關于認知主義學習理論學生第二節(jié)認知主義學習理論

基本觀點學習是有機體積極主動地形成新的完形或認知結構。

學習實質：學習是形成反映事物整體聯(lián)系與關系的認知結構。學習過程：學習是積極主動進行復雜的信息加工活動的過程。學習條件：注重學習的內部條件(如過去經驗、背景知識、心智活動水平等)，強調學習者在學習過程中的主動性、積極性和內部動機。第2頁,共53頁，2024年2月25日，星期天認知主義學習理論四、奧蘇伯爾的接受-同化理論一、格式塔完形學習理論二、托爾曼的符號學習理論三、布魯納的認知發(fā)現(xiàn)理論五、加涅累積學習理論第3頁,共53頁，2024年2月25日，星期天一、格式塔的完形學習理論代表人物：韋特海墨、苛勒、考夫卡1912年，韋特海默發(fā)表《似動的實驗研究》，標志這一學派的興起。以現(xiàn)象學為基礎，主張研究心理的整體性與結構性反對構造心理學的元素主義和行為主義的刺激－反應模式第4頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（一）經典實驗1.似動現(xiàn)象實驗過程：韋特海默用速示器通過兩條細長的裂縫，先后在幕布上投射出兩條光線，一條是垂直線，另一條則同這條垂直線成20或30度角。（1）如果兩條線的先后間隔時間很長（如200毫秒），被試者看到的是的光線。（2）如果兩條線出現(xiàn)的時距很短（如30毫秒），被試者看到的是的光線。（3）如果在兩條線出現(xiàn)之間有最適應的時間間隔（例如60毫秒），這時被試實際看到的光線則是兩條先后出現(xiàn)兩條同時出現(xiàn)從一處向另一處移動。第5頁,共53頁，2024年2月25日，星期天原來是靜止的兩條光線，能在一定條件下被知覺為單線移動的現(xiàn)象，稱為似動現(xiàn)象。成為電影產生的原理視覺滯留大腦的完形組織功能第6頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2.黑猩猩學習解決問題的實驗。第7頁,共53頁，2024年2月25日，星期天黑猩猩接桿夠香蕉實驗猩猩發(fā)現(xiàn)了連接起來的竹竿與香蕉的關系，從而產生了頓悟，解決了問題。第8頁,共53頁，2024年2月25日，星期天(二)格式塔學習理論的基本觀點從學習結果來看，學習是知覺的重新組織，是將感知的信息組成有機整體，構造或形成新的完形。從學習過程來看，學習（知覺的重新組織）是通過頓悟實現(xiàn)的，即積極主動地對問題情境進行組織以形成完形的過程。頓悟產生的原因：一是當前問題情境的結構性和整體性；在布置實驗情境時，強調整個問題情境要能讓動物直接感知到。二是心智可以利用過去經驗，腦本身具有組織作用，能填補缺口或缺陷。刺激與反應之間是以意識為中介的。第9頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（三）簡短評價1.強調了知識經驗的整體性和組織作用;最大的貢獻是頓悟；關注知覺和認知過程,對后來的認知派學習理論具有積極意義。2.但將知覺經驗的組織歸因于腦的先驗本能，否認對客觀現(xiàn)實的反映過程，屬主觀唯心主義；實驗研究控制不嚴密；將試誤與頓悟完全對立起來。第10頁,共53頁，2024年2月25日，星期天二、托爾曼的符號學習理論

托爾曼是美國新行為主義的代表，稱為“目的行為主義者”。受華生行為主義、格式塔理論的雙重影響，尋求認知與行為的統(tǒng)一。E.C.Tolman，1886-1959第11頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（一）托爾曼的經典實驗1.位置學習實驗實驗表明：學習不是機械的刺激-反應聯(lián)結，而是學習達到目的的符號及其所代表的意義，建立一個完整的“符號-完形”模式，即形成有關迷津的“認知地圖”。第12頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2.潛伏學習實驗1930年托爾曼研究白鼠走迷津過程中食物對學習的作用。A組強化組B組非強化組C組11天后給予強化潛伏學習的實質就是認知學習，說明在強化之前學習就已經產生，只是未表現(xiàn)出來。第13頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（二）托爾曼符號學習的基本觀點1.學習是形成有目的的、整體性的行為。2.刺激與反應之間存在中介變量3.學習是對“符號-完形”的認知，是形成認知地圖的過程。托爾曼用“符號”一詞來代表有機體對環(huán)境的認知學習在于對環(huán)境的認知，學習達到目的的符號及其意義，形成“目標-對象-手段”聯(lián)系在一起的認知結構，即整體的認知地圖。4.學習是期待的獲得。預期的證實一種內部強化。第14頁,共53頁，2024年2月25日，星期天中介變量就是在有機體內正在進行的東西，包括需求變量和認知變量。

需求變量本質上就是動機，包括性欲、饑餓和面臨險境時安全的需要，長時間持續(xù)活動后休息的需要等。“為什么”認知變量包括對客體的知覺、對探究過的地點的再認，如動作、技能等?！笆鞘裁础睘榱私忉層袡C體對情境作出的反應，托爾曼在S—R公式中加進了中介變量O，改為S—O—R公式。第15頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（三）簡短評價優(yōu)點托爾曼將認知主義觀點引入行為主義的學習理論，將刺激-反應理論與格式塔心理學思想結合起來，提出了行為的目的性、整體性和中介變量概念；用嚴密的實驗對聯(lián)結派學習理論進行批評，提出對學習的認知解釋，對現(xiàn)代認知心理學的誕生起到先行作用，被稱為“認知學習理論的鼻祖”。不足托爾曼對學習的內在信息加工過程缺乏深入探討。他提出的目的、認知、期待等中介變量本身很難以精確的程度維系于可測的刺激-反應變量。第16頁,共53頁，2024年2月25日，星期天三、布魯納的認知-發(fā)現(xiàn)學習理論布魯納是美國著名認知心理學家和教育學家，致力于將心理學原理應用于教育教學，被譽為杜威之后對美國教育影響最大的人。(J．S．Bruner)

（1）反對以刺激-反應聯(lián)結和對動物的行為習得研究來解釋學習；（2）關注學習過程，主張研究學生獲得知識的內部認知過程；（3）其理論受格式塔學派、皮亞杰、托爾曼理論的影響，以及杜威、詹姆斯等人的實用主義哲學影響。第17頁,共53頁，2024年2月25日，星期天(一)學生的認知發(fā)展是形成表征系統(tǒng)的過程I動作表征（Enactive-Representation，又稱表演式再現(xiàn)表象）（0-2歲）『感知運動階段』：兒童通過對客體的直接感受或操作來表征。II表象表征（Iconic-Representation，又稱肖像式再現(xiàn)表象）（2-7歲）『前運算階段早期』：能使用心理意象或表象代替或表現(xiàn)某些事物。III符號表征（Symbolic-Representation，又稱象征性再現(xiàn)表象）（7歲以后）『前運算階段后期』：通過抽象的符號再現(xiàn)世界。例如語言。

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學習是通過類別化的信息加工活動，積極主動地形成認知結構或類目編碼系統(tǒng)的過程。學習的目的在于以發(fā)現(xiàn)學習的方式，使學科的基本結構轉變?yōu)閷W生頭腦中的認知結構。因此，布魯納的教育理論被稱為認知-發(fā)現(xiàn)學習說或認知-結構教學論。（二）布魯納關于學習的基本觀點第19頁,共53頁，2024年2月25日，星期天1.學習的實質是學習者主動的進行加工活動形成認知結構或類目編碼系統(tǒng)認知結構指由個體過去對外界事物進行感知、概括的一般方式或經驗所組成的觀念結構，它可以給經驗中的規(guī)律性以意義和組織，從而形成一個模式。認知結構的核心是一套類別及類別編碼系統(tǒng)。所謂編碼系統(tǒng)，就是“一組相互關聯(lián)的、非具體性的類別”。學習就是類別及其編碼的系統(tǒng)的形成，是一個人把同類的事物聯(lián)系起來，并把它們連結成賦予它們意義的結構。第20頁,共53頁，2024年2月25日，星期天a.類別化是個體認知過程的基本操作b.類別編碼：根據(jù)類別之間的聯(lián)系，對類別做出層次和結構安排。c.類別編碼系統(tǒng)：經編碼的許多類別構成一切知識都是按照編碼系統(tǒng)排列組織起來的。第21頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2.學習的過程是信息類別化的過程

類別化活動：已有的類別編碼系統(tǒng)與環(huán)境相互作用，或借助已有的類別處理外來信息，或將外來信息形成新的類別從而置于類別編碼系統(tǒng)中的活動。類別化過程是自下而上的，從具體、特殊到一般的、概括，由低層次類別到高層次類別。因此，為了促進學生有效地進行類目化活動以形成類目編碼系統(tǒng)，應該向他們提供較低層次的類目或事物，讓學生“發(fā)現(xiàn)”高層的類目編碼。這就是布魯納提倡的“發(fā)現(xiàn)法”學習的緣由。

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學習可以分成三個環(huán)節(jié)新知識的獲得知識的轉換知識的評價第23頁,共53頁，2024年2月25日，星期天3.學習條件內部動機起著重大激勵作用，是維持學習的基本動力。好奇內驅力(求知欲)勝任內驅力（成功的欲望）互惠內驅力（人與人和睦共處的需要）知識的呈現(xiàn)方式任何知識結構可用三種表象形式呈現(xiàn)，即動作表象、圖像表象與符號表象。具體采用何種形式呈現(xiàn)需要根據(jù)學生的年齡、知識背景和學科性質等來定。第24頁,共53頁，2024年2月25日，星期天(三)結構教學觀教學應促進學生對學科基本知識結構的理解教學應最大限度地促進學生主動形成認知結構。教學設計要依據(jù)學生表征系統(tǒng)發(fā)展的方式進行。教學的最終目標是促進“對學科結構的一般理解”。“任何學科都可以用理智上忠實的形式教給任何年齡階段的任何兒童”。第25頁,共53頁，2024年2月25日，星期天所謂學科的基本結構，包括基本概念、基本原理及其內部規(guī)律?！安徽撐覀冞x擇教什么學科，務必使學生理解各門學科的基本結構，這是在運用知識方面的最低要求，它有助于解決學生在課外所遇到的問題和事件，或者在日后訓練中所遇到的問題”?！敖浀涞倪w移問題的中心，與其說是單純地掌握事實和技巧，不如說是教授和學習結構”第26頁,共53頁，2024年2月25日，星期天掌握學科基本結構的重要性：（1）基本知識原理使得學科內容易于理解（2）有利于記憶和保持“除非把一件件事情放進構造好的模型里，否則很快就會忘記”（3）基本知識和原理的理解有利于遷移（4）對學科基本知識的理解，能更好地分析各級知識之間的關系。（5）激發(fā)學生的學習動機和學習興趣第27頁,共53頁，2024年2月25日，星期天布魯納認為編排教材的最佳方式是以“螺旋式上升”的形式呈現(xiàn)學科的基本結構，一方面便于兒童盡早學習學科的重要知識和基本結構，避免浪費年輕一代寶貴的學習時間，另一方面，也有利于學生認知結構形成的連續(xù)性、漸進性。第28頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（四）發(fā)現(xiàn)法是學習知識的最佳方式“認識是一個過程，而不是一種產品”發(fā)現(xiàn)學習指學生利用教材或教師提供的條件自己獨立思考，自行發(fā)現(xiàn)知識，掌握原理和規(guī)律，形成或改造認知結構的過程。發(fā)現(xiàn)的兩種形式：一是發(fā)現(xiàn)人類未知知識；二是用自己頭腦親自獲得知識?？茖W家的研究發(fā)現(xiàn)與學生的發(fā)現(xiàn)學習，實質都是現(xiàn)象的重新組織和轉換。第29頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（三）評價1.貢獻反對將學習看作是刺激與反應的聯(lián)結，反對將動物實驗結果用于解釋人的學習，提出關于學生課堂學習的理論，注重學習者的知識結構、動機與積極性的發(fā)揮。積極倡導中小學教育改革實驗，提出結構教學論和發(fā)現(xiàn)法學習。第30頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2.不足（1）強調發(fā)現(xiàn)法教學，完全放棄了知識的系統(tǒng)講授，忽視學生學習的特殊性。（2）發(fā)現(xiàn)法耗時過多，不經濟，不宜于在短時間內向學生傳授一定數(shù)量的知識和技能的集體教學活動；且發(fā)現(xiàn)法運用范圍有限，適用于少數(shù)學科、學生和教師；將學生的發(fā)現(xiàn)與科學家的發(fā)現(xiàn)等同（科學家的發(fā)現(xiàn)是原發(fā)現(xiàn)，而學生的發(fā)現(xiàn)則是再發(fā)現(xiàn)）。（3）其名言夸大學生的能力，不可能實現(xiàn)。（4）過分偏重抽象理論，培養(yǎng)獨立思考能力，忽視應用知識和技能的訓練（5）過于強調學科的基本結構，可能不適合人文學科第31頁,共53頁，2024年2月25日，星期天奧蘇伯爾是美國當代著名的認知派教育心理學家。反對將動物學習規(guī)律和機械學習簡單用于解釋學生的學習。致力于探討學生在課堂中發(fā)生的學習。(D·P·AuSubel)四、奧蘇伯爾的認知同化學習理論名言：“如果我不得不把全部教育心理學還原為一條原理的話，我會說，影響學習的唯一重要的因素是學習者已經知道了什么。”第32頁,共53頁，2024年2月25日，星期天發(fā)現(xiàn)學習與接受學習a.接受學習是學習的內容以定論的形式傳授給學生b.發(fā)現(xiàn)學習是學習的內容不是現(xiàn)成地給予學生，在學生內化之前必須要由他們自己發(fā)現(xiàn)。第33頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

有意義學習的實質：新知識與學習者認知結構中已有的適當觀念建立起實質的（substantive）、非人為(nonarbitrary)的聯(lián)系，從而使認知結構不斷發(fā)展。認知結構是按層次組織起來的眾多概念或觀念。實質聯(lián)系：內在聯(lián)系，而不是表面的，非字面的聯(lián)系。非人為，即非任意性，新舊知識在某種合理的或邏輯基礎上的聯(lián)系。（一）有意義學習有意義學習的實質1第34頁,共53頁，2024年2月25日，星期天表征學習（Representationallearning）：符號與符號所代表事物在學習者認知結構中建立了等值關系。如詞匯學習。概念學習（Conceptlearning）：掌握同類事物共同的關鍵特征。概念形成（conceptformation）－－自己從例證中發(fā)現(xiàn)概念同化(conceptassimilation)－－定義形式給學習者呈現(xiàn)，學習者利用認知結構中有關概念理解新概念命題學習（Propositionlearning）：獲得由句子表達的、由若干概念組成的命題的復合意義。非概括性命題，只表示兩個以上的特殊事物之間的關系概括性命題，表示若干事物或性質之間的關系有意義學習類型2第35頁,共53頁，2024年2月25日，星期天有意義學習的內部心理機制是同化。同化實質上是新知識通過與已有認知結構中起固定作用的知識或觀念，建立起實質、非人為的聯(lián)系，進而被同化到已有認知結構中，即新舊知識的相互作用過程?？蓪е聝煞N結果：新知識得到理解或者認知結構發(fā)生改變。影響同化的三種主要的認知結構變量：可利用性；可分辨性；鞏固性有意義學習的過程或機制3第36頁,共53頁，2024年2月25日，星期天同化論的核心是相互作用觀同化的基本心理過程在認知結構中找到能同化新知識的有關觀念找到新知識與認知結構中起固定點作用的觀念之間的相同點找到新舊知識之間的不同點，使新舊知識之間形成明顯的、清晰的區(qū)別，并在積極的思維過程中融會貫通，使知識不斷分化和系統(tǒng)化第37頁,共53頁，2024年2月25日，星期天根據(jù)新舊觀念的概括水平及其聯(lián)系方式不同，劃分了三種同化模式：下位學習上位學習并列結合學習第38頁,共53頁，2024年2月25日，星期天1.下位學習當認知結構中的原有的有關觀念在概括水平上高于新觀念時，新舊觀念（或知識）之間構成類屬關系，或稱為下位關系。這時新舊知識之間的相互作用過程稱為“下位學習”。下位學習的兩種方式：一種是“派生下位”,即例子；一種是“相關下位”，已有命題得到擴展、修飾或限定。原有知識新知識1新知識2新知識3第39頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2.上位學習當學習者的認知結構中已經形成了幾個概念，現(xiàn)在新的學習要在幾個原有概念的基礎上設置一個包攝性更廣、概括水平更高的概念或命題時，就產生“上位學習”。新知識與原有知識之間是一般對特殊的關系。例如，“鐵可導電”，“銅可導電”則“金屬可以導電”新知識原有知識1原有知識2原有知識3第40頁,共53頁，2024年2月25日，星期天3.并列結合學習當新的知識與認知結構中的原有的觀念既不能產生從屬關系，又不能產生上位關系時，而只是并列關系，這種學習稱為并列結合學習。如質量與能力、熱與體積、遺傳與變異、需求與價格原有知識新知識1新知識2第41頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（1）外部條件：學習材料必須具有邏輯意義，即材料與有關觀念可以建立實質的非人為的聯(lián)系。（2）內部條件：A.學習者必須具有有意義學習的心向B.學習者認知結構中必須具有適當?shù)闹R與新知識相聯(lián)系C.學習者必須積極主動地使新舊知識相互作用有意義學習的條件4第42頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

教學原則逐漸分化整合協(xié)調（二）先行組織者的教學策略第43頁,共53頁，2024年2月25日，星期天逐漸分化原則指學習應該學習包攝性最廣、概括水平最高、最一般的觀念，然后逐漸學習概括水平較低、較具體的知識，對它加以分化。這種順序是與人類認知結構中知識的組織和儲存方式相吻合的。奧蘇伯爾認為學生對各學科的知識的組織是按包攝性由高到低的層次進行的，而且從包攝性廣的知識中掌握分化的知識即下位學習，要比從包攝性窄的知識掌握概括水平更高的知識即上位學習要易得多。第44頁,共53頁，2024年2月25日，星期天整合協(xié)調原則指對認知結構的已有知識重新加以組合，通過類推、分析、比較、綜合，明確新舊知識間的區(qū)別和聯(lián)系，消除可能產生的混淆，從不同角度以不同的關鍵特征為根據(jù)在各項新舊知識點之間建立精細的聯(lián)系，使所學知識能綜合貫通，構成清晰、穩(wěn)定、整合的知識體系。例如學生不僅能從營養(yǎng)學的角度將黃豆和洋蔥歸入蔬菜，使之成為蔬菜這一知識系統(tǒng)的具體內容，也要能從植物學的角度懂得：豌豆是植物的種子，而洋蔥是植物的莖。第45頁,共53頁，2024年2月25日，星期天先行組織者教師在講授新知識之前，給學生提供一些相關的和包攝性最廣的、最清晰穩(wěn)定的引導性材料。用學習者能理解的語言和方式來表述，以便給學習者在學習新知識時提供一個較好的固定點，將它與原有知識結構聯(lián)系起來，這種預先提供的起組織作用的學習材料就叫做“先行組織者”。

先行組織者有助于學習和保持知識，為學習者學習新知識提供一個固定點，在新舊知識之間架起一座橋梁。第46頁,共53頁，