于 杨 课 题 组 · 教 学 网 页 说 明 书

六维认知拓扑框架 3D · 使用说明书

以核心认知 A 为枢纽,元认知、深度加工、迁移、应用、社会文化脚手架与动机能量六大维度双向联动,驱动认知成长与行为转化
适用对象:教学法研讨 / 导学系列 / 学习科学入门 对应网页:6D_to_know.html 编制:于杨课题组

1. 这个页面能做什么

本页把「一个概念是怎么被真正学会的」这件事做成一个可交互的 3D 拓扑结构:中心是核心认知 A(图式 / 心理模型 / 原型),周围是六个相互作用的维度,维度与枢纽之间有双向反馈环。你可以:

2. 界面导览

3D 场景

中心枢纽 A(蓝色)+ 六个维度节点(不同颜色与形状)

节点间双向连线与环形轨道表示反馈回路

右侧详情面板

点击节点后显示:标题、定位标签、定义、要点列表

要点中带文献出处,可点跳转到参考文献对应条目

左下角图例

各维度颜色与符号说明

「☰ 图例 / ✕ 收起说明」可收起,留出全屏

右上角按钮组

⌂ 复位视角、🔄 切换横屏、🌙 深色 / ☀️ 浅色

参考原图、📚 参考文献

操作方式:电脑端左键拖拽旋转、滚轮缩放;手机端单指旋转 / 双指缩放。手机竖屏会提示「请将手机旋转为横屏,或点击右侧按钮全屏」。

3. 中心枢纽与六个维度

位置维度关键词可落地的教学策略
中心核心认知 A图式 · 心理模型 · 原型每一次深度思考与元认知监控,都在物理层面改变 A 的突触连接强度("Neurons that fire together, wire together")
调控层 · 上层① 元认知监控 · 调节 · 反思 · 策略选择自问自答、思维日志、费曼技巧(教会别人)
处理层 · 下层② 深度加工精细编码 · 因果推理 · 假设生成追问「如果不是呢」;与元认知双向作用
内化整合 · 左端③ 迁移类比 · 跨域 · 映射整合类比练习("这个像什么?")、跨学科阅读、随机概念碰撞
外化输出 · 右端④ 应用实践 · 转化 · 情境化项目式学习、案例研究、刻意练习;警惕「惰性知识」
外部支撑 · 顶层⑤ 社会文化脚手架社会互动 · 文化工具 · 情境背景最近发展区(Vygotsky, 1978)与脚手架(Wood, Bruner & Ross, 1976)
底层基座⑥ 能量 / 动机情感 · 驱动力 · 自我效能好奇心日记、"最小可行目标"、建立正反馈循环
讲法建议:把「迁移 ↔ 应用的交叉」作为最具创造性的环节来强调——迁移负责"换个地方还认识",应用负责"真刀真枪用一次",两者的交叉处最容易产生新理解。

4. 六条反馈环怎么读

讲解时可按任意一个维度切入,沿反馈环绕一圈回到枢纽,说明「学习不是线性流程,而是多环耦合的系统」。

5. 五分钟课堂 / 导学脚本

  1. 30 s 定枢纽:先点中心 A,说明它是「学生脑子里已有的那个模型」,学习的目标是改造它而不是往里堆东西。
  2. 1 min 上下层:点①元认知(上层,负责监控调度)与②深度加工(下层,负责真正加工信息),讲清「调度」与「加工」的分工。
  3. 1 min 左右端:点③迁移(左端,内化整合)与④应用(右端,外化输出),用「这个像什么」和「做一次看看」两句口诀串起来。
  4. 1 min 顶与底:点⑤社会文化脚手架(顶层)与⑥能量/动机(底层基座),讲「有人在旁边托一把」和「想不想学的能量从哪来」。
  5. 1 min 闭环收尾:沿六条反馈环绕一圈,点出「惰性知识」(Whitehead, 1929)与「必要困难」(Bjork, 1994)两个概念,最后开参考文献面板示范「如何查证一句话的出处」。

6. 使用注意与局限

本框架是教学解释性模型,用于组织学习科学的经典概念、帮助教师与学生形成共同语言,不是经过实证检验的量表或干预方案;六个维度的划分与空间摆位是便于记忆的拓扑表达,不等于脑区定位或严格的因果路径。

7. 参考文献(页面内共 17 条,APA 第 7 版,此处列出核心 8 条)

[1] Flavell, J. H. (1976). Metacognitive aspects of problem solving. In L. B. Resnick (Ed.), The nature of intelligence (pp. 231–235). Erlbaum.("元认知"术语首次提出)
[2] Flavell, J. H. (1979). Metacognition and cognitive monitoring. American Psychologist, 34(10), 906–911.(系统阐述,常被误认为首次提出)
[3] Patterson, K., Nestor, P. J., & Rogers, T. T. (2007). Where do you know what you know? Nature Reviews Neuroscience, 8(12), 976–987.(Hub-and-Spoke 语义枢纽模型)
[4] Perkins, D. N., & Salomon, G. (1992). Transfer of learning. In The international encyclopedia of education (2nd ed.). Pergamon.(低路 / 高路迁移)
[5] Chi, M. T. H., & Wylie, R. (2014). The ICAP framework. Educational Psychologist, 49(4), 357–371.(Interactive > Constructive > Active > Passive)
[6] Whitehead, A. N. (1929). The aims of education and other essays. Macmillan.(惰性知识 inert ideas)
[7] Wood, D., Bruner, J. S., & Ross, G. (1976). The role of tutoring in problem solving. J Child Psychol Psychiatry, 17(2), 89–100.(脚手架理论提出者)
[8] Bjork, R. A. (1994). Memory and metamemory considerations in the training of human beings. In Metacognition: Knowing about knowing (pp. 185–205). MIT Press.(必要困难 desirable difficulties)

其余条目(Vygotsky 1978、Bandura 1997、Hebb 1949、Zeigarnik 1927、Slamecka & Graf 1978、Bjork 1999、Frankland & Bontempi 2005、Chi, Feltovich & Glaser 1981、Bransford et al. 2000)请在页面「📚 参考文献」面板中查看完整信息。