教育心理学（第4版）课件 第五章 认知学习理论

第五章认知学习理论第一节学习的信息加工过程一、教育心理学的研究对象人的学习和记忆包括一系列的信息加工（information processing）流程，包括从外界接收和采集信息，进行注意识别，编码、储存，而后在需要时从长时记忆中激活、提取出来，加以应用.学习的信息加工过程工作记忆workingmemory是一个比短时记忆更宽泛的概念，是指个体在执行认知任务过程中暂时储存与加工信息的容量有限的系统，是人类认知活动的核心，是学习、推理、问题解决和智力活动的重要成分。感觉记忆sensory memory是指持续时间约1 s的记忆。短时记忆short-termmemory是指保持1 min以内的记忆。长时记忆long-term memory储存容量几乎是无限的，储存的时间是几小时、几天、几年，甚至终生。长时记忆情景记忆这是关于个人生活经历的记忆，在某时某地的所见所闻仿佛是一幕一幕的电影情节保存在人的记忆中。语义记忆这是关于各种概念、思想及其关系的记忆。程序性记忆这是关于如何做某件事情的记忆，如如何使用计算机进行文字编辑。二、学习的基本阶段以关于学习和记忆的信息加工模型为基础，加涅分析了学习过程中必须按顺序完成的8个基本阶段。注意目标预期提取已有知识选择性知觉语义编码做出反应反馈强化提取应用学习的准备活动学习过程的核心循环学习的迁移和概括三、促进知识的保持（一）加工深度加工深度理论levels-of-processing theory克瑞克（F.I.M.Craik)等人提出的加工深度理论。人往往在不同的深度上对各种外界刺激进行心理加工，而只有那些得到深度的认知加工的信息才能被长期保持下来。基本假设是：（二）多元表征双重编码理论dual code theory佩维奥（A.Paivio)长时记忆中的信息有两种表征形式双重编码理论假定：言语符号表征视觉形象表征（三）应用情境和学习情境的一致性应用情境和学习情境的一致性也会影响到学生对长时记忆中的知识的提取应用。在与学习情境相类似的情境中，学生能够更好地提取应用自己所学的知识。本书将在建构主义学习理论中对此问题进行专门说明。第二节知识的组织结构一、认知结构格式塔学派是早期的认知学习理论的代表。该学派的一个核心观点是强调学习者的知识经验的整体性，人在认知活动中需要把感知到的信息组织成有机的整体，在头脑中构造和组织一种格式塔，对事物、情境的各个部分及其相互关系形成整体理解，而不是各种经验要素的简单集合。格式塔学派（一）布鲁纳的认知结构思想杰罗姆·布鲁纳JeromeSeymourBruner1915-2016美国心理学家、教育学家，对认知过程进行过大量研究，在词语学习、概念形成和思维方面有诸多著述，对认知心理理论的系统化和科学化作出了贡献。他于1962年获美国心理学会颁发的杰出科学贡献奖，于1965年当选为美国心理学会主席。认知结构就是人关于现实世界的内在的编码系统，是一系列相互关联的、非具体性的类目。在与环境的相互作用中，人建立了一套相互关联的、具有一定概括性的分类系统，构成了人内在的编码系统。布鲁纳强调在感知外界时，人不知要把所感受到的信息归入某一类别中，还要根据有关的类别进行推理，形成相应的预期。对事物进行分类和概括化的过程实际上是“超越所给信息”的过程。学科的基本结构是指一个学科围绕围绕其基本概念、基本原理以及基本方法而形成的整体知识框架和思维框架。布鲁纳进一步认为（二）认知结构与有意义学习美国教育心理学家奥苏贝尔突出强调了有意义学习和机械学习的差别：学生主要学习言语符号所代表的系统知识，它主要是有意义学习，而非单纯的机械学习。有意义学习meaningful learning是指在学习过程中，符号所代表的新知识能够与学生认知结构中已有的适当观念（如表象、有意义的符号、概念或命题等）建立实质性的、非人为的联系。戴维·保罗·奥苏贝尔DavidPawlAusubel1918—2008下位学习subordinate learning是指将概括程度或包容范围较低的新概念或命题，归属到认知结构中已有的概括程度或包容范围较高的适当概念或命题之下，从而获得新概念或新命题的意义。上位学习superordinate learning是指在认知结构中已有概念的基础上学习一个具有较广包容面或较高概括水平的概念或命题的学习方式。组合学习coordinate learning是指只能凭借组合关系来理解意义的学习。陈述知识declarative knowledge二、陈述性知识和程序性知识是指说明事物、情况是怎样的，是对事实、定义、规则、关系、原理等的说明。陈述性知识容易被人意识到，可以明确地说出来；程序性知识procedural knowledge是关于怎样完成某项活动的知识。程序性知识体现在实际活动中，而且是否具备了程序性知识也只有通过个体的活动才能判断出来。三、陈述性知识的结构（一）语义网络语义网络semantic network一个人的陈述性知识可以看作一个庞大的由结点和连线构成的网络，即语义网络，一个结点代表一个概念，一个连线反映了它所连接的两个概念之间的某种关系。可以用概念图concept map来反映学生的知识结构，即用结点和连线来说明学生所具有的概念理解及其内部关系。知识网络中的激活过程（二）理论框架与某个主题领域有关的知识可以看作一个理论系统，其基本结构是“中心—边缘”：一个理论的内核是若干核心概念和原理，这些概念和原理通常是很基础、很抽象的；其他概念和原理是围绕这些核心概念和原理衍生出来的，通常更为具体。儿童心中的昼夜更替模型（三）图示表征图式是关于某个主题的一个知识单元，包括与某主题相关的一套相互联系的基本概念，构成了感知、理解外界信息的框架结构。一个图式包括一些空位（slot），也可以说是一些维度或者变量，每个空位的不同取值说明了事物在某个维度上的特征，表明了它在这一维度上所属的类别。揭示了人的陈述性知识中所包含的一系列重复发生的经验模式。众多的产生式联系在一起，就构成了复杂的产生式系统（roduction system）。就是一些“条件 - 行动”的结合规则，表明了所要进行的行动以及做出这种行动的条件。产生式以“如果······就······”的形式存在，即在满足某个条件的时候，我们做出某个行动。四、程序性知识的结构程序性知识是以产生式系统的形式进行组织的。产生式production杨治良，孙连荣，唐菁华.（2012）．记忆心理学（第3版）．上海：华东师范大学出版社.钟启泉.（2021）．学力目标与课堂转型——试析“新课程改革”的认知心理学依据. 全球教育展望，50（7），14-27. 李锐，吕林海.（2025）．数字记忆：数字化时代深度学习的挑战与应对. 现代远程教育研究，37（5），40-47. 推荐阅读柳笛，陈馨蕾.（2025）．工作记忆对数学学习困难学生运算能