教育心理学第六章

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第六章
认知学习理论
• 柯勒的完形学习理论 • 托尔曼的符号学习理论 • 布鲁纳的认知结构学习理论 • 奥苏贝尔的认知同化学习理论
• 加涅的学习的信息加工论
一、柯勒的学习完形说
K.Kohler (1887-1967)
猩猩顿悟实验图
学习完形说的基本观点
(一)学习的实质在于构造一种完形,而非 形成S-R联结。 (二)学习的过程是一个顿悟过程而非试误 过程。
a2+2ab+b2=(a+b)2
教学实例:发现句子的“型”(type)和 “序”(order)
这 一个 这 我的 一阵 男人 男该 狗 父亲 风 吃过 偷了 曾追赶 刹住了 吹落了 他的 一辆 我的 这辆 他的 午饭 自行车 猫 车 帽子
思考问题?
对发现学习的评价
发现学习的积极方面是:
(1)重视学生学习的主动性,重视学生独 立思考; (2)有利于获得解决问题的方法;
提出了顿悟学习理论,激发了随后的一系列研究。 • 局限:
强调整体观和知觉经验的组织作用,关切知觉和认知过程。
把知觉经验组织的作用归因于脑的先验本能,带有严重的 唯心主义和神秘色彩主义。
把试误学习与顿悟学习完全对立起来,不符合人类学习的 特点。
二、托尔曼的认知目的说
• 新行为主义者。但他是一位外 行的行为主义者,经常用动物 的动机、认识、预期、意向和 目的来描述动物的行为。他关 心行为理论如何同诸如知识、 思维、计划、推理、目的、意 向等概念相联系。他的理论被 称为目的行为主义、整体性行 托尔曼(Edward Chase 为主义、符号-完形说或预期 Tolman,1886~1959) 说。
2.学习的准备性(注重基本结构的早期学习) “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。” 物理课程—力的平衡 中学—杠杆原理(实验、代数方程) 高中—力矩(利用概念直接讲解) 大学—力的平衡(微分方程直接论证) 小学—画图、简单的算法 幼儿园—压跷跷板
3.直觉思维的价值(重视学生直觉思维的发展) 直觉思维:不通过分析步骤而得出似乎是真实 的、但却是试验性结论的智力技巧。包括大胆的 假设、机灵的预测、迅速地作出试探性的结论。
(3)强调直觉思维。
(4)强调内部动机,强调从学习探索活动本身
得到快乐和满足,而不是外部的奖惩。 (5)强调信息的组织、提取,而不只是存储。
布鲁纳在1960年出版的《教学论》中指出 发现学习有以下四点作用:
①提高智能的潜力,学习者自己提出解决问题的探 索模型,学习如何对信息进行转换和组织,使他
能超越于这信息。
• 直觉思维的特征: (1)以对问题内隐的感知活动为基础; (2)通常在熟悉的领域出现;
(3)思维过程有跳跃,有直接性、突发性。
直觉思维实例:魏格纳发现大陆漂移说
发展学生直觉思维的建议
(1)教师提供直觉思维的榜样;
(2)向学生提供有关某个领域的必要的知识经验;
(3)在教学上强调学科知识结构;
(4)教给各种启发式程序; (5)发展学生的自信和勇气; (6)鼓励学生猜想。
认知地图:指在动物学习实验中,动物为了达到目 标,首先要对环境进行熟悉,环境中的达到目标的 路径在头脑中留下的图像如地图一般,这种地图称 为认知地图,它是“目标—对象—手段”三者联系 在一起的认知结构。 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、布鲁纳的认知结构学习理论
• 布鲁纳是一位在西方教育界和 心理学界都享有盛誉的学者。 他非常关心学校教育和学生学 习的问题,强调学习理论和教 学理论在教学上的应用。长期 以来,布鲁纳主要研究知觉与 思维方面的认知学习,并在此 基础上形成了他自己的教学理 论。他最为知名的一本书是 1960年出版的《教学过程》。
• 在布鲁纳看来,学习就是类别及其编码 系统的形成,即学习就是认知结构的形 成或改变,是一个人把同类的事物联系 起来,并把它们连结成赋予它们意义的 结构。 • 良好的认知结构通过以下三个环节来获得: 新知识的获得 知识的转换 知识的评价
三、学习和教学的基本原则
1.知识结构的重要性(注重学科基本结构) • 知识结构:某一学术领域的基本观念,,它不 仅包括掌握基本概念、基本思想或原理,而且 还包括学习的态度和方法。 • 注重学科基本结构的心理学依据: (1)有助于理解学科内容; (2)有助于记忆的保持和检索; (3)有助于学习的迁移; (4) 有利于缩小“高级”知识和“低级”知识之 间的差距。
位 置 学 习 实 验
基本观点
(一)学习是有目的的行为,而不是盲目的。 (为何学习)
(二)学习实质在于对环境的认知,是在头脑中 形成一幅“认知地图” (Cognitive map),即 “目标—对象—手段”三者联系在一起的认知 结构。(如何学习) (三)在外部刺激(S)和行为反应(R)之间存 在中介变量(O)。主张将行为主义S—R公式 改为S—O—R公式,O代表机体的内部变化。
• 顿悟:指学习者领会到自己的动作和情景,特 别是和目的物之间的关系。 • 顿悟说:认为学习不是依靠盲目的尝试、偶然 的成功,而是由于对情境中事物之间关系的理 解而突然地领悟解决问题的过程。 • 顿悟有两个条件:
个体对环境的整体性和结构性知觉。
假定心智本身的重组能力。
贡献与局限
• 贡献:
对桑代克的理论进行了批判,使认知派与联结派的区别明 确化,并促进了学习理论的发展。
• 在儿童的认知发展中,映象性再现模式在动作 性再现模式之后出现,而且在6至7岁的儿童认 知活动中表现得最为明显。因此,布鲁纳将它 看成是儿童认知发展的第二阶段或知识掌握的 第二级水平。
3.符号性表征
• 符号性表征是指用人为设计的特征或符 号系统再现知识经验的一种方式。 • 符号系统中最为重要的是语言。这些符 号不必是直接的事物,也不必是现实世 界的复制,而可以是抽象的、间接性的 和任意性的。
贡献与局限
• 贡献
把认知观点引入联结理论,改变了学习联结派 将学习看成是盲目的、机械的观点。
重视学习的中介变量,强调学习的认知性和目 的性。
创造性地设计了各种严密的实验,其研究范式 对现代认知心理学的诞生起到了先行作用。 潜伏学习的发现,对教学实践有一定的启示。
• 局限 提出的目的、认知、期待等中介变量很难 精确测量。 没有完整的理论体系。 忽视了人类学习与动物学习的本质差异。
X
X
1
布鲁纳发现教学中用的积木组合
• 学生会描述上图为“这个新拼正方形面积是一个大正 方形的面积( x2 )加上两个长方形面积(1×x+1×x), 再加上一个小正方形面积(12)。 • 这时可以告诉学生有另一种表示新拼正方形面积的方 法,即(x+1)(x+1)。学生很快会列出: x2+2x+1=(x+1)(x+1) x2+4x+4=(x+2)(x+2) x2+6x+9=(x+3)(x+3) x2+8x+16=(x+4)(x+4) • 学生在发现规则后不需动手,只需要视觉表象就能列 出方程式。最后当学生熟练掌握规则后,仅用符号就 可以运算,在此基础上很容易进一步推出
②使外部奖赏向内部动机转移。
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。
发现学习课例
• • • • 教学内容:平方和公式:a2+2ab+b2=(a+b)2 学习者:小学二年级学生 材料:积木块 程序:先向学生呈现一些由积木拼成的图形, 告诉他们,大正方形是正方形,它的边长不知 道,可以用x表示,小正方形的边长为1,长方 形的长边边长为x,短边边长为1。然后让学生 用这些积木块搭成比x正方形更大的正方形, 并要求儿童记下每个大正方形所需各种积木块 的数量,儿童会搭出一系列正方形并进行记录。
„„
主要观点小结
• 学习结果:学习者主动地进行加工活动,形 成与发展认知结构,即形成各学科领域的类 别编码系统。 • 学习过程:学习过程是类目化(概括化)的 过程。学习者通过这种类目化的活动将新知 识与原有的类目编码系统联系起来,不断形 成或发展新的类目编码系统。 类目化过程应该是自下而上,从具体到一 般,从低层到高层。应该向学生提供较、较 低层次的类目或事物,让他们去“发现”新 的类目与类目关系。
二、认知结构理论
• 类目(category):一个类目是一组有关的对象
或事件,它可以是一个概念,一条规则。
• 编码(code):将信息分类并使之与原有的信息
建立联系的过程。
• 编码系统(coding system):“一组相互关联
的、非具体性的类别”。这种内在编码系统也 就是认知结构。
• 编码系统的一个重要特征,是对相关的类别做 出有层次的安排,较高级的类别比较一般些, 较低级的类别比较具体些。
J. S. Bruner,
1915-
一、认知表征理论
• 布鲁纳认为,认知生长(或者说智慧生 长)的过程就是形成认知表征系统的过 程。认知表征系统的发展经历了三个主 要的阶段。
1.动作性表征(表演式再现表象)
2.映象性表征 (肖像式再现表象)
3.符号性表征 (象征性再现表象)
1.动作性表征
• 动作性表征:通过适当的动作再现过去知识和经
(三)刺激与反应间的联系不是直接的,而 是以意识、观念为中介。
从学习的条件来看,仅仅提到刺激与反应的联结 是通过意识形成的。
完形:格式塔学派认为,环境是一个不断变化的
“形”,与之相应,有机体头脑中存在着与环境
相对应的一个“同形”,这样有机体能与环境保
持平衡。有机体周围环境发生变化时,有机体头
脑中的形就会出现缺口,在这种情况下,有机体 就会重新组织知觉,通过这种组织作用,弥补缺 口,产生与这个情景一致的新的形。

• 贡献:

1.注重将认知发展和学习的理论成果的实际应 用,为教育改革提供了有力的基础。 2.强调学生学习的主动性、强调学习者的独立 思考与内在动机、强调学习的认知过程与 认知结构的形成,比联结派更能说明人类 学习的特点。
• 局限:
1.夸大了学生的学习能力,忽视了知识学习的 特殊性。 2.“任何科目……任何儿童”是无法实现的。
4.学习动机的重要性
• 布鲁纳强调学习是一个主动的过程。学习的最初刺 激乃是对于所学材料的兴趣,即主要是内部动机, 而不是诸如等级、奖赏之类的外部目标。
• 布鲁纳并不反对外部动机和外部强化对学生学习的
影响。只不过他认为当学生的认知结构和认知需要
Leabharlann Baidu
有一定的发展后,内部的动机变得更为重要。
• 布鲁纳的这种内部动机的观点明确地指出了人类学 习与动物学习的本质性区别。
(3) 有利于体验新发现的喜悦,获得成就 感,培养对事物的探索态度。 ……
发现学习的消极方面是:
(1)时间上不经济,不应成为系统学习学科知识
的首要方法; (2)发现学习是有条件的,并非所有的学习都能 进行发现学习; (3)发现学习不一定是有意义的学习;
(4)解决问题的方法并不是学校教育的唯一目标。
四、发现学习
• 发现学习:是在学习情境中,让学生独 立思考,改组材料,自己发现知识,掌 握原理原则。
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。
• 发现学习具有以下特点:
(1)由学生通过独立发现而不是通过接受的方
式来获得经验。
(2)强调学习的过程,而不只是最后的结果。
验的方。动作性表征具有高度的操作性特点。 • 动作性再现模式在个体智慧的发展过程中发生得 最早,是幼儿认识外界事物的主要方式。因此, 布鲁纳把这种模式看成是儿童认知或智力发展的
第一阶段或知识掌握的初级水平。对于成人来说,
这种认知模式自始至终在认知活动中发挥作用。
2.映像性表征
• 映像性表征是指用意象、图形或表象来再现知 识经验的一种方式。它把时间、空间和定向结 构的知觉转化为表象,从而进行概括。
3.发现法运用范围有限。
4.发现法耗时过多,不经济。
5.发现法适合于小学和中低年级学生。
四、奥苏贝尔的认知同化学习理论
• 美国心理学家、学者,纽约市立大 学研究生院荣誉教授。1940、1943、 1950年相继获得哥伦比亚大学心理 学硕士学位、布兰迪斯大学医学博 士学位和哥伦比亚大学发展心理学 博士学位,先后曾任侯利诺斯大学 教育研究所教授、纽约市立大学研 究生院和大学中心教授,并担任过 美国心理学会、美国教育委员会、 美国医学协会和白宫吸毒问题研究 小组等组织机构的成员。他在医学、 精神病理学和发展心理学等领域均 颇有学术建树。在心理的教育学科 领域中尤有突出的贡献和重大的影 D. P. Ausubel, 响。
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