第3讲 现代学习理论(行为主义与认知主义部分v2.0).ppt

,教育技术学,教育科学学院王胜,第三讲现代学习理论1,学习理论是心理学的一门分支学科，涉及对学习规律和学习条件的系统阐述，主要研究人类与动物的行为特征和认知心理过程，注重把心理学的一般原理应用于学习领域，是课程和教学理论的基础。由于学习过程的复杂性，人们从不同的角度进行研究，产生了各种学习理论的流派，这些不同的理论各有特点，相互补充，适用于不同的情形。,本课的基本目标：,了解行为主义、认知主义、建构主义学习理论的基本观点；区别各学习理论特点及其适用范围；掌握各种学习理论的蕴意；了解学习理论发展的意义。,本课的主要内容,第一节、行为主义学习理论第二节、认知主义学习理论,第一节、行为主义学习理论,一、桑代克的联结学习理论,1、桑代克迷箱实验他把饿得发慌的猫关进被称为迷笼的笼子，笼外放着食物，笼门用活动的门闩关着。被放进笼时的猫在笼子里躁动不安在乱碰乱抓的过程中，偶然碰到那个活动的门闩，门被打开了，猫吃到了食物。如此反复，猫从笼中出来吃到食物的时间会越来越少。实验表明，所有的猫的操作水平都是相对缓慢地、逐渐地和连续不断地改进的。由此，桑代克得出了一个非常重要的结论：猫的学习是经过多次的试误，由刺激情境与正确反应之间形成的联结所构成的。,桑代克（18741949）,1、桑代克迷箱实验：人类学习行为的探索,2、桑代克的推论（1898年）,学习是刺激与反应的联结，有机体接受外界的刺激，然后作出与此相关的反应，这种刺激与反应之间的联接（S-R）就是所谓的学习。动物的基本学习方式是试误学习，人类的学习方式可能要复杂一些，但本质是一致的。学习过程是一种渐进的、“尝试与错误”，直至最后成功的过程，这种学习方式也称“试误学习”。根据实验的结果，桑代克提出了众多的学习律，其中主要有：准备律、效果律、练习律。,知识等价于行为的变化。但是，如何为维持学习？,二、华生的刺激-反应学说（1919年）,主要观点学习是塑造外显的行为，而内部的心理状态是不可知的。学习是刺激反应的联结，人的反应完全由客观刺激决定。强调学习过程的实验研究。学习规律频因律：在其他条件相同的情况下，某种行为练习得越多，习惯形成得就越迅速。近因律：当反应频繁发生时，最近的反应比较早的反应更容易得到加强。,华生：行为主义的旗手（1878-1958）,学习是行为变化。学习为什么能发生？,三、斯金纳操作条件反射理论（1938年）,1、巴甫洛夫的经典条件反射,2、斯金纳的实验斯金纳在用白鼠和鸽子作为被试进行研究，放在“斯金纳箱”中饥饿的白鼠起先是因偶然的压杆动作获得食物，多次尝试后，它学会了主动压杆以获取食物。斯金纳认为学习就是通过强化某个刺激情景中的自发性反应，来建立“刺激-反应”联结，形成操作学习。,斯金纳（1904-1990）,三、斯金纳操作条件反射理论,经典条件反射,2、斯金纳的操作条件反射,3、斯金纳操作条件反射理论行为主义的大成,学习是刺激与反应的联结，是一种操作性条件反射。两类不同的反应：由于刺激而被动引发的反应称为“应激性反应”；机体自身主动发出的反应称“操作性反应”。条件作用的学习分为两类，即“反射学习”和“操作学习”。学习如何发生？要靠及时的强化。两种类型的强化：正强化可以理解为机体希望增加的刺激，负强化则是机体力图避开的刺激。增加正强化物或减少负强化物都能促进机体行为反应的概率增加。这一发现被提炼为“刺激-反应-强化”理论。正确使用强化，最为关键。强化的实施方式影响学习的发生：如立即强化与延缓强化，连续强化与部分强化等。,关注外因的作用。因为强化存在，所以发生学习。但是，行为的变化就是知识吗？,分析性思考：,第13页,如果铃声响了，学生就会冲出教室。即铃声预示着学生的“冲出去”行为。那么，你们的课堂上还有没有其他相似的例子？,四、班杜拉的社会学习理论（1971年）,1、观察学习的试验,2、社会学习是怎样发生的,注意、保持、动机模仿的潜力,你如何对学生不使用惩罚，来减少他们欺负同学或者起绰号的行为？,五、对行为主义学习理论的评价,1、行为主义学习理论在教育上的应用价值2、行为主义学习理论的局限性行为主义学习理论是在动物实验研究的基础上形成的，这种理论把人和动物的学习等同起来，忽视了人的意识的作用、学习者的能动性和理解作用；行为主义学习理论认为只靠直接经验的学习方式，对日常处于社会情境中人类的学习而言，很不实际；认为学习是塑造外显的行为，而内部的心理状态是不可知的。,关注外因的作用。因为强化存在，所以发生学习。但是，行为的变化就是知识吗？,第二节、认知主义理论的基本观点,1957年，乔姆斯基（Chomsky）对斯金纳的言语学习提出了尖锐的批评，之后，学习心理学经历了一场科学的变革。学习理论从运用行为主义原则，转移到运用认知科学的学习理论和模型。认知理论不仅认识到了大脑的作用，而且研究了大脑的功能及其过程。认知学习理论认为，学习是知识的重新组织，即将原有的知识结构和学习对象本身的内在结构相互作用，这是学习的实质。,一、格式塔学派：学习的完形说,1、苛勒用黑猩猩做的试验（1913年至1917年）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。尽管黑猩猩常常将棒子扔向香蕉，连棒子都丢了，但拿起棒子玩时，顿悟的端倪就出现了。一旦棒子得以成功地使用，黑猩猩就寻找它并迅速加以利用。最有戏剧性的一幕是，一个名叫苏丹的黑猩猩，最后将两根棒子像钓鱼竿一样接起来，够着了香蕉。这个过程是缓慢的，起先把两根棒子接在一起多少有点偶然，然而苏丹一旦看到棒子接起来与远处香蕉的关系时，就能够想到这个主意，而一次又一次把一根棒子插进另一根棒子的未端，以便够得着远处的香蕉。对于黑猩猩的这些行为，苛勒的解释是，在遇到问题时，动物可能审视相关的条件，也许考虑一定行动成功的可能性，当突然把一件工具的工具性价值（如棒子作为手臂的延伸）“看”作达到目标的手段，即看出两根棒子接起来与远处香蕉的关系时，它便产生了顿悟，从而解决了这个问题。而且，一旦发现了这一方法在遇到类似情境时也就能够运用这一“领悟”了的经验。,1、苛勒用黑猩猩做的试验（1913年至1917年）,2、学习的完形说的主要观点（1917年）,（1）学习的实质在于构造一种完形，而非形成S-R联结。（2）学习是一个顿悟过程而非试误过程。学习就是知觉的重新组织。知觉经验变化过程不是渐进的尝试与错误的过程，而是突然顿悟。之所以产生顿悟，一方面是由于分析当前问题情境的整体结构，另一方面是由于心智能利用过去经验的痕迹，心智本身具有组织力的作用，能够填补缺口或缺陷，因此服从于知觉的组织律。（3）刺激与反应间的联系是以意识、观念为中介。,这种完形么是什么？成人与儿童有何区别?,二、托尔曼的认知目的说（1932年）,1、学习是有目的的2、学习实质在于对环境的认知对环境的认识是达到目的的手段与途径。学习的实质在于认识环境条件，形成“认知地图”。潜伏学习：由于缺少强化而没有在外显行为变化中表现出来的学习。内在强化：在学习过程中，学习者可以形成预期。预期的被证实也是一种强化，叫内在强化。,三、布鲁纳的认知说：结构主义学习观,1、对学习的实质与过程的看法学习是类目及其编码系统的形成过程，这种编码系统，即“认知结构”。学习是主动地形成认识结构的的过程。通过主动发现形成认知结构，完成对知识的表征。强调对学科的基本结构的学习。2、发现学习是学习的主要方式指学生在学习情境中经由自己的探索寻找，从而获得问题答案的一种学习方式。3、开创心理学研究转化为教学理论的探索仅有学习的理论是不够的，还需要有教学论；研究学科结构论非常必要：各学科的基本结构。教师的作用是形成一种学生能够独立探索的情景。,是否理想主义？,如何形成认知结构？,1960年,四、奥苏贝尔认知同化说如何形成结构,1、从两个维度对学习做了区分学生的学习主要是有意义的言语学习，是接受学习，而不是发现学习，这是课堂学习的主要类型。2、对认知结构作出明晰的论述认知结构是一个人的观念的全部内容与组织或一个人在某个知识领域的观念的内容与组织。认知结构中原有的知识是“观念的支架”，或称之为起固定作用的观念。有意义言语学习的过程就是以符号为代表的新概念与学习者认知结构中原有观念建立某种合理或逻辑联系的过程。是通过同化过程实现的，同化既包括把新的信息纳入到已有的认知结构中去，也包括改变已有认知结构以容纳新的信息。2、有意义接受学习必须满足内、外部条件，它应该是学生学习的主要形式。,成人与儿童的认知结构有何区别？儿童的认知结构经过发展成为成人的认知结构。,1968年,认知学派和格式塔学派的比较,第23页,问题是：环境是如何促进学习发生的呢？,本课小结,行为主义与认知派的失误只注意人的行为无脑人的隐喻只关注人的大脑大头娃娃的的隐喻客观主义的知识观学习者的目标者在于获得客观世界知识；教育就是传递客观知识，因而学习就是被动的接受；知识是客观的，学习者也必然应该具有完全相同的理解。,课后思考题：,1、行为主义理论的主要观点是什么？2、斯金纳程序教学的理论基础是什么？它有哪些教学原则？3、行为主义理论的观点在教育技术应用中有哪些借鉴？4、苛勒的顿悟说与行为主义理论的主要区别是什么？5、布鲁纳的认知发现说的基本观点是什么？6、加涅的信息加工学习论对教育技术有什么影响？7、建构主义理论的主要观点是什么？8、建构主义理论指导下的教学方法主要有哪些？9、支架式教学包括哪几个环节？10、谈谈你对各种不同流派的学习理论的认识。,布鲁纳的认知结构学说认为：学习是类目及其编码系统的形成过程，这种编码系统，即“认知结构”。学习是主动地形成认识结构的的过程。通过主动发现形成认知结构，完成对知识的表征。所以，该理论强调对学科的基本结构的学习。这种认知结构是否可以可视化？在网络上下载“概念图”或“思维导图”相关资料，学习这种知识可视化工具的使用，并试图将你熟悉的某门课程作进一步处理。,放学后，我一定会看书的！因为我是好学生。,什么是准备律、效果律和练习律？,第28页,准备律：学习者是否会对某种刺激做出反应，同他是否做好准备有关。效果律：只有当反应对环境产生某种效果时，学习才会发生。如果反应的结果是令人满意的、令人愉快的，那么学习就会发生；如果反应的结果是令人烦恼的，那么这种行为反应就会削弱而不是加强。练习律：一个已经形成的可变联结，若果不予以使用，这种联结的力量就会减弱。换句话来说，反映重复的次数越多，刺激反应之间的联结就越牢固。,两种条件反射的比较,第29页,正强化物,第30页,正强化物：个体在某一情境下做了某件事（即某种行为），如果获得满意的结果或肯定的答复，下次遇到相同情境时做这件事的可能性就会提高。初级强化物:满足生理需求的物品或活动，如：食品、饮料、依恋物/活动、亲抚等。二级强化物:通过与初级强化物发生联系而获得强化价值的奖励物，包括：社会性强化物-微笑、夸奖、拥抱、握手等。活动性强化物-学习中断一下、玩喜欢的游戏、听音乐等。象征性强化物-分数、印花、硬币等。内在性强化物-自豪感、完成一个课题后的成就感等。,负强化物,第31页,负强化物:在操作行为出现后停止的不愉快的刺激。,普雷马克原理,祖母原则：即用那些更偏爱的活动奖励那些不太喜欢的活动，顺序不可颠倒。,第32页,什么是知觉的组织律？,第33页,人类知觉具有选择性。人类知觉组织的就近性：当同类的物质，在空间上排列得很接近时，就会被视为同一组的对象，此种现象称为就近性。人类知觉组织的封闭性：当眼睛看到多组分布着的线条，会在脑海中将未完整的形状，组织成完成的物体，此种作用称为封闭性。人类知觉组织的连续性：当物体有重复性的排列及分布，则在视觉上会被理解为有连续性的一个群组。,认知表征发展的分段,第34页,第一，动作表征，指依靠动作来获取知识；第二，形象表征，指经由对物体知觉留在记忆中的印象或靠照片图形等获得知识；第三，符号表征，指运用符号、语言文字为依据的求知方式。,食物的认知结构,第35页,学科的基本结构,第36页,“学科基本结构”，指一门学科的基本知识、基本方法和基本态度。掌握学科基本结构，就是以容许其他很多东西与它有意义地联系起来的方式去理解它，就是要从事物的根本联系上去把握事物。任何学科都有其基本结构，任何与该学科有联系的事实、论据、观念、概念等都可以不断地纳入一个处于不断统一的结构之内。“任何学科都能够用在智育上是正确的方式，有效地教给任何年龄阶段的任何儿童。”,发现学习及其特点,第37页,发现学习是让学生独立思考，改组材料，自己发现知识，掌握原理原则。其特点是：由学生通过独立发现而不是通过接受的方式来获得经验。着重于学习过程而不是着重于学习结果。,发现学习的意义？,第38页,强调学习过程教学是提供能够独立探究的情境，而不是现成的知识。强调直觉思维帮助学习者形成丰富的想象，防止过早语言化。强调内在动机激发学生的内在动机，或把外部动机转化为内在动机。强调信息提取要对信息进行组织，以便于提取，布鲁纳认为，人类记忆的首要问题不是贮存，而是提取。,发现句子的“型”和“序”,第39页,学科基本结构的意义,第40页,1、学习学科结构能造成学习的普遍迁移。“任何学习行为的首要目的，应该超过和不限于它可能带来的兴趣，而在于它将来为我们服务。学习不但应该把我们带往某处，而且还应该让我们日后再继续前进时更容易。”2、学科基本结构有利于对学科的深入理解和整体上的把握。学生通过学习基本结构，理解基本概念和原理，很自然地就会比较容易地、比较深入地理解那些学习的内容，因为掌握了基本概念或原理，就可以理解许多特殊的现象。3、学习学科基本结构能使学科基本观念在记忆中得到巩固。掌握了基本概念或原理，就可以“保证记忆的丧失不是全部丧失，而遗留下来的东西将使我们在需要的时候得以把一件件事情重新构思起来”。4、学习学科基本结构可以缩小所谓“高级”知识和“初级”知识之间的间隙。学习学科基本结构，通过编制前面讲过的螺旋形课程，使学生的认知发展带有连续性，知识从“初级”到“高级”都是沿着基本观念上升的，这样既不脱离学生的实际水平，又与当代科学知识发展相联系。,有意义的学习,第41页,有意义学习的实质符号（语言文字及其他符号）代表的新知识与学习者认知结构中的有关观念建立起非人为的、实质