认知派学习理论.ppt

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1、复习：学习理论的主要派别,联结派学习理论 桑代克的“试误-联结”学习理论 巴甫洛夫与华生的“替代-联结”学习理论 斯金纳的“强化-联结”学习理论 班杜拉的“观察-联结”学习理论 核心观点：学习是有机体在一定条件下形成刺激与反应的联系从而获得 新经验的过程。三个共同特点：1、简化了学习过程内部操作过程，把它只看作S、R发生联系；2、简化了学习结果，把学习结果看成若干兴奋点形成的通道；3、注重了学习的外部条件（外部强化）而忽略内部条件（内部动机）。,预习：学习理论的主要派别,认知派学习理论 格式塔派的完形学习理论 托尔曼的符号学习理论 布鲁纳的结构发现学习理论与教学思想 奥苏贝尔的接受同化学习理论

2、与教学思想 建构主义学习理论与教学思想 核心观点：学习过程不是简单在强化条件下形成刺激与反应的联结，而 是有机体主动通过内部信息加工活动形成或发展认知结构的过程。三个共同特点：1、把学习过程看成复杂的内部心理加工过程；2、认为学习结果是形成反映事物整体联系与关系的认知结构；3、注重学习的内部条件，强调学习者在学习过程中的主动性、积极性，注重学习者的内部动机，注重学习的认知性条件（过去经验、背景知 识等）。,预习：认知派学习理论内部各流派讨论的范围,基本假设：学习者的心理过程是影响学习的主要因素。,第一节 格式塔的认知完形学习理论第二节 托尔曼的认知符号学习理论第三节 布鲁纳的认知发现学习理论第

3、四节 奥苏贝尔的认知同化学习理论第五节 建构主义的认知建构学习理论,课 程 大 纲,第一节 格式塔的认知-完形学习理论,一、人物简介,马克斯韦特海默沃尔夫冈苛勒库特考夫卡,（一）马克斯惠特海默 1880年4月15日出生于奥匈帝国时的布拉格。1904 年获得符茨堡大学哲学博士学位，之后在维也纳大学，柏林大学，法兰克福大学就职，1910年夏季，当韦特海默在去度假地的列车上突然领悟到视觉运动的知觉时，便在法兰克福下车，购得一只玩具动景器，并在他的旅馆房间里开始了知觉实验。不久，他便把该项研究转入法兰克福学院舒曼心理学研究所，在那里W苛勒和K.考夫卡充当了这些实验的被试，并共同阐释了有影响的格式塔心理

4、学派的原理。1912 年发表运动知觉的实验研究，标志着格式塔学派的正式开始。,（二）沃尔夫冈苛勒 格式塔心理学派创始人之一，也是认知心理学、实验心理学、灵长类行为研究的先驱。曾先后就读于杜平根大学、波恩大学和柏林大学。1909 年获柏林大学心理学哲学博士学位。毕业后应聘于法兰克福大学。在著名的 M.普朗克指导下，他接受了物理学方面相当深入的训练。在这里，他和考夫卡成为同事，并在 1910 年和韦特海默相识，并承诺和考夫卡一起做他研究似动现象实验的助手和被试，从此三人合作继续研究，终于建立了格式塔心理学派。,1913年，苛勒接受普鲁士科学院的邀请，到腾涅立夫岛（Tenerife）岛研究黑猩猩的学

5、习。在他到达6个月后，第一次世界大战爆发，致使他在那儿滞留 7 年之久，在此期间他根据对黑猩猩的实验研究结果，于1917年出版猿猴的智力。,五、主要代表人物,（三）库特考夫卡 美籍德裔心理学家，格式塔心理学创始人之人，出生于德国柏林，1903 1908 年间在爱丁堡大学、柏林大学修哲学和心理学，1909 年在斯顿夫的指导下获得了博士学位，1910 年，考夫卡到法兰克福，同韦特海默和苛勒在德国法兰克福开始了长期的和创造性的合作，1911 1924 年，他受聘于基赞大学研究脑损伤和失语症病人的研究工作，1922 年发表了知觉：格式塔心理学引论，1924 年考夫卡为逃避德国纳粹去美国，先在康奈尔大学

6、后在威斯康辛大学任访问教授，1927 年担任斯密斯学院教授，一直工作至其去世。主要著作有心智的发展、格式塔心理学原理等。,二、经典实验之棒子系列,二、经典实验之箱子系列,三、基本观点,（一）从学习的结果来看，学习并不是形成刺激-反应的联结，而是形成了新的完形。（二）从学习的过程来看，第一，学习不是简单地形成由此到彼的神经路的联系活动，而是头脑里主动积极地对情境进行组织的过程，这种组织的方式遵循着知觉的规律。第二，学习过程这种知觉的重新组织，不是渐进的尝试与错误的过程，而是突然的顿悟，因此，学习不是一种盲目的尝试，而是由于对情境顿悟而获得成功。所谓顿悟（insight），就是领会到自己的动作和情

7、境、特别是和目的物之间的关系。（三）从学习的条件看，没有提出过多的条件，仅仅提到刺激与反应的联结是通过意识形成的。,四、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。提出了顿悟学习理论，激发了随后一系列研究。强调整体观和知觉经验的组织作用，关切知觉和认知的过程。局限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主义色彩。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。,第二节 托尔曼的认知符号学习理论,一、人物简介,托尔曼(Edward Chase Tolman,18861959)，新行为主义的代表,目的行为主义的创始

8、人,力图客观了解行为的目的性。对学习心理学有较大的贡献,提出整体行为模式和中介变量的概念,弥补华生古典行为主义的缺陷。,二、符号学习理论的产生,对行为的观点:分子行为和整体行为,对整体行为的观点：指向目的性是首要特征,学习是有目的的整体行为：S-O-R,中介变量的提出：有机体内正在进行的东西,实证研究 1、位置学习实验（针对联结）：2、潜伏学习实验（针对强化）用于证实白鼠顿悟的实验迷津 潜伏学习实验,三、经典实验,四、基本观点,学习实质学习不是简单的SR的联结，而是SOR的过程，结果形成“认知地图”。（O代表有机体（Organism）的内部变化）学习结果不是在强化条件下形成刺激反应的联结，而是

9、形成情境的“认知地图”，它是对局部环境的综合表象，是情境整体的领悟。学习过程有机体在达到目的的过程中，根据预期进行尝试，不断对周围环境进行认知，形成“目标对象手段”三者联系在一起的认知结构，即形成了整体的认知地图。,五、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、期待等中介变量本身很难精确测量。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。,第三节 布鲁纳的

10、认知发现学习理论,一、人物简介,布鲁纳（1915），美国教育学家和心理学家。布鲁纳在众多领域进行了富有成效的研究，是一位在西方心理学界和教育界都享有声誉的学者，他在1959年任美国科学院科学教育委员会主席，主持了著名的伍兹霍尔中小学课程改革会议；1960年任总统教育顾问；1952年当选为社会心理学研究会理事长；1965年当选为美国心理学会主席。1962年获美国心理学会颁发的杰出科学贡献奖。,二、理论背景,1957年10月4日，苏联先于美国发射了人造地球卫星，使美国朝野震惊，担心自己在科学技术方面落后于苏联。他们认为，美国之所以在发射卫星上落后于苏联，主要是美国的教育存在问题，未能培养出大批高水

11、平的科学技术人才。为了与苏联抗衡，他们决心改革教育，特别是中小学数学与自然科学教育。1959年，美国全国科学院召集一批数理学科的著名专家和一些心理学家在伍兹霍尔开会，讨论中小学数理学科教育改革问题。布鲁纳担任会议主席。会议结束时，他就所讨论的问题作了总结。会后，该总结以“教育过程”为书名出版。,三、学习理论基本观点,（一）学习的结果：形成学科知识的类目编码系统。,三、学习理论基本观点,（二）学习的过程：是主动积极地进行类目化信息加工活动的过程。类目化活动就是将新知识形成新的类目，并将新类目纳入原有的类目编码系统中去。（三）如何促进学习：a、知识的呈现方式：类目化过程应该是自下而上，从具体到 一

12、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。b、学习的内在动机：布鲁纳认为，要使学生真正能愈来愈自觉地、持久地学习，必须使学生得到“内在奖励”。所谓“内在奖励”，就是要激发学生的学习兴趣和好奇心，使学习本身对学生产生“诱惑力”，使学生能通过完成学习任务本身获得满足和愉快。,四、教学理论基本观点,（一）强调以学科的基本结构作为教材，强调基本结构的早期获得。,布鲁纳说：“我们不论教什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构。”什么是“结构”?结构就是事物之间的关系，就是基本原理、基本观念。掌握学科的基本结构，就是掌握事物之间的相互关系，掌握学科的基本

13、原理、基本观念。为什么要强调掌握学科的基本结构呢?布鲁纳认为，只有掌握了学科的基本结构即基本原理，才能更深刻地理解这门学科；只有把具体的事物放到知识的结构里去，才容易记忆和便于运用；掌握了基本结构，才能举一反三，有助于理解其他类似的事物。例如，学生在学习代数时，如果掌握了交换律、分配律和结合律这三个基本法则所体现的思想，那么他就能认识到，他以后所要解的“新”方程并不是什么“新”东西，其实都是这三个基本法则里学过的东西。,四、教学理论基本观点,（二）强调发现学习，让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。,布鲁纳和数学家迪因斯()合作设计了一个发现教学法的经典例子

14、。教学任务是引导儿童发现二次方程式的因式分解的规律。实验教学步骤：首先让儿童熟悉表示数量的积木块，即迪因斯积木块。儿童可以玩弄这些积木，以获得知觉经验。,四、教学理论基本观点,然后，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。让学生用这些积木拼成一个比大正方形积木更大的正方形积木块，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。,第三，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（1x+1x），再加上一个小正方形面积（12）。,四、教学理论基本观点,第

15、四，学生会描述新图为“这个更大的正方形面积是一个大正方形的面积（x2）加上四个长方形面积（1x+1x+1x+1x），再加上四个小正方形面积（12+12+12+12）。,四、教学理论基本观点,第五，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 a2+2ab+b2=(a+b)2,四、

16、教学理论基本观点,发现法学习的优点：能提高学生的智慧技能，因为教学中为学生提供了便于他们用于解决问题的信息。有助于培养学生的内在动机，因为通过发现可以带来满意和内在奖励。有利于学生获得解决问题的技能，因为发现过程就是解决问题的过程发现的技巧。有利于知识的记忆保持和提取，因为学生需要以有意义的方式组织知识。,四、教学理论基本观点,发现法学习的局限：夸大了学生的学习能力，忽视了知识学习活动的特殊性。“任何科目都可以按某种正确的方式教给任何年龄的任何儿童”是不可能的。发现法运用范围有限。极少数学生；自然科学的某些知识；一般教师很难掌握。发现法耗时过多，不经济。发现法适合用于小学和中学低年级学生，因为

17、他们主要以概念形成方式获得概念。,五、贡献与局限,贡献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。强调学习的主动性、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。局限夸大了学生的学习能力，忽视了知识学习活动的特殊性。“任何科目任何儿童”是不可能的。发现法运用范围有限。,第四节 奥苏贝尔的认知同化学习理论,一、人物简介,奥苏贝尔（1918），美国当代著名的认知派教育心理学家。奥苏贝尔在教育心理学中最重要的一个贡献，是他对有意义学习的描述。在他看来，学生的学习如果有价值的话，应该尽可能地有意义。,二、理论背景,奥苏贝尔

18、针对布鲁纳“发现学习”的偏颇提出认知接受学习理论。他认为布鲁纳的理论过分强调发现式、跳跃式学习，轻视知识的系统性、循序渐进性，而忽视系统知识的传授，而造成学生基础薄弱、教育质量滑坡的不良后果。他主张曾被贬为“旧教育传统的残余”的接受学习法，提倡循序渐进，使学生按照有意义接受的方式获得系统的知识，形成良好的认知结构。奥苏贝尔有句名言：“如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话，我会说：影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。弄清了一点后，进行相应的教学。”可以说，这一条原理是奥苏贝尔整个理论体系的核心，他所论述的所有理论都是围绕这条原理展开的。,三、学习理论基本观点,（一）学习的结果

19、：形成学科的认知结构。认知结构就是按层次的形式组织起来的诸多类属者，类属者即概念或观念，众多的类属者按照层次组织起来就是认知结构。（二）学习的过程：进行有意义的学习。学习者利用原来认知结构的已有观念，与新知识建立实质的、非人为的联系，从而将新知识纳入原有的认知结构中去的同化过程。,三、学习理论基本观点,（三）如何促进学习：1.学习材料本身必须具有逻辑意义。2.学习者必须具有有意义学习的倾向。3.同化过程应该是自上而下进行，注重原有知识结构的可利用性、清晰性与巩固性。（四）有意义学习的类型 1.代表学习：即建立特定事物或动作与特定符号之间的联系。（“学会一些单个符号（主要是词汇）的意义或者说学习

20、它们代表什么。”）例如：幼儿学会将“杯子”这个词与某个杯子联系起来，以后听到“杯子”，就知道这个声音符号是指那个特定的杯子。,三、学习理论基本观点,（四）有意义学习的类型 2.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的两种形式。（1）概念发现是学龄前儿童的小学低年级学生学习概念的主要形式，它是从许多具体实例中概括而来。（2）概念同化是利用已有认知结构中的相应概念对新概念进行同化而获得新概念的意义。,三、学习理论基本观点,（四）有意义学习的类型 3.命题学习：学习以命题形式表达的观念的新意义。（1）下位学习（2）上位学习（3）并列结合学习,四、教学理论基本

21、观点,（一）强调教材要从一般到具体（二）强调先行组织者的教学模式 先行组织者是指在教新的学习材料之前，先给学生一种引导性材料，它要比新知识更抽象、概括和综合，并且能清楚地反映认知结构中原有观念与新学习任务的联系。,教学内容：平行四边形概念 学习者：四年级（10岁左右）程序：1、提出先行组织者。教师：同学们，我们准备学习“平行四边形”概念。我们过去已经学过了“多边形”概念，当多边形的边数是4的时候，则是四边形。今天所学的“平行四边形”与四边形什么关系？2、呈现新知识结论。板书平行四边形定义“两组对边平行的四边形”，并作图。3、找出同化新知识的原有观念。教师请一位学生作出一个一般的四边形。,奥苏贝

22、尔“先行组织者”接受法教学课例,四、教学理论基本观点,奥苏贝尔“先行组织者”接受法教学课例,4、分析新知识与起固定作用的原有观念的联系与区别。（精确分化，融会贯通）（1）教师要求学生分析平行四边形与四边形相同之处：都是四条边组成的闭合图形；重点要求找出两者的不同点：平行四边形两组对边相互平行。（2）教师提出：当四边形具有两组对边平行的性质时，它才是平行四边形，因此，四边形与平行四边形是上下位关系，平行四边形是四边形的一种。当不符合平行四边形特定规定的四边形，暂称为其他的四边形。5、将平行四边形知识放进知识系统。,四、教学理论基本观点,我国小学数学教材关于平行四边形的教学,第5册 长方形、正方形

23、和平行四边形（p.95）,下面的图形是什么形？它们各有几条边，几个角？每个角是什么角？用三角板比比看。,1,长方形和正方形都是四条线段围成的图形，它们都是四边形。它们的每个角都是直角。长方形和正方形有什么不同？用尺子量量看。长方形的对边是相等的。正方形的四条边都相等。,四、教学理论基本观点,我国小学数学教材关于平行四边形的教学,第5册 长方形、正方形和平行四边形（p.95）,在我们周围还经常看到下面这样一些图形。它们是正方形吗？是长方形吗？编织图案 楼梯扶手 篱笆,这些图形也是四条边围成的图形。我们把这样的图形叫做平行四边形。,观察右面方格纸上的平行四边形。它的边有什么特点？角有什么特点？,四

24、、教学理论基本观点,我国小学数学教材关于平行四边形的教学,第8册 平行四边形和梯形（p.142）,观察下面的图形。,这些图形都是由四条线段围成的。由四条线段围成的图形叫四边形。我们学过的长方形、正方形和平行四边形都是四边形。,我们学过平行四边形，你能说出周围哪些物体的面是平行四边形吗？,四、教学理论基本观点,我国小学数学教材关于平行四边形的教学,第8册 平行四边形和梯形（p.142）,用两个三角板检查一下平行四边形的每组对边，你发现平行四边形有什么特点吗？,两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。,四、教学理论基本观点,贡献立足教学实际，将认知心理学与教学相结合，提出有意义学习理论。倡导逐步分

25、化的演绎教学，提出先行组织者的教学策略。局限偏重知识掌握，忽视能力培养。教学思想不符合程序性知识的掌握。没有给发现学习应有的重视。,五、贡献与不足,第五节 建构主义的认知建构学习理论,一、理论背景,哲学根源康德：世界的本来面目是人们无法知道的，人所知道的只是自己的经验。库恩：科学只是解释世界的一种范式，知识是个人的理解。后结构主义：强调非理性。心理学根源皮亚杰：学习是一种自我建构，思维发生过程是主客体相互作用的过程中获得经验，图式不断协调、建构的过程。维果斯基：学习是一种“社会建构”，强调认知过程中学习者所处的历史文化背景的作用。技术根源多媒体计算机与网络通信技术的发展。,学习的结果：传统认知

26、派学习理论认为，认知结构是按概括水平高低层次排列的高度结构化的知识。建构主义认为，知识结构不是层次结构，而是围绕关键概念而建构起来的网络结构的知识，既包括结构性知识，也包括非结构性知识。学习的过程：信息加工活动过程。传统的认知主义理论强调在学习相同知识的过程中，学习者所进行的信息加工活动应该是相同的。而建构主义认为，学习者在学习过程所进行的信息加工活动是独特的、非一致的。学生从不同背景、角度出发，在教师和他人的协助下，通过独特的信息加工活动，建构自己关于知识的意义。如何促进学习：强调学生的主体作用，强调学生的自我探索，强调同学间协作学习，主张教学要以师徒传授的方式进行。,二、建构主义学习理论的

27、基本观点及其与认知主义的主要分歧,三、建构主义教学理论的基本观点,基本思路：1.注重以学生为中心进行教学。2.注重在实际情境中进行教学。3.注重协作学习，提倡师徒式传授。4.注重提供充分的资源，让学生自我探索。,主要模式:1.随机通达教学设计 学习者可以随意通过不同途径、不同方式进入同样教学内容的学习，从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解。2.支架式教学设计 支架式教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的，为此，事先要把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。,四、建构主义的教学模式,主要模式:3.

28、抛锚式教学设计 教学应创设与真实任务类似的问题情境，呈现真实性任务、案例或问题给学生（即“抛锚”），尽可能让学生在一个完整、真实的问题情境中产生学习的需要和兴趣，并通过亲身体验和感受，主动识别、探索、发现和解决问题。4.自上而下教学设计 首先呈现整体性的任务，同时提供用于更好地理解和解决问题的工具，让学生尝试进行问题的解决，在这个过程中，学生可以自己发现完成任务所需首先完成的子任务，以及完成各级任务所需的各级知识技能，在掌握这些知识技能的基础上，最终使问题得以解决。,四、建构主义的教学模式,贡献：建构主义学习理论对当今教育理论与实践产生广泛的影响该理论主张学习是通过信息加工活动建构对客体的解释个体是根据自己的经验建构知识的，强调学习过程中学习者的主动性、建构性，强调学习与教学的中心是学习者（学生）而非指导者（教师），学生是信息加工的主体以及知识意义的主动建构者提出了知识结构的网络模式建构主义学习理论对初级学习和高级学习进行了区分，批评了传统教学中把初级学习的教学策略不合理地推及到高级学习的失误提出了随机通达教学、自上而下教学、抛锚式教学、支架式教学等富有创见的教学设计模式关于师生关系的关系也具有重要的意义,六、对建构主义学习理论的评价,