认知结构学习理论

应用于教学 应用于教学
• 每个人都在连续不断的使用三种表征系统 • 在儿童认知心理发展的过程之中，三种表征系 统依次出现，表现出连续性和次序性 • 三种表征理论就是儿童的三种不同的编码方式 或者说语言 • 一些常识性的东西（数学、物理）完全可以在 早期给儿童一种教育动作和视觉的再现表象， 对在课堂中研究某些新东西是十分有帮助的。
–比如，简单应用题，一般分 比如，简单应用题， 比如 为十一种， 为十一种，马老师以最基本 的概念为核心， 的概念为核心，把十一类分 成四块。 成四块。 12
学习的准备性 学习的准备性
• 任何学科的基础都可以用某种形式交给任 何年龄的任何人，任何学科的最最基本的 观念是既简单又强有力的。 • 夸大学生的学习能力，忽视了知识学习活 动的特殊性，这是无法实现的。
知识结构的重要性 知识结构的重要性
掌握事物的结构，就是理解它与其他事物之间的有意义 的联系。学习结构就是学习事物是怎样相互关联的。 布鲁纳说：“不论我们选教什么学科，务必使学生理解 （掌握）该学科的基本结构”。 知识结构是某一学术领域的基本观念，不仅包括掌握一 知识结构 般原理，也包括该学科的基本知识结构和学习态度、方 法两方面。 必要性：懂得了基本原理，使得学科更容易理解； 必要性 有助于对学习内容的记忆； 有助于增进学习中的迁移； 有助于激发学习动机或学习兴趣； 能缩小高级知识与初级知识之间的间隙。
• 例如：化学实验……… 例如：化学实验
布鲁纳认为，人们同周围世界的所有相互作用都涉及 对与现有类别有关的刺激输入进行分类。人们对全新 的刺激输入很难加工。 • 编码系统：一组相互关联的、非具体性的类别。这种 编码系统：一组相互关联的、非具体性的类别。 内在编码系统也就是认知结构。 内在编码系统也就是认知结构。 • 编码系统是人们对环境信息加以分类和组合的方式， 它们是不断变化和重组的。 • 学习就是类别及其编码系统（认知结构）的形成或改 变，是一个人把同类的事物联系起来，并把它们联结 成赋予它们意义的结构。 学习应该超越所给的信息——举一反三
学科学习的过程
• 新知识的获得
• 新知识的获得是与已有知识经验、认知结构发生 联系的过程，是主动认识理解的过程，通过“同 化”或“顺应”使新知识纳入已有的知识结构。 • 知识的转化 • 知识的转化是对新知识进一步分析和概括，使之 转化为另一种形式，以适应新的任务。 • 评价 • 评价是对知识转化的一种检验，看对知识的分析、 概括是否恰当，运算是否正确等。
• 动作性表征（表演式再现表象） 动作性表征（表演式再现表象）
• 即指通过动作认知事物，它由一系列适合于得到 某种结果的行动构成，具有高度操作性的特点。
婴幼儿时期（ 婴幼儿时期（1、2岁） 相当于皮亚杰的感觉运动阶段 儿童通过作用于事物而学习表征她们，以后能通过各种 动作反应再现过去的事物，这个时期而通过做和看别人 做而学习。（主要是依靠动作去对付世界） （主要是依靠动作去对付世界）
直觉思维的价值 直觉思维的价值
• 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，而是依据熟悉的所涉及 的知识领域及其结构，采取跃进、越级和走、采 取捷径的方式来思维的。直觉思维的形成过程一 般不是靠言语信息，尤其不靠教师指示性的语言 文字。 • 直觉思维的本质是映象或图像性的。所以，教师 在学生的探究活动中要帮助学生形成丰富的想象， 鼓励“机灵的推测”和“猜想”，防止过早语言 化。与其指示学生如何做，不如让学生自己试着 做，边做边想。
• 内部动机分为以下四种：好奇心 能力动机（上进需要） 自居作用 伙伴之间的相互作用
发现学习
• 发现不只限于发现人类尚未知晓的事物的 行动，还包括用自己头脑亲自获得知识的 一切形式。 • 发现学习(discovery learning)是指给学 生提供有关的学习材料，让学生通过探索 、操作和思考，自行发现知识，理解概念 和原理的教学方法。
发现学习的作用
• 1、能提高智能的潜力。
• 2、有助于使外部奖赏向内在动机转移。
• 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
发现学习的效果
• 1.从总体学习成绩上来看，发现学习并不 比传统的教学方法(如讲授法)更好或更坏 。 • 2.从高水平的思维技能上来看，发现学习 通常更有助于培养学生问题解决、创造性 和独立学习能力。 • 3.从情感领域的学习来看，发现学习比传 统教学更有助于培养学生对教师和学校学 习的积极态度，或者说学生更喜欢学校。
学习动机的重要性 学习动机的重要性
• 布鲁纳强调学习是一个主动的过程，主要靠 的是内在动机而不是外来目标，学习的最初 刺激是对于所学材料的兴趣。
内部动机
• 内部动机，是指想要在学习本身中发现学习的源泉和报偿 。 • 在布鲁纳看来，学生在一般教学条件下，学习的动机往往很 混乱。有些学生谋求好成绩，是为了一些外来的动机，如为 了得到或避免教师和家长的奖励或惩罚，或为了与同学竞争。 • 而布鲁纳更重视的是形成学生的内部动机，或把外部动机转 化成内部动机。而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。所以， 布鲁纳把好奇心称之为“学生内部动机的原型”。
例如：吃饭，走路，玩玩具。。。
• 映象性表征（肖像式再现表象） 映象性表征（肖像式再现表象）
• 即指通过心理表象来认知事物，即用心理表 象 作为某些客体的替代物。它是比动作表征高一级 的认知方式。
• 三岁后至七岁儿童 相当于皮亚杰的前运算阶段的早期 • 儿童开始形成图象或表象，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（远见）去想象。【开始在头脑中利 【 用视觉和听觉的表象或映象代表外界事物并尝试借助映 象解决问题】 象解决问题】
• 局限
• 布鲁纳的学习理论忽视了学生学习的特殊性，把 学生的学习与科学家的发明创造等同起来是不对 的。用发现法完全代替知识的系统讲授，夸大学 生的学习能力。 • 布鲁纳过于强调学生的发现学习。但是，发现学 习确有费时费力的缺陷而且运用范围有限，完全 独立的发现学习实际上也是不存在的。因此，应 该强调发现学习与接受学习的相互配合和有效的 补充。
• 例如：数学运算，从实物到数字
符号性表征（象征性再现表象） 符号性表征（象征性再现表象）
• 大约从六、七岁开始 相当于皮亚杰的前运算阶段的后 大约从六、 期以及一直到以后的年代 • 儿童能通过符号再现他们的世界，最重要的符号是语言。 儿童能通过符号再现他们的世界，最重要的符号是语言。 符号不是直接的事物，也不是现实世界的复制， 符号不是直接的事物，也不是现实世界的复制，而具有 抽象、间接地特征， 抽象、间接地特征，借助符号人们可以进行抽象思维活 。（个体能运用语言 数字等符号代表经验， 个体能运用语言、 动。（个体能运用语言、数字等符号代表经验，同时应 用这些符号来学习和获得经验。） 用这些符号来学习和获得经验。） • 随着个体发展到一定阶段，个体认知结构中三种表征同 时存在，相互补充，共同完成认知活动。对儿童的教学 对儿童的教学 要以适合儿童认知发展水平的方式进行。 要以适合儿童认知发展水平的方式进行。 • 例如：“+”代表加号；“？”代表问号 例如： 代表加号； 代表加号
这个教学案例实践了达尔文所说的最有价值的 知识是关于方法的知识。 孩子们采用谐音联想法、词根法等，通过自己 的发现学习反思，找到最适合自己记忆特点的 方法，所以，记忆效率高，保留时间长。 同时，孩子们通过尝试新方法，提升了效率， 减少了痛苦，会乐此不疲的用这些方法，并有 意识的去寻找有助于提升效率的其他方法。体 现了发现学习的优处。
发现学习的步骤
• 1.提出和明确使学生感兴趣的问题； • 2.使学生感到问题具有某种程度的不确定 性，以激起探究欲望； • 3.提供解决问题的多种可能的假设； • 4.协助学生收集与问题解决有关的资料； • 5.组织学生审查有关资料，得出应有结论 ； • 6.引导学生用分析思维去证实结论，使问 题得以解决。
第二节——认知学习理论 认知学习理论 第二节
一、布鲁纳生平
• 布鲁纳是美国教育心理学家和教 育家，是当代认知心理学派和结 构主义教育思想的代表人物之一。 他和进行动物实验研究的刺激反Biblioteka Baidu应论者不同，布鲁纳十分关注学 校教育和学生的学习问题，强调 学习理论和教学理论在数学上的 应用。 • 主要著作有:《教育过程》 (1960)、《论认知》(1962)、 《教学论探讨》(1966)、《教育 的适合性》(1971)等。
发现学习的教学案例
引导儿童发现二次方程式的因式分解的规律例子
背单词
任务1：背100个单词 任务2：熟悉多种背单词的方法 2 任务3：进一步增强元记忆能力
• 传统教学法只有任务1，同学们，回去把这 些单词记住,或者干脆说，回去抄5遍，明天 考试。 这种方法应对短期的学习任务还行，但是 ，长期看来就像狗熊掰玉米，明天的考试 过关了，可是用不了多久就忘了精光，然 后，又开始非人的重复记忆过程。时间都 浪费在这种周而复始的抗遗忘上了。
发现学习的制约条件 发现学习的制约条件
• 1.学生的先备知识 • 2.学生的智力水平 • 3.学习材料的性质 • 4.教师的指导 • 5.教学时间
对布鲁纳学习理论的评价
• 贡献
• 布鲁纳的学习理论是旨在培养学生的发现能力和创 造能力的理论。强调学生学习的主动性，强调学生 已有认知结构和学生的独立思考。 • 布鲁纳的学习理论和教学论思想是既注重知识的理 解，又注重对学生能力的培养的理论。将认知学习 理论付诸于教学实际，为教改提供了理论基础，引 起了教育工作者在教学过程、教材编写等方面观念 上的变革，影响较大。 • 他所倡导的发现学习，不仅成为一种学习方式，而 且作为一种教学方法得到广泛的研究和应用。
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马芯兰的小学数学教学 马芯兰的小学数学教学
• 马老师注重构建新的知识 网络， 网络，在教材结构中给最 基本的概念以中心地位。 基本的概念以中心地位。 • 马老师从小学数学500多个 马老师从小学数学500 500多个 概念中， 概念中，精选出十几个最 基本的概念， 基本的概念，突出它们的 核心地位， 核心地位，以这些概念为 节点” “节点”构建知识的网络 体系。 体系。
• 发现式学习解决的是记忆的长期保持问题。 给孩子100个单词，发布的任务是：请回去想 办法在10分钟内记住20个单词。 • “想办法”，激发孩子的挑战欲，把大脑的使用 权交还给孩子。“10分钟”“20个单词”，目标明 确，任务明确。 • 与此同时，给孩子推荐文章或者书籍：如果你 做不到用10分钟记住20个单词，你可以参考 以下文章或者书籍 1. 怎么记单词最有效..... 2. 词头法巧记单词.... 3. 谐音联想法记单词..... • 最后告诉孩子完成这个任务的周期：2天
二、认知结构学习理论
1、动作性表征 （一）认知表征理论 2、映象性表征 3、符号性表征 （二）认知结构理论 知识结构的重要性 学习的准备性 （三）认知和教学的基本原则 直觉思维的价值 （四）发现学习 学习动机的重要性 （五）理论评价
• 布鲁纳十分重视生长的问题，他常常把智慧生长 布鲁纳十分重视生长的问题， 与认知生长作为同义语， 与认知生长作为同义语，把他们看作是形成表征 系统的过程。智慧生长的主要目的， 系统的过程。智慧生长的主要目的，是为学生提 供一个现实世界的模式， 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。 中的一切问题。这个模式涉及储存信息的内部系 统，而信息是通过人与周围环境的相互作用获得 因此， 的。因此，探讨智慧生长的一个最有用的概念是 表征或表征系统。 表征或表征系统。 • 表征或表征系统，是人们知觉和认识世界的一套 表征或表征系统， 规则。布鲁纳认为，在人类智慧生长期间， 规则。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。 了三种表征系统的阶段。 • 布鲁纳把认知结构称为“表征”，并认为表征有 布鲁纳把认知结构称为“表征” 三种：动作性表征、映象性表征和符号性表征。 三种：动作性表征、映象性表征和符号性表征。