第四章认知学习理论

教育心理学

提纲

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第四章 认知学习理论

张俊 2 3

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完形-顿悟理论 托尔曼的符号学习理论 布鲁纳的发现学习理论 奥苏贝尔的认知-接受学习理论 加涅的信息加工理论

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

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顿悟说 格式塔学派

1912，魏特海默

顿悟说

学习是组织、构成一种完形，而不是形成刺激 反应之间的简单联结 学习是一个顿悟的过程

而非渐进的试误过程（桑代克的迷笼实验）

苛勒

(1887 - 1967)

德语Gestalt的音译，这 个词也有人翻译成“完 形”，但它除了完形的意 思以外，还有格式、结 构、整体性以及动力性 等内含。 《人猿的智慧》

刺激反应之间的联结以意识为中介

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

顿悟实验1

顿悟实验2

苛勒（K.Kkhler）的顿悟实验

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005. 陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

产生顿悟的原因

分析、理解当前问题情境的整体结构，形成“格式塔” 利用过去经验的痕迹 步骤其实很简单。首先，你把东西分类。当然，有可能总共 就一类，这要取决于总共有多少以及每件东西的特点。分好 类后，你就已经准备好了。正式进行时不要贪多，也就是宁 缺勿滥。短期内也许这并不重要，但麻烦会紧随而来。而且 失误的代价也会很高。开始时，整个过程看上去很复杂，但 这很快将变为生活的一个方面。在短期内也许你看不出做这 个工作的必要性，但没有人能说这是不必要的。做完后，你 必须把这些东西按照另外的标准进行再次归类，把他们放在 适当的位置，然后他们才能再次被试用，于是又开始了下一 个循环。不过，这正是生活的一部分。

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

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完形-顿悟理论 托尔曼的符号学习理论 布鲁纳的发现学习理论 奥苏贝尔的认知-接受学习理论 加涅的信息加工理论

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

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托尔曼简介

托尔曼的认知-目的说

Tolman 美国人 1886-1959 关注：有机体的整体行为

而非一个个的动作

实验：白鼠走迷宫 学习的实质：对符号-完形的认知

潜伏学习：不强化也能学习，只是未 表现而已

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

实验过程 三条通路畅通，走通道1 A堵塞，走通道2 B堵塞，走通道3 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。学习不是简单 的机械的运动反应，而是学习“达到目的 的符号”

及其所代表的意义。

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

认知-目的说的基本内容

潜伏学习实验

学习是有目的的，是期望的获得 学习是对完形的认知，是形成认知地图的 过程 目标-对象-手段 在外部刺激（S）与行为反应（R）之间 存在中间变量（O） 认知+行为

• S-O-R 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。

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005. 陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

奖励预期实验

个体的行为由对目标的期待来引导 学习是期望的获得，而不是习惯的 形成 Elliot(1928)奖励预期实验 两组白鼠走迷宫 • 甲：葵花籽 • 乙：麦芽糖

– 麦芽糖更受欢迎

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完形-顿悟理论 托尔曼的符号学习理论 布鲁纳的发现学习理论 奥苏贝尔的认知-接受学习理论 加涅的信息加工理论

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• 奖励食物对换

– 成绩对换

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奖品不如预期时，反而会降低个体 的反应水平

布鲁纳：认知-发现说

认知结构

学习的实质：主动形成认知 结构 认知结构

学习结构由学科的基本概念和编码 系统组成 学习的结果：形成学科知识的类目 编码系统 学习：发展和调整内在的认知结构 (编码系统)的过程

认知结构：归类能力

不被复杂的周围环境所压垮 根据类别的成员关系而非事物 的独特性来作出反应 人与周围世界的所有相互作用

布鲁纳 (J.S.Bruner )

都涉及对现有类别有关的刺激 输入进行分类

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

认知结构

学习过程

知识的获得

动物类别编码系统示例 动物 呼吸 吃东西

新知识可能是以前知识的精练，也可能与原有知识 相违背

知识的转化

鱼 能游泳 有鳃 有牙齿 观赏 金鱼 不能吃

鸟

有翅膀 会下蛋 黑色 乌鸦 哇哇叫 鲨鱼

超越给定的信息，运用各种方法将它们变成另外的 形式，以适合新任务，并获得更多的知识

知识的评价

对知识转化的一种检查。评价通常包含对知识的合 理性进行判断

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

金丝雀

黄色 会唱歌

危险

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

教学理论

教育理论

主张培养直觉思维

直觉思维——分析思维 “机灵的推测，丰富的假设和大胆迅速地作出试验性的结 论是从事任何一项工作的思想家极其珍贵的财富。我们应 该引导学校儿童掌握这种天赋” 鼓励“猜想”

结构教学观

强调学习的主动性 强调认知结构的重要性

发现教学观

发现

• 发现人类尚未知晓的事物 • 用自己的头脑亲自获得知识的一切形式

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

直觉思维的培养

通常在熟悉的领域出现 思维过程有跳跃，有直接性、突发性 需要用分析的方法进行检验 是科学认识过程中的一个基本环节：“没有大胆的猜想就做不出伟大的 发现”

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

直觉思维实例

魏格纳发现大陆漂移说

直觉思维实例

直觉思维实例：

苯环的结构：凯库勒的梦中发现

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

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直觉思维实例

直觉思维教学案例：

科学课：《电路出了什么故障》

问题：对面楼上亮着灯，为什么这栋楼上的灯却不能亮？ 鼓励猜想：电路出了什么故障？ 学生猜想：“停电了。”“日光灯坏了。”“线路短路 了。”“开关坏了。”…… 鼓励验证：“这些因素中有几种是完全可以排除的，你们 能通过观察发现吗？” 学生验证： “没有停电。你看，这栋楼和对面的楼用的是 同一个地方送的电，那边还有电呢！怎么可能停电了呢？” “日光灯坏了的可能性也不大，这栋楼上这么多间教室，每 间教室里都有好几盏日光灯，怎么可能同时都坏了呢？整栋 楼都没有电，应该不是日光灯坏了。”

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

理论评价 美国教学改革的倡导者，以认知-结构学习理论 为指导 针对行为主义学习理论的缺陷

知识的内部认知过程 教师如何组织课堂以促进学生的“发现” 强调学生的主动性 强调认知结构的形成

偏颇

完全放弃传统的系统的讲授教学 发现学习的应用范围有限，耗时过多

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

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奥苏贝尔

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完形-顿悟理论 托尔曼的符号学习理论 布鲁纳的发现学习理论 奥苏贝尔的认知-接受学习理论 加涅的信息加工理论

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

David P．Ausubel 1918~2008 著作

1963， 《意义言语学习心理学》 1968、1978， 《教育心理学：一 种认知观》 1969， 《学校学习：教育心理学 导论》

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陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

奥苏贝尔-有意义接受学习

奥苏伯尔的有意义接受说

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，他把这种强调接受 学习的方法叫做“讲解教学”。 接受式教学的主要特点：

要求师生之间有

大量的相互作用。虽然以教师先讲为主，在课上始终要 求学生作出反应，要抓住学生的注意。 大量利用例证。虽然强调有意义言语学习，但例证包括图解或图画。 它是演绎的，最一般的蕴含的概念最初呈现，然后从中引出特殊的概念。 它是有序列的，材料的呈现有一定步子，这些步子中首先是先行组织者。 在后面将具体讨论。

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

有意义学习的实质和标准： 实质性的（substantive）联系

实质性联系——字面的联系 字面的联系：应用非常有限 “惰性知识 (inert knowledge)”

我的一个朋友参观一所学校，要视察低年级学生的地理知识。 看了课本之后，她说“如果你在地面挖了一个几百尺深的洞，你会在洞 下发现什么，比地上暖还是冷？”没有学生回答。 老师说：“我确定他们知道，但我想你没有正确的提问，让我来试试。” 于是她拿起课本，问道：“地球内部是什么情况？”马上就有一半的学生同 时回答：“地球的内部是火成岩融化的情况。”

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

有意义学习的辨别

有意义学习的辨别

圆周率 3.[***********][1**********]9 山巅一寺一壶酒（3.14159），尔乐苦煞 吾（26535），把酒吃（897），酒杀尔 （932），杀不死（384），遛尔遛死 （6264），扇扇刮（338），扇耳吃酒 （3279）。

以下哪些是有意义的学习？

7X8＝56——8X7＝56 Abandon——一个板凳 Friend+ship ——Friendship

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

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奥苏伯尔的有意义接受说 有意义学习的实质：新旧知识建立非人为 的实质联系

条件

1学习材料具有 逻辑意义 2学生具有同化 新知的有关观念 具有潜在意 义的材料 3学生具有有意义 学习的心向 4使新旧知识相 互作用

有意义学习的类型

表征学习：学会一些单个符号的意义或者学习它们 代表什么，其心理机制是使符号和它们所代表的具 体事物或观念间建立起等值的关系。 概念学习：掌握同类事物或现象的共同关键特征或 本质特征，包括概念的发现和概念的同化两种形式。 命题学习：学习以命题形式表达的观念的新意义。

类型：表征、概念、命题

认知同化：上位、下位、并列结合 先行组织者：陈述性~；比较性~ 提倡接受学习

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

有意义学习的类型

A

讲授教学的原则和技术

下位学习

类属学习

B C D

上位学习

新概念具有较高的概括水平

A

B

C

并列结合学习

组合学习

D

C

A

B

逐渐分化原则（principles of p

rogressive differentiation）：首先传授最一般的概念， 然后逐渐分化； 整合协调的原则（principle of integrative reconciliation）：要求学生对认知结构中的 现有要素重新组合。 先行组织者策略（advanced organizers）:先 于学习任务本身呈现的一种引导性材料，它比 任务本身更抽象、概况和综合，能清晰地与新 旧知识相关联。

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

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先行组织者 先行组织者

先于学习材料呈现的引导性学习材料

先行组织者

作用

先行组织 者

为新的学习提供最适当的 陈述性组织 类属者，与新的学习产生 者 一种上位关系 比较性组 织者 比较新材料与认知结构中 相类似的材料，从而增强 新旧材料之间的可辨别性。

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005. 陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

提纲

加涅的信息加工学习理论 1 2 3

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完形-顿悟理论 托尔曼的符号学习理论 布鲁纳的发现学习理论 奥苏贝尔的认知-接受学习理论 加涅的信息加工理论

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

期望事项：学生期望达到的目标，即学习动机。 反馈所以有效，是因为反馈能肯定学生的希 望； 执行控制：决定过程中信息选择和加工方式及 操作策略

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学习阶段及教学设计

小结

认知学习理论 学习的实质：主动地形成认知结构 学习过程 加涅：信息加工；苛勒：顿悟 学习的条件与规律 有意义学习 接受学习/发现学习 学习结果：知识

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005. 陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

课堂讨论

课堂测试

1.有一种学说认为，学习是个体利用智慧对情境与自身关系的 顿悟。该学说的创立者是（） A布鲁纳 B苛勒 C奥苏贝尔 D加涅 2.奥苏贝尔认为学说的学习主要是（） A机械学习和有意义学习 B有意义的发现学习 C有意义的接受学习 D接受学习和发现学习 3.强调学生在学习中的主动性和认知结构的重要性，认为教学 的最终目标是促进学生对学科基本结构的掌握，持这种观点 的心理学家是（） A布鲁纳 B奥苏贝尔 C加涅 D桑代克 4.学完长方形的周长公式后，再学习正方形的周长公式，这种 学习属于（） A上位学习 B下位学习 C并列学习 D组合学习 陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.

教学实践中，运用认知主义哪个理论较 多？为什么？ 苛勒：完形-顿悟说 托尔曼：符号学习理论 布鲁纳的发现学习理论 奥苏贝尔的认知-接受学习理论 加涅的信息加工理论

陈琦，刘儒德.教育心理学

.高等教育出版社.2005.

陈琦，刘儒德.教育心理学.高等教育出版社.2005.