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认知主义学习理论

认知主义学习理论
认知主义学习理论认知主义学习理论

认知主义学习理论20 世纪 60 年代以后,随着认知心理学的诞生,学习理论开始重视研究学习者处理环境刺激的内部过 程和机制,用 S—O—R(O 即学习的大脑加工过程)模式来取代简单的没有大脑参与的 S—R 联结,强调 有机体的学习是在大脑中完成的对于人类经验重新组织的过程,主张人类的学习模式不应该简单地观察实 施刺激以后的有机体的反应方式,而应该重视学习者自身的建构和知识的重组,应该强调不同类型的学习 有不同类型的建构模式,主张在教学中要加强学习者有意义学习的比重,运用同化与顺应的方法有效地促 成学习者知识结构的建立。

、代表人物 (一) 代表人物 、 认知派学习理论的代表人物有苛勒、托尔曼、布鲁纳、奥苏伯尔、加涅等。

、基本观点 (二) 基本观点 、 学习过程不是简单地在强化条件下形成的刺激与反应联结,而是有机体积极主动地形成新的完形 或认知结构。

认知派认为,有机体获得经验的过程,是通过积极主动的内部信息加工获得形成新的认知结构的 过程。

、格式塔的顿悟 (三) 格式塔的顿悟 完形学习理论 、格式塔的顿悟-完形学习理论 代表人物:苛勒、韦特海默、考夫卡 基本观点: 基本观点: 学习是通过对学习情境中事物关系的理解构成一种完形而实现的,是通过有目的的主动的了解 和顿悟而组织起来的一种完形。

顿悟说重视的是刺激和反应之间的组织作用,认为这种组织表现为知觉经验中旧的组织结构的 豁然改组或新结构的顿悟。

学习是顿悟,而不是通过尝试错误来实现的。

经典实验(苛勒) : “接竿问题”实验 “叠箱问题”实验 顿悟-完形学习理论关于学习的本质 顿悟 完形学习理论关于学习的本质 从学习的结果看,学习并不是形成刺激-反应的联结,而是形成了新的完形。

从学习的过程看,学习不是简单地形成由此到彼的神经路的联结活动,而是头脑里主动积极地对情境 进行组织的过程;其次,学习过程这种知觉的重新组织,不是渐进的尝试-错误的过程,而是顿悟的过程。

顿悟是领会到自己的动作和情境,特别是和目的物之间的关系。

对顿悟说的评价 贡献:强调学习过程是有机体内部进行复杂的认知活动(组织活动)而实现顿悟的过程,而不是尝试错误的过程;强调学习是从问题情境的整体出发去知觉、学习、记忆,而不是刺激-反应学习。

这对于揭示 人类高级的心理活动过程和复杂的学习过程有重要意义。

局限性:过分强调顿悟,全面否定尝试错误。

事实上,在一项复杂问题的解决过程中,顿悟和尝试错 误这两种活动往往是交替表现出来的。

尝试错误往往表现于外,较多地表现行为特征和操作方式上;而顿 悟往往表现在内,较多地表现在心理活动上。

解决问题的过程一般以尝试错误为始,而以顿悟为终结。

另 外,顿悟是一个神秘的概念,它的心理活动机制没有揭示清楚。

、布鲁纳的发现学习理论 (四) 布鲁纳的发现学习理论 、 1、人物简介 、 布鲁纳(1915— )是美国著名的教育心理学家、哈佛大学教授。

他于 1960 年创建了哈佛大学认知 研究中心,任中心主任;1962—1964 年间任白宫教育委员会委员。

主要著作有《教育过程》《思维的研 、 究》《认知心理学》《发现的行为》 、 、 。

2、基本观点 、 (1) 关于学习的实质 ) 、 布鲁纳认为,学习的实质是一个人把同类事物联系起来,并把它们组织成赋予它们一定意义的结构, 而不是被动地形成刺激—反应的联结。

学习就是认知结构 认知结构的组织和重新组织。

学习者不是被动的接受知识,而是主动的获取知识,并通过把 认知结构 新知识与已有的认知结构联系起来积极构建其知识体系。

布鲁纳十分强调认知结构在学习过程中的作用,认为认知结构可以给经验中的规律性以意义和组织, 并形成一个模式。

(2) 学习的方式:发现式学习 ) 学习的方式: 、学习的方式 、 所谓发现学习,指的是学生通过自己独立阅读书籍和资料,独立地思考而获得对于学习者来说是新知 识的过程。

布鲁纳认为,“发现不只限于寻求人类尚未知晓的事物和行为,确切地说,它包含用自己的头脑 亲自获得知识的一切形式。

” (3)重视学科基本结构的掌握 ) 布鲁纳强调“不论我们选教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构” 。

所谓“基本” ,就是“具 有既广泛而又有强有力的适用性” ,学科的基本结构包括基本概念、原理和规律,也就是每科教学要着重教

给学生这“三基” 。

布鲁纳的认知结构教学理论深受皮亚杰发生认识论的影响,他认为认知结构是通过同化和顺应及其相 互间的平衡而形成的。

但他也不完全同意皮亚杰的观点,皮亚杰认为认知结构是在其他外界作用下形成发 展起来的,而布鲁纳则反复强调认知结构对外的张力,认为认知结构是个体拿来认识周围世界的工具,它 可以在不断的使用中自发地完善起来,学校的教学工作主要是帮助学生掌握基础学科的知识,并以此为同 化点来完成对知识结构的更新,促使他们运用新的认知结构来完成对周围世界的感知,这就是有机体智慧 生长的过程。

因此,布鲁纳主张教给学科的基本结构,主要是让学生掌握概括性程度更高的概念或一般原 理,以有利于后继新知识的同化和顺应。

、提倡有效学习方法的形成 (4) 提倡有效学习方法的形成 ) 、 在布鲁纳看来,人类具有对于不同事物进行分类的能力,人的学习其实就是按照知识的不同类别把刚 学习的内容纳入到以前学习所形成的心理框架(或现实的模式)中,有效地形成学习者知识体系的过程。

布 鲁纳认为,人类的知觉过程也就是对客观事物不断进行归类的过程,所以,他提倡教师在帮助学习者学习 的过程中,不仅要提供必要的信息,而且要教会学生掌握并综合运用对客观事物归类的方法。

他认为,学 习者的探究实际上并不是发现对世界上各种事件分类的方式,而是创建分类的方式,而在具体的学习过程 中,这些相关的类别就构成了编码系统。

编码系统是人们对所学知识加以分组和组合的方式,它在人类的 不断的学习中进行着持续的变化和重组。

在布鲁纳看来,知识迁移实际上就是学习者将已经掌握的编码系统应用于其他新的信息,从而有效地 掌握新信息的过程。

因此,教育工作者在教授新知识时,客观地了解学习者已有的编码系统是非常重要的。

、强调基础学科的早期教学 (5) 强调基础学科的早期教学 ) 、 布鲁纳有句名言──“任何学科的基础知识都可以用某种形式教给任何年龄的任何人” ,因此主张将基 础知识下放到较低的年级教学,他认为任何学科的最基本的观念是既简单又强有力的,教师如果能够根据 各门学科的基本概念按照儿童能够接受的方式开展教学的话,就能够帮助学生缩小“初级”知识和“高级” 知识之间的距离,有效地促进知识之间的迁移,引导学生早期智慧的开发。

他认为,加强基础学科的早期 教学,让学生理解基础学科的原理,向儿童提供挑战性但是适合的机会使其步步向前,有助于儿童在学习 的早期就形成以后进一步学习更高级知识的同化点。

布鲁纳列举了物理学和数学学习中的例子来进一步说 明如果儿童能早一点儿懂得学科学习的基本原理的话,就能帮助他们更容易地完成学科知识的学习,他把 这种对学科基本原理的领会和掌握称为通向“训练迁移”的大道,其意义在于不仅能够帮助儿童理解当前 学习所指向的特定事物,而且“能促使他们理解可能遇见的其他类似的事物” 。

(6)主张学生的发现学习 ) 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。

布鲁纳反复强调教学 是要促进学生智慧或认知的生长,他认为, “教育工作者的任务是要把知识转换成一种适应正在发展着的学 生的形式,以表征系统发展的顺序,作为教学设计的模式” 。

由此,他提倡教师在教学中要使用发现学习的 方法。

使用发现法应遵循六个步骤:提出和明确学生感兴趣的问题;使学生体验到对问题的某种程度的不确 定性;提供解决问题的多种可能的假设;协助学生收集可供下断语的资料;组织学生审查有关资料,得出 应有的结论;引导学生用分析思维去证实结论。

布鲁纳之所以强调在教学中要重视学生的发现学习,原因在于他通过比较研究发现学习和接受学习, 看到发现学习有以下几个比较明显的优点。

第一,发现学习不仅强调对学习结果的存储,而且它还重视学 习者在学习中以有意义的方式组织知识,因而学习者对知识掌握的牢固程度要高。

第二,发现学习强调学 习者内部学习动机的激发,要求学习者在教师所提供的教学信息面前,自己探索解决问题的模型,所以实 践表明发现学习更加容易激发学习者的智慧潜能。

第三,发现学习强调培养学生的直觉思维能力,注重在 学习的过程中让学习者运用假设去推测关系,应用自己的能力去解决问题或发现新事物,因而发现学习在 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。

第四,在发现学习的过程中,教师与学生处 于合作状态,此时的学生就不再是静坐的听众或观众了,他们主动合作,投入教与学的互动中,在不断的 探究中获得新的信息,从而大大提高学生学习的主动性。

、奥苏贝尔的认知——接受学习理论 (五) 奥苏贝尔的认知——接受学习理论 、奥苏贝尔的认知—— 1、有意义学习理论 、有意义学习的概念与实质 (1) 有意义学习的概念与实质 、 有意义学习是针对机械学习而言的。

是指在学习知识的过程中,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的、非人为的联系的过程。

通俗地说就是指学生不仅能记住符号和词句, 而且能理解这些符号和词句所代表的实质性内容(包括事 实、概念、原理或规则等),必要时,还能应用它。

在学习过程中, 他强调学生已有知识经验的作用, 强调新旧知识之间的相互作用过程, 即他称之为 “同 化” 的过程。

学习者在学习过程中获得重新组织的认知结构,才是学习变化的实质。

、有意义学习的条件 (2) 有意义学习的条件 、 学习内容对学生具有潜在意义,能够与学生已有的知识结构联系起来;或者说是学习者的认知结构中 必须有适当的知识,以便与新知识建立联系 。

(能不能) 学习者表现出一种意义学习的心向, 即在新学的内容与自己已有的知识之间建立联系的倾向。

愿不愿) (

学习者应积极主动地使具有潜在意义的新知识与认知结构中的有关知识发生相互作用。

2、接受教学法 学生的学习主要是通过接受发生的,而不是通过发现。

教师给学生提供的材料应该是经过仔细考虑过的、有组织的、完整的形式,使学生接受的是最有用的 材料。

学生学习知识的心理过程:首先在认知结构中找到能同化新知识的相关观念(可利用性) ,然后找到新 旧知识不同点(可辨别性) ,于是新旧知识产生相互作用。

教师应该在教学活动之前应该给学生呈现准备性、引导性材料——先行组织者。

3、对有意义学习理论的评价 注重有意义接受学习,澄清了长期对接受学习的偏见; 适合于陈述性知识的学习,不适用于如言语技能、操作技能、行为方式等方面的学习过程。

奥苏贝尔的学习理论只谈知识的学习和教学,避而不谈对学生的智力开发和各种能力的培养。

、加涅的信息加工学习理论 (六) 加涅的信息加工学习理论 、 1974 年, 加涅利用计算机模拟的思想, 坚持利用当代认知心理学的信息加工的观点来解释学习过程, 展示了学习过程中的信息流程。

图 3-2 是加涅所阐述的学习和记忆的信息加工流程图。

学习和记忆的信息加工模型 加涅认为,任何一个教学传播系统都是由“信源”发布“消息” ,编码处理后通过“信道”进行传 递,再经过译码处理,还原为“消息” ,被“信宿”接收。

该模型呈现了人类学习的内部结构及每一结构所 完成的加工过程,是对影响学习效果的教学资源重新合理配置、调整的一种序列化结构。

在这个信息流程 中,加涅主要强调了以下几点。

(1)学习是学习者摄取信息的一种程式。

学习者从环境中接受刺激 从而激活感受器,这是学习的第一步。

斯珀林等(Sperling,et al.)通过实验研究证明,来自个体各种感 觉器官的感觉信息表征成分必须成为注意的对象才能持续地对人的神经系统发生影响。

经过注意,外界信 息被转化成刺激信号,被人选择性感知,在人的感觉登记器保持 0.25~2 秒;被转换的信息紧接着以声音 或形状的方式进入短时记忆。

从学习者的角度看,信息最为关键的变化发生在进入短时记忆后的编码,经 过编码,原先以声音或形状储存的信息马上可能转化为能被人理解的、有语义特征的言语单元或更为综合 性的句子、段落的图式,但信息在短时记忆中保留的时间也是非常短暂的,一般在 2.5~20 秒之间,如果 学习者加以复述,最长也不会超过一分钟。

这些有意义组织的信息经过学习者的不断复述而进入人的长时 记忆系统,被永久保存下来。

以后在人为地提供一定的外在线索后,这些被长久保存起来的信息经过反应 发生器和效应器而提取出来反作用于外在环境。

(2)学习者自发的控制和积极的预期是制约课堂教 学有效性的决定因素。

执行控制和预期虽然没有呈现在信息的流变程式中,但它们与信息流动同步,直接 参与了完整信息加工的每一步,事实上这两个学习者内部加工的机制能影响所有的信息流阶段。

因此,为 了高效率地学习,学习者必须对一些刺激作出反应,这意味着在学习初期学习者的感觉器官就应该朝向于 刺激源,做好接受刺激的心理准备;另外,选择性知觉会直接影响到感觉登记器中的内容进入短时记忆的 特征及编码方式的选择,它作为一种特殊因素在学习一开始就决定了学习者概括和解决问题的能力及学习 者思维质量的高低。

还有,作为一种定向性的执行过程,预期的内容能使学习者产生一种连续的学习定势, 使他们的心向在指向于目标完成的过程中选择每一加工阶段的信息输出,完成对学习者“头脑中已有”目 标的应答。

(3)反馈是检验教学效果的手段。

教学是一个封闭的环形流程,有起点,也有终点,这里的起 点和终点都指向于与学习者紧密相关的课堂情境(环境) ,在这样一种情境中需要对教学结果作出一定的评 价,以过程效果检测的评定性标准作为提升教学质量的中介,使教学过程在一种动态的流程中不断地创新、 超越。

而反馈就是通过对学习者行为的效果提供结果性评定,来检测、描述学习的性能、意义。

在课堂教 学中,学生可观察的活动模式是陈述一堂课质量好坏的直接依据,学生在课堂上的参与度、反应度、行为 表现等都是反映课堂教学效果的原始性指标。

1、加涅的学习结果分类论 加涅将人类的学习分成五类:言语学习、智慧技能、认知策略、动作技能和态度。

加涅强调,这五种不同类型的学习所适用的教学方法是不同的。

2、加涅的学习过程论 加涅在对学习活动进一步分析的基础上,又把与上述学习过程有关的教学划分为以下八个阶段。

动机阶段。

加涅认为要使有效学习行为发生,学习者必须要有学习心向,所以学习的准备工作就是 由教师以引起学生兴趣的方法去激发学生的学习动机。

了解阶段。

了解阶段。

在这个阶段,教学的措施要引起学生的注意,提供选择性的知觉。

主要的目的在于促使 学习者将学习的注意力指向与他的学习目标有关的各种刺激。

获得阶段。

教学在此阶段的任务是支持学生把了解到的信息转入短时记忆系统,也就是对信息进行

必要的编码和储存。

教师可向学生提示编码过程,帮助学习者采用较好编码策略来学习知识,以有利于信 息的获得。

持阶段。

保持阶段。

这个阶段主要是让学习者把获得阶段所得到的信息有效地放到长时记忆的记忆存储器中 去。

存储信息的内部过程到底在多大程度上受教学方式的影响,现在还没有完全研究清楚。

但是,加涅认 为为有效的学习应适当地安排条件,如同时呈现不同的刺激来代替相似刺激,由于相互间干扰的减少就可 以间接地影响信息的保持。

回忆阶段。

回忆阶段。

也就是信息的检索阶段,在此阶段,为使所学的知识能以一种作业的形式表现出来,线 索是必不可少的,因而加涅主张教学可以采取提供线索以引起记忆恢复的形式,或者采取控制记忆恢复过 程的形式,以保证学生可以找到适当的恢复策略加以运用。

另外,他认为教学还可以采用包括“有间隔的 复习”等方式,使信息恢复有发生的机会。

概括阶段。

概括阶段。

在此阶段,教师提供情境,使学生学到的知识和技能以新颖的方式迁移,并提供线索, 以应用于以前不曾遇到的情境。

作业阶段。

作业阶段。

在此阶段,教学的大部分是提供应用知识的时机,使学生显示出学习的效果,并为下阶 段的反馈做好准备。

反馈阶段。

反馈阶段。

在此阶段,学生关心的是他的作业达到或接近他的预期标准的程度。

如果学生能够得到 完成预期证实的反馈信息,对强化学习过程将有很大的影响。

3、加涅的学习条件论