讲认知学习理论

讲认知学习理论第五讲认知学习理论P155第2页,共81页，2024年2月25日，星期天认知学习理论认知学习理论非常关心人类的学习，重视在学习或记忆新信息、新技能时不能观察到的心理过程，注重理论在教学中的实际运用。认知学习理论的早期代表有格式塔和托尔曼，其后朝两个方向发展，新结构主义和认知主义。第3页,共81页，2024年2月25日，星期天认知学习理论的主要观点格式塔学习理论托尔曼的符号学习理论布鲁纳的认知结构学习理论奥苏贝尔的认知结构同化理论第4页,共81页，2024年2月25日，星期天一．格式塔学习理论(p156)格式塔，是一个德语词，意思是“完形”。德语Gestalt一词，可以被翻译成“形式”（form）、“型式”（pattern）、“形态”（configuration）等，意思是指“能动的整体”（dynamicwholes）。由于韦特海墨发起的这场运动关注的是这类完形或格式塔，所以人们把它称为“格式塔或完形心理学”。

第5页,共81页，2024年2月25日，星期天1．格式塔心理学的主要代表人物

韦特海墨（MaxWertheimer）被公认为是格式塔心理学的主要代表人物，除了设计一些重要的实验和在讲演中阐述格式塔原理之外，他撰写的论著不多。他最重要的实验——似动现象代表著作是：《创造性思维》第6页,共81页，2024年2月25日，星期天似动现象人们把客观上静止的物体看成是运动的，或者把客观上不连续的位移看成是连续运动的现象。20世纪初，德国心理学家韦特海墨用实验方法研究了似动现象。第7页,共81页，2024年2月25日，星期天他相继呈现一条垂直(a)和一条水平（b）的发亮线段，改变两条线段呈现的时距，并测量对它们的知觉经验。结果发现，当两条线段的距离短于30毫秒时，人们看到a、b同时出现；当时距长于200毫秒时，人们看到a、b先后出现；当时距约为60毫秒时，人们看到线段从a向b运动。第8页,共81页，2024年2月25日，星期天苛勒

柯勒在南非坦那瑞菲岛上的黑猩猩学习实验研究发现，黑猩猩在目的受阻的情境中的学习解决问题时，并不像桑代克所解释的要经过尝试与错误的过程。由此他提出顿悟学习（insightlearning）的观点。认为顿悟学习不必靠重复练习，只要个体理解整个情境中各刺激之间的关系，顿悟就会自然发生。

第9页,共81页，2024年2月25日，星期天将香蕉挂在装黑猩猩的笼顶上，笼内有两个木箱，黑猩猩在任何一个木箱上都够不着香蕉，只有将两个木箱叠在一起，然后站在上边的木箱上才能取到香蕉。第10页,共81页，2024年2月25日，星期天顿悟实验中的大猩猩格式塔心理学家认为，学习就是知觉的重新组织，对事务、情境的各个部分及其相互关系形成整体理解，从而发现通向目标的途径。第11页,共81页，2024年2月25日，星期天苏丹接棒子第12页,共81页，2024年2月25日，星期天考夫卡

作为格式塔心理学的主要传播者，考夫卡是最早向美国心理学界介绍格式塔心理学的，而且他是柏林学派中最多产的作者，这些都为格式塔心理学的流行起了重要作用。他的主要代表著作有：《心的发展》和《格式塔心理学原理》。

第13页,共81页，2024年2月25日，星期天2．格式塔学习理论的主要观点

⑴．学习即知觉重组或认知重组

格式塔心理学家认为，通过学习，会在头脑中留下记忆痕迹，记忆痕迹是因经验而留在神经系统中的。格式塔心理学认为，这些痕迹不是孤立的要素，而是一个有组织的整体，即完形。第14页,共81页，2024年2月25日，星期天因此，学习主要不是加进新痕迹或减去旧痕迹的问题，而是要使一种完形改变成另一种完形。这种完形的改变可以因新的经验而发生，也可以通过思维而产生。格式塔学习理论所关注的，正是发生这种知觉重组的方式。第15页,共81页，2024年2月25日，星期天在格式塔心理学家看来，一个人学到些什么，直接取决于他是如何知觉问题情境的。一个人学习的方式，通常是从一种混沌的模糊状态，转变成一种有意义的、有结构的状态，这就是知觉重组的过程。所以，知觉重组是学习的核心，许多真正的学习都具有类似的特性。第16页,共81页，2024年2月25日，星期天⑵．顿悟学习可以避免多余的试误，同时又有助于迁移

格式塔心理学家认为，通过对问题情境的内在性质有所顿悟的方式来解决问题，就可以避免与这一问题情境不相干的大量随机的、盲目的行动，而且有利于把学习所得迁移到新的问题情境中去。第17页,共81页，2024年2月25日，星期天⑶．真正的学习是不会遗忘的

格式塔心理学家看来，人类所学习的内容，都是有意义的。通过顿悟习得的内容，一旦掌握后，永远也不会遗忘。顿悟将成为我们知识技能中永久的部分。用现代认知信息加工心理学的术语说，顿悟的内容是进入了长时记忆，将永远保留在学习者的头脑中。

第18页,共81页，2024年2月25日，星期天3．对格式塔学习理论的评论

格式塔学习理论强调整体观和知觉经验组织的作用，关注知觉和认知（解决问题）的过程。他们对知觉和学习等方面做了很多有独到见解的研究，至今仍是一般心理学教科书所讲述的基本内容之一。第19页,共81页，2024年2月25日，星期天但是，他们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，后来皮亚杰对此做了深刻的批判。格式塔的学习理论体系现已成为历史，但它为20世纪50年代末、60年代初兴起的认知心理学奠定了基础。P157第20页,共81页，2024年2月25日，星期天二．托尔曼的符号学习论

（P158）托尔曼强调行为的整体性，注重从宏观的角度来分析行为，受到格式塔学派的影响。他以白鼠学习方位的迷宫实验证明了他的理论。他认为，动物为逃脱迷箱时所做的具体动作，比起这些动作都朝向目的这一事实来，其意义要小得多。第21页,共81页，2024年2月25日，星期天托尔曼的白鼠走迷宫实验（P158）BAC第22页,共81页，2024年2月25日，星期天白鼠走迷宫的实验迷宫有一个出发点、一个食物箱和三条长度不等的从出发点到达食物箱的通道。实验开始时，将白鼠置于出发点，让它们自由地在迷宫内探索。一段时间后，检验它们的学习结果。将它们置于出发点，并对各通道做一些处理，观察它们的行为。结果是，若三条通道畅通，白鼠选择第一条通道到达食物箱；若Ａ处堵塞，白鼠选择第二条通道；若B处堵塞，白鼠选择第三条通道。第23页,共81页，2024年2月25日，星期天托尔曼的理论强调行为的目的性与整体性。托尔曼认为，对行为的观察表明，行为一般都指向某种目标。

根据白鼠走迷宫以及许多类似的实验，托尔曼认为：P158①学习是有目的的行为，而不是盲目的。②学习是对“符号—完形”的认知。白鼠在学习方位迷宫图时，并非学习一连串的刺激与反应，而是在头脑中形成一幅“认知地图”，即“目标—对象—手段”三者联系在一起的认知结构。第24页,共81页，2024年2月25日，星期天③在外部刺激（Ｓ）和行为反应（Ｒ）之间存在中介变量（Ｏ），Ｏ代表机体的内部变化。他主张将行为主义S—Ｒ公式改为S—Ｏ—Ｒ公式，P159第25页,共81页，2024年2月25日，星期天托尔曼认为，外部强化并不是学习产生的必要因素，不强化也会出现学习。在实验中，动物在未获得强化前学习已出现，只不过未表现出来，托尔曼称之为潜伏学习。潜伏学习的事实也证明学习并不是S—Ｒ之间的直接联结。在未受奖励的学习期间，认知结构也发生了变化。第26页,共81页，2024年2月25日，星期天对此结果，托尔曼解释为，白鼠在走迷宫时根据对情景的感知，在头脑里有一种预期（或者假设）。动物的行为受其预期的指导，因此动物的行为是有目的的行为。在多次尝试中，有的预期被证实，有的未被证实。预期的证实是一种强化，这就是所谓的内在强化，即由学习活动本身所带来的强化。第27页,共81页，2024年2月25日，星期天学习是由对环境有关信息的组合构成的。有机体一旦能够把这种信息组合起来，在需要时就会利用这些信息来达到目的。为了检验这种学习观，托尔曼与他的学生进行了许多称之为潜在学习的实验。“认知”在托尔曼的理论中占有重要的地位，有人因此认为托尔曼是认知心理学的开山鼻祖。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。第28页,共81页，2024年2月25日，星期天三．布鲁纳的认知结构学习理论(P160)

布鲁纳在众多领域进行了富有成效的研究，是一位在西方心理学界和教育界都享有盛誉的学者，他在1959年任美国科学院科学教育委员会主席，主持了著名的伍兹霍尔中小学课程改革会议；1960年任总统教育顾问；1962年当选为社会心理学研究会理事长；1965年当选为美国心理学会主席。布鲁纳强调学习理论和教学理论在教学中的应用，最知名的代表作是《教学过程》。第29页,共81页，2024年2月25日，星期天1．认知生长和表征理论布鲁纳十分重视生长的问题，他常常把智慧生长与认知生长作为同义词，把它们看作是形成表征系统的过程。他认为，智慧生长的主要目的，是为学生提供一个现实世界的模式，学生可以借此解决生活中的一切问题。探讨智慧生长的一个最有用的概念是表征或表征系统（representationsystems），它是人们知觉和认识世界的一套规则。第30页,共81页，2024年2月25日，星期天布鲁纳认为，在人类智慧生长期间，经历了三种表征系统的阶段。

动作性表征（EnactiveRepresentation）映象性表征（EconicRepresentation）符号性表征（symbolicrepresentation）第31页,共81页，2024年2月25日，星期天（一）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算阶段，在这个阶段儿童通过作用于事物而学习和再现它们。以后能通过合适的动作反应再现过去的事物。在他们最初生长的几年中要解决这样一些问题，如怎样爬、走路、玩玩具，一般地利用身体影响周围环境。

第32页,共81页，2024年2月25日，星期天在这个时期，儿童通过做和通过看别人做什么而学习。告诉他怎么做，只有在儿童也能做出这个动作并看到别人也做出来时才有帮助。这个阶段，动作将从内部再得到再现。

第33页,共81页，2024年2月25日，星期天（二）映象性表征（又称肖像式再现表象）这相当于皮亚杰的前运算阶段的早期，

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。他们能记住过去发生了的事件，并能根据可能再发生的事的想象力去想象。这些表象之对于所知觉的事物，很像照片与现实。因为照片是与现实的经验非常紧密地联系在一起的。第34页,共81页，2024年2月25日，星期天（三）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。这些符号中最重要的是语言。由于这些抽象的符号，人们最终能假设他们从来没有经历过的人、地方、事情以及可能性。第35页,共81页，2024年2月25日，星期天在这三种表征系统的发展中，语言是很重要的。当一个年轻人达到布鲁纳所称的第三阶段时，并不意味着认知发展就停止了，它只是意味着这个人具备了进一步理解世界所需要的基本的工具。这个基本工具就是语言。通过语言，人们能为将来计划，能从其他人的行为中抽象出意义和打算，并能与别人交流，从而知道不同的时代、世界和观念。第36页,共81页，2024年2月25日，星期天对教师来讲，布鲁纳的认知发展理论的意义，还在于他相信当人们达到符号性再现表象阶段时，仍然需要极大地利用动作性和映象性再现表象，特别是当他们研究某种新事物时。比如当你刚开始学给一个照像机装卷时，可能你必须做几次，一直到你对这个过程有很好的心理的再现表象时为止。对教师来讲，这样的信息十分明显：主动和视觉的再现表象，在课堂中研究某些新东西时是十分有帮助的。

第37页,共81页，2024年2月25日，星期天2．类别及其编码系统

/认知结构理论

布鲁纳认为，人类是由于具有归类的能力，才不被周围环境的复杂性所压垮。举例来说，当我们看到前面一位留着披肩发穿着花格衣服的人时，我们所得到的远比我们看到的要多。这意味着，人们是根据类别或分类系统来与环境相互作用的。P161第38页,共81页，2024年2月25日，星期天在布鲁纳看来，知觉过程也就是对客体加以归类的过程。所以从某种意义上说，知觉与归类是同一回事。布鲁纳从对归类的分析中引出了他最重要的认知学习观——超越所给的信息。

第39页,共81页，2024年2月25日，星期天布鲁纳进一步认为，人们如果要超越直接的感觉材料，那么，所涉及的不仅仅是把感觉输入归入某一类别，并根据这一类别进行推理。而且，还要根据其他相关的类别作出推理，这些相关的类别就构成了编码系统。所谓编码系统，就是“一组相互关联的、非具体性的类别”。

P161第40页,共81页，2024年2月25日，星期天编码系统的一个重要特征，是对相关的类别作出有层次结构的安排，较高级的类别比较一般些，较低级的类别比较具体些。（P162编码系统图示）第41页,共81页，2024年2月25日，星期天编码系统是人们对环境信息加以分组和组合的方式，它们是不断变化和重组的。在研究学习时，最重要的事情是要系统地了解学生已有的编码系统。在布鲁纳看来，学习就是类别及其编码系统的形成，是一个人把同类的事物联系起来，并把它们连结成赋予它们意义的结构。

第42页,共81页，2024年2月25日，星期天布鲁纳认为，学习一门学科，包含着三个差不多同时发生的过程”：P162第一，新知识的获得；第二，知识的转换；第三，评价。第43页,共81页，2024年2月25日，星期天第一，新知识的获得。他说：“新知识，往往同一个人以前模模糊糊地或清清楚楚地知道的知识相违背，或者是它的一种替代”。也可以是先前知识的重新提炼。虽然有时可能发生某种“革命性”的突然的变化，但是布鲁纳描述学习不是那么突然，而是一个渐进的过程。

第44页,共81页，2024年2月25日，星期天

其次，学习涉及到知识的转换。通过转化，把信息转化为各种不同方式使之超出它们最初所给的事实，从而学到更多的知识。

第45页,共81页，2024年2月25日，星期天学习的第三个方面是评价。要核对一下我们处理知识的方法是不是适合于这个任务，概括得是否适当。他指出，教师在帮助学生进行评价中常常具有决定性作用。第46页,共81页，2024年2月25日，星期天在学习任何一门学科时，总是由一系列的片断所组成，而每一片断（或一个事件）总是涉及到获得、转换和评价三个过程。布鲁纳由此认为，学生不是被动的知识接受者，而是积极的信息加工者。

第47页,共81页，2024年2月25日，星期天3．发现学习

(P164)布鲁纳认为学习一般的原理固然重要，但尤其重要的是发展一种探索新情境的态度。学生的心智发展主要是独自遵循他自己特有的认识程序，教学要帮助学生智慧的生长。他提出，教育工作者的任务：把知识转换成一种适应正在发展着的学生的形式，让学生进行发现学习。第48页,共81页，2024年2月25日，星期天所谓发现，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。P164例如，他根据儿童踩翘翘板的经验，设计了一个天平，让儿童调节砝码的数量和砝码离支点的距离，以此让儿童发现学习乘法的交换律，如３×６=６×３。他先让儿童动手，然后使用想象，最后用数字来表示。

第49页,共81页，2024年2月25日，星期天发现学习的特征：强调学习过程强调直觉思维强调内在动机强调信息提取第50页,共81页，2024年2月25日，星期天发现学习的特征：1.强调学习过程

在教学过程中，学生是一个积极的探究者。教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境，而不是提供现成的知识。学习的主要目的不是要记住教师和教科书上所讲的内容，而是要学生参与建立该学科的知识体系的过程。第51页,共81页，2024年2月25日，星期天发现学习的特征：2.强调直觉思维布鲁纳认为，直觉思维与分析思维不同，它不根据仔细规定好了的步骤，而是采取跃进、越级和走捷径的方式来思维的。教师在学生的探究活动中要帮助学生形成丰富的想象，与其指示学生如何做，不如让学生自己试着做，边做边想。第52页,共81页，2024年2月25日，星期天发现学习的特征：3.强调内在动机发现活动有利于激励学生的好奇心。学生容易受好奇心的驱使，对探究未知的结果表现出兴趣。布鲁纳在强调学生内部动机时，并没有完全否认教师的作用。第53页,共81页，2024年2月25日，星期天发现学习的特征：4.强调信息提取布鲁纳认为，人类记忆的首要问题不是贮存，而是提取。提取信息的关键在于如何组织信息，知道信息贮存在哪里和怎样才能提取信息。学生亲自参与发现事物的活动，必然会用某种方式对它加以组织，从而对记忆具有最好的效果。第54页,共81页，2024年2月25日，星期天发现学习的作用P164：①提高智力的潜力。②使外部奖赏向内部动机转移。能激发学生从学习过程中得到满足。③学会将来作出发现的最优方法和策略。④帮助信息的保持和检索。“按照一个人自己的兴趣和认知结构组织起来的材料就是最有希望在记忆中'自由出入'的材料。”第55页,共81页，2024年2月25日，星期天4．对布鲁纳理论的评价

布鲁纳在心理学为教育教学服务方面做出了显著贡献。发现学习作为一种方法有其优点，让学生主动，强调学习过程和学习方法的学习非常必要。第56页,共81页，2024年2月25日，星期天有心理学家认为，布鲁纳推动了教育心理学的三个重大转变：从行为主义向认知心理学的转变，从实验室研究向课堂研究的转变，从学习研究向教学研究的转变。第57页,共81页，2024年2月25日，星期天布鲁纳本人在20世纪70年代也承认，他当初在论述儿童的生长时忽视了社会方面的因素。这从一个方面提示我们：任何一种理论都是时代的产物，如果要考察它或评价它，那就应该把它放在当时的历史条件下。第58页,共81页，2024年2月25日，星期天第59页,共81页，2024年2月25日，星期天四．奥苏贝尔的

认知结构同化学习理论

（P165）奥苏贝尔在教育心理学中最重要的一个贡献，是他对有意义学习的描述。奥苏贝尔认为，学生的学习如果有价值的话，应该尽可能地有意义。他区分了机械学习与有意义学习、发现学习与接受学习。第60页,共81页，2024年2月25日，星期天1．有意义的学习

(P165)在奥苏贝尔最有影响的著作《教育心理学：一种认知观》两版的扉页上，他写道：“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。”可以说，这一条原理是奥苏贝尔整个理论体系的核心。

第61页,共81页，2024年2月25日，星期天接受学习与发现学习

在接受学习中，学习的主要内容基本上是以定论的形式传授给学生的。

发现学习的基本特征是，学习的主要内容不是现成地给予学生的，而是在学生内化之前，必须由他们自己去发现这些内容。第62页,共81页，2024年2月25日，星期天意义学习与机械学习

要判断学生的学习是有意义的或是机械的，必须了解符号所代表的新知识与学习者认知结构中原有的观念的联系的性质。奥苏贝尔指出了划分机械学习和意义学习的两条标准。第63页,共81页，2024年2月25日，星期天有意义学习必须具备的第一条标准是，新的符号或观念与学习者认知结构中的有关观念具有实质性联系。（P166在地上挖洞的事例）

第二条标准是新旧知识的非任意的联系，即新知识与认知结构中有关观念在某种合理的或逻辑基础上的联系。第64页,共81页，2024年2月25日，星期天奥苏贝尔反复强调，认为接受学习必然是机械的，发现学习必然是有意义的，这是毫无根据的。在他看来，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。第65页,共81页，2024年2月25日，星期天科学研究听演讲或看材料记乘法表听导师精心设计的指导弄清概念之间的关系学校实验室实验运用公式解题例行的研究或智慧的“生产”尝试与错误“迷宫”问题解决有意义学习机械学习接受学习独立的发现学习有指导的发现学习第66页,共81页，2024年2月25日，星期天意义学习的条件

（P166）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。有意义学习的外部条件（外因）：学习材料必须具有逻辑意义。有意义学习的内部条件（内因）：学习者的学习心向、已有的知识结构以及学习的积极主动作用。

第67页,共81页，2024年2月25日，星期天意义学习的类型(P167）

表征学习是学习符号代表什么小孩对“狗”的学习概念学习掌握同类事物的共同特征学习“三角形”命题学习学习句子形式表达的命题“北京是中国的首都”第68页,共81页，2024年2月25日，星期天奥苏贝尔认为，新学习的命题与学生已有命题之间的关系有以下三种类型（P168）

下位关系新学习的内容类属于学生认知结构中已有的的观念。四边形——菱形上位关系已有观念类属于其下的新命题胡萝卜、菠菜——蔬菜

组合关系产生了组合意义遗传与变异、需求与价格第69页,共81页，2024年2月25日，星期天2．接受学习(P169)

接受学习奥苏贝尔关于学习的观点恰好与布鲁纳的发现法相反，认为学习应该是通过接受而发生，而不是通过发现。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。第70页,共81页，2024年2月25日，星期天他把这种强调接受学习的方法叫做“讲解教学”。这种学习主要是适合于有意义的言语学习。

他像布鲁纳一样认为人们是通过把新的信息组织进编码系统进行学习的。但他主张学习应该通过演绎的过程，即从对一般的理解到特殊，布鲁纳则主张由特殊发现一般。

第71页,共81页，2024年2月25日，星期天在课堂里的有意义学习中，接受学习与发现学习之间的对比，由于各种原因，总是偏重于接受学习。奥苏贝尔认为，学校主要应采用有意义接受学习，尤其是意义言语接受学习。第72页,共81页，2024年2月25日，星期天讲解式教学的特点

p169要求师生之间有大量的相互作用。大量使用例证。它是演绎的。它是有序列的。第73页,共81页，2024年2月25日，星期天3．认知结构同化论

奥苏贝尔在1963年出版的《意义言语学习心理学》一书中提出了认知结构同化理论，成了他后来几本教育心理学专著的基础。他认为，认知结构同化是意义学习的心理机制。

P167第74页,共81页，2024年2月25日，