1、第三章 学习的基本理论,（二）,第三章 学习的基本理论（二）,第三节 认知学习理论 一、早期的认知派理论 1.完形顿悟说（苛勒的顿悟说） 2.认知-目的说（托尔曼的符号学习理论） 二、布鲁纳的认知结构学习论 三、奥苏伯尔的有意义接受学习论 四、建构主义学习理论,主要的心理学流派回顾,第三节 认知学习理论,一、早期的认知派理论 1.完形顿悟说（苛勒的顿悟说） 2.认知目的说（托尔曼的符号学习理论）,1.完形顿悟说（苛勒的顿悟说）,1.1 格式塔学派介绍 1.2 苛勒生平 1.3 苛勒的猿猴学习实验 1.4 完形顿悟学习理论的基本内容 1.5 完形顿悟学习理论的应用,1.1格式塔学派介绍,格式塔心
2、理学20世纪初产生于德国，主要代表人物是韦特海默（Max Wertheimer）、苛勒(Wolfgang Kohler)和考夫卡（Kurt Koffka ）等。该学派以现象学为理论基础，在对知觉进行开创性研究的过程中，提出了整个心理学理论体系。他们认为，心理现象的基本特征，是在意识经验中所显现的结构性或整体性，反对构造心理学的元素主义与行为主义的刺激-反应公式。其中学习理论是格式塔心理学理论的重要组成部分。,格式塔学派代表人物：,Max Wertheimer (1880-1943) Wolfgang Kohler (1887-1967) Kurt Koffka (1886-1941),良好图形
3、:具有良好连续的线段容易被组成图形。 A,良好连续性：B,C,1.2 苛勒生平,苛勒：Wolfgang Kohler(苛勒)，美籍德国心理学家，1956年，任美国心理学会主席，曾获得美国心理学会卓越贡献奖，在“20世纪100位最杰出的心理学家”排行榜上，排名第50位。,1.3 苛勒的猿猴学习实验,苛勒于1913-1917年用黑猩猩做了一系列试验。 苛勒的实验： 接棒取物实验：在黑猩猩的笼子外放有香蕉，笼子里面放有两根短竹棒，用其中的任何一根都够不着笼子外面的香蕉。 （见图）,接棒取物实验：,苛勒的试验（1913-1917年）,叠箱取物实验：在房间中央的天花板上吊一串香蕉，猩猩站在地板上而够不到
4、，房间的四周放了一些箱子。 （见图）,叠箱取物实验：,接棒+叠箱,1.4 完形顿悟学习理论的基本内容,1学习是通过顿悟过程实现的苛勒认为，学习是个体利用本身的智慧与理解力对情境及情境与自身关系的顿悟，而不是动作的累积或盲目的尝试。 2学习的实质是在主体内部构造完形完形是一种心理结构，是对事物关系的认知。苛勒认为，学习过程中问题的解决，都是由于对情境中事物关系的理解而构成一种“完形“来实现的。 所谓顿悟（insight），就是领会到自己的动作和情境、特别是和目的物之间的关系。之所以产生顿悟，一是由于分析当前问题情境的整体结构，二是由于大脑能利用过去经验的痕迹，具有组织力的作用，能够填补缺口或缺陷
5、，因此服从于知觉的组织律。,1.5 完形顿悟学习理论的应用,顿悟学习理论受到了美国教育家们的欢迎。他们承认个人有更多的提出问题和解决问题的能力，儿童应当通过理解问题的结构，而不是对不理解的公式的机械重复进行学习。在学习情境中，受试者构造和“领会”问题情境的方式非常重要，如果他们能利用过去的经验，确实正确“看清了”情境，他们就会产生顿悟。,2.托尔曼的符号学习理论(认知目的说),2.1 托尔曼的生平 2.2 托尔曼的基本立场 2.3 托尔曼关于学习问题的经典实验 2.4 认知目的说的基本内容 2.5 认知目的说的意义,2.1 托尔曼的生平,托尔曼（Edward C. Tolman，1886-19
6、59）是美国新行为主义的代表人物之一。曾任美国心理学会主席和第14届国际心理学联合会主席。托尔曼通过白鼠方位学习迷津实验证明了符号学习理论（认知目的说).,2.2 托尔曼的基本立场,托尔曼注重有机体整个的行动(act)。他把行为区分为分子行为和整体行为，并认为声、光等刺激所引起的肌肉收缩和腺体分泌反应是分子行为，而动物在复杂实验情境中的走迷津，以及儿童上学、打球等活动则是整体行为。 他的理论被称为目的行为主义、整体性行为主义、符号完形说，或预期说。,2.3 托尔曼关于学习问题的经典实验,为了考察有机体学习结果的实质，托尔曼进行了一系列位置学习的实验。其中一个典型的实验，是训练小白鼠走迷津到达食
7、物箱，如右图所示。,2.4 认知目的说的基本内容,（1）学习是有目的的，是期望的获得托尔曼认为，“指向一定的目的”，是行为的首要特征，有机体的行为总是设法获得某些事物和避免某些事物。对行为最重要的描述，在于说明有机体正在做什么、目的是什么和指向何处。托尔曼学习理论的核心概念期望，它指个体依据已有经验建立的一种内部的准备状态，是通过学习而形成的关于目标的认知观念。,2.4 认知目的说的基本内容,（2）学习是对完形的认知，是形成认知地图白鼠在学习方位迷津时，在头脑中形成一幅“认知地图”，即“目标对象手段”。托尔曼主张，将行为主义SR公式，改为SOR公式。其中，O代表机体的内部变化。中介变量就是有机
8、体内正在进行的东西，包括需求变量和认知变量。,2.5 认知目的说的意义和贡献,托尔曼的符号学习理论把认知主义的观点引入到行为主义的联结学习理论中，改变了联结学习理论把学习看成是盲目的、机械的错误观点。托尔曼的最大贡献，是创造性地设计了各种严密的实验，用实验的方式对行为主义学习理论进行批评，并引申出对学习的认知解释，这个研究范式对现代认知心理学的诞生起到了先行的作用。,二、布鲁纳的认知结构学习论,1. 布鲁纳的生平 2. 认知表征理论 3. 认知学习理论 4. 结构教学理论 5. 发现学习理论 6. 布鲁纳理论的评价,1. 布鲁纳的生平,布鲁纳（Jerome S. Bruner， 1915) ，
9、美国心理学家，教育家，长期任教于美国哈佛大学和英国牛津大学，他的贡献是教育心理学中的認知学习理论。 他主张学习的目的在于以发现学习的方式，使学科的基本结构转变为学生头脑中的认知结构。因此，他的理论常被称之为认知一结构论或认知一发现说。,2. 认知表征理论,表征或表征系统，是人们知觉和认识世界的一套规则。 布鲁纳认为，在人类智慧生长期间，经历了三种表征系统的阶段。 （1）动作性表征（又称表演式再现表象）这一阶段大致相当于皮亚杰的感知运动阶段。在这个阶段，儿童要表征事物，必须先作用于事物。 随后，能够通过合适的动作反应，再现过去的事物。 （2）映象性表征（又称肖像式再现表象）。这相当于皮亚杰的前运
10、算阶段的早期，儿童开始形成图像或表象，去表现他们的世界中所发生的事物。 （3）符号性表征（又称象征性再现表象）。这个阶段大体相当于皮亚杰的前运算阶段的后期，以及一直到以后的年代。这时，儿童能够通过符号再现他们的世界。,3. 认知学习理论,布鲁纳的认知学习理论涉及两个重要的观点： 3.1 学习的实质是主动地形成认知结构布鲁纳认为，学习的本质不是被动地形成刺激反应的联结，而是主动地形成认知结构。 所谓认知结构，即编码系统，其主要成分是“一套感知的类目”。,3. 2 学习包括获得、转化和评价三个过程,新知识的获得: 新知识可能是以前知识的精炼，也可能与原有知识相违背。 知识的转化: 获得了新知识以后
11、，还要对它进行转化，我们可以超越给定的信息，运用各种方法将它们变成另外的形式，以适合新任务，并获得更多的知识。 评价：评价是对知识转化的一种检查，通过评价可以核对我们处理知识的方法是否适合新的任务，或者运用得是否正确。因此、评价通常包含对知识的合理性进行判断。,4. 结构教学理论,4.1 教学的目的在于理解学科的基本结构； 4.2 掌握学科基本结构的教学原则 。,4. 1 教学的目的在于理解学科的基本结构,布鲁纳强调学习的主动性和认知结构的重要性，他主张教学的最终目标是促进学生对学科结构的一般理解。 学科的基本结构：是指学科的基本概念、基本原理及其基本态度和方法。 掌握学科的结构：就是允许许多
12、别的东西与它有意义地联系起来的方式去理解它。,4.2 掌握学科基本结构的教学原则,第一，动机原则。内部动机是维持学习的基本动力。学生具有三种最基本的内在动机： 好奇内驱力(即求知欲) 胜任内驱力(即成功的欲望) 互惠内驱力(即人与人之间和睦共处的需要)。这三种基本的内在动机都有自我奖励的作用。第二，结构原则。任何知识结构都可以用动作、图像和符号三种表象形式来呈现。 动作表象是借助动作进行学习，无需语言的帮助； 图像表象是借助表象进行学习，以感知材料为基础； 符号表象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。,4.2 掌握学科基本结构的教学原则,第三，程序原则。通常每门学科都存在
13、着各种不同的程序，不存在对所有学习者都适用的唯一程序；而且在特定条件下，任何具体的程序总是取决于许多不同的因素，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。 第四，强化原则。教学规定适合的强化时间和步调是学习成功重要的一环。,5. 发现学习理论,5.1 发现学习基本思想 布鲁纳认为：“发现是教育儿童的主要手段”，学生掌握学科的基本结构的最好方法是发现法。 所谓发现，它不只限于发现人类尚未知晓的事物的行动，而且还包括用自己头脑亲自获得知识的一切形式。,5. 发现学习理论,5.2 运用发现法教学模式 教师要为学生提供一定的材料，创设问题情境，引导学生独立地自己发现解决问题的方法
14、，从中发现事物之间的联系和规律，获得相应的知识，形成或改造认知结构的过程。5.3 发现法教学模式的特点是： 第一、教学围绕一个问题情况情境而不是某一个知识项目展开。 第二、教学中以学生的“发现”活动为主，教师起引导作用。 第三、没有固定的组织形式，能最大限度地发挥学生在学习中的主体性和创造性。,5. 发现学习理论,5.4 发现学习的作用 （1）提高智力的潜力。学习者自己提出解决问题的探索模型，学习如何对信息进行转换和组织，使他能超越这些信息。 （2）使外部奖赏向内部动机转移。通过发现例子之间的关系而学习一个概念或原则比给予学习者这一概念或原则的分析性的描述更能激发学生从学习过程中得到较大的满足
15、。 （3）学会将来做出发现的最优方法和策略。 （4）帮助信息的保持和检索。,6. 布鲁纳理论的评价,布鲁纳在推动美国的认知运动，特别是以认知结构学习理论为指导改革教学的运动中是极重要的人物，在心理学为教育教学服务方面做出了显著的贡献。但他的学习与教学理论完全放弃知识的系统讲授，而以发现法教学来代替，夸大了学生的学习能力。,三、奥苏伯尔的有意义接受学习论,1. 奥苏伯尔的生平 2. 学习分类 3. 有意义学习的实质和条件 4. 学习的认知同化过程 5. 接受学习的原则与技术 6. 渐近分化与综合贯通的原则 7. 先行组织者,1. 奥苏伯尔的生平,David P. Ausubel （1918200
16、8），奥苏伯尔是美国教育心理学家，认知心理学的代表人物，皮亚杰的追随者。,2. 学习分类,从两个维度对认知领域的学习进行分类： （1）从学习进行的方式将学习分为：接受学习和发现学习； （2）根据学习材料与学习者原有知识的关系，将学习分为：有意义学习和机械学习。,2.1接受学习,接受学习是指由教师向学生提供前人发现、创造、积累的人类的社会经验，学生把这些经验内化为自己的经验，使其成为自己认知事物、分析问题、处理问题及发明创造的工具的一种学习方式。 布鲁纳认为在理解接受学习概念时，必须把握三个方面的内容： （1）学生学习的接受特性不是人为规定的，而是由经验传递系统的整体特性，以及学生在这种系统中的
17、地位和职能决定的。 （2）学习的主要内容是以确定的形式由教师传授给学生，而学生的学习则只需要把教学内容加以内化，即把新的教学内容结合进自己已有的认知结构之中。 （3）教师向学生呈现的教学材料（教学内容）是人类的间接经验，这些教学材料是教师精心挑选、组织的，它们具有基础性、衍生性和系统性的特点。,2.2 发现学习,所谓发现学习，是指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学习方法。布鲁纳是发现学习的倡导者，他认为，“发现学习”理论的中心思想应包含以下三个方面： （1）如果让学生理解了知识的结构，这种理解就会使他不断地发现知识，独立前进。 （2）学生只要掌握一
18、些基本的原理，就可以推断所学知识的个别属性。 （3）学生不需要在头脑里记住大量的知识，只要掌握了学习的方法和策略，就自然会使他获得大量的知识。,2.3 有意义学习与机械学习,机械学习的心理机制是联想，其产生的条件是刺激和反应接近、重复和强化等； 有意义学习的心理机制是同化，其产生的条件，在客观上是学习材料本身要有逻辑意义，在主观上是学习者本人应具备有意义学习的心向(内部学习动机)，同时其认知结构中应具有同化新知识的原有观念(命题、概念、表象及已有意义的符号等)，这样，新旧知识才建立起非人为性和实质性的联系。 所谓非人为性（nonarbitrary），指个人的新旧知识的联系合乎人们理解的逻辑关系
19、； 所谓实质性（substantive），指能用同义词或其他等值符号代替而不改变意义或内容。,3. 有意义学习的实质和条件,非人为性和实质性是奥苏伯尔划分有意义学习和机械学习的两条标准。 3.1有意义学习的实质奥苏贝尔提出，有意义学习过程的实质就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非人为的和实质性的联系。 第一条标准，是新的符号或符号代表的观念与学习者认知结构中的有关观念具有实质性联系。所谓实质性联系，指新的符号或符号代表的观念与学习者认知结构中已有的表象、已经有意义的符号、概念或命题的联系。 第二条标准，是新旧知识的非人为的联系，即新知识与认知结构中有关观念在某种合理的或
20、逻辑基础上的联系。,3. 有意义学习的实质和条件,3.2 有意义学习的条件有意义学习的产生，既受学习材料性质的影响，也受学习者自身因素的影响。前者称为有意义学习的外部条件（外因），后者称为有意义学习的内部条件（内因）。 （1）有意义学习的外部条件有意义学习的材料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。 （2）有意义学习的内部条件 第一，学习者必须具备有意义学习的心向。 第二，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。 第三，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，这样旧知识得到改造，新知识就获得实际意义，
21、即心理意义。,4. 渐近分化与综合贯通的原则,4.1 渐近分化原则 渐进分化原则是指学生先学习最一般的、包容性最广的知识，然后逐渐分化，直至具体的细节。这条原则主要针对下位学习(subordinate learning)。 下位学习是指新知识是原有概念的一个特例或例证，一般有两种情况： （1）新知识纳入原有概念后，新知识获得意义，原有的概念本质不变。 （2）新知识纳入原有概念后，不仅使新知识获得意义，而且会扩大、深化原有概念。,4.2 综合贯通的原则,综合贯通原则是指学生在学习新知识时，把新知识纳入到已有的知识结构中去，并不断地对其认知结构中的知识要素进行调整，甚至在必要时，重新组合，从而使新
22、旧知识相互协调，成为一个整体，并促成认知结构的变化。这条原则主要针对上位学习(superordinate learning)和并列结合学习(combinatorial learning)。 上位学习是指用概括程度较高的新概念来包含认知结构中原有的几个已知概念的过程。 并列结合学习是指新知识与认知结构中原有概念既不是下位关系，也不是上位关系，它们之间有一种潜在的意义，这种潜在的意义就是一般吻合性。,5. 先行组织者,根据奥苏伯尔的解释，学生面对新的学习任务时，如果原有认知结构中缺少同化新知识的适当的上位观念，或原有观念不够清晰或巩固，则有必要设计一个先于学习材料呈现之前呈现的引导性材料，这可能是
23、一个概念、一条定律或者一段说明文字，可以用通俗易懂的语言或直观形象的具体模型，但是，在概括和包容的水平上高于要学习的材料（属于下位学习），构建一个使新旧知识发生联系的桥梁，这种引导性材料称为先行组织者（advance organizer）。,四、建构主义学习理论,4.1 知识观 4.2 学生观 4.3 学习观建构主义（constructivism）强调，个体的知识是由个体建构起来的，对事物的理解，不是简单地由事物本身决定的，个体基于原有的知识经验，而建构自己对现实世界的解释和理解。,4.1 知识观,（1）知识并不是对现实的准确表征； （2）知识并不能精确地概括世界的法则。 （3）知识不可能以实
24、体的形式存在于具体个体之外。,4.2 学生观,建构主义者强调，学习者在日常生活和先前的学习中，已经形成了丰富的经验，从自然现象到社会生活，他们几乎都有一些自己的看法。而且有些问题即使他们还没有接触过，没有现成的经验，可是，一旦面临问题时，他们往往也可以基于相关的经验，依靠他们的认知能力，形成对问题的某种解释，并且是基于他们的经验背景而推出的合乎逻辑的假设。,4.3学习观,建构主义在学习观上强调学习的主动建构性、社会互动性和情境性三个方面： (1) 学习的主动建构性建构主义认为，学习不是教师向学生传递知识的过程，而是学生建构自己知识的过程； (2)学习的社会互动性学习不是每个学生单独在头脑中进行的活动，学习者也不是孤立地探究自然的人，而是一个个社会的人。 (3) 学习的情境性建构主义者强调学习、知识和智慧的情境性。在他们看来，知识不可能脱离于活动情境而抽象地存在，学习应该与情境化的社会实践活动结合起来。,
