加涅信息加工学习理论概述(共6页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上加涅信息加工学习理论概述摘要加涅的信息加工学习理论将学习分成八类，将学习结果归为五类，并提出了教学过程的八阶段理论，本文通过对其理论的分析，发现这一理论在学科课堂教学中具有可操作性，理论本身具有很强的实践性，对于教学实践意义重大。 关键词信息加工理论 加涅 学习理论 信息加工理论，把人看作是信息加工的机制，把认知看作是对信息的加工，认为学习是由习得和使用信息构成的。该理论往往用计算机的信息处理以及工作模式来解释人脑加工信息的过程，研究的主要对象是信息加工和记忆。计算机科学的发展为这一理论的研究提供了物质基础，让一度被行为主义心理学家排除在主流心理学研究之外的记忆、信息

2、加工等课题重新被人们所接受，并在计算机模拟技术的帮助下得到发展。目前，信息加工理论主要包括三大类：侧重于数理统计分析的信息论；侧重于计算机模拟的信息加工理论；侧重于实际应用的认知信息加工理论。而研究者主要关注两个问题：人类记忆系统的性质；记忆系统中知识表征和贮存的方式。 一、加涅信息加工学习理论的基本观点 加涅作为美国著名的教育心理学家，被公认为行为主义心理学派与认知主义心理学派的折中主义者，他将行为主义学习理论与认知主义学习理论很好地结合在一起，并吸取、融合行为主义、认知主义以及人本主义、格式塔学派的相关理论，在20世纪70年代形成了自己的学习理论。加涅的学习理论主要倾向于用信息加工的模式来

3、解释学习活动，他认为，学习过程是信息的接受和使用过程，学习是主体和环境相互作用的结果。其理论的一大特点是注重实际应用，很好地将学习理论研究的结果运用于教学实践。 1.学习层次理论 加涅将学习由简单到复杂分成八类：信号学习、刺激反应学习、动作连锁、言语联想、辨别学习、概念学习、规则的学习、问题解决或高级规则学习。加涅的这一学习层次理论认为学习新的知识技能都是建立在原有的、已习得的知识技能的基础之上，是一种累积的过程。学生在学习中得到发展，实际上就是在原有知识能力基础上获得新的知识能力、各种知识能力累积的过程。 2.学习结果分类 加涅将学习结果归为五类：言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能、态度

4、。由于教学是为了达到特定的教学目标，因此，加涅对学习结果的五种分类即教学目标的分类，对于教学活动的有效实施有着十分重要的意义，这也是是其教学设计观的重要部分，是教学设计的出发点。 3.学习过程 加涅认为，学习的典型模式是学习与记忆的信息加工模式。在这一模式中（见图1），外界环境中的刺激通过感受器转变为神经信息到达感觉记录器，进入感觉记录器的信息通过复述、精细加工，部分被感觉登记了的信息进入到短时记忆。短时记忆里的信息经过编码，信息以编码形式贮存在长时记忆里，当信息需要使用时，通过检索，从长时记忆中提取出来。信息被提取后，有的直接通向反应发生器有的又回到短时记忆，在短时记忆中对提取出的信息进行核

5、实确认，合适的则通向反应发生器，反之，回到长时记忆中进行再次提取。除此以外，该模型还有两个部分，即执行控制和预期，这两个部分影响着信息加工的整个过程，是信息加工模式中的重要结构，其中执行控制（认知策略）起着调节和控制作用，预期（动机）起着学习定向作用。 从信息加工模式中可以看出，学习是学生与环境之间相互作用的结果。据此，加涅将学习的过程分为8个阶段（见图2），各阶段设有相对应的教学事件。在这个过程中学生对外部环境的刺激进行内部加工，这种加工是在外部教学指导下的学生内部加工过程。因此，加涅认为教学是一种外部事件，可以通过教学设计来影响学习的内部过程。 加涅依据其学习理论提出了教学设计的模式，该模

6、式主要包括9个部分：引起注意、告诉学习者目标、刺激对先前学习的回忆、呈示刺激材料、提供学习指导、诱引行为、提供反馈、评定行为、增强记忆与促进迁移。 二、启示 加涅的学习理论具有很强的实践性，其关于学习的观点以及教学设计的模型对于如何安排教学，意义深远。其理论揭示了学生课堂学习和教师课堂教学的一般规律，对课堂教学设计具有指导意义。加涅的学习理论注重学生学习的动机培养，强调学生学习的自主性，始终将学生处于主体地位。同时，他还十分注重教师在教学过程中的指导作用，在教学过程中配合相应的教学事件，学生的学习是在教师的引导下进行的，在学习过程中，教师时刻关注学生的行为，并做出反馈。可见，加涅所提倡的是一种

7、“有指导的发现学习”。 参考文献 1施良方.学习论M.北京：人民教育出版社，2008.250-251.317. 2郭斯萍.加涅的信息加工学习理论及其教学模式J.江西教育. 3陆静.加涅的学习理论及其对高等数学教学的启示J.钦州师范高等专科学校学，2006，21(3)：13-17. 4邢茜.信息加工理论与语文阅读教学J.江苏教育学院学报，2000，16(3)：127-130.运用信息加工理论建构生物教学过程的探讨窗体顶端摘要介绍了信息加工理论，并结合生物教学案例，将其运用于生物教学过程中，设计出生物教学过程的基本程序，从中揭示了学生在生物学习中的内部过程，让教师明确了在教学过程中如何帮助学生自主

8、建构生物知识、技能、能力、态度和科学方法，从而优化生物教学过程。 关键词信息加工生物教学过程记忆学习 信息加工理论原本是心理学中最活跃的研究领域之一，可以用来解释人类的许多思维过程，使得人类的高级心理过程不再那么神秘。将信息加工理论运用于生物教学过程中，有助于教师探究学生学习生物的内部过程，也有助于教师优化生物教学过程。 1信息加工的基本理论 1.1信息加工学习论 信息加工学习论简称信息加工，是为解释人类在环境中，如何经由感官觉察、注意、辩识、转换、记忆等内在心理活动，以吸收并运用知识的历程。信息加工由四股力量合流产生，即：布鲁纳的发现学习论，奥苏贝尔的意义学习论，电脑发明与应用形成的认知心理

9、学研究，语言心理学发展充实的认知心理学。 1.2信息加工模式 在阿特金森一希弗林模式(图1)中，将信息加工分成3个彼此分离但又前后交流的阶段来解释。3个阶段代表3种不同形式与性质的记忆。 感官收录(简称SR)指个体凭视、听、嗅、味等感觉器官感应到外界刺激时所引起的短暂(在3 s以内)记忆。 短期记忆(简称STM)指感官收录后再经注意而在时间上延续到20 s以内的记忆。通过复述信息，可以防止短期记忆中的记忆痕迹的消退，以便使信息能够按照我们所希望的那样保持下来。 长期记忆(简称LTM)指保持信息长期不忘的永久记忆。 2信息加工理论与生物学教学 运用信息加工理论构建生物教学过程，应对实际问题进行科

10、学探究，让学生主动建构生物知识、技能、能力、态度和科学方法，促进他们身心及个性全面发展。 2.1教学过程的基本程序(图2) 2.2实施说明 下面以“孟德尔的豌豆杂交实验(一)”的教学为例，对该教学程序的实施进行说明。 2.2.1创设情境，引发环境刺激 隋景1不同颜色的牡丹花杂交，黑毛羊与白毛羊杂交，子代会是什么颜色?生物的遗传是否遵循“融合遗传”呢? 此时教师创设问题情境，刺激学生，引起学生注意，激发学习兴趣和探究欲望。同时，联系旧知识，也符合个体适应环境时以旧经验为基础，处理新问题的原则。 情景2首先教师要求几位学生对课前收集的有关孟德尔的生平事迹作个介绍，让学生走近这位科学伟人。然后教师将

11、学生的发言作个总结，强调了以下几点：孟德尔家境贫寒却刻苦学习；他对杂交实验的研究长达8年之久；孟德尔的实验并非一开始就成功，他曾用山柳菊、玉米等多种材料做杂交实验，都没有成功，最后用豌豆做实验才发现了遗传的基本规律。 创设生物学史情景，对学生进行情感教育，让他们体会到科学家艰苦的劳动和坚韧不不拔的毅力，激发学生对“孟德尔究竟发现了什么”、“他是怎样发现的”等问题的强烈学习欲望。 2.2.2科学探究，增强感官收录 感官收录保留时间极短，且在记忆中保持着刺激本身原来的形式。感官收录是选择性的，如决定予以进一步处理时，就加以注意，并予以编码转换为另一种形式，否则，即予以放弃，形成感官收录过的遗忘。

12、探究过程1探究前，师生结合挂图或幻灯片、课件共同分析总结豌豆的结构特点，给出相对性状、自交、杂交、正交和反交等概念，为给学生阐明“一对相对性状的遗传实验”作铺垫。 感官收录是选择性的，个体在选择时所根据的标准，可能与他的动机、需求以及经验等因素有关。因此，在探究前，教师给予必要的引导，可使学生对需要进一步处理的信息加以注意。 探究过程2教师绘制遗传图解时，学生通过感官获得实验数据和结果，但此时的记忆时间极短，且保持着实验本身原来的形式。教师及时要求学生用数学统计的方法分析遗传结果，会发现F2呈现近似3：1的数量比，使感官记录上升为短期记忆。若不继续处理该信息，短期记忆随即流失。 2.2.3归纳

13、抽象，形成刺激编码 短期记忆在有限的时间内，除接受从感官收录输入进来的信息，并适时做出反应之外，另具有运作记忆(简称WM)的功能。运作记忆是指个体对信息性质的深一层认识与理解，理解之后刻意予以保留，将知识收到长期记忆之中。 步骤1教师引导学生分析规律性的遗传结果，总结显性性状、隐性性状与相对性状之间的关系。学生对孟德尔的豌豆杂交实验这一信息有了深一层认识与理解，即运作记忆。当理解这些内容之后刻意予以保留，例如：复习等，即可将知识收到长期记忆之中。 步骤2在学生讨论的基础上，结合一对相对性状的遗传图解，引导学生分析：为什么F1全为高茎?为什么F2出现了高茎和矮茎，并且比例约为3：1?根据初中的遗

14、传学习基础，尝试对孟德尔的实验进行解释。总结孟德尔的假说。 教师通过层层设问，学生结合图解阅读教科书，理解孟德尔假说的内涵，并概括孟德尔假说的要点。在信息处理理论中，这一过程即为编码，是将外在的具体物理、化学事件，转换为抽象的心理事件(如具体物品的抽象概念)。译码是一个双向的心理运作历程，而编码是译码的输入过程。 2.2.4巩固应用，贮存并提取信息 将一般规律运用于新的具体反应中，实现了由心哩事件转换为行为事件，使得从输入编码到输出解码这一心理表征很完整。 应用普通金鱼(tt)和透明金鱼(TT)杂交，其后代为五花鱼(Tt)。现五花鱼之间进行杂交，问其后代表现型种类和比例是() A2种，3：1

15、B2种，1：1 C3种，1：2：1 D，3种，1：1：1 当学生在理解孟德尔假说的内涵后刻意保留，使知识收到长期记忆中。以后无论是出现有关该信息的情节记忆(指有关生活情节的实况记忆)方面的知识，例如：“实验中F2呈现的数量比约为多少?”等问题，还是有关语意记忆(指有关语文所表达之意义的记忆)方面的知识，例如：“基冈分离定律的实质是什么?”等问题，都可以检测出学生的长期记忆已实现，学生对该信息已接受并掌握。 3在生物学教学过程中，运用信息加工理论的几点启示 刺激选择不应是随机的。不能仅仅考虑刺激的特征，而且还要关注学生已有的信息或认知图式。例如：细胞的减数分裂含义是什么?这个问题不仅激起学生疑问

16、，而且要求学生应用已有的信息(细胞核、染色体、染色质、有丝分裂等知识与结构)，将新知识加入到原有认知结构中去，进而使原有认知结构得到扩大或修改。 短时记忆加工信息的能量是有限的，一般认为只有72个单位，如果一味要求学生在短时间内掌握大量的信息，不给他们留有加工或思考的时间，结果必然会象狗熊拣苞米一样，拣一个丢一个。所以在生物学习中，出现了大量的生物体形态结构及功能等，教师应在教学中注重理论分析、规律总结，让学生对各知识点有深一层认识与理解，提高短时记忆的实际容量，将知识收到长期记忆中。 信息编码不仅有助于学生的理解，而且也有助于信息的贮存和提取。教师应该帮助学生使用各种策略进行编码，这与奥苏贝尔提出的上位关系和下位关系概念十分相似，在生物教学中也常应用到这些概念。例如，学习了分裂生殖、孢子生殖、出芽生殖、营养生殖的概念后，再学习无性生殖这个上位概念；学习了“细胞呼吸”的知识后，再分别学习“有氧呼吸”、“无氧呼吸”这些下位概念。这样有助于学生实现心理表征的完整。 专心-专注-专业