌握教学法中，让学生按各自的学习速度前进，并针对学生在各个教学目标上的掌握情况提供测验。如果教学后学生尚未达到目标，便提供另外的教学时间，直到学生能够掌握该目标为止。

（2）帮助学生将小的程序合并成大的程序。给学生提供机会，让他们将一些小程序合成为大程序。如前所述，在实现技能程序化的第二阶段，最初形成的仅是一些小的产生式，因为工作记忆尚不能提供足够的空间来直接形成大的产生式。但若干产生式一旦形成，它们之间的组合将有可能出现。为了促进这种组合的产生，必须使两个小的产生式能够在工作记忆中同时或连续地处于激活状态。具体做法是练习和反馈，因为每一次练习和尝试均给两个潜在有关联的产生式在工作记忆中同时被激活提供了机会，也就给它们的合成提供了机会。研究表明，间隔练习的方式比集中练习的效果更好。同时及时反馈也有助于学生及时纠正错误，避免错误成为业已编辑好的基本技能中一个自动化成分。

（3）帮助学生将这些技能程序化，使学生无需对程序本身多作考虑，就能使用程序的目标与子目标结构。当学生在一些小的产生式上实现了自动化并开始将小的产生式组合成大的产生式时，为促进学生实现整个技能的自动化，教师应该引导学生练习整个程序中所含的一系列产生式步骤，而不是单独练习部分的产生式。一般教师教什么运算就布置什么运算的练习，没有采取更为关键的一步：给学生提供含有混合运算的实际应用情境，帮助学生在使用某种运算方法时确认与该运算相适宜的条件。

三、陈述性知识与程序性知识的区别及相互作用

第一，陈述性知识与程序性知识在人的记忆中表征的特征是不同的。陈述性知识保留客观世界中的意义、空间关系、时间次序以及其中协调一致的变化，并把它贮存于人的长时记忆中，因此在客观世界中接连出现的事情，在人的头脑中也往往被贮存在一起了。程序性知识则保留了控制人行为的一些法则。两类知识都是经济地表征知识的形式，尽可能使知识在有限的记忆容量中得到灵活的使用。其中程序性知识能减轻人工作记忆的负担，其机制是通过自身的目的来流畅地控制人有步骤、有计划、有目的的一连串举动。这种行为甚至可达到日趋自动化的娴熟程度，以至无需人的工作记忆来监控。

第二，陈述性知识和程序性知识的功能不同。陈述性知识主要通过网络化和结构性表征观念之间的联系，为人考虑或反思事物间的联系提供了方便；程序性知识则主要通过目标将一系列的条件—行动组装起来，体现出人会在何种条件下采取何种行动来达到一系列中间的子目标，又如何通过实现相关的子目标来达到最终的总目标。

第三，两类知识还有静态与动态之别。陈述性知识代表了我们对外部世界情况的认识，反映事物的状况及联系，其最大的特点是静态性。程序性知识代表了我们如何去办某事的知识，要对信息进行某种运作从而使之发生转变，其最大的特点就是动态性。

第四，两种知识的获得也有区别。陈述性知识，人们可能往往只需一次接触或体验便可在长时记忆中加以编码和贮存，即使是像图式这种综合性陈述性知识，经过一定的时间也能较快形成，因此陈述性知识的获得速度相对快得多。程序性知识的获得则比较慢。多位数加减法、乘除法之类的算法，不可能只尝试解决一两道题目便能学会。掌握这类计算法则需要经历一段时间，接触不同的题型，逐步达到熟练水平。为什么获得这两种知识的速度不同呢？认知心理学家提出了独到见解：两种知识对人生产了完全不同的影响。掌握陈述性知识之所以快，是因为它们不直接引发或控制人的行为。程序性知识实际上要引发或控制人的行为，所以人不得不小心谨慎地学习这类知识。我们不妨这样设想，学习错误的陈述性知识和获得错误的程序性知识会带来完全不同的后果：如果你贮存了“英国的首都是华盛顿”这一错误信息，至少不会危及你的安危；但如果你将“红灯亮了可以过马路”这一条信息执行了，就不可能平安地来纠正自己的错误了。

程序性知识的获得较为缓慢和困难，需要通过一段时间大量的反复练习才行。同时，程序性知识一旦自动化了就很难纠正。

[1] 皮连生：《智育心理学》，105页，北京，人民教育出版社，1996。

[2] 吴庆麟等编著：《认知教学心理学》，45页，上海，上海科学技术出版社，2000。

[3] 吴庆麟等编著：《认知教学心理学》，61页，上海，上海科学技术出版社，2000。

[4] 吴庆麟等编著：《认知教学心理学》，81页，上海，上海科学技术出版社，2002。