二、程序性知识与解决问题能力
(一)基本概念
程序性知识(Procedural Knowledge)是回答“怎么办”问题的知识,即在解题过程中
如果遇到了某一条件,那么该怎么办的知识。我们能够做好每一件事的能力,都是因为在大脑中运行了一套这样的程序性知识。
我们以做饭为例,看一下程序性知识是怎样运行的。怎么做可以将生米煮成熟饭即是做饭的程序性知识。如果我们想做一锅米饭,那么先准备好米和锅;如果准备好了米和锅,那么把米放到锅里;如果把米放到了锅里,那么用水将米冲洗2~3遍;如果用水将米冲洗了2~3遍,那么将锅盖好锅盖打开电源。这里的每一个“如果·.....”都是一种条件(Condition),只要一到某条件下,大脑就自动地激活一种对条件(以C代表之)做出行为反应的活动(Action,以A代表之)。当每一个反应活动出现时,就又构成了一种新的条件,于是就又引起下一组活动反应的运行。
(二)程序性知识与解题能力
1.一道题中所包含的程序性知识。
程序性知识有时是一种解题思路和解题步骤。当我们做一道题时,第一步怎么办,第二步怎么办,第三步怎么办·····这就是解这道题的程序性知识。也可以理解为:如果看到xxx,那么想到xxx;如果想到xxx,那么接下来想到xxx;以此类推。
2.程序性知识特点。
程序性知识是人们在做一件事情时自发产生的一系列“怎么办”的反应,或学生在读题后便在大脑中自觉产生的一套解题步骤知识。其可以自动运行,不需要主观的意志努力,因而保障了办事情或解题的顺利完成。自动化运行的程序性知识也称技能,因其自动化运行而可以大大地节省主动思维所占用的时间和精力。
学生做题的过程也是运行了解每一道题或每一类题所必需的程序性知识。当这一知识经过反复练习变得率固和熟练后,学生再遇此题,大脑中便会自动表征出相应解题的程序性知识,使解题思路清晰而敏捷。
(三)摆脱题海战术也可获得优秀成绩
“题”永远是无限的,特别是中考和高考的考题根本就是考前即时命题,平时的练习中很难遇到和升学考试所出试题一模一样的题目。因此,学生即便穷尽毕生精力,也不可能做遍天下间所有的题,更难遇到中、高考的原题。虽然学生遇不到中、高考时的原题,但是,却会在平时的练习时碰到中、高考时的相关题型,只要学生在平时积累好每类题型的上位化的程序性知识,考试时同样可以做到“不思维”,提笔就答,既有思路,答题又快。
上位化的程序性知识即为一类题型的解题思路和步骤,相对于每一道具体的题,一类题的程序性知识即为上位的。当我们掌握了一类题型的上位化的程序性知识后,便可以用这个上位化的程序性知识指导该类题型中具体的下位化的题,从而实现脱离题海,却会解每一道学过、做过、积累过的题。人们解数学题时所用的程序性知识未必都能够像一元一次方程解法那样被文字清晰地表征出来,其中还有很大一部分上位化的程序性知识是以非语言的产生式(Production)状态的程序性知识表征在大脑的黑匣子里,处于潜意识状态下。只有吃透上位化程序性知识原理的人才容易将其条理化地表征出来,有序地高效培训学生。
因此,在日常的学习过程中,教师应该引导学生从一道题中概括出这类题的程序性知识,再找出几道类似的题目,利用这一上位的程序知识指导学生反复练习这些下位的具体题目,直至上位程序性知识熟练、清晰、牢固表征。这也符合我们在同化一章提到的上、下位知识与学习过程原理。之后再将此类题型相应的各种变式习题交给学生来做,丰富和训练学生关于此类题型的多种形式表征。最后,在学会这一知识的两三天后再让学生复习一下,一星期后再复习。至此,学生学会了这一题型上位的程序性知识,便不需要每次遇到该类题都做,不断做,从而摆脱题海,同时牢固掌握该类题型的解题方法。