认知主义学习理论

第六章认知主义学习理论学习内容：•认知主义学习观的基本主张•学习的结果：知识的分类•学习的过程：知识的习得——引言——•怎么才能使一堂课的内容易学易记呢？二三天前你所学的知识，到下星期乃至到明年你能记得住吗？要掌握的知识之间有些什么不同呢？你是用哪些方式来进行学习的？所有这些问题都涉及将要介绍的学习的认知观。学习认知观认为，“学习者在学习过程中要有计划、集中注意力、设置目标、理解知识、记住知识、激发学习动机、抓住重点以及构建知识的意义”。学习目标学完本章后，你应该能够回答以下问题：•1.认知主义学习观的主要观点是什么？（学习本质、学习结果、学习过程）•2.什么是学习和记忆的信息加工模型？•3.什么是陈述性知识、程序性知识？•4.认知、元认知在学习中有何作用？教学质疑•高中历史教师常发现，学生把理解等同于记忆。他们对教材中每个单元的知识点，都力求记住以应付考试，即使班级中最好的学生也都这么做。如果你让他们在课堂上阅读一些原始材料，对有关主题进行讨论，以激发对有关历史问题的思考，或者让他们考察一下某一时期的音乐和美术发展情况，他们就会提出强烈抗议“这些讨论的内容会不会考试？”“为什么要让我们找这些画我们有必要知道是谁画和何时画的吗？”“这样上历史课能学到什么呢？”等等，即使那些参与讨论的学生，也只是机械地引用教材中提到的术语，而事实上他们对这些术语并没有真正地理解。•如果你是该老师：这些学生“知道”的历史知识是什么？他们的信条是什么？这些信条又如何影响他们的学习？什么原因导致他们顽固地使用机械记忆的方法？用什么方法来引导学生正确学习历史？如果采用新方法，那你认为它会不会影响到学生的学习成绩呢？一、认知主义学习观的基本主张比较类别行为主义学习理论认知主义学习理论代表人物桑代克、巴甫洛夫、华生、斯金纳、班杜拉格式塔学派、托尔曼、布鲁纳、奥苏贝尔、加涅、（建构主义）基本观点学习结果在头脑白板基础上形成刺激与反应的联结（新的行为）在已有知识经验的基础上形成反映事物联系与关系新的认知结构（知识变化→行为变化）学习过程在一定条件下形成刺激与反应的联系而获得新的经验的过程。有机体根据原有知识经验积极主动地形成获得、记忆和使用新知识的内部心理加工过程。学习条件注重外部条件（强化），忽略内部条件注重学习的内部条件，注重学生的主观能动性（原有认知结构与认知心向）教学重点强调强化，用外部条件来控制学习过程→练习复习强调理解、积极思考→动机、态度二、学习的结果：知识的分类•陈述性知识/程序性知识•言语信息/智慧技能/认知策略/运动技能/态度二、学习的结果：知识的分类•陈述性知识–内涵陈述性知识是关于事物及其关系的知识，或者说是关于“是什么”的知识，包括事实、规则、态度等–表征形式陈述性知识以命题（命题网络）、表象、线性序列、图式进行表征命题一个命题大致相应与一个观念，它有两部分组成：关系和主题。例如，在命题“她喜欢小猫”中，“喜欢”是关系，“她”和“小猫”是主题；表示命题的常用方法是，用一个圆（或椭圆）表示一个命题，用箭头将命题的主题和关系联系起来。买RSO小明书命题举例p命题网络在命题网络中，事实严格按照一定等级制度来分别加以存储；有着共同主题的命题在网络中相互联结。如命题“那个瘦男孩正在看报纸”，用命题表示为“瘦男孩”与“男孩正在看报纸”。由于这个命题共享“男孩”这个概念，因而用命题表示则为：瘦的ROS男孩R看OO报纸表象与命题建立在事物抽象意义基础上，不必保留对象的知觉信息不同，表象建立在对事物知觉基础上，保留了事物的知觉特征。从适应角度，当需要对陈述性知识所描述的物体的连续性加以表征时，“表象”显得比命题更为经济有效。表象具有如下特征：第一，能够表征不断变化的信息，第二，能够承受各种施加于它们的心理运作，第三，在没有特殊需要的情况下，可能会更模糊、更概括。线性序列线性排序是对一些元素所作的线性次序的编码。如在第27界悉尼奥运会上，金牌总数依次为美、俄、中。如有人问，俄罗斯与中国哪个国家获得金牌总数更多？你会很快回答出“俄罗斯”。这个回答就运用了线性排序。线性序列与命题的区别在于，命题仅保留了命题中所提及的元素（主题）之间的基本语义关系，但不必排定元素的次序；与表象区别在于，表象仅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顺序，并不涉及各元素的间隔大小。图式图式是陈述性知识表征的一个整合单位，它包括命题、表象和线性排序这三种基本表征形式。图式具有如下一些基本特征：第一，图式中含有变量。如“课堂”图式，人数、内容都是该图式的变量。上课的人数可能不一样，上课的内容也会发生一些变化。第一次上课或许有60人，第二次则可能只有57人。但这些变化不会影响图式的形式。第二，图式可按层次组织起来，并可嵌入其它图式当中。例如，上课的图式可被嵌入整个教学图式中。第三，图式有助于推理。例如，如果我们对“鸟”这一图式有较深刻的理解，我们便能很快推论出“麻雀也属于鸟类”。自然范畴图式指一些客观存在地实体范畴图式。这既包括自然界本身就具有的，如动物、植物等范畴；也包括社会文化所造成的人为范畴，如汽车、飞机等。这种图式在头脑中主要以原型来表示。而在原型当中，又以基本水平范畴居多，上位范畴或下位范畴的则较少。有研究表明，如果把表示动物（上位范畴）、狗（基本水平范畴）与长卷毛狗（下位范畴）的画放在一起，人们对狗的知觉要更快些。事件图式它是指对多次与我们发生联系的典型活动及其顺序的表征。如对三角形全等的一般证法，通常是先找出要求哪两个三角形全等，然后再看要证全等尚缺哪些条件，接着是找出这些条件，最后得出证明。与自然范畴图式有些相似的是，在事件图式中，当面对一个事件时，那些基本水平的信息似乎更容易被激活。这提醒我们，在教学中要注意典型的作用，包括典型事例、典型活动等。文本图式它是指对各种文本的一般规律的表征。如要表征一则新闻，需要注意的是“时间”、“地点”、“人物”、“经过”等。学生如果对各种文本图式都较熟悉的话，这对无疑对他们阅读时把握文章整体意思是有好处的。二、学习的结果：知识的分类–学习机制•陈述性知识的获得和贮存–获得的环节：–①激活与联结：知觉到的语言符号进入工作记忆中，激活了长时记忆中相应的节点，然后联结形成新的命题。同时也激活了这些节点有关的若干旧命题。–②精加工：将新形成的命题与所激活的旧命题进行加工、整合，按照一定的关系构成局部的一组命题网络。–③组织：将已形成的一组命题网络放到整个知识系统中去。•陈述性知识的巩固•陈述性知识的提取和建构二、学习的结果：知识的分类–促进陈述性知识学习的条件–1．对新知识的积极关注–2．对相关旧命题（知识）主动、有效的提取–3．合理使用工作记忆的有限容量–4．充分的精加工–5．必要的复习–6．及时组织和系统化二、学习的结果：知识的分类•程序性知识的学习–内涵•定义：程序性知识是关于完成某项任务的行为或操作步骤的知识。或者说是关于“如何做”的知识。•表征方式：程序性知识在头脑中是以产生式和产生式系统来表征的。产生式的一般形式是“如果（IF）……那么（THEN）……”。–程序性知识的维度划分–第一个维度是特殊领域与一般领域–第二个维度是根据程序性知识执行的自动化程度来划分的。二、学习的结果：知识的分类特殊领域策略特殊领域的程序性知识程序性知识自动化基本技能一般领域的程序性知识产生式系统•程序性知识在头脑中的表征，通过产生式来完成。一个产生式就是一个“如果－那么”规则。当“如果”得到满足，“那么”就得以执行。由于一个产生式只能表征一小块知识，当需要执行一个大的程序时，它就需要许许多多相关的产生式，在目标等级的控制下，构成一个产生式系统。如下表：产生式举例如果目标是要整顿课堂纪律有学生在课堂上捣乱那么就批评他–类型：•模式识别：指按照一定的条件，识别出客体所属的特定模式。•行动序列：指按照一定的步骤完成一系列操作。自动化基本技能的获得•自动化基本技能的获得通常可分为三步。第一步，认知阶段。在这一阶段，学习者形成对问题的最初表征；然后，再尝试着去得出答案。第二步，联系阶段。学习者逐步摆脱由陈述性知识直接指导的状况，开始把各个部分连接起来，汇编成一个程序，实现程序化。第三步，自动化阶段。学习者在经过大量练习之后，已经不需或只需很少的意识参与就能完成这些技能。特殊领域策略的获得•从策略运用情境的这个角度，自动化基本技能获得的第一、二阶段，对学习特殊领域策略也可适用。值得注意的是，特殊领域策略不应也不能自动化。例如，个体在街上行走时若“目中无人”，不根据周围的情境来调整自己的步伐，则很可能会撞上他人或电线杆。一般领域策略的获得•获得一般领域程序性知识似乎比较困难。这在那些试图教授批判性思维的课程及调查学生如何获得和使用一般策略的研究中出现过。针对这种现象，有些国家开展了很多研究，如80年代委内瑞拉的“奥德赛”计划（Adams，1986）就试图发展学生的一般思维技能，它从“推理的基础”到“创造性思维”都做了详细的安排。但它的结果却不能使人信服。由此可见，对一般领域程序性知识获得的研究还有很长的路要走。–促进程序性知识学习的条件•例证•练习与反馈三、学习的过程：学习与记忆的信息加工模型元认知反应器反应生成器提取外提取部长时记忆环境注意知觉复述编码受纳器感觉记忆工作记忆三、学习的过程：学习与记忆的信息加工模型•刺激作用于感受器，感受器传到感觉记忆，感觉记忆经筛选将有意义的信息送到工作记忆，信息在此处理，加工中根据需要从长时记忆中激活并提取有关知识，经加工后，人获得新信息的意义，将结果送到长时记忆，同时通过发生反应器与效应器作出反应。三、学习的过程：学习与记忆的信息加工模型•模型构成：–信息的存贮职责：用来贮存信息。根据信息存贮时间的长短及功能，分为感觉记忆、工作记忆（解决“瓶颈”的方法：组块化和自动化）和长时记忆–认知过程职责：转换信息，使得信息从前一阶段进入到下一阶段，包括注意、知觉、复述、编码和提取–元认知过程职责：监控认知过程的顺利进行（元认知知识、元认知调节、元认知体验）信息存贮•感觉记忆，就是对来自环境的刺激保持一个极短时间，直到它们受到关注和进一步加工为止。•工作记忆就是把信息保持住，使人能够运用信息有意识地工作，由于其持续时间较短且容量只有7+2个组块，从而成为信息加工过程的“瓶颈”，但这可部分地通过“组块化”和“自动化”办法来解决。•长时记忆可将信息在人脑中长久保持。（1）