第五章认知派学习理论

第五章认知派学习理论

基本观点 • 基本观点：学习过程不是简单地在强化条件下形成刺激与反应的联结，而是由有机体积极主动地形成新的完形或认知结构。 • 代表人物：格式塔心理学家、托尔曼、布鲁纳、奥苏贝尔等。 • 共同点： • 第一、从学习的过程来看，它们都把学习看成是复杂的内部心理加工过程。 • 第二、从学习的结果来看，它们都主张学习的结果是形成反映事物整体联系与关系的认知结构。 • 第三、从学习的条件来看，它们都注重学习的内部条件，强调学习者在学习过程中的主动性、积极性，注重学习者的内部动机；注重学习的认知性条件，如过去经验、背景知识、心智活动水平等，注重学习过程中信息性的反馈等

认知派内部各流派讨论的范围 • 讨论有机体全域的学习讨论学生的学习 • 格式塔完型学习理论-----------------------→ • 托尔曼符号学习理论 ---------------------→ ←——————————— 布鲁纳发现学习理论 • ←————————— 奥苏贝尔同化学习理论 • ←—————————— 建构主义学习理论

格式塔的认知－完形说

格式塔的认知－完形说 • 关于学习的基本观点： • 学习是通过主动积极的组织作用形成与情境一致的新的完形，他们认为学习过程中的解决问题，是学习者通过对情境中的事物关系的理解而构成的一种完形。 • 学习过程不是渐进的尝试与错误的过程，而是突然的学习,不是一种盲目的尝试，而是由于对情境顿悟而获得成功顿悟. • 主要问题： • 把知觉经验组织的作用归因于脑的先验本能，带有严重的唯心主义和神秘主义色彩。

托尔曼的认知－符号说

托尔曼的认知－符号说 • 关于学习的基本观点： • 行为：分子行为与整体行为 • 中介变量：S-O-R,需求变量和认知变量 • 位置学习：认知地图 • 潜伏学习： • 主要问题： • 整体观点还是行为主义的 • 忽视了人类学习与动物学习之间的本质差异

布鲁纳的认知－发现说

布鲁纳的认知－发现说 • 关于学习的基本观点： ——学习的结果：形成学科知识的类目编码系统。 ——学习的过程：积极主动进行类目化信息加工活动的过程。 ——如何促进学习：类目化过程应该是自下而上，从具体到一般，应该向学生提供较低层次的类目或事物，让他们去“发现”新的类目或类目关系。 • 关于教学的基本观点： ——强调以学科的基本结构作为教材。 ——强调发现学习，让学生经历知识的形成过程。

奥苏贝尔的认知－同化说

奥苏贝尔的接受-同化学习理论与教学思想 • 一、基本观点： • 主要探讨的是学生学习而不是一般有机体的学习 • 人的学习是一个主动积极地进行内部的认知操作活动形成或发展认知结构的过程 • 反对联结主义的机械学习，强调通过教学发展学生的认知结构，培养学生的迁移能力。

二、基本观点 • 1、学习分类的思想 • 学习方式：接受学习、发现学习 • 新旧知识之间的关系：意义学习、机械学习 • 2、有意义学习： • (1) Enso firs hmen mam snoi teha erso iakt siae otin mes esna nrae. • (2) Easier that nonsense information to make then sense is learn. • (3) Information that makes sense is easier to learn than nonsense.

所谓有意义学习是指在学习知识过程中，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。所谓有意义学习是指在学习知识过程中，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。 • 所谓实质性联系，是指新符号或符号所代表的新知识观念能与学习者认知结构中已有的表象、有意义的符号、概念或命题建立内在联系，而不仅仅是字面上的联系（菱形与平行四边形） • 非人为性的联系，是指符号所代表的新知识与认知结构中的有关观念表象建立的是符合人们所理解的逻辑关系上的联系，而不是一种任意附加上去的联系（特殊与一般）。 • 3、有意义接受学习的条件 • 逻辑意义、潜在意义、心理意义 • 有意义学习的心向

4、过程 • 用同化来解释有意义学习的内部心理机制。同化的实质是新知识通过与已有认知结构中的起固定作用的知识或观念建立实质性的非人为的联系进而被同化到已有认知结构中来，即新旧知识的相互作用过程。 • 5、有意义学习的类型 • 代表性学习 • 概念学习 • 命题学习:下位学习、上位学习、并列结合学习 • 6、认知结构及认知结构变量：观念的可利用性、辨别性、稳定性与清晰性

二、奥苏贝尔的教学理论：讲授教学法和“先行组织者”策略二、奥苏贝尔的教学理论：讲授教学法和“先行组织者”策略 • “许多教育理论家不公正地谴责言语讲授教学，要毫无保留地将它摒弃。言语接受学习一直被斥责为‘鹦鹉学舌’地背诵和机械记忆孤立的事实，是‘勿需多加考虑的旧教育传统的残余’.这似乎已经成为一句十分时髦的口号。” • 奥苏贝尔《教育心理学：认知观》

二、奥苏贝尔的教学理论：讲授教学法和“先行组织者”策略二、奥苏贝尔的教学理论：讲授教学法和“先行组织者”策略 • （一）教学原则 • 逐渐分化原则、整合协调原则 • 1、逐渐分化的原则是指学习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。这种顺序是与人类认知结构中知识的组织和储存方式相吻合的。

2、整合协调原则：是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，消除可能产生的混淆，从不同角度以不同的关键特征为根据在各项新旧知识点之间建立精细的联系，使所学知识能综合贯通，构成清晰、稳定、整合的知识体系.2、整合协调原则：是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，消除可能产生的混淆，从不同角度以不同的关键特征为根据在各项新旧知识点之间建立精细的联系，使所学知识能综合贯通，构成清晰、稳定、整合的知识体系. • 例如学生不仅能从营养学的角度将黄豆和洋葱归入蔬菜，使之成为蔬菜这一知识系统的具体内容，也要能从植物学的角度懂得：黄豆是植物的种子，而洋葱是植物的茎。

（二）教学策略：先行组织者 • 1、先行组织者的含义 • 教师在讲授新知识之前，先给学生提供一些包摄性较广的、概括水平较高的学习材料，用学习者能理解的语言和方式来表述，以便给学习者在学习新知识时提供一个较好的固定点，将它与原有知识结构联系起来，这种预先提供的起组织作用的学习材料就叫做“先行组织者”。 • 2、先行组织者的类型 • 一类是说明性组织者，用于对新知识提供一个上位的类属者 • 另一类是“比较性组织者”，它通过比较新知识与认知结构中类似的或邻近的知识的异同，提高二者的可辨别性，从而促进对新知识的有意义的学习，保证学生获得精确的知识。

（二）教学策略：先行组织者 • 3、先行组织者的作用： • 首先，如果设计得恰当，它们可以使学生注意到自己认知结构中已有的那些可起固定作用的概念，并把新知识建立在其之上； • 其次，它们通过把有关方面的知识包括进来，并说明统括各种知识的基本的原理，从而为新知识提供一种框架； • 第三，这种稳定的和清晰的组织，使学生不必采用机械学习的方式。

4、先行组织者应满足的条件 • （1）为即将学习的新知识提供固定点 • （2）该固定点是新知识的上位观念 • （3）能促进学生对新学习内容与旧知识间的意义联系 • （4）从一个角度、一种特征、一个方面对各种类型的知识学习起组织作用

5、先行组织者教学效果的研究 • （1）陈述性组织者 • 新内容：钢的性质 • 实验组：先学习陈述性组织者，强调金属与合金的异同、各自的利弊和冶炼合金的理由。 • 控制组：学习关于炼钢和炼铁方法的历史说明材料（没有提供可以作为理解钢的性质的观念框架的概念） • 结果：实验组显著优于控制组

5、先行组织者教学效果的研究 • 组别材料类型平均分数 • 实验组陈述性组织者 16.7 • 控制组历史介绍 14.1

（2）比较性组织者 • 新内容:先学佛教材料、后学禅宗佛教材料 • 实验组：学佛教材料前先学习比较性组织者，它指出了佛教与基督教的异同。在学习禅宗佛教之前，又先学习一个比较佛教与禅宗佛教异同的组织者。 • 控制组：第一个材料学习前先学习一个历史材料，第二个材料学习前学习一个传记材料。 • 结果如下：

5、先行组织者教学效果的研究 • （2）比较性组织者 • 组别佛教禅宗佛教 • 实验组 19.4 14.5 • 控制组 17.6 14.2 • 差异显著水平显著不显著

6、先行组织者教学实例：《论雷峰塔的倒掉》6、先行组织者教学实例：《论雷峰塔的倒掉》 • 比较以下教学设计 • （1）从前在西湖边上有一座砖塔，取名为雷峰塔。传说塔的下面镇压着《白蛇传》传说中的白娘子据说这座塔的每一块砖都可以降妖。后来，这座塔倒掉了，在人们中引起了很大的反响。有人认为雷峰塔是西湖边上十景之一，少了岂不可惜；有人认为雷峰塔是国宝……这时鲁迅写了《论雷峰塔的倒掉》这篇杂文，发表了自己的看法。鲁迅先生对雷峰塔的倒掉有什么看法呢？请看课文……

6、先行组织者教学实例：《论雷峰塔的倒掉》6、先行组织者教学实例：《论雷峰塔的倒掉》 • 上述设计介绍的是文章的写作背景，不是课文的上位知识，也没有明显的组织作用，所以不是要学内容的先行组织者。

6、先行组织者教学实例：《论雷峰塔的倒掉》6、先行组织者教学实例：《论雷峰塔的倒掉》 • （2）教师提问：同学们都知道封建社会是怎样摧残人民幸福、扼杀人民自由的吗？ • （学生举例：妇女缠足、父母包办婚姻、买卖婚姻、禁止自由恋爱、禁止寡妇再嫁等，祥林嫂和《红楼梦》中故事等） • 教师归纳：上述事实告诉我们封建社会是黑暗而残酷的。劳动人民痛恨封建社会摧残人民幸福、扼杀自由的本质，于是创造了白娘子和雷峰塔的故事。1924年9月25日，西湖上的雷峰塔倒掉了，社会上对此事议论纷纷。鲁迅借题发挥，夹叙夹议地阐述了封建势力必然灭亡和人民必胜的道理。 • 借题发挥、夹叙夹议、以议为主是杂文的一般特征。同学们看过哪些杂文，它们是如何夹叙夹议的？ • 指出今天学习的《论雷峰塔的倒掉》是一篇杂文，看看鲁迅是怎样借题发挥、夹叙夹议的？请看课文……

6、先行组织者教学实例：《论雷峰塔的倒掉》6、先行组织者教学实例：《论雷峰塔的倒掉》 • 设计2提供了关于课文的思想内容和写作特点的两个上位知识，第一个是封建势力是怎样摧残人民幸福、扼杀人民自由的，使学生获得或强化了封建社会一般特征知识。这个上位知识有利于学生理解为什么鲁迅对雷峰塔的倒掉持如此的态度。 • 第二个上位知识使关于杂文写作特点的知识，即借题发挥、夹叙夹议、以议为主。

三、对奥苏贝尔学习与教学理论的评价 • 1、贡献： • 注重有意义的接受学习，突出了学生的认知结构和有意义学习在知识获得中的重要作用 • 对有意义接受学习的实质、条件、机制、类型等作了精细的分析，澄清了长期以来对传统讲授教学和接受学习的偏见，以及对发现学习和接受学习与意义学习和机械学习之间关系的混淆。 • 提出的先行组织者策略对改进课堂教学设计、提高教学效果有重要的实用价值。

2、不足： • 首先，从学生学习或学校教学的目标来看，他偏重学生对知识的掌握，对学生能力的培养尤其是创造能力的培养是不够重视，至少在他极力倡导的学习与教学过程中看不到对这方面的分析。 • 学生的学习，是人类知识的再生产过程，它要将人类千百万年以来形成的机能（包括所生产的知识与生产知识过程形成的能力）转化为个体的机能，而不是仅仅是理解这些知识结论。

其次，从知识的类型来看，就知识的学习而论，奥苏贝尔的教学思路也只是比较符合陈述性知识的掌握，而不适合程序性知识的掌握。其次，从知识的类型来看，就知识的学习而论，奥苏贝尔的教学思路也只是比较符合陈述性知识的掌握，而不适合程序性知识的掌握。 • 第三，奥苏贝尔过于强调接受学习与讲授方法，没有给予发现学习应有的重视，实际上，许多人都认为，在学生学习知识的活动中，有意义的接受学习和有意义发现学习各具特色，各有所长，都是重要的学习方式，它们常常是相辅相成，互相补充的。

建构主义的认知－建构说 • 一、学习理论的一般取向 • 行为主义认知主义建构主义 • 客观主义主观主义 • 二、建构主义的基本主张： • 世界是客观存在的，但是对于世界的理解和赋予意义却是由每个人自己决定的。我们是以自己的经验为基础来建构现实，或解释现实，我们个人的世界是用我们自己的头脑创建的，由于我们的经验以及对于经验的信念不同，我们对外部世界的理解便也迥异。建构主义关注如何以原有的经验、心理结构和信念为基础来建构知识，强调学习的主动性、社会性和情境性。

建构主义的认知－建构说 • “鱼就是鱼”： • 有一条鱼，很想了解陆地上发生的事，却因为只能在水中呼吸而无法实现。于是鱼小蝌蚪交上朋友，小蝌蚪长成青蛙后跳上陆地。几周后回到水中，向鱼报告看到的景象：鸟、牛、人。鱼根据青蛙对每一样东西的描述，头脑中形成了这些动物的图画。每一样东西都带有鱼的形状，只是根据青蛙的描述作出一些调整：人被想象成了用尾巴走路的鱼、奶牛事长着乳房的鱼、鸟是长着翅膀的鱼。 • －－－这是对建构主义核心要义最为直接的表达、形象的注解。

三建构主义产生的思想根源 • 1、哲学根源：（1）波普尔的科学哲学： • 经验证实原则经验证伪原则（（2）维特根斯坦的日常语言哲学：语言游戏说 • 说话者在依据一定的规则用词语做各种游戏，语词只是工具，本身并没有意义，它的意义是我们按照自己的目的使用它们时赋予它们的。 • （3）马克思哲学的影响：人的主观能动性，社会性相互作用 • 2、心理学根源：皮亚杰、布鲁纳、维果斯基等 • 个人建构社会建构个人建构 • 3、技术根源

四建构主义关于学习的观点 例1：某地语文中考试题：贾平凹的《读书示小妹生日书》，有一段文字：“而今桌上、几上、案上、床上满是书籍，却常读十不能记下四五，这全是年龄所致也”。出的题目是：这段话可以用一句俗语概括，这句俗语是什么？其中的两个字形相同音不同，请写出这句俗语。（结果5个文学硕士和博士及两位教师都答不上来）例2：《人类需要梦想者》一文讲述的是居里夫人献身科学、不图私利的品德，其中有这样一段，美国记者倒居里夫人实验室采访，居里夫人说出了世界上每一零星镭的所在地，记者问：“法国有多少？”“我的实验室只有一克.”“你只有一克吗？”“我，啊，我一点也没有。－－－。” 题目要求从下面四句话中挑选一句填入横线处：A 这一克属于人类科学事业的。B 这一克属于法国的。 C 这一克属于实验室的。 D 这一克属于比埃尔•居里和我的。（标准答案为C,但A似乎更加合理）

四建构主义关于学习的观点 • 总体来看，建构主义认为，学习是学习者在原有知识经验基础上，在一定的社会文化环境中，主动对新信息进行加工处理，建构知识的意义（或知识表征）的过程 • 1、关于学习过程 • 建构主义认为，学习是学习者主动地建构内部心理表征的过程。学习者不是被动地接受外来信息，而是主动地进行选择加工，学习者不是从同一背景出发，而是从不同背景、角度出发，教师不是统一引导，完成同样的加工活动，而是在教师和他人的协助下，通过有独特的信息加工活动，建构自己的意义的过程。这一建构过程不是传统认知派的社会建构过程，而是一个个人建构的过程，建构起对现实世界的意义。 • 对学习过程的理解方面，与传统认知主义学习理论相比，建构主义强调了这个过程的独特性与双向建构性。

四建构主义关于学习的观点 • 与认知主义学习理论一样，建构主义也认为学习是学习者进行复杂的信息加工活动过程，两者主要分歧在于，学生在学习过程所进行的信息加工活动是否一致。 • 建构主义认为，学习过程同时包含两方面的建构：a、对新信息的理解是通过运用已有经验，超越所提供的新信息而建构的；b、从记忆系统中所提取的信息本身，也要按具体情况进行建构，而不单是提取。所以，“建构一方面是对新信息的意义的建构，同时又包含对原有经验的改造和重组。”这种双向建构意义的学习，使学习者得到更为灵活的知识。

四建构主义关于学习的观点 • 2、关于学习结果 • 首先，从性质上看，传统的认知主义与联结派学习理论在知识的问题上都持客观主义的立场，认为知识是客观的、是对客观世界的反映。认知主义认为存在着有关世界的可靠知识。由于客体的基本特征是可知的和相对不变的，所以知识是稳定的。世界是真实的，是具有结构的，因此学习者可以建立有关世界结构的模式。 • 建构主义却认为，知识并不是对现实的准确表征，它只是一种解释、一种假设，它并不是问题的最终答案，相反，它会随着人类的进步而不断地被“革命”掉，并随之出现新的假设；而且知识并不能精确地概括世界的法则，在具体问题中需要针对具体情境进行再创造。

2、关于学习结果 • 其次，从获得的认知结构的过程上看，传统认知派学习理论认为，学习的结果是形成认知结构，它是高度结构化的知识，是按概括水平高低层次排列的。 • 建构主义认为，知识结构不是加涅所指的直线结构或如布鲁纳、奥苏贝尔等人所提倡的层次结构，而是围绕关键概念而建构起来的网络结构的知识，既包括结构性知识，也包括非结构性知识，学习结果应是建构结构性与非结构性知识意义的表征。

2、关于学习结果 • 该理论认为，学习可以分为低级学习和高级学习。低级学习属于结构良好领域，要求学生懂得概念、原理、技能等，所包含的原理是单一的，角度是一致的，此类学习也叫非情境化的或去情境化的学习。 • 高级学习属于结构不良领域，每个任务都包含复杂的概念，各种原理与概念的相互作用很不一样，是非结构化的、情境性的学习。在此领域，直线结构或层次结构已无能为力。建构主义认为学习应是抽象与具体、结构与非结构、情境与非情境的结合。

五建构主义关于教学的思想 • （一）建构主义关于教学的基本思路 • 1、注重以学生为中心进行教学 • 建构主义认为，学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。学生被看成是形成有关现实理论的“思想家”。教师不应被看成“知识的授予者”，而应成为学生学习活动的促进者。教师是学生意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的传授者与灌输者。

（一）建构主义关于教学的基本思路 • 2、注重在实际情境中进行教学。 • 建构主义强调开发围绕现实问题的学习活动，尽量创设能够表征知识的结构、能够促进学生积极主动地建构知识的社会化的、真实的情境，让学生在结构不良领域中进行学习的重要意义，认为结构良好领域不能提供生动性、丰富性，只能使学生获得低级的单一的知识。

（一）建构主义关于教学的基本思路 • 3、注重协作学习。建构主义认为，学习者以自己的方式建构对于事物的理解，从而不同人看到的是事物的不同方面，不存在唯一的标准的理解。但是，我们可以通过学习者的合作而使理解更加丰富和全面。 • 因此，建构主义指导下的教学组织形式有小组学习、协作学习等，主要在集体授课形式下的教室中进行，提倡在教室中创建“学习社区”。随着网络环境的优化（互联网、校园网、城区网等），网上建构主义的教学组织形式也得到了较快的应用与发展。

（一）建构主义关于教学的基本思路 • 4、注重提供充分的资源。建构主义强调要设计好教学环境设计，为学生建构知识的意义提供各种信息条件。

（二）建构主义提倡的主要教学设计 • 1、随机通达（Random Access）教学设计：所谓随机通达教学，是指学习者可以随意通过不同途径、不同方式进入同样教学内容的学习，从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解。 • 2、支架式（Scaffolding）教学设计： • 支架式教学设计基于建构主义关于概念框架(conceptual framework)的观点，它借用建筑行业中使用的“脚手架”（Scaffolding）作为概念框架的形象化比喻，利用概念框架作为学习过程中的脚手架，该教学设计主张，为了更好地促进学生对知识意义的建构，教学应围绕和结合当前的学习主题，按维果茨基“最近发展区”(Zone of Proximal Development)的要求为学生提供一种概念框架，而不是具体的学习内容，框架中的概念可以启动并引导学生对问题作进一步的理解。

（二）建构主义提倡的主要教学设计 • 3．抛锚式教学（Anchored Instruction）设计： • 抛锚式教学设计也称情境性教学设计， • 最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验（即通过获取直接经验来学习），而不是仅仅聆听别人（例如教师）关于这种经验的介绍和讲解。 • 教学应使学习在与现实情境相类似的情境中发生，以解决学生在现实生活中遇到的问题为目标，教学过程与现实的问题解决过程相类似。 • 建构主义认为，教学应创设与真实任务类似的问题情境，呈现真实性任务、案例或问题给学生（即“抛锚”）

（二）建构主义提倡的主要教学设计 • 4．自上而下（Top-Down）的教学设计 • 建构主义者批判传统的自下而上的教学设计，认为它是使教学过程过于简单化的根源，主张自上而下的教学设计模式 • 自上而下教学：首先呈现整体性的任务，同时提供用于更好地理解和解决问题的工具，让学生尝试进行问题的解决，在这个过程中，学生可以自己发现完成任务所需首先完成的子任务，以及完成各级任务所需的各级知识技能，在掌握这些知识技能的基础上，最终使问题得以解决。

（三）建构主义与行为主义教师角色、知识本质、学生角色的比较（三）建构主义与行为主义教师角色、知识本质、学生角色的比较

第五章 认知派学习理论