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1、关于认知主义学习理论学生第一页，本课件共有53页第二节 认知主义学习理论 基本观点学习是有机体积极主动地形成新的完形或认知结构。学习实质：学习是形成反映事物整体联系与关系的认知结构。学习过程：学习是积极主动进行复杂的信息加工活动的过程。学习条件：注重学习的内部条件(如过去经验、背景知识、心智活动水平等)，强调学习者在学习过程中的主动性、积极性和内部动机。第二页，本课件共有53页认知主义学习理论四、四、奥奥苏伯尔的接受伯尔的接受-同化理同化理论一、格式塔完形学习理论一、格式塔完形学习理论二、托尔曼的符二、托尔曼的符二、托尔曼的符二、托尔曼的符号学号学号学号学习习理理理理论论三、布三、布鲁纳的的认
2、知知发现理理论五、加涅累五、加涅累五、加涅累五、加涅累积积学学学学习习理理理理论论第三页，本课件共有53页一、格式塔的完形学习理论代表人物：韦特海墨、苛勒、考夫卡1912年，韦特海默发表似动的实验研究，标志这一学派的兴起。以现象学为基础，主张研究心理的整体性与结构性反对构造心理学的元素主义和行为主义的刺激反应模式第四页，本课件共有53页（一）经典实验1.似动现象实验过程：韦特海默用速示器通过两条细长的裂缝，先后在幕布上投射出两条光线，一条是垂直线，另一条则同这条垂直线成20或30度角。（1）如果两条线的先后间隔时间很长（如200毫秒），被试者看到的是 的光线。（2）如果两条线出现的时距很短（如
3、30毫秒），被试者看到的是 的光线。（3）如果在两条线出现之间有最适应的时间间隔（例如60毫秒），这时被试实际看到的光线则是两条先后出现两条先后出现两条同时出现两条同时出现从一处向另一处移动。从一处向另一处移动。第五页，本课件共有53页原来是静止的两条光线，能在一定条件下被知觉为单线移动的现象，称为似动现象。成为电影产生的原理视觉滞留大脑的完形组织功能第六页，本课件共有53页2.2.黑猩猩学习解决问题的实验。黑猩猩学习解决问题的实验。第七页，本课件共有53页黑猩猩接杆够香蕉实验猩猩发现了连接起来的竹竿与香蕉的关系，从而产生了顿悟，解决了问题。第八页，本课件共有53页(二)格式塔学习理论的基本观
4、点从学习结果来看，学习是知觉的重新组织，是将感知的信息组从学习结果来看，学习是知觉的重新组织，是将感知的信息组成有机整体，构造或形成新的完形。成有机整体，构造或形成新的完形。从学习过程来看，学习（知觉的重新组织）是通过顿悟实现的，从学习过程来看，学习（知觉的重新组织）是通过顿悟实现的，即积极主动地对问题情境进行组织以形成完形的过程。顿悟产即积极主动地对问题情境进行组织以形成完形的过程。顿悟产生的原因：生的原因：一是当前问题情境的结构性和整体性；一是当前问题情境的结构性和整体性；在布置实验情境时，强调整个问题情境要能让动物直接感知到。在布置实验情境时，强调整个问题情境要能让动物直接感知到。二是心
5、智可以利用过去经验，脑本身具有组织作用，能填补缺二是心智可以利用过去经验，脑本身具有组织作用，能填补缺口或缺陷。口或缺陷。刺激与反应之间是以意识为中介的。刺激与反应之间是以意识为中介的。第九页，本课件共有53页（三）简短评价（三）简短评价1.1.强调了知识经验的整体性和组织作用强调了知识经验的整体性和组织作用;最大的贡献是顿最大的贡献是顿悟；关注知觉和认知过程悟；关注知觉和认知过程,对后来的认知派学习理论具有对后来的认知派学习理论具有积极意义。积极意义。2.2.但将知觉经验的组织归因于脑的先验本能，否认对客观但将知觉经验的组织归因于脑的先验本能，否认对客观现实的反映过程，属主观唯心主义；实验研
6、究控制不严密；现实的反映过程，属主观唯心主义；实验研究控制不严密；将试误与顿悟完全对立起来。将试误与顿悟完全对立起来。第十页，本课件共有53页二、托尔曼的符号学习理论 托尔曼是美国新行为主义的代表，称为“目的行为主义者”。受华生行为主义、格式塔理论的双重影响，寻求认知与行为的统一。E.C.Tolman，1886-1959第十一页，本课件共有53页（一）托尔曼的经典实验1.位置学习实验实验表明：学习不是机械的刺激-反应联结，而是学习达到目的的符号及其所代表的意义，建立一个完整的“符号-完形”模式，即形成有关迷津的“认知地图”。第十二页，本课件共有53页2.潜伏学习实验1930年托尔曼研究白鼠走迷
7、津过程中食物对学习的作用。A组组 强化组强化组B组组 非强化组非强化组C组组 11天后给予强化天后给予强化潜伏学习的实质就是认知学习，说明在强化之前学习就已经产生，只是未表现出来。第十三页，本课件共有53页（二）托尔曼符号学习的基本观点1.学习是形成有目的的、整体性的行为。2.刺激与反应之间存在中介变量3.学习是对“符号-完形”的认知，是形成认知地图的过程。托尔曼用“符号”一词来代表有机体对环境的认知学习在于对环境的认知，学习达到目的的符号及其意义，形成“目标-对象-手段”联系在一起的认知结构，即整体的认知地图。4.学习是期待的获得。预期的证实一种内部强化。第十四页，本课件共有53页中介变量就
8、是在有机体内正在进行的东西，包括需求变量和中介变量就是在有机体内正在进行的东西，包括需求变量和认知变量。认知变量。需求变量本质上就是动机，包括性欲、饥饿和面临险境时安全的需要，需求变量本质上就是动机，包括性欲、饥饿和面临险境时安全的需要，长时间持续活动后休息的需要等。长时间持续活动后休息的需要等。“为什么为什么”认知变量包括对客体的知觉、对探究过的地点的再认，如动认知变量包括对客体的知觉、对探究过的地点的再认，如动作、技能等。作、技能等。“是什么是什么”为了解释有机体对情境作出的反应，托尔曼在为了解释有机体对情境作出的反应，托尔曼在 S R S R 公式公式中加进了中介变量中加进了中介变量 O
9、 O，改为改为 S O R S O R 公式。公式。第十五页，本课件共有53页（三）简短评价（三）简短评价（三）简短评价（三）简短评价优点优点托尔曼将认知主义观点引入行为主义的学习理论，将刺激-反应理论与格式塔心理学思想结合起来，提出了行为的目的性、整体性和中介变量概念；用严密的实验对联结派学习理论进行批评，提出对学习的认知解释，对现代认知心理学的诞生起到先行作用，被称为“认知学习理论的鼻祖”。不足不足托尔曼对学习的内在信息加工过程缺乏深入探讨。他提出的目的、认知、期待等中介变量本身很难以精确的程度维系于可测的刺激-反应变量。第十六页，本课件共有53页三、布鲁纳的认知-发现学习理论布鲁纳是美国
10、著名认知心理学家和教育学家，致力于将心理学原理应用于教育教学，被誉为杜威之后对美国教育影响最大的人。(JSBruner)（1 1）反对以刺激）反对以刺激-反应联结和对动物的行为习反应联结和对动物的行为习得研究来解释学习；得研究来解释学习；（2 2）关注学习过程，主张研究学生获得知）关注学习过程，主张研究学生获得知识的内部认知过程；识的内部认知过程；（3 3）其理论受格式塔学派、皮亚杰、托尔曼）其理论受格式塔学派、皮亚杰、托尔曼理论的影响，以及杜威、詹姆斯等人的实用理论的影响，以及杜威、詹姆斯等人的实用主义哲学影响。主义哲学影响。第十七页，本课件共有53页(一)学生的认知发展是形成表征系统的过程
11、I I 动作表征（动作表征（Enactive-Representation，又称表演式再现表象）（0-20-2岁）岁）感知运动阶段感知运动阶段：儿童通过对客体的直接感受或操作来表征。儿童通过对客体的直接感受或操作来表征。II II 表象表征（表象表征（Iconic-Representation，又称肖像式再现表 象）（）（2-72-7岁）岁）前运算阶段早期前运算阶段早期：能使用心理意象或表象代替或表现某些事物。能使用心理意象或表象代替或表现某些事物。III III 符号表征（符号表征（Symbolic-Representation，又称象征性再现表象）（）（7 7岁以后）岁以后）前运算阶段后期
12、前运算阶段后期 ：通过抽象的符号再现世界。例如语言。通过抽象的符号再现世界。例如语言。第十八页，本课件共有53页 学习是通过类别化的信息加工活动，积极主动地形成认知结构或类目编码系统的过程。学习的目的在于以发现学习的方式，使学科的基本结构转变为学生头脑中的认知结构。因此，布鲁纳的教育理论被称为认知-发现学习说或认知-结构教学论。（二）布鲁纳关于学习的基本观点第十九页，本课件共有53页1.学习的实质是学习者主动的进行加工活动形成认知结构或类目编码系统l认知结构指由个体过去对外界事物进行感知、概括的一般方式或经验所组成的观念结构，它可以给经验中的规律性以意义和组织，从而形成一个模式。l认知结构的核
13、心是一套类别及类别编码系统。l所谓编码系统，就是“一组相互关联的、非具体性的类别”。l学习就是类别及其编码的系统的形成，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。第二十页，本课件共有53页a.类别化是个体认知过程的基本操作b.类别编码：根据类别之间的联系，对类别做出层次和结构安排。c.类别编码系统：经编码的许多类别构成一切知识都是按照编码系统排列组织起来的。一切知识都是按照编码系统排列组织起来的。第二十一页，本课件共有53页2.学习的过程是信息类别化的过程 类别化活动：已有的类别编码系统与环境相互作用，或借助已有的类别处理外来信息，或将外来信息形成新的类别从而置于类别编码
14、系统中的活动。类别化过程是自下而上的，从具体、特殊到一般的、概括，由低层次类别到高层次类别。因此，为了促进学生有效地进行类目化活动以形成类目编码系统，应该向他们提供较低层次的类目或事物，让学生“发现”高层的类目编码。这就是布鲁纳提倡的“发现法”学习的缘由。第二十二页，本课件共有53页 学习可以分成三个环节新知识的获得新知识的获得知识的转换知识的转换知识的评价知识的评价第二十三页，本课件共有53页3.学习条件内部动机起着重大激励作用，是维持学习的基本动力。好奇内驱力(求知欲)胜任内驱力（成功的欲望）互惠内驱力（人与人和睦共处的需要）知识的呈现方式任何知识结构可用三种表象形式呈现，即动作表象、图像
15、表象与符号表象。具体采用何种形式呈现需要根据学生的年龄、知识背景和学科性质等来定。第二十四页，本课件共有53页(三)结构教学观教学应促进学生对学科基本知识结构的理解教学应最大限度地促进学生主动形成认知结构。教学设计要依据学生表征系统发展的方式进行。教学的最终目标是促进“对学科结构的一般理解”。“任何学科都可以用理智上忠实的形式教给任何年龄阶段的任何儿童”。第二十五页，本课件共有53页所谓学科的基本结构，包括基本概念、基本原理及其内部规律。“不论我们选择教什么学科，务必使学生理解各门学科的基本结构，这是在运用知识方面的最低要求，它有助于解决学生在课外所遇到的问题和事件，或者在日后训练中所遇到的问
16、题”。“经典的迁移问题的中心，与其说是单纯地掌握事实和技巧，不如说是教授和学习结构”第二十六页，本课件共有53页掌握学科基本结构的重要性：（1）基本知识原理使得学科内容易于理解（2）有利于记忆和保持“除非把一件件事情放进构造好的模型里，否则很快就会忘记”（3）基本知识和原理的理解有利于迁移（4）对学科基本知识的理解，能更好地分析各级知识之间的关系。（5）激发学生的学习动机和学习兴趣第二十七页，本课件共有53页布鲁纳认为编排教材的最佳方式是以“螺旋式上升”的形式呈现学科的基本结构，一方面便于儿童尽早学习学科的重要知识和基本结构，避免浪费年轻一代宝贵的学习时间，另一方面，也有利于学生认知结构形成的
17、连续性、渐进性。第二十八页，本课件共有53页（四）发现法是学习知识的最佳方式“认识是一个过程，而不是一种产品”发现学习指学生利用教材或教师提供的条件自己独立思考，自行发现知识，掌握原理和规律，形成或改造认知结构的过程。发现的两种形式：一是发现人类未知知识；二是用自己头脑亲自获得知识。科学家的研究发现与学生的发现学习，实质都是现象的重新组织和转换。第二十九页，本课件共有53页（三）评价1.贡献反对将学习看作是刺激与反应的联结，反对将动物实验结果用于解释人的学习，提出关于学生课堂学习的理论，注重学习者的知识结构、动机与积极性的发挥。积极倡导中小学教育改革实验，提出结构教学论和发现法学习。第三十页，
18、本课件共有53页2.不足（1）强调发现法教学，完全放弃了知识的系统讲授，忽视学生学习的特殊性。（2）发现法耗时过多，不经济，不宜于在短时间内向学生传授一定数量的知识和技能的集体教学活动；且发现法运用范围有限，适用于少数学科、学生和教师；将学生的发现与科学家的发现等同（科学家的发现是原发现，而学生的发现则是再发现）。（3）其名言夸大学生的能力，不可能实现。（4）过分偏重抽象理论，培养独立思考能力，忽视应用知识和技能的训练（5）过于强调学科的基本结构，可能不适合人文学科第三十一页，本课件共有53页n奥苏伯尔是美国当代著名的认知派教育心理学家。n反对将动物学习规律和机械学习简单用于解释学生的学习。n
19、致力于探讨学生在课堂中发生的学习。(DPAuSubel)四、奥苏伯尔的认知同化学习理论名言：“如果我不得不把全部教育心理学还原为一条原理的话，我会说，影响学习的唯一重要的因素是学习者已经知道了什么。”第三十二页，本课件共有53页发现学习与接受学习a.接受学习是学习的内容以定论的形式传授给学生b.发现学习是学习的内容不是现成地给予学生，在学生内化之前必须要由他们自己发现。第三十三页，本课件共有53页 有意义学习的实质：新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立起实质的（substantive）、非人为(nonarbitrary)的联系，从而使认知结构不断发展。n认知结构是按层次组织起来的众多概念
20、或观念。实质联系：内在联系，而不是表面的，非字面的联系。非人为，即非任意性，新旧知识在某种合理的或逻辑基础上的联系。（一）有意义学习有意义学习的实质有意义学习的实质1第三十四页，本课件共有53页表征学习（Representational learning）：符号与符号所代表事物在符号与符号所代表事物在 学习者认知结构中建立了等值关系。如词汇学习。学习者认知结构中建立了等值关系。如词汇学习。概念学习（Concept learning）：掌握同类事物共同的关键特征。掌握同类事物共同的关键特征。概念形成概念形成（concept formation）自己从例证中发现自己从例证中发现概念同化概念同化(c
21、oncept assimilation)定义形式给学习者呈现，学习者利定义形式给学习者呈现，学习者利用认知结构中有关概念理解新概念用认知结构中有关概念理解新概念命题学习（Proposition learning）：获得由句子表达的、由若干概获得由句子表达的、由若干概 念组成的命题的复合意义。念组成的命题的复合意义。非概括性命题，只表示两个以上的特殊事物之间的关系非概括性命题，只表示两个以上的特殊事物之间的关系概括性命题，表示若干事物或性质之间的关系概括性命题，表示若干事物或性质之间的关系有意义学习类型有意义学习类型2第三十五页，本课件共有53页有意义学习的内部心理机制是同化。同化实质上是新知识
22、通过与已有认知结构中起固定作用的知识或观念，建立起实质、非人为的联系，进而被同化到已有认知结构中，即新旧知识的相互作用过程。可导致两种结果：新知识得到理解或者认知结构发生改变。影响同化的三种主要的认知结构变量：可利用性；可分辨性；巩固性有意义学习的过程或机制有意义学习的过程或机制3第三十六页，本课件共有53页同化论的核心是相互作用观同化的基本心理过程在认知结构中找到能同化新知识的有关观念找到新知识与认知结构中起固定点作用的观念之间的相同点找到新旧知识之间的不同点，使新旧知识之间形成明显的、清晰的区别，并在积极的思维过程中融会贯通，使知识不断分化和系统化第三十七页，本课件共有53页根据新旧观念的
23、概括水平及其联系方式不同，划分了三种同化模式：下位学习上位学习并列结合学习第三十八页，本课件共有53页1.下位学习当认知结构中的原有的有关观念在概括水平上高于新观念时，新旧观念（或知识）之间构成类属关系，或称为下位关系。这时新旧知识之间的相互作用过程称为“下位学习”。下位学习的两种方式：一种是“派生下位”,即例子；一种是“相关下位”，已有命题得到扩展、修饰或限定。原有知识新知识新知识1新知识2新知识3第三十九页，本课件共有53页2.上位学习当学习者的认知结构中已经形成了几个概念，现在新的学习要在几个原有概念的基础上设置一个包摄性更广、概括水平更高的概念或命题时，就产生“上位学习”。新知识与原有
24、知识之间是一般对特殊的关系。例如，“铁可导电”，“铜可导电”则“金属可以导电”新知识原有知识1原有知识2原有知识3第四十页，本课件共有53页3.并列结合学习当当新新的的知知识识与与认认知知结结构构中中的的原原有有的的观观念念既既不不能能产产生生从从属属关关系系，又又不不能能产产生生上上位位关关系系时时，而而只只是是并并列列关关系系，这这种种学学习习称称为为并并列列结结合合学习。学习。如质量与能力、热与体积、遗传与变异、需求与价格如质量与能力、热与体积、遗传与变异、需求与价格原有知识新知识1新知识2第四十一页，本课件共有53页（1 1）外部条件：学习材料必须具有逻辑意义，即材料与有关）外部条件：
25、学习材料必须具有逻辑意义，即材料与有关观念可以建立实质的非人为的联系。观念可以建立实质的非人为的联系。（2 2）内部条件：）内部条件：A.A.学习者必须具有有意义学习的心向学习者必须具有有意义学习的心向B.B.学习者认知结构中必须具有适当的知识与新知识相联系学习者认知结构中必须具有适当的知识与新知识相联系C.C.学习者必须积极主动地使新旧知识相互作用学习者必须积极主动地使新旧知识相互作用有意义学习的条件有意义学习的条件4第四十二页，本课件共有53页 教学原则 逐渐分化整合协调（二）先行组织者的教学策略第四十三页，本课件共有53页逐渐分化原则 指学习应该学习包摄性最广、概括水平最高、最一般的观念
26、，然后逐渐学习概括水平较低、较具体的知识，对它加以分化。这种顺序是与人类认知结构中知识的组织和储存方式相吻合的。奥苏伯尔认为学生对各学科的知识的组织是按包摄性由高到低的层次进行的，而且从包摄性广的知识中掌握分化的知识即下位学习，要比从包摄性窄的知识掌握概括水平更高的知识即上位学习要易得多。第四十四页，本课件共有53页整合协调原则 指对认知结构的已有知识重新加以组合，通过类推、分析、比较、综合，明确新旧知识间的区别和联系，消除可能产生的混淆，从不同角度以不同的关键特征为根据在各项新旧知识点之间建立精细的联系，使所学知识能综合贯通，构成清晰、稳定、整合的知识体系。例如学生不仅能从营养学的角度将黄豆
27、和洋葱归入蔬菜，使之成为蔬菜这一知识系统的具体内容，也要能从植物学的角度懂得：豌豆是植物的种子，而洋葱是植物的茎。第四十五页，本课件共有53页先行组织者教师在讲授新知识之前，给学生提供一些相关的和包摄性最广的、最清晰稳定的引导性材料。用学习者能理解的语言和方式来表述，以便给学习者在学习新知识时提供一个较好的固定点，将它与原有知识结构联系起来，这种预先提供的起组织作用的学习材料就叫做“先行组织者”。先行组织者有助于学习和保持知识，为学习者学习新知识提供一个固定点，在新旧知识之间架起一座桥梁。第四十六页，本课件共有53页两种类型：a.解释性组织者：为新知识提供一个上位的组织者b.比较性组织者：与新
28、知识类似或邻近的认知结构中的知识，通过比较提高可辨别性，促进对新知识的理解第四十七页，本课件共有53页（三）评价1.贡献：（1）注重有意义接受学习，突出了学生的认知结构和有意义学习在知识获得中的作用，澄清了长期以来对对传统讲授教学和接受学习的偏见，以及对不同类型学习（如接受与发现、机械与有意义）的混淆。（2）先行组织者策略有助于改进课堂教学设计，提高教学效果。第四十八页，本课件共有53页2.不足：（1）偏重于学生对知识的掌握，对学生能力的培养，尤其是创造能力的培养不够重视。（2）其教学思路适合于陈述性知识教学，而不适合于程序性知识。（3）过于强调接受学习与讲授法，未给予发现学习应有的重视。第四
29、十九页，本课件共有53页n相同点：均属于认知结构学习论；反对联结主义的机械学习；研究学生的学习，而不是有机体的学习；学习是一个积极主动地形成认知结构的过程；强调学生原有知识基础的作用。奥苏伯尔理论与布鲁纳理论之比较第五十页，本课件共有53页奥苏伯尔理论与布鲁纳理论之比较n区别：对学生认知学习的性质有不同认识布：学生学习等同于科学家的研究；发现学习。奥：学生学习不同于科学家的研究；有意义的接受学习。对学习过程的看法布：学习是自下而上的类别化过程。奥：学习是自上而下的同化过程。第五十一页，本课件共有53页认知学习理论在教育中的应用促进学生的认知加工l在课堂上吸引学生注意力l促进知觉l有意义编码培养学生的元认知加工能力l自述理由法l自我提问法l他人提问法第五十二页，本课件共有53页感感谢谢大大家家观观看看第五十三页，本课件共有53页