以往圍繞知識與技能這一主題而展開的爭論主要是從哲學及教育學的角度討論知識和技能的本質(zhì)及其在教學中的地位問題。現(xiàn)代認知心理學，尤其是信息加工心理學的發(fā)展，一改以往思辨的研究方法，從實證的角度深入探討了知識、技能的心理機制，涌現(xiàn)了一些令人耳目一新的理論，如加涅(Gagne,1985)的智慧技能層級論、安德森(Anderson,1990)的記憶激活論以及梅耶(Mayer,1987)的廣義知識分類論等。

　　按照信息加工理論，狹義的“知識”即“陳述性知識”，“技能”即“程序性知識”，在大腦中分別以假想的命題網(wǎng)絡(luò)與產(chǎn)生式系統(tǒng)來表征。部分“知識”可以轉(zhuǎn)化為“技能”，即部分陳述性知識可以轉(zhuǎn)化為程序性知識，程序性知識是由陳述性知識轉(zhuǎn)化而來的。這一觀點建立了“知識”與“技能”在心理機制上的聯(lián)系，促進了學習論與教學論更深層次的結(jié)合。本文著重通過信息加工心理學對“陳述性知識”與“程序性知識”的研究來闡述狹義的“知識”與“技能”的心理本質(zhì)及其關(guān)系。

　　一、“知識”與“技能”的心理表征

　　信息加工理論的前提假設(shè)是人類認知依賴于對符號的操作，符號或類似于語言，或類似于圖畫。基于此假設(shè)，信息加工理論對傳統(tǒng)的“知識”、“技能”概念及其關(guān)系賦予了新內(nèi)涵。

　　1．狹義“知識”的心理表征
　　教學中的“知識”概念常引用哲學的解釋，即知識是對事物屬性與聯(lián)系的認識。該觀點因未說明“知識”如何在大腦中表征，故其對教學的指導作用相當有限。信息加工理論用“陳述性知識”解釋“知識”，恰好克服了該缺陷。該理論認為，陳述性知識(又稱語義知識或言語信息)回答世界是什么的問題，其本質(zhì)是輸入的信息在大腦中形成命題(或意義)的網(wǎng)絡(luò)，表征它的基本單位有命題、形象、和線性序列。命題是基本的信息單元，大體上和某一觀念對應。單個命題通過相關(guān)觀念而聯(lián)結(jié)成網(wǎng)絡(luò)，從而檢索相關(guān)觀念更為容易。形象是有關(guān)知覺實體或抽象觀念的連續(xù)變化特征的知識單元。線性序列則代表了序列性信息。不同類型的知識發(fā)揮作用的背景和目的不同。命題用來表征抽象觀念，將抽象觀念聯(lián)結(jié)在網(wǎng)絡(luò)中；形象用來表征實體的空間信息或抽象關(guān)系；線性序列用來貯存和檢索序列信息。這三類基本單元的共性是在有限的工作記憶空間中三類表征均具有經(jīng)濟性。整合了命題、形象、線性序列的高級陳述性知識單元就是常說的圖式，它常呈現(xiàn)為多層次的形式。在問題解決過程中可以運用圖式進行推理，正因為其推理作用，圖式是一種十分重要的知識表征類型。

　　2．“技能”的心理表征

　　“技能”常被解釋為主體在已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)上經(jīng)練習形成的執(zhí)行某種任務的活動方式，這同樣也未反映其心理表征。信息加工理論認為程序性知識是關(guān)于如何做事的知識，即辦事的一套操作步驟。這種知識以產(chǎn)生式的形式表征。產(chǎn)生式在形式上被表征為“如果—那么”的相依性陳述。陳述的“如果”部分包含了必須存在且為規(guī)則所運用的條件，“那么”部分包含了條件滿足時將實施的行動，故產(chǎn)生式亦被視為“條件—行動”對。產(chǎn)生式具備四個特點：獨立性、全或無、強度累積、抽象性(Singley,Anderson,1989,第51頁)。產(chǎn)生式聯(lián)結(jié)起來形成產(chǎn)生式系統(tǒng)，以表征內(nèi)隱的或外顯的生理程序中的所有步驟。系統(tǒng)中的產(chǎn)生式通過目標結(jié)構(gòu)彼此聯(lián)系，每個產(chǎn)生式以某種方式產(chǎn)生隨后的目標行為。不同產(chǎn)生式所適用的領(lǐng)域相異。一般領(lǐng)域的產(chǎn)生式跨多種情景運用，因其具有一般性，針對性弱，故有時稱之為弱方法。具體領(lǐng)域的產(chǎn)生式僅適用于特定領(lǐng)域，是專長的基礎(chǔ)，針對性強，故有時稱之為強方法。不同產(chǎn)生式所消耗的認知資源也不盡相同，其中一些被稱為自動化的產(chǎn)生式，因其運行時信息加工系統(tǒng)意識不到；另一些則被稱為受控制的(或需要注意的)產(chǎn)生式，因其運行時消耗了部分或所有工作記憶容量。某些領(lǐng)域的技能具有這兩種類型的產(chǎn)生式，一種代表了該領(lǐng)域自動化了的基本技能，即智慧技能；另一種代表了該領(lǐng)域受控制的策略性知識。同樣，產(chǎn)生式也是一種表征程序性知識的經(jīng)濟型方式。

　　二、“知識”與“技能”在心理機制上的關(guān)系

　　正因?qū)Α爸R”、“技能”的心理表征缺乏研究，以往對知識與技能關(guān)系的解釋常顯得模糊與簡單。若借助以上有關(guān)兩者心理表征的特點來說明它們在心理機制上的關(guān)系，對深入研究如何通過教學來傳授知識與技能不無啟發(fā)。

　　1．陳述性知識與程序性知識的共性與個性

　　陳述性知識和程序性知識的表征特點差異很大，但兩種表征系統(tǒng)都運用了集約型方式來貯存知識和經(jīng)驗。如，在陳述性知識中網(wǎng)絡(luò)通過保持相關(guān)知識的可接近性來減輕工作記憶的負擔，形象通過將大量空間信息壓縮成緊湊的單元來縮減空間，圖式通過使相關(guān)的知覺、序列和抽象信息保存在一起而降低負荷。程序性知識中，產(chǎn)生式通過兩種方式，即憑借自身的特征控制認知流和自動化，來突破工作記憶的限制。

　　它們的差異點主要表現(xiàn)在四方面：①功能上，陳述性知識適合于反思和多種潛在用途。一方面，命題、形象、時間序列和圖式較易在工作記憶中被加工操作，從而用來進行反思。另一方面，因為它們將相關(guān)的信息儲存在一起，因而便于人們思考相關(guān)的主題，于是便具有多方面的用途。程序性知識的作用在于使訓練有數(shù)的技能快速執(zhí)行，因為產(chǎn)生式這種形式允許在較具體的條件下迅速執(zhí)行一套行動。②狀態(tài)上，陳述性知識是靜態(tài)的，只有當產(chǎn)生式運行時才能被激活。一旦產(chǎn)生式運行了，活動才能在陳述性知識基礎(chǔ)中產(chǎn)生，直到產(chǎn)生式的目標達到或直到活動已耗盡，激活才能擴散。相反，程序性知識是動態(tài)的，它將“行動”置入系統(tǒng)中。行動可以具有信息檢索的意圖，或是具有轉(zhuǎn)換信息的目的。③獲得的效率上，在接收信息后，陳述性知識的基本單位可以被編碼，并被貯存在長時記憶中。圖式要比陳述性知識的基本單位花費更長的時間才能建立起來，但能以較快的速率被提取。相反，獲得程序性知識較緩慢。許多研究者認為至少要花費1000次的練習才可能使復雜的認知程序自動化。④可修正性上，既然可以相對快地獲得陳述性知識，那么就可以相對容易地修正其基本單位，可以不費事而增加、重組或修正命題信息、形象和線性序列。當然，一旦精致的圖式建構(gòu)好以后，其修正會有一定難度。就程序性知識來說，只有在獲得的早期階段才能較便利地修正產(chǎn)生式。一旦一套產(chǎn)生式在記憶系統(tǒng)中已經(jīng)建成或自動化，修正起來就很困難。

　　2．陳述性知識與程序性知識的聯(lián)系

　　首先，陳述性知識和程序性知識在學習和問題解決期間以多種方式相互作用。圖1為陳述性知識和程序性知識相互作用的一般模型。該圖表明工作記憶是程序性知識和陳述性知識發(fā)生交互作用的中介。當產(chǎn)生式所要求的所有條件同時在工作記憶中得到滿足，匹配就會發(fā)生，從而引起產(chǎn)生式運行，于是便導致工作記憶內(nèi)容改變。產(chǎn)生式一般需要運用陳述性知識才能連續(xù)運行。常規(guī)性問題解決中一般發(fā)生此種類型的交互作用。此外，當陳述性知識被用來建立新產(chǎn)生式或運用一般領(lǐng)域的程序性知識(即弱方法)建立新圖式時，也存在著陳述性知識和程序性知識的交互作用。

　　其次，陳述性知識與程序性知識存在相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系。陳述性知識可向程序性知識轉(zhuǎn)化，此觀點最初由人工智能研究者提出，后被引入心理學。正如安德森(Anderson,1982)的ACT理論對技能的獲得過程所述，技能的獲得分兩階段：首先規(guī)則以陳述性知識的形式編入學習者原有知識的命題網(wǎng)絡(luò)，后經(jīng)一系列練習，規(guī)則轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生式，多個產(chǎn)生式聯(lián)結(jié)成產(chǎn)生式系統(tǒng)。此理論認為程序性知識的獲得存在一個由陳述性知識向程序性知識轉(zhuǎn)化的階段。后來有學者(Ohlsson和Rees,1991)提出了類似的理論。兩種理論都表明這一轉(zhuǎn)化可能需要較多的認知努力和時間。假設(shè)在教學中有兩個命題：

　　命題1：若一三角形的兩邊a、b相等，則其對應角A、B也相等；

　　命題2：要證明A、B兩角相等(＝目標)，且若其在同一三角形中(＝情景)，則試證明其對應邊a、b相等(＝行動)。

　　命題1是關(guān)于三角形的真命題，它沒有指出目標，也沒有說明行動。命題2便是所謂的“啟發(fā)式”，沒有描述三角形，但舉出了在某一具體背景中的特定行動，并表明了目標及其面臨的情景。命題1的價值在于其真實性，而命題2在于有效地解決問題。此啟發(fā)式源于幾何命題，但和它又不同。掌握幾何需要幾何命題(即定理)及用來解決幾何問題的啟發(fā)式兩方面的知識。因為陳述性知識獨立于某個目標或情景，故可將其運用于任一它可以發(fā)揮作用的場合。然而這種一般性在實際運用時，必須轉(zhuǎn)化為可行動的操作步驟，即轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生式。例如，“無論何時兩物體彼此滑動，其間必存在摩擦”這一原理實際上暗示了這樣一些派生規(guī)則：“運動場上，若想滑得快，則磨銳冰鞋，以減小摩擦”，“在家中，若想防止小地毯滑動，則在其底下放一片防滑墊，以增加摩擦”。原則是一般的，但要從中獲得任一條派生的行動規(guī)則，需要復雜的推理過程。然而，不是所有的陳述性知識都能轉(zhuǎn)化為程序性知識，如關(guān)于人名、地名、歷史年代、具體事實等知識就不能轉(zhuǎn)化，能轉(zhuǎn)化為的主要是概念、規(guī)則(包括原理、定律法則等概括化的命題知識)。

　　就程序性知識向陳述性知識的轉(zhuǎn)化來說，皮亞杰(Piaget,1969)曾提出知識是通過對行動的逐漸內(nèi)化而獲得的。布魯納(Bruner,1966)提出知識首先以規(guī)則的(程序性的)形式出現(xiàn)，后經(jīng)過感性的(視覺的)形式進入符號的(陳述性的)形式。這一“行動—知識(action-to-knowledge)”原則曾被廣泛運用于操作性較強的數(shù)學和自然科學教學中，即設(shè)計幾套可供操作并體現(xiàn)數(shù)學和自然科學概念或原則的實物，以便學生通過操作來內(nèi)化這些概念或原則。持類似觀點的還有前蘇聯(lián)加里培林的智力動作五階段論等。雖然這方面的研究還不深入，但甚為重要，對教學研究的意義很明顯。奧森(Ohlsson,1994)等人指明了這方面今后的研究方向，他們基于信息加工理論提出，關(guān)于概念的理解是通過行動的內(nèi)化來建構(gòu)的思想的證據(jù)很單薄。若要進一步研究內(nèi)化，必須要精確描述內(nèi)化的過程。