第四讲-认知学习理论

教育心理学第六章认知学习理论内容提要苛勒——完形顿悟说布鲁纳——认知结构学习论奥苏伯尔——有意义接受学习论加涅——信息加工学习理论第一节早期的认知学习理论一、格式塔学派的学习理论韦特海默(M．Wertheimer，1880—1943)、苛勒(W．Köhler，1887—1967)考夫卡(K．Koffka，1886—1941)，后期代表有勒温(K．Lewin，1890—1947)（一）学习的实质一个人学习的方式，通常是从一种混沌的模糊状态转变成为一种有意义、有结构的状态，这就是知觉重组的过程。学习不是把以往无意义的事件联结在一起，而相反，知觉重组或认知重组是要认清事物的内在联系、结构和性质。知觉重组是学习的核心。（二）学习是一个顿悟的过程格式塔心理学家认为，学习不是一个刺激和反应之间逐步形成联结的过程，而是一个顿悟的过程。格式塔心理学家苛勒的黑猩猩接棒实验证实了这一思想。韦特海默对于学校学生的顿悟学习进行了研究，他在《创造性思维》一书中提出了两类问题解决方法：首创性或顿悟式的方法，运用老师教的常规的方法。（三）真正的学习是不会遗忘149162536496481（四）顿悟学习本身具有奖励的性质二、托尔曼的符号学习理论1．位置学习学习是有目的的学习是在大脑中形成认知地图。学习过程中习得的不是一系列连贯的动作反应，而是对学习目标位置的知识。2.潜伏学习在未获得强化之前就已经获得但没有表现出来的学习称为“潜伏学习”。第二节布鲁纳的认知-发现学习理论一、学习的结果就是形成认知结构布鲁纳认为学习的结果就是形成认知结构。而认知结构是人关于现实世界的内在编码系统，是一组相互关联的、非具体性的类别，构成认知结构的核心是一套类别及其编码系统。二、学习的过程是认知结构的组织与重新组织布鲁纳认为学习的实质是学生主动地通过感知、领会和推理形成和发展认知结构，就是认知结构的组织和重新组织，也就是形成和发展类别和类别编码系统。布鲁纳也认为一切知识都是按照编码系统排列和组织起来的。具体的知识描绘客观事物的具体特征，而许多具体知识的熟练掌握，会重新组织起来，构成较高层次的规则，形成一般的编码系统。三、知识表征系统（representationsystem）知识的表征有三种方式：动作表征（EnactiveRepresentation）表象表征（IconicRepresentation）符号表征（symbolicrepresentation）四、新知识学习过程的环节（1）新知识的获得：个体运用已有的认知经验，在新知识与原有的认知结构间建立联系或进行区分，以理解新知识所描绘的事物或现象的意义的过程。（2）新知识的转化：对新知识做进一步的分析、概括，用新知识重新建构原有认知结构的过程。（3）新知识的评价：检查对新知识的分类是否适当，问题解决是否正确，新的认知结构是否合理。五、发现学习—学习的最佳方式发现学习：经过自己的探索，从不同事例中独立地发现知识，掌握规律或原理的学习过程。发现学习的特点：（1）发生较早（2）学习的内容不是现成的结论（3）学习过程比较复杂（4）强调独立思考，主动探索和直觉思维发现学习的优点：（1）能提高学生的智慧潜能，培养直觉思维能力（2）有助于培养学生学习的内在动机（3）有助于培养学生发现的技巧（4）有利于知识的记忆保持和提取六、结构教学理论1.结构教学观学习的结果是形成认知结构，教学就要促进学生掌握基本的学科结构。基本的学科结构包括基本概念、基本原理及其内部规律。教材的编写与课程设计要把学科的基本结构放在中心地位。教材的最佳编写方式是“螺旋式上升”的呈现学科的基本结构。“任何科目都能按照某种正确的方式教给任何年龄阶段的任何儿童”促使学生理解学科的基本结构有如下益处：（1）有利于理解学科的具体内容（2）有助于学习内容的记忆（3）有助于学习迁移（4）有助于激发学习动机（5）有助于儿童智慧的成长2.发现教学模式根据发现学习提出，在教学过程中教师为学生提供一定的学习材料，创设问题情境，引导学生独立的发现解决问题的方法，从中发现事物之间的联系与规律，获得相应知识，形成和改造认知结构的过程。发现法教学模式的特点：（1）围绕问题情境展开（2）以学生“发现活动”为主，教师起引导作用（3）没有固定的组织形式举例：探索发现公式(a+b)2＝a2+2ab+b2传统的教学中，可以用多项式的乘法公式进行计算：（a+b)2＝(a+b)(a+b)＝a(a+b)+b（a+b)＝a2+2ab＋b2。ab学生1：(a+b)2学生2：a2+ab+ba+b2教师：请大家思考这两个式子是怎样得出的，正确吗？学生3：第一个式子直接用大正方形面积得出；第二个是将大正方形看成四块，分别加起来的结果，应该都没错。学生4：老师，我还有别的表达式：a2+2ab+b2。（又有同学举手）学生5:a(a+b)+b(a+b)。教师：大家对照图形很容易理解他们的想法，这些式子都相等吗？学生：相等。这样就得出：（a+b)2＝(a+b)(a+b)＝a(a+b)+b（a+b)＝a2+2ab＋b2。第三节奥苏贝尔有意义接受学习理论一、有意义接受学习的含义奥苏贝尔认为，学生的学习主要是有意义接受学习。有意义接受学习：学习的主要内容基本上是以定论的形式传授给学生的，学生需要把学习的内容加以内化，把新知识结合到已有认知结构之中。认知结构就是指学生现有的知识的数量、清晰度和组织方式，它是由学生目前能回想出的事实、概念、命题、理论等构成。二、有意义学习的实质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(non-arbitrary)的联系。实质性联系非人为联系比如学习者原有认知结构中已有“三角形内角和等于180度”，现在学习新命题”四边形的内角和等于360度“，学生可以推导出任何四边形都可以分成两个三角形，所以四边形的内角和为360度。这种联系就是合理的而非任意的联系。三、有意义学习的条件（一）有意义学习的外部条件有意义学习材料本身，必须合乎这种非任意的和实质性的标准，也就是说，学习材料必须具备逻辑意义。所以无意义音节的学习只可能是机械学习。（二）有意义学习的内部条件：1.学习者必须具有有意义学习的心向，即学习者积极主动地把符号所代表的新知识与学习者认知结构中原有的适当知识加以联系的倾向性。2.学习者认知结构中必须具有适当的知识或观念，以便与新知识进行联系。3.学习者必须积极主动地将具有潜在意义的新知识与认知结构中有关的旧知识发生相互作用，使得旧知识得到改造，新知识就获得实际意义，即心理意义。四、有意义学习的类型1.表征学习（representationallearning）:即符号学习，学习符号代表的意义或代表的事物。2.概念学习（conceptlearning）:掌握同类事物或现象的关键特征和本质特征。3.命题学习（propositionlearning）：学习命题所表达的原理、理论等，即学习命题的意义五、有意义学习的心理机制奥苏贝尔认为有意义学习发生的心理机制是意义的同化。即新知识代表的观念与原有的认知结构中的适当观念相互联系、相互作用，以理解新知识的意义。“如果我们不得不把教育心理学还原为一条原理的话，我将会说，影响学生学习唯一最重要的因素是学习者已经知道了什么”。同化有三种模式：1.下位学习又称为类属学习，是将概括程度或包容范围较低的新概念或命题，归属到较高的适当概念或命题之下，获得新概念或新命题的意义。2.上位学习是指新概念、新命题具有较广的包容面或较高的概括水平，这时新知识通过把一系列已有的观念包含其下而获得意义，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。3.并列结合学习：当学生新概念或新命题与认知结构中已有的观念既不产生下位关系，又不产上位关系时，它们之间是并列关系，这种只能凭借组合关系来理解意义的学习就是并列结合学习。六、先行组织者教学策略先行组者教学策略是奥苏贝尔对知识教学的独特贡献。学习新内容之前，先提供给学生一些包摄性比较广、概括水平高的最清晰和稳定的引导性材料，以便在学习新知识时提供一个比较理想的固定点。这种预先提供的起组织作用的学习材料即“先行组织者”。第四节加涅的信息加工学习理论受信息加工认知心理学的影响，加涅提出了关于学习的信息加工模式的观点，用信息加工模式来说明学习的过程，对于理解学习和教学及如何进行教学设计均具有重要的意义。一、学习的信息加工过程加涅使用信息加工模式来说明学习的过程。（一）信息的三级加工1.感觉记忆2.短时记忆3.长时记忆（二）信息加工的控制人类的学习除了信息的加工流程之外，还包含“期望”与“执行控制”两个重要的系统，对学习的过程和结果起到了调节与控制的作用。期望事项是指学习者在学习时期望达到的目标，即学习的动机。而执行控制过程决定哪些信息从感觉记忆进入短时记忆、对新信息如何编码以及采用何种提取策略等。二、学习过程的八阶段模式三、学习的条件加涅根据学生学习的结果提出了五种学习目标分类：言语信息、智力技能、认知策略、动作技能和态度。加涅指出，学习的目标不同，所需的内部和外部条件也不尽相同。（一）学习的内部条件加涅认为，学习的内部条件一般存在于学习者自身，是学习者本身在学习前就具有的最初的能力、经验或已有的知识。（二）外部条件学习除了受内部条件影响之外，还受外部条件的影响。相对于内部条件来说，加涅认为外部条件是独立于学习者之外存在的，如教学环境、教学时提供的信息、教学媒体及其他因素。第七章建构主义与人本主义学习理论中心观点：知识和意义不是独立于个体自身而存在，对事物的理解不是简单由事物本身决定的，而是个体以已有的知识经验为基础所建构起来对现实世界的解释。二、建构主义的两种取向在皮亚杰发生认识论思想观点基础上发展起来，强调学习是一个意义建构的过程。关注学习者个体是如何建构某种认知方面或情感方面的信息。个人建构主义1社会建构主义2在维果茨基心理发展的社会文化历史观点的基础上发展起来,强调学习是一个文化参与过程。学习者通过借助一定的文化支持来参与某个学习共同体的实践活动，知识是在个体与环境，个体与个体、个体与群体之间的的相互作用中建构的。三、建构主义学习理论的主要观点学习的主动建构性、社会互动性、情境性建构主义的知识观1强调知识的动态性、相对性建构主义学生观2学生经验世界的丰富性和差异性建构主义的学习观31.生成学习（维特罗克,M.C.Witttock）（1）人脑并不是被动地学习和记录输入的信息，而总是建构对输入信息的解释，主动选择一些信息，忽视一些信息，并从中得出推论。（2）人们生成对所知觉事物的意义，是与他以前的经验相结合，理解总是涉及学习者的认知过程与认知结构。四、学习的个人建构过程根据以上两个前提，维特罗克认为学习的生成过程就是：学习者原有的认知结构（已经储存在长时记忆中的事件和脑的信息加工策略）与从环境中接受的感觉信息（新知识）相互作用，主动选择信息和注意信息，以及主动地建构信息的意义。（１）首先是长时记忆的内容影响着个体知觉和注意的选择，影响着信息进入短时记忆的方式。（２）实际上构成了学习者的动机，使它不仅能注意外来的信息，而且也能主动地对感觉经验进行选择性注意，这种注意和知觉的过程中，要求学习者做出随意控制的努力。（３）经过选择性知觉得到的信息，要达到对其意义的理解，或者说要生成学习，还需要和长时记忆中存在的有关信息建立某种联系，即主动地理解新信息的意义。（４）在与长时记忆进行试验性检验、建构意义时，可以通过与感觉经验的对照，与长时记忆中已有的信息建立某种联系，即主动的建构新信息的意义。（５）如果经检验，建构意义不成功，应该回到感觉信息，检查感觉信息与长时记忆的试验性联系；如（ａ）构成选择性注意和选择性知觉的信息基础是否可靠；（ｂ）从长时记