1第六章第六章 认知学习理论认知学习理论第一节 早期的认知学习理论第二节 认知结构学习理论第三节 认知同化学习理论第四节 学习的信息加工论2认知心理学诞生的历史背景认知心理学诞生的历史背景科学技术背景科学技术背景心理学自身的发展心理学自身的发展社会背景：是现代社会发展需要的产物社会背景：是现代社会发展需要的产物社会背景：是现代社会发展需要的产物社会背景：是现代社会发展需要的产物3认知学习理论的基本观点认知学习理论的基本观点认知学习理论关注人类学习过程中不能观察到的认知学习理论关注人类学习过程中不能观察到的内部心理内部心理过程。过程。1、人是学习的主体，学习的发生是学生积极地认知，是主动的。学习的基础是学习者内部心理结构的形成和改组，学习是由心理推断引起的心理结构的变化构成的；2、对学习过程和学生内心活动很重视。3、人们对外界信息的感知、注意、理解是有选择性的。4、新知识的学习是在原有知识的基础上进行的；4认知学习理论的发展认知学习理论的发展认知学习理论的早期代表有格式塔学派和托尔曼，其后朝着两个方向发展：一个是新结构主义（认知结构理论）：新结构主义（认知结构理论）：如皮亚杰、布鲁纳、奥苏贝尔以及个人建构主义；另一个是认知主义（信息加工的学习理论）：认知主义（信息加工的学习理论）：如西蒙、安德森和加涅等。5 第一节第一节 早期认知学习理论早期认知学习理论二、符号学习理论一、格式塔的学习理论一、格式塔的学习理论三、早期认知学习理论的启示三、早期认知学习理论的启示6一、一、 格式塔的学习理论格式塔的学习理论（一） 代表人物“内部人士，内部人士，干实事的人干实事的人”“智力之父，智力之父，思想家和革新者思想家和革新者”“格式塔的格式塔的销售者销售者”韦特海默韦特海默韦特海默韦特海默苛勒苛勒苛勒苛勒考夫卡考夫卡考夫卡考夫卡7韦特海墨：韦特海墨：将完形心理学的原理应用于人类创造性思维的研究，将完形心理学的原理应用于人类创造性思维的研究，将完形心理学的原理应用于人类创造性思维的研究，将完形心理学的原理应用于人类创造性思维的研究，并倡导在教育过程中培养学生创造性思维的重要。先就读于茶并倡导在教育过程中培养学生创造性思维的重要。先就读于茶并倡导在教育过程中培养学生创造性思维的重要。先就读于茶并倡导在教育过程中培养学生创造性思维的重要。先就读于茶理斯大学法律系，理斯大学法律系，理斯大学法律系，理斯大学法律系，1901190119011901年转柏林大学学哲学和心年转柏林大学学哲学和心年转柏林大学学哲学和心年转柏林大学学哲学和心理学，从师于斯图姆夫。理学，从师于斯图姆夫。理学，从师于斯图姆夫。理学，从师于斯图姆夫。苛勒：苛勒：苛勒：苛勒：德裔美国心理学家，格式塔心理学派创始人之一。德裔美国心理学家，格式塔心理学派创始人之一。德裔美国心理学家，格式塔心理学派创始人之一。德裔美国心理学家，格式塔心理学派创始人之一。1887188718871887年苛勒出生于爱沙尼亚，曾先后就读于杜宾根大学、波恩大学年苛勒出生于爱沙尼亚，曾先后就读于杜宾根大学、波恩大学年苛勒出生于爱沙尼亚，曾先后就读于杜宾根大学、波恩大学年苛勒出生于爱沙尼亚，曾先后就读于杜宾根大学、波恩大学和柏林大学，在柏林大学期间师从斯图姆夫。和柏林大学，在柏林大学期间师从斯图姆夫。和柏林大学，在柏林大学期间师从斯图姆夫。和柏林大学，在柏林大学期间师从斯图姆夫。考夫卡：考夫卡：考夫卡：考夫卡：1886188618861886年年年年3 3 3 3月月月月18181818日出生在德国柏林。他日出生在德国柏林。他日出生在德国柏林。他日出生在德国柏林。他1903190319031903年进爱丁堡大年进爱丁堡大年进爱丁堡大年进爱丁堡大学接受教育，学接受教育，学接受教育，学接受教育，1904190419041904年开始在柏林大学修习哲学和心理学，年开始在柏林大学修习哲学和心理学，年开始在柏林大学修习哲学和心理学，年开始在柏林大学修习哲学和心理学，1909190919091909年年年年获哲学博土学位。获哲学博土学位。获哲学博土学位。获哲学博土学位。1910191019101910年到法兰克福大学，与韦特墨、苛勒合作年到法兰克福大学，与韦特墨、苛勒合作年到法兰克福大学，与韦特墨、苛勒合作年到法兰克福大学，与韦特墨、苛勒合作进行似动现象研究，奠定了格式塔心理学的基础。进行似动现象研究，奠定了格式塔心理学的基础。进行似动现象研究，奠定了格式塔心理学的基础。进行似动现象研究，奠定了格式塔心理学的基础。8（1 1）“接竿问题接竿问题”实验实验（二）经典实验（二）经典实验9（2 2）“叠箱问题叠箱问题”实验实验10（三）格式塔学习理论的基本观点（三）格式塔学习理论的基本观点 1. 1.学习即知觉重组或认知重组学习即知觉重组或认知重组 一个人学到些什么，直接来源于它对问题情境的知觉，学习者觉察特定情境中的关键性要素，了解这些要素是如何联系的，识别其中内在的结构。所以，学习通常是从一种混乱的、模糊状态转变成一种有意义的、有结构的状态，所以说，学习过程也是知觉重组的过程。11 2、学习的实质是在主体内部构造完形学习在于发生一种完形的组织，并非各部分间的联结。学习的过程就是一个不断地构建完形的过程。12 3 3、从学习过程来看，学习是通过、从学习过程来看，学习是通过顿悟顿悟实现实现的。实现实现的。学习不是依靠“尝试”，而是由于“完形”的出现，由于顿悟突然地实现的。顿悟之所以发生，一方面是由于对当前问题情境的整体理解，另一方面是利用心智的作用，即利用过去经验的痕迹填补内心格式塔的缺口或缺陷。13（四）对格式塔学习理论的评价（四）对格式塔学习理论的评价1 1、优点、优点u强调学习的内部过程，即观察、理解、顿悟等认知功能在学习中的重要作用，这无疑是正确的，也启迪了后来的认知派学习理论家们。u强调学习者在学习过程中的主观能动性，将学习看成是积极主动的和有目的的过程，也是正确的。2 2、缺点、缺点u无法科学地解释内心格式塔的来源，而只是把它视为“原始智慧”的结果，将经验的组织作用归功于脑的先念本能，带有严重的唯心主义和神秘主义色彩。u人的学习不仅有理解和领悟等高级分析综合形式，而且也有尝试等基本的分析综合形式，完全否定尝试的形式是不合适的。14 高斯高斯6 6岁时，老师问班上的同学说谁能最先算出岁时，老师问班上的同学说谁能最先算出1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010的总和。小高斯几秒钟就举了手。的总和。小高斯几秒钟就举了手。“你怎样这么快就算出来的？你怎样这么快就算出来的？”老师问。高斯说：老师问。高斯说：“如果我如果我按按1 1加加2 2加加3 3这样算下去会费很多时间，可是，一加这样算下去会费很多时间，可是，一加1010等于等于1111，2 2加加9 9等于等于1111，3 3加加8 8等于等于1111，等等，等等总共有总共有5 5个个1111。答案是。答案是5555。” 请用格式塔学派理论原理分析以上故事。请用格式塔学派理论原理分析以上故事。高斯的故事高斯的故事高斯看出了一个结构，使他很快得出了问题的解决办法高斯看出了一个结构，使他很快得出了问题的解决办法。15二、符号学习理论二、符号学习理论（一）人物小传（一）人物小传托尔曼爱德华托尔曼(1886-1959)于1886年4月14日出生在美国麻省纽顿的一个贵格会教徒的家庭。1911年在麻省理工学院获电子化学学土学位，然后从那里去哈佛大学攻读心理学，并于1912年和1915年获心理学硕土学位和哲学博土学位 1918年他受聘于加利福尼亚大学贝克莱分校，任心理学教授。托尔曼在1937年当选为美国心理学会主席。1953年在第14届国际心理学大会上当选为两主席之一。1957年获美国心理学会颁发的杰出科学贡献奖。 16（二）经典实验（二）经典实验-迷宫实验迷宫实验17 1、学习是有目的的有目的的，是期待期待的获得，而不是盲目的。期待：指个体根据已有经验而建立起来的一种内部准备状态，是一种通过学习而形成的关于目标的认知观念。学习就是对行为的目标、取得目标的手段、达到目标的途径和获得目标的结果的期待，完全是认知性的，而不是盲目的。（三）基本观点（三）基本观点182、学习是对“符号符号完形完形”的认知。托尔曼用“符号”这一术语来表示有机体对周围环境的认识，问关于对目标及到达目标的手段和途径的意义的认知则是对符号意义的认知，所谓学习也就是习得符号及其意义。认知地图指在过去经验的基础上产生于头脑中的某些类似于一张地图的模型。 学习不是简单的机械的运动反应，而是学习“达到目的的符号”及其所代表的意义。193、在外部刺激（S）和行为反应（R）之间存在中介变量（中介变量（O O）。）。主张将行为主义SR公式改为SOR公式，O代表中介变量，是机体的内部变化。其中最主要的是认知上的变化。204、外在的强化并不是学习产生的必要因素，不强化也会出现学习。 21潜伏学习实验潜伏学习实验（研究白鼠迷津过程中（研究白鼠迷津过程中食物食物( (强化物强化物) )对对学习学习的作用的作用 ）实验组（延迟奖赏组）在前11天里也进行了学习，只不过没有表现出来，所以称为“潜伏学习”。这说明，动物在无强化的条件下也能进行学习，外在强化不是学习产生的必要因素。22（四）评价（四）评价1、托尔曼的符号学习理论把认知主义的观点引进行为主义的学习联结理论，改变了学习联结理论把学习看成是盲目的、机械的错误观点。2、他将刺激反应理论与格式塔心理学的思想结合起来，使得学习理论的研究有了新的发展。3、他富有创造性地设计了各种严密的实验，用实验的方式对联结派学习理论进行批评，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。 4、托尔曼提出的认知学习理论和内部强化理论对现代的认知学习理论的发展有一定的贡献。23三、早期认知学习理论的启示三、早期认知学习理论的启示1、学习顿悟说强调学习的认知过程研究，并重视学习者的主观能动性和目的性，反对机械的、盲目的学习观点，对指导教学实践有重要参考价值。2、按照学习顿悟说的观点，教师需以帮助学生理解知识为主，而不是要求学生盲目地、单纯地联系或重复。3、期待是学习动机的一个构成因素，教师首先应让学生明确学习目的、任务和具体要求，时期对未来的学习结果参数一种积极的期待。4、认知地图就是现代认知学所说的认知结构，形成学生良好的认知结构是教育的关键和核心。在教学中，我们应该注意加强对学生良好的认知地图的构建。奥苏伯尔（1914 ）是美国纽约州大学研究院的教育心理学教授。主要关注学校学习理论的研究，同时在理论医学、临床医学等领域也有研究。1976年获得美国心理学会颁发的桑代克教育心理学奖。主要著作：意义言语学习心理学教育心理学：一种认知的观点学校学习：教育心理学导论第三节第三节 认知同化学习理论认知同化学习理论“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。” 奥苏贝尔教育心理学：一种认知观这条原理是奥苏这条原理是奥苏贝尔整个理论体贝尔整个理论体系的核心系的核心主要内容主要内容一、有意义学习一、有意义学习二、认知同化过程二、认知同化过程三、接受学习三、接受学习四、理论简评四、理论简评一、有意义学习一、有意义学习（一）有意义学习的实质与标准（一）有意义学习的实质与标准1 1、实质、实质: :符号所代表的新新知知识识与学习者认知结构中已已有有的的适适当当观观念念建立非任意的、实质性的非任意的、实质性的联系。2 2、标准：、标准：u实质性联系，实质性联系，指新符号或符号代表的新观念与学习者认知结构中原有的表象原有的表象和已经有意义的符号、概念或命题已经有意义的符号、概念或命题的联系。u非非任任意意的的联联系系，即新知识与认知结构中的有关观念的联系是建立在逻辑推理逻辑推理的基础上的28 1 1、外部条件、外部条件 材料本身具有逻辑意义 2 2、内部条件、内部条件 （1）已有的认知结构中有与新知识相联系的适当知识 （2）有意义学习的心向 （3）积极主动地使新旧知识相互作用（二）有意义学习的条件（二）有意义学习的条件1 1、表征学习、表征学习学习使用单个符号或一组符号的意义的学习。 2 2、概念学习、概念学习掌握同类事物的共同关键特征的学习。 3 3、命题学习、命题学习掌握由若干个概念组成的句子的复合意义的学习。非概括性命题：只是表示两个以上的特殊事物之间的关系概括性命题：表示若干事物或性质之间的关系。（三）有意义学习的类型（三）有意义学习的类型二、认知同化过程二、认知同化过程（一）有意义学习的基础是（一）有意义学习的基础是认知结构认知结构的的同化同化过程过程 1、认知结构： 指学生现有知识的数量、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。 2、同化： 同化的结果一方面是获得新知识的心理意义，另一方面是原来的认知结构发生变化。 指将概括水平较低的新观念归属到认知结构中原有的概括水平较高的适当观念之下，从而获得新观念意义的学习过程。（二）三种不同的同化模式（二）三种不同的同化模式 按照新旧观念的概括水平及其联系方式新旧观念的概括水平及其联系方式分：1 1、下位学习、下位学习 新概念、新命题具有较广的包容面或较高的概括水平，把已有的观念包含与其下而获得意义，新知识与已有观念就是一种上位关系。2 2、上位学习、上位学习 当新观念与个体认知结构中已有观念既不产生下位关系，又不产生上位关系时，它们之间可能只有组合关系。3 3、组合学习、组合学习32小章原来认为“教学心理”就是研究知识掌握和技能形成的，后来要让他认为“教学策略”的学习也是教学心理研究的内容之一，这是（）儿童在知道“苹果”、“梨”等概念后，再学习“水果”的概念，新学习的概念就具有了意义，这种学习叫做（）三、接受学习三、接受学习教师应该给学生提供的材料是经过仔细考虑的、有组织的、有序列的、完整的形式，因此学生接受的是最有用的材料。这种强调接受学习的方法叫讲授教学。 （一）讲授教学的特点与性质（一）讲授教学的特点与性质奥苏贝尔认为学习应该通过接受而发生，而非发现。特点：特点：要求师生之间有大量的相互作用 大量利用例证 演绎形式进行 有序列接受学习与发现学习的比较接受学习与发现学习的比较接受学习接受学习发现学习发现学习学习内容以定论的形式传授给学生；内化学生对知识的掌握是通过自己的观察思考和推论，自己参与得出结论思维模式演绎的：从一般的理解到特殊归纳的：由特殊发现一般教学组织模式教师讲授为主学生自行发现为主u 接受学习接受学习= =机械学习？机械学习？u 发现学习发现学习= =有意义学习？有意义学习？无论是接受学习还是发现学习，都有可能是机械无论是接受学习还是发现学习，都有可能是机械的，也都有可能是有意义的。的，也都有可能是有意义的。（二）讲授教学的原则与技术（二）讲授教学的原则与技术1、逐渐分化原则 应首先该传授最一般的、包摄性最广的观念，然后根据具体细节对它们逐渐加以分化。2、整体协调原则 强调要对学生认知结构中的知识加以重新组合，以促使学生现有知识的进一步分化。植物的果实植物的根豌豆萝卜西红柿土豆蔬菜 3、序列原则 强调前面出现的知识应该为后面出现的知识提供基础。4、巩固原则 强调在学习新内容之前必须掌握以前学过的内容，确保学 生为新的学习作好准备。（三）先行组织者策略（三）先行组织者策略1、先行组织者策略的概念 即在开始学习新任务之前，向学生呈现一种概括水平高于学习任务本身的引导性材料，它可以同时与原有知识和新知识发生关联，从而在新知识与原有知识之间架设起一座“桥梁”，使新知识更好地与原有观念联系起来，促使有意义学习的发生。其中的引导性材料即先行组织者。 “先行组织者”概念的发展： 组织者既可在新材料之前，也可在新材料之后呈现；概括水平既可高于，也可低于新材料的概括性水平。2 2、先行组织者的作用、先行组织者的作用（1）将学生的注意力集中在将要学习的新知识的重点部分（2）突出强调新知识与已有知识的联系，为新知识提供一种框架（3）能够帮助学生回忆起与新知识相关的已有知识，以便更好地建立联系u陈陈述述性性组组织织者者：为新知识提供最适当的类属者，它与新的知识产生一种上位关系。3 3、先行组织者的种类、先行组织者的种类u比比较较性性组组织织者者：用于比较熟悉的学习材料中，比较新材料与已有认知结构中相类似的材料，从而增强似是而非的新旧知识之间的可辨别性课堂思考课堂思考讲授鲁迅的讲授鲁迅的论雷锋塔的倒掉论雷锋塔的倒掉时，设计的两则导语。时，设计的两则导语。总结归纳总结归纳“先行组织者先行组织者”接受法教学课例接受法教学课例教学内容：平行四边形概念教学内容：平行四边形概念程序：程序：1 1、提出先行组织者。、提出先行组织者。教教师师：同同学学们们，我我们们准准备备学学习习“平平行行四四边边形形”概概念念。我我们们过过去去已已经经学学过过了了“多多边边形形”概概念念，当当多多边边形形的的边边数数是是四四的的时时候候，则则是是四四边边形形。今今天天所所学学的的“平平行行四四边边形形”与与四四边边形形什什么么关关系系？ 2 2、呈现新知识结论。、呈现新知识结论。板书平行四边形定义板书平行四边形定义“两组对边平行的四边形两组对边平行的四边形”，并作图，并作图 3 3、找出同化新知识的原有观念。、找出同化新知识的原有观念。教师请一位学生作出一个一般的四边形。教师请一位学生作出一个一般的四边形。4 4、分析新知识与起固定作用的原有观念的联系与区别。、分析新知识与起固定作用的原有观念的联系与区别。教教师师要要求求学学生生分分析析平平行行四四边边形形与与四四边边形形相相同同之之处处：都都是是四四条条边边组组成成的的闭闭合合图图形形；重重点点要要求求找找出出两两者者的的不不同同点点：平平行行四四边边形两组对边相互平行。形两组对边相互平行。教教师师提提出出：当当四四边边形形具具有有两两组组对对边边平平行行的的性性质质时时，它它才才是是平平行行四四边边形形，因因此此，四四边边形形与与平平行行四四边边形形是是上上下下位位关关系系，平平行行四四边边形形是是四四边边形形的的一一种种，它它们们关关系系如如下下图图。当当不不符符合合平平行行四四边形特定规定的四边形，暂称为其他的四边形。边形特定规定的四边形，暂称为其他的四边形。5 5、将平行四边形知识放进知识系统。、将平行四边形知识放进知识系统。四边形四边形平行四边形平行四边形其他四边形其他四边形四、奥苏贝尔认知同化学习理论简评四、奥苏贝尔认知同化学习理论简评（一）贡献：（一）贡献：1、澄清了长期以来对传统讲授教学和接受学习的偏见；2、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；（二）局限：（二）局限：1、偏重学生对知识的掌握，而对学生能力，尤其是创造力,的培养重视不够。2、过于强调讲授教学和接受学习的作用，没有给予发现学习应有的重视；行为主义学习理论行为主义学习理论行为主义学习理论行为主义学习理论 经典条件作用论经典条件作用论经典条件作用论经典条件作用论 联结主义理论联结主义理论联结主义理论联结主义理论 操作性条件作用论操作性条件作用论操作性条件作用论操作性条件作用论 社会学习理论社会学习理论社会学习理论社会学习理论早期的早期的早期的早期的认知学习理论认知学习理论认知学习理论认知学习理论 德国的格式塔学派德国的格式塔学派德国的格式塔学派德国的格式塔学派 托尔曼的认知目说托尔曼的认知目说托尔曼的认知目说托尔曼的认知目说认知学习理论认知学习理论认知学习理论认知学习理论 认知结构学习理论认知结构学习理论认知结构学习理论认知结构学习理论 布鲁纳的认知结构说布鲁纳的认知结构说布鲁纳的认知结构说布鲁纳的认知结构说 奥苏贝尔的认知同化说奥苏贝尔的认知同化说奥苏贝尔的认知同化说奥苏贝尔的认知同化说 信息加工学习理论信息加工学习理论信息加工学习理论信息加工学习理论：加涅：加涅：加涅：加涅建构主义学习理论建构主义学习理论建构主义学习理论建构主义学习理论人本主义学习理论人本主义学习理论人本主义学习理论人本主义学习理论学习理论的发展学习理论的发展第四节学习的信息加工理论加涅（加涅（19161916 ）是美国加利福尼）是美国加利福尼亚大学教授，被公认为当今美国亚大学教授，被公认为当今美国第一流的教育心理学家和学习实第一流的教育心理学家和学习实验心理学家。他的理论代表现代验心理学家。他的理论代表现代认知派学习观的一个新动向、新认知派学习观的一个新动向、新发展。加涅的主要著作有发展。加涅的主要著作有学习学习的条件的条件、教学设计原理教学设计原理、知识的获得知识的获得等。等。主要内容主要内容一、一、学习的信息加工过程学习的信息加工过程二、二、学习的条件学习的条件三、三、信息加工理论的简评信息加工理论的简评 一、学习的信息加工过程一、学习的信息加工过程什么是信息加工？什么是信息加工？接接 收收存储存储处理处理传送传送把人看做一个具有极大灵活性的信息加工系统把人看做一个具有极大灵活性的信息加工系统执行控制系统：决定哪些信息从感觉登记进入短时记忆，如何进行编码，采用何种提取策略等。（一）学习的信息加工模式（一）学习的信息加工模式映像、0.252秒语意2.5秒207+2个组块编码长久动机系统工作记忆工作记忆工作或活动状态预期执行控制（二）学习的八个阶段与教学事件（二）学习的八个阶段与教学事件（三）九段教学策略（三）九段教学策略二、学习的条件二、学习的条件（一）内部条件与外部条件（一）内部条件与外部条件1、内部条件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。 2、外部条件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。