第7讲-认知学习论

第7讲认知学习理论庞维国认知学习理论的特征提要格式塔学习理论符号学习理论认知结构理论信息加工理论建构主义学习论一、格式塔学习理论苛勒，1887年生于爱沙尼亚，在德国长大，先后在杜平根、波恩和柏林等大学学习；1909年在斯图姆夫的指导下以心理声学的论文获得哲学博士学位。1912年他和考夫卡一起当韦特默似动现象实验的被试，三人合作研究共同奠定完形心理学的基础。1913～1920年任普鲁士科学院人类研究所主任，到大西洋加那利群岛的腾奈立夫岛上对猩猩的智慧进行著名的实验研究。1934年因受纳粹迫害而移居美国，到哈佛大学任教，次年任宾夕法尼亚斯瓦特莫学院心理学教授。1956年获得美国心理学会杰出科学贡献奖，1959年当选美国心理学会主席。WolfgangKöhler（1887—1967）TheMentalityofApesChicaonthejumpingstickTheMentalityofApesGrandeonaninsecureconstructionTheMentalityofApesSultonmakingadouble-stickTheMentalityofApesGrandeachievesafour-storystructureTheMentalityofApesKonsul,Grande,SultonaandChicabuilding格式塔学习理论的基本观点学习是顿悟是不是尝试错误。真正的学习是不会遗忘的。顿语学习本身就具有奖励的性质。顿悟说及对尝试错误说的批判。创造性思维。二、符号学习理论1886生于美国马萨诸塞州的牛顿。先在麻省理工学院学工程,后入哈佛大学从师霍尔特学心理学,1915年获得哲学博士学位。1923年，作为研究生专程去德国接受完形心理学家考夫卡的指导，深受其思想的影响。后任任加州大学比较心理学教授，从事教学研究达三十余年。1950年转至哈佛大学，1953年又转至芝加哥大学任教。1937年任美国心理学会主席，1957年获得美国心理学会杰出科学贡献奖，并曾任第14届国际心理科学联合会主席。EdwardC.Tolman.(1836—1959)Tolman'smazeexperiment主要观点学习的结果不是S与R的直接联结，应把S-R公式改为S-O-R公式，O代表有机体的内部变化。一切学习都是有目的的活动。为达到学习目的，必须对学习条件进行认知。学习者在达到目的的过程中，学习的是能达到目的的符号及其符号所代表的意义，是形成一定的“认知地图”。潜伏学习动物在未获得强化前已出现学习倾向，只不过未表现出来三、认知结构理论布鲁纳的认知学习理论奥苏贝尔的认知同化学习理论认知学习理论认为：学习是内在心理结构的形成、丰富或改组的过程，而不是刺激－反应联结的形成或行为习惯的加强或改变。（一）布鲁纳的认知结构学习理论布鲁纳1937年毕业于杜克大学，1941年获得哈佛大学心理学博士学位。1952－1972年任哈佛大学教授。1960年与G.米勒一起创建哈佛大学认知研究中心。1965年任美国心理学会主席。1972－1980年任牛津大学教授。1980年以后任纽约大学教授。主要著作有《教育过程》、《思维的研究》、《认知心理学》、《发现的行为》。JeromeSeymourBruner（1915-）1.认知表征与认知生长认知表征cognitive-representation：人类会通过知觉将外在事物、事件转换成内在的心理事件。布鲁纳认为，认知生长（或者说智慧生长）的过程就是形成认知表征系统的过程。认知表征系统的发展经历了三个主要的阶段。1．动作性表征(Enactive-Representation)指3岁以下的幼儿靠动作来了解周围的世界。动作是他们形成对事物的认知表征以及再现认知表征的中介和手段。2．映象性表征(Iconic-Representation)儿童开始形成图象或表象，去表现他们的世界中所发生的事物。他们能记住过去发生的事件，并能借助想象力来预见可能再发生的事情。凭借关于事物的心理表象，儿童可以脱离开具体的实物来进行一定的心理运算。映象性表征方式是认知从具体到抽象的开始。3．符号性表征(Symbolic-Representation)这时儿童能够通过符号再现他们的世界，其中最重要的是语言。这些符号既不是直接的事物，也不必是现实世界的映象，而可以是抽象的、间接性的和任意性的。借助于这些抽象的符号，个体可以通过抽象思维去推理、解释周围的事物。2.认知结构1．作为编码系统的认知结构认知结构就是人关于现实世界的内在的编码系统（coding-system），是一系列相互关联的、非具体性的类目，它是人用以感知外界的分类模式，是新信息籍以加工的依据，也是人的推理活动的参照框架。人是根据类别或分类系统来与环境相互作用的，人借助已有的类别来感知、处理外来信息，并基于外来信息形成新的类别。编码系统的一个重要特征，是对相关的类别作出层次性的结构安排，概括性水平较高的类别处于高层，而比较具体的类别处于低层。学习就是类别及其编码系统的形成，学习者要把同类的事物联系起来，赋予它们意义，并把它们连结成一定的结构。2．学科结构的掌握理解学科的基本结构的好处：(1)理解了基本结构可以使得学科更容易理解。(2)理解了基本结构有助于学科知识的记忆。(3)从结构中获得的基本概念原理将有助于以后在类似的情境中广泛地迁移应用。(4)理解学科的基本结构有助于提高学习兴趣。(5)对学科基本原理的理解可以促进儿童智慧的发展。学习的准备性：1、激进的观点：“任何学科的基础都可以用某种形式教给任何年龄的任何人。”2、课程改革运动的失败。直觉思维的重要性：日常生活中往往重视分析思维，而忽视直觉思维。直觉思维和预感是创造性思维的重要特征。学习动机：学习是学习者主动建构的过程布鲁纳强调学习的内部动机3.发现学习发现学习是指学生在学习情境中通过自己的探索寻找来获得问题答案的学习方式。布鲁纳认为，发现学习活动可以沿着认知表征方式的发展顺序来展开，把动作性表征、映象性表征和符号性表征这三种不同的经验形式有机地结合起来发现学习具有以下特点：强调学习的过程，而不只是最后的结果。强调直觉思维。强调内部动机，强调从学习探索活动本身得到快乐和满足，而不是外部的奖惩。强调信息的组织、提取，而不只是存储。（二）奥苏贝尔的认知同化论1918年10月25日出生在美国纽约布鲁克林。1939年在宾夕法尼亚大学获学士学位。1940年在哥伦比亚大学获心理学硕士学位。1943年获布兰迪斯大学医学博士学位。1950年获哥伦比亚大学哲学博士学位。1950年后先后在美国伊里诺斯大学教育研究部、加拿大多伦多大学教育学院和安大略教育研究院（OISE）应用心理学系任教.1968年后在美国纽约市立大学任教。DavidAusubel(1918-2008)1.有意义学习1．有意义学习的含义有意义学习的实质是符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立实质性的(substantive)、非人为的(nonarbitrary)联系，这既是有意义学习的定义，也是划分机械学习与有意义学习的标准。实质性联系，即非字面的联系，指新符号或符号代表的新观念与学习者认知结构中已有的表象、已有意义的符号、概念或命题的联系。所谓非人为的联系，即非任意性的联系，即新知识与认知结构中的有关观念具有某种人们可以理解的合乎逻辑的联系。有意义学习的条件外部条件有意义学习的材料本身，必须合乎这种非人为的和实质性的标准，也就是说，学习材料具有逻辑意义。这种逻辑意义指的是材料本身与人类学习能力范围内的有关观念可以建立非人为的和实质性的联系。内部条件学习者必须具有有意义学习的心向。学习者认知结构中必须具有适当的知识，以便与新知识进行联系。学习者必须积极主动地使这种具有潜在意义的新知识与他认知结构中有关的旧知识发生相互作用。2.学习的两维分类发现学习与接受学习，机械学习与有意义学习。认为接受学习必然是机械的，发现学习必然是有意义的，这种观点毫无根据。无论是接受学习还是发现学习，都有可能是机械的，也都有可能是有意义的。3.类属学习下位学习新学习的内容类属于学生认知结构中已有的、包摄性较广的观念，有两种形式。派生类属，例如，儿童已知道“猫会爬树”，那么“邻居家的猫正在爬门前那棵树”这一新命题，就可以类属于已有的命题。相关类属，当新内容扩展、修饰或限定学生已有的命题，并使其精确化时，表现出来的就是相关类属，例如，儿童已知“平行四边形”这一概念的意义，我们可以通过“菱形是四条边一样长的平行四边形”这一命题来界定菱形。上位学习当学生学习一种包摄性较广，可以把一系列已有观念类属于其下的新命题时，新学习的内容便与学生认知结构中已有观念产生了一种上位关系。儿童往往是在熟悉了“胡萝卜”、“豌豆”和“菠菜”等概念后，再学习“蔬菜”这一上位概念。并列结合学习当学生有意义地学习与认知结构中已有观念既不产生下位关系，又不产生上位关系的新命题时，就产生了组合意义。许多新命题和新概念的学习，都具有这类意义。4.学习动机学习动机由“认知内驱力”、“自我提高内驱力”和“附属内驱力”三种成分组成。认知内驱力是指要求获得知识、了解周围世界、阐明问题和解决问题的欲望与动机，与通常所说的好奇心、求知欲大致同义。自我提高内驱力是指儿童希望通过获得好成绩来提高自己在家庭和学校中地位的学习动机。附属内驱力是指通过顺从、听话从父母和老师那里得到认可，从而获得派生地位的一种动机。5.“先行组织者”教学策略先行组织者安排在学习任务之前呈现给学习者的引导性材料，它比学习任务具有更高一层的抽象性和包摄性。提供先行组织者的目的就是在于用先前学过和材料去解释、融合和联系当前学习任务中的材料。先行组织者可以是比较性的，也可以是讲解性的。两类组织者比较性组织者雷达有点像回声。雷达和回声一样都从某一源头发出一种波(雷达波或声波),波反弹到远处的一个物体后,返回到它们的源头。(Mayer,1984)陈述性组织者学习脊椎动物时，教师说：“在接下来的两周里，我们将讨论脊椎动物。所有的脊椎动物都有一个重要的共同点即它们都有一个背骨(脊椎)。我们将说到五种类型的脊椎动物，它们是哺乳动物类、鸟类、爬行类、两栖类和鱼类。而且我们将分析这些动物之间彼此有何不同。例如，它们是热血的还是冷血的，它们是否长有头发、鳞或羽毛以及它们是卵生的还是胎生的。”(Ormrod,1995)四、信息加工学习论20世纪60年代，受信息科学、计算机科学影响发展起来的学习论；主要采用人机类比的方式；主要关注人类如何获得、存贮、提取、应用知识，亦即人类如何对知识进行加工（Neisser，1967）。基本观点学习受内在过程而不是外部刺激的控制；学习是信息的接受、贮存和提取的过程；学习的结果是信息在头脑中的表征；知识以命题网络或产生式被表征；学习的重点是信息的编码。认知加工模型Atkinson,R.C.&Shiffrin,R.M.(1968).Humanmemory:aproposedsystemanditscontrolprocesses.InK.W.Spence(ed.),ThePsychologyofLearningandMotivation:AdvancesinResearchandTheory,Vol.2(pp.89–195).NewYork:AcademicPress.执行控制过程数据从系统中流失外部信息感觉记忆有限的数据被短时保持(1-3秒)，以进行初步分析。工作记忆有限的数据得以保持，持续大约15-30秒时间。长时记忆经过转换或编码的数据，成为知识系统的一部分。元认知控制整个过程信息加工模型工作记忆与长时记忆的对比类型输入容量持续时间内容提取工作记忆很快有限极短(15-30秒)词汇、表象、观念、句子等即时长时记忆