1、教育心理学认知主义学习理论教育心理学4 认知主义学习理论（U6）几个重要概念认知表象表征结构图式（Schema 格式）同化和顺应发展认知派学习理论完形学习理论 符号学习理论 认知发现学习理论 接受同化学习理论 第一节 格式塔的完形学习理论一、人物与实验韦特海默柯勒考夫卡1维特海默格式塔心理学的奠基人从“似动”、“错觉”研究入手研究局限于知觉领域提出知觉的自上而下加工2.苛勒Khler苛勒(18871967)，美籍德国心理学家，格式塔心理学的代表人物之一。他主要研究了知觉规律，提出知觉的格式塔原则；还进行了猿猴行为的研究，提出动物学习的顿悟理论。1947年当选为国家科学院院士，1956年获美国心
2、理学会颁发的杰出科学贡献奖，1959年当选为美国心理学会主席。 3.卡夫卡考夫卡库尔特（1886-1941）美籍德裔心理学家，格式塔心理学的代表人物之一。 提出了行为环境的理论，认为行为是心理学的研究对象、心理学要研究行为与物理场的因果关系。 心理物理场具有自我和环境的两极性，这两极的每一部分都有它自己的结构。 黑猩猩学习实验问题为什么桑戴克的实验中，猫表现出试误规律；而苛勒的实验中，黑猩猩却表现出顿悟？顿悟是一中什么样的体验？二、基本观点学习的实质学习并非形成刺激反应的联结，而是通过主动积极的组织作用形成与情境一致的新的完形。学习的结果并不是刺激与反应的联结，而是形成新的完形。学习的过程不是
3、简单的神经路的联系，而是对情境进行组织的过程；不是盲目地尝试错误，而是由于对情境顿悟而获得成功。三、主要评价贡献对桑代克的理论进行了批判，使认知派与联结派的区别明确化，并促进了学习理论的发展强调整体观和知觉经验的组织作用，关切知觉和认知的过程。局限把学习完全归于有机体自身的组织活动，否认客观现实的反应过程。把试误学习与顿悟学习完全对立起来，不符合人类学习的特点。第二节 托尔曼的符号学习理论一、人物与实验托尔曼简介托尔曼(18361959)，美国心理学家，新行为主义代表人物之一。他的认知学习理论促进了认知心理学及信息加工理论的产生和发展，被认为是认知心理学的起源之一。1937年当选为国家科学院院
4、士，同年当选为美国心理学会主席，1957年获美国心理学会颁发的杰出科学贡献奖。 实验一：位置学习实验实验二：潜伏学习实验第三节 认知发现学习理论一、人物与背景布鲁纳简介理论渊源与格式塔的关系知识的结构认知主义的理论背景布鲁纳的理论才是真正的认知主义的学习理论。认知主义是用人获取和加工信息的方式来作为理论研究的出发点。和行为主义看待问题的方式本质不同。认知主义概述心理的本质是机体和环境之间的信息交流心理就是特定的知识的结构关注信息加工的过程而不是结果强调机体的主动性重视内在过程的考察重视发展布鲁纳简介杰罗姆布鲁纳(Jerome Seymour Bruner，1915)于1915年10月I日出生在
5、美国纽约。1937年在杜克大学获文学学土学位1941年获心理学博士学位第二次世界大战期间应召服兵役，先后在美国战争情报署和同盟远征军最高统帅部心理战部门工作，主要是研究公众的态度和纳粹德国的宣传技术。1945年返回哈佛大学任心理学讲师，1948年任副教授，1952年任教授。1960年，他与米勒（GMiller）一起创办了“哈佛认知研究中心”，1961年起任该中心主任直至1972年。1972年至1980年在英国牛津大学任实验心理学教授。1980年返回美国任纽约大学的人文学科新学院院长之职。人物与背景布鲁纳强调学生的主动探索，从事物和现象的变化中去发现原理，才是构成学习的主要条件。因而他的学习理论
6、被称为发现学习论(discovery learning theory)。 认知-发现理论的基本内容1认知生长和表征理论认知表征（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。人类智慧生长期三种表征系统动作性表征（Enactive Representation） 映象性表征（Econic Representation）符号性表征（symbolic representation）这三种表征系统的相互作用，是认知生长或智慧生长的核心 a.动作性表征(Enactive-Re
7、presentation) （又称表演式再现表象）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。这一阶段大致相当于皮亚杰的感知运动阶段。这一阶段大致相当于皮亚杰的感觉运动阶段，在这个阶段儿童通过作用于事物而学习表征它们。以后能通过合适的动作反应再现过去的事物。在他们最初生长的几年中要解决这样一些问题，如怎样爬、走路、玩玩具，一般地利用身体影响周围环境。在这个时期，儿童通过做和通过看别人做什么而学习。告诉他怎么做，只有在儿童也能做出这个动作并看到别人也做出来时才有帮助。这个阶段，动作将从内部再得到再现（这就是所谓再现表象的意思）。b. 映象性
8、表征(Iconic-Representation)（又称肖像式再现表象）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，这大致相当于皮亚杰的前运算阶段的早期（37岁）。 这相当于皮亚杰的前运算阶段的早期， 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，在这点上，他们能记住过去发生了的事件并能根据可能再发生的事的想象力（远见）去想象。这些表象之对于所却觉的事物，很像照片与现实。因为照片是与现实的经验非常紧密
9、地联系在一起的。c.符号性表征(Symbolic-Representation)（又称象征性再现表象）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。这个阶段大体相当于皮亚杰的前运算阶段的后期及其以后的年代（6.7岁）。在这三个系统的发展中，语言是很重要的。因为，当一个年轻人达到布鲁纳所称的第三阶段时，并不意味着认知发展就停止了，它只是意味着这个人具备了进一步理解世界所需要的基本的工具。这个基本工具就是语言。通过语言，人们能为将来计划，
10、能从其他人的行为中抽象出意义和打算，并能与别人交流，从而知道不同的时代、世界和观念。 2类别及其编码系统 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。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有层次结构的安排，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。在布鲁纳看来，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。布鲁纳认为，学习一门学科，包含着三个几乎同时
11、发生的过程 ：（1）习得（acquisition）新信息常常是与一个人已有信息相背的，或是已有信息的一种替代，或者是已有信息的提炼。（2）转换（transformation）这是一种处理知识以便使其适应新任务的过程。人们可以通过外推、内插或变换等方法，把知识整理成另一种形式，超越所给予的信息。（3）评价（evaluation）检查我们处理信息的方式是否适合于这项任务，如概括是否合适？外推是否合适？外推是否恰当？等等 学习应注意学科的基本结构布鲁纳说：“不论我们选教什么学科，务必使学生理解（掌握）该学科的基本结构（基本概念，基本原理，基本态度和方法）”。知识结构的重要性：即知识有关联，知识结构就
12、是某一学科领域的基本概念，不仅包括掌握一般原理，还包括学习的态度和方法。理解学科的基本结构的好处：1）懂得基本原理使得学科更容易理解。2）把知识以类别结构的形式储存更为有效和长久。3）领会基本原理和观念，使迁移更容易。4)掌握基本原理有助于提高学习兴趣。5)理解学科基本原理可以促进儿童智慧的发展。掌握学科基本结构的教学原则1.动机原则布鲁纳认为几乎所有的学生都具有内在的学习愿望，内部动机是维持学习的基本动力。他认为学生具有三种最基本的内在动机，即好奇内驱力（求知欲）、胜任内驱力（成功的欲望）和互惠内驱力（人与人之间和睦共处的需要）。这三种基本的内在动机都具有自我奖励的作用，因而其效应不是短暂的
13、而是持久的。2.结构原则他认为任何知识结构都可以用动作、图像和符号三种表征形式来呈现。动作表征是凭借动作进行学习，无须语言的帮助；图像表征是借助表象进行学习，以感知材料为基础；符号表征是借助语言进行学习，经验一旦转化为语言，逻辑推导便能进行。为了促进学习，教师究竟选用哪种呈现方式为好，则视学生的年龄、知识背景和学科性质而定。3. 程序原则布鲁纳认为，教学就是引导学习者有条不紊地陈述一个问题或大量知识的结构，以提高他们对所学知积的掌握、转化和迁移的能力。通常每门学科都存在着各种不同的程序，它们对学习者来说，有难有易，不存在对所有学习者都适用的唯一的程序；而且在特定的条件下，任何具体的程序总是取决
14、于许多不同的因素，包括过去所学习的知识、智力发展的阶段、材料的性质及个别的差异等。4. 强化原则为了提高学习效率，学习者还必须获得反馈，知道结果如何。因此，教学规定适当的强化时间和步调是学习成功重要的一环。知道结果应恰好在学生评估自己作业的那个时刻。知道结果过早，易使学生慌乱，从而干扰其探究活动的进行；知道结果太晚，易使学生失去受帮助的机会，甚至有可能不接受正确的信息。发现学习法所谓发现是指学习者独自遵循他自己特有的认识程序亲自获取知识的一切方式，让学生独立思考，改组材料，自行发现知识，掌握原理、原则。 布鲁纳：“发现不限于寻求人类尚未知晓的事物，确切的说，它包括用自己的头脑亲自获取知识的一切
15、方法。”发现学习法的六个步骤：1.提出和明确学生感兴趣的问题；2.使学生体验到对问题的某种程度的不确定性；3.提供解决问题的多种可能的假设；4.协助学生收集可供下断语的资料；5.组织学生审查有关资料，得出应有的结论；6.引导学生用分析思维去证实结论 指导思想：教师为学生提供材料，创设问题情境，引导学生独立地发现解决问题的方法，从中发现规律、获得知识，形成发展认知结构。 例：他根儿童踩翘翘板的经验，设计了一个天平，让儿童调节砝码的数量和砝码离支点的距离，以此让儿童发现学习乘法的交换律，如=。他先让儿童动手，然后使用想象，最后用字来表示。 模式特点：教学是围绕一个问题情境展开，不是围绕一个知识项目
16、展开；教学中以学生的“发现”活动为主，教师起引导作用；没有固定的组织形式。X2 + 2ax+ a =(x+a)(x+a) 布鲁纳和数学家迪因斯(Z.P.Dienes)合作设计了一个发现教学法的经典例子。教学任务是引导儿童发现二次方程式的因式分解的规律。 布鲁纳在一项实验中，让一些学生学习30对单词，对一组学生说，要他们记住单词，以后要复述的；而要其他学生设法把每对单词造成一个句子。结果发现，后者能复述其中的95%，而第一组学生的回忆量不到50。所以，学生如何组织信息，对提取信息有很大影响。学生亲自参与发现事物的活动，必然会用某种方式对它们加以组织，从而对记忆具有最好的效果。中国教育报2005年
17、2月28日 引导孩子走进数学世界(马芯兰事迹)在教学中，我常常将抽象的内容，以游戏的方式帮助学生理解。比如，为帮助学生理解“同时”、“相对”、“相遇”、“相向而行”等概念，我组织学生到操场上，分成两队，分别在操场两边迎面竞走。我说“走”，两人同时相对行走，让学生形象理解“同时”、“相对”的意思；两人碰上时，我说“停”，告诉学生这是“相遇”，接着让学生观察两人相遇时谁走的路程多，理解这是同一时间内两人各走的“距离”。教师的主要作用：（1）鼓励学生有发现的自信心；（2）激发学生的好奇心和求知欲；（3）帮助学生寻找新问题与已知知识的联系；（4）训练学生运用知识解决问题的能力；（5）协助学生进行自我评
18、价；（6）启发学生进行对比。中国教育报2005年2月28日 引导孩子走进数学世界(马芯兰事迹)我让学生在四年级就把小学数学该学的所有知识都学完，老师的目的决不是教他1+1等于2，而是教他“1+1=2”怎么得来的。为什么等于2，与前面的知识关系是什么，和后面知识有什么联系。当他悟到这一点，他就会自己分析出来了。所以难就难在这里。发现学习法的优点：1. 学习者对知识掌握的牢固程度要高。 2. 更加容易激发学习者的智慧潜能。 3. 一定程度上可以有效提升学习者发现问题、解决问题的能力。 4. 学生投入教与学的互动中，在不断的探究中获得新的信息，大大提高学生学习的主动性。 二、主要观点学习实质形成表征
19、。形成认知结构。学习结果形成与发展认知结构，即形成各学科领域的类别编码系统。学习过程学习过程是类目化（概括化）的过程。学习者通过这种类目化的活动将新知识与原有的类目编码系统联系起来，不断形成或发展新的类目编码系统。新知识学习的环节知识的获得知识的转化对知识的评价促进学习的条件知识的呈现方式学习的内在动机学习的最佳方式：发现学习内涵：学生利用教材或教师提供的条件自己独立思考，自行发现知识、掌握原理和规律。特点：发生较早；内容是无定论的实际材料；过程复杂优点：能提高学生的智慧技能，培养学生直觉思维。有助于培养学生的内在动机。有利于培养学生发现的技巧。有利于知识的记忆保持和提取三、结构发现教学理论结
20、构教学观将学科的基本结构放在编写教材和设计课程的中心地位。任何科目都能按照某种正确的方式教给任何年龄阶段的儿童。发现法教学模式指导思想：教师为学生提供材料，创设问题情境，引导学生独立地发现解决问题的方法，从中发现规律、获得知识，形成发展认知结构。模式特点：教学是围绕一个问题情境展开，不是围绕一个知识项目展开；教学中以学生的“发现”活动为主，教师起引导作用；没有固定的组织形式。基本步骤：提出和明确使学生感兴趣的问题；让学生对问题体验到某种程度的不确定性，以激发探究；提供解决问题的各种材料和线索；协助学生分析材料和证据，提出可能的假设帮助学生分析、判断；协助、引导学生审查假设得出的结论。教师的任务
21、：鼓励学生有发现的自信心；激发学生的好奇心，使之产生求知欲；帮助学生寻找新问题与已有经验的联系；训练学生运用知识解决问题的能力；协助学生进行自我评价；启发学生进行对比。四、主要评价贡献注重将认知发展和学习的理论成果的实际应用，为教育改革提供了有力的基础。强调学习的主动性、强调学习者的独立思考与内在动机、强调学习的认知过程与认知结构的形成，比联结派更能说明人类学习的特点。局限夸大了学生的学习能力，忽视了知识学习活动的特殊性。“任何科目任何儿童”是不可能的。发现法运用范围有限。发现法耗时过多，不经济。发现法适合用于小学和中学低年级学生任务设计一个发现学习的教学案例。第四节 接受同化学习理论一、人物
22、与背景奥苏贝尔简介理论背景二、主要观点有意义学习的实质接受学习与发现学习：发现学习比接受学习多了一个“发现的阶段”，但发现学习不等同于有意义学习；接受学习不等同于机械学习。有意义学习是指在学习过程中，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和非人为性的联系的过程。有意义学习的过程有意义学习的过程即学习者认知结构中原有的适当观念对新观念加以同化的过程。具体过程：学生从已有的认知结构中找到对新知识起固定作用的观念，即寻找一个同化点；将新知识置入到认知结构的合适位置，并与原有观念建立相应的联系；对新知识与原有知识进行精细的分化；在新知识与其他相应知识之间建立联系，使之构成一个完整
23、的观念体系，继而学习者原有的认知结构得到丰富和发展。有意义学习的结果有意义学习的结果是形成认知结构。奥苏贝尔所言的认知结构是指个体头脑中已形成的，按层次组织起来的，能使新知识获得意义的概念系统。有意义学习的条件学习材料本身必须具备逻辑意义。学习者必须具有有意义学习的心向。学习者的认知结构中必须有同化新知识的原有的适当观念。有意义学习的类型表征学习：学会一些单个符号的意义或者学习它们代表什么，其心理机制是使符号和它们所代表的具体事物或观念间建立起等值的关系。概念学习：掌握同类事物或现象的共同关键特征或本质特征，包括概念的发现和概念的同化两种形式。命题学习：学习以命题形式表达的观念的新意义。根据新
24、旧命题之间的关系具体有三种类型学习：下位学习：新学习的知识是已有知识的下位知识，已有的概念或命题是上位的。上位学习：新学习的知识与已有知识间是一般对特殊的关系，新概念或命题是上位的，包摄性更广泛，概括水平更高。并列结合学习：新命题与已有命题之间不是下位关系，也不是上位关系，而是并列关系。三、教学理论教学原则逐渐分化原则：学生应该学习包摄性最广、概括水平最高、最一般的观念，然后逐渐学习概括水平较低、较具体的知识，对它加以分化。整合协调原则：指对认知结构的已有知识重新加以组合，通过类推、分析、比较、综合，明确新旧知识间的区别和联系，使所学知识构成清晰、稳定、整合的知识体系。教学内容每门学科的各个单
25、元应按包摄性程度由大到小的顺序排列；每个单元内的知识点之间也最好按逐渐分化的方式编排。接受学习教学策略先行组织者内涵：先行组织者是指在教新的学习材料之前，先给学生一种引导性材料，它要比新知识更抽象、概括和综合，并且能清楚地反映认知结构中原有观念与新学习任务的联系。种类：一是说明性组织者，用于对新知识提供一个上位的类属者；二是比较性组织者，是对新旧观念的异同点进行比较。这类组织者在学习者对新知识不完全陌生时使用，目的为比较新材料与认知结构中类似的材料。四、主要评价贡献立足教学实际，将认知心理学与教学相结合，提出有意义学习理论。倡导逐步分化的演绎教学，提出先行组织者的教学策略。局限偏重知识掌握，忽
26、视能力培养。教学思想不符合程序性知识的掌握。没有给发现学习应有的重视。一、有意义学习在教育心理学：一种认知观中奥苏贝尔写道：“如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话，我会说：影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。弄清了这一点后，进行相应的教学”。此条原理是奥苏贝尔整个理论体系的核心。 两种学习： 接受学习发现学习 意义学习机械学习有意义学习的条件外部条件: 学习材料必须具有逻辑意义内部条件: 学习者的学习心向、已有的知识结构以及学习的积极主动作用。有意义学习的结果 形成认知结构（指个体头脑中已形成的，按层次组织起来的，能使新知识获得意义的概念系统）。在奥苏贝尔看来，问题的关键不
27、在于学习的进行是接受式还是发现式，而在于学习是否有意义的。什么是有意义学习？ 意义学习首先指意义学习的过程，然后指意义学习的结果。作为过程，学生学习的新材料必须具有“潜在的意义”，即新材料的关键内容能够同学生已有的知识建立实质的和非任意的联系。认知结构同化理论在奥苏贝尔看来，认知结构指学生现有的知识的数量、清晰度和组织结构，它是由学生眼下能回想出的事实、概念、命题、理论等构成的。 1、学生认知结构中能与新教材建立联系的有关观念是否可以利用； 2、这些观念与学习的新观念之间区别的程度如何； 3、认知结构中起固定点作用的观念是否稳定、清晰。有意义学习的类型表征学习（representational
28、 learning）：学会一些单个符号的意义或者学习它们代表什么，其心理机制是使符号和它们所代表的具体事物或观念间建立起等值的关系。概念学习（concept learning)：掌握同类事物或现象的共同关键特征或本质特征，包括概念的发现和概念的同化两种形式。命题学习(proposition)：学习以命题形式表达的观念的新意义。根据新旧命题间的关系具体有三种类型学习：上位学习、下位学习和并列组合学习。三类先行组织者1）下位学习定义：下位学习又称为类属学习，是指将概括程度或包容范围较低的新概念或命题，归属到认知结构中原有的概括程度或包容范围较高的适当概念或命题之下，从而获得新概念或新命题的意义。分
29、类：按照新观念对原有观念影响的大小，下位学习可以分为两种形式：一种是派生类属，即新学习内容仅仅是学生已有的、包容面较广的命题的一个例证，或是能从已有命题中直接派生出来的。例如，知道了“长方形的四个顶角都是直角”，而正方形是长方形的一种特例，那就很容易理解“正方形的四个顶角都是直角”。 另一种是相关类属，即新内容纳入可以扩展、修饰或限定学生已有的概念、命题，并使其精确化。例如，学生学习了“三角形全等判定定理”，而后学习三角形相似的判定时会借助已有的全等判定方法去猜想相似的判定方法。 2）上位学习 上位学习（又称为总括关系）是指在学习者已经掌握几个概念或命题的基础上，进一步学习一个概括或包容水平更
30、高的概念或命题。这个概括水平更高的新概念主要通过归纳原有下位概念的属性而获得意义。例如，儿童在熟悉了“胡萝卜”、 “豌豆”和“菠菜”这类下位概念之后，再学习“蔬菜”这一上位概念。自然数-整数-有理数-实数3）并列学习 当新学习的概念和命题既不能与原有知识结构中的概念或命题产生下位关系，也不产生上位关系，而是并列关系时，这时的学习便只能采用并列结合学习。 如质量与能量，需求与价格，凭借关于水流的知识来理解电流等。 在这种学习中，实际上学习者头脑中没有最直接的可以利用的观念，学习者只能在更一般的知识背景中为新知识寻找适当的固定点。 接受学习接受学习，即学习者把以现成的定论的形式呈现给自己的学习材料，与其已形成的认识结构联系起来，以实现对这种学习材料的掌握的学习方式 。 发现学习，是在教师不加讲述的情况下，学生依靠自己的力量去获得新知识，寻求解决问题方法的一种
