认知主义学习理论的学习.ppt

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1、认知主义东北师范大学信息与软件工程学院12/4/2022目录为什么要学习认知主义学习理论1简单认识认知主义学习理论2观点及代表人物3比较研究4应用研究-案例：大达伦的一天5认知主义学习理论的不足之处6为什么要学认知主义学习理论怎么才能使一堂课的内容易学易记呢？二三天前你所学的知识，到下星期乃至到明年你能记得住吗？要掌握的知识之间有些什么不同呢？你是用哪些方式来进行学习的？所有这些问题都涉及将要介绍的学习的认知主义学习理论。学习认知观认为，“学习者在学习过程中要有计划、集中注意力、设置目标、理解知识、记住知识、激发学习动机、抓住重点以及构建知识的意义”。为什么要学认知主义学习理论1重视人在学习活

2、动中的主体价值，充分肯定了学习者的自觉能动性。2强调认知、意义理解、独立思考等意识活动在学习中的重要地位用。3重视了人在学习活动中的准备状态。4重视强化的功能。5主张人的学习的创造性。简单认识认知主义学习理论认知学习理论发端于早期认知理论的代表学派格式塔心理学的顿悟说。第二次世界大战行为主义认知主义1、人是学习的主体，主动学习。2、人类获取信息的过程是感知、注意、记忆、理解、问题解决的信息交换过程。3、人们对外界信息的感知、注意、理解是有选择性的。4、学习的质量取决于效果。主要观点及代表人物1、格式塔心理学2、认知目的说3、归因理论4、发现学习理论5、认知同化论6、信息加工理论马克斯惠特海默、

3、沃尔夫冈苛勒、库特考夫卡托尔曼海德和韦纳布鲁纳奥苏贝尔加涅格式塔心理学苛勒的黑猩猩接竹竿实验在黑猩猩的笼子外放有香蕉，笼子里面放有两根短竹棒，用其中的任何一根都够不着笼子外面的香蕉。然而，黑猩猩思考一会，突然将两根棒子向钓鱼竿一样接起来，够着了香蕉，把香蕉拨过来。黑猩猩一旦领悟了棒子接起来与远处香蕉的关系，就一次又一次地把一根棒子插进另一根棒子的末端，以便够得着远处的香蕉。格式塔心理学的基本观点1.学习即知觉重组或认知重组2.顿悟学习可以避免多余的试误，同时又有助于迁移3.真正的学习是不会遗忘的4.顿语学习本身就具有奖励的性质5.顿悟说及对尝试错误说的批判6.创造性思维7.格式塔学习理论关于学

4、习本质的观点认知目的说-托尔曼的位置学习实验实验开始时，白鼠被置于起点处，食物放在其中一条通路的一端。白鼠从起点至食物放置处为一次尝试。托尔曼在实验中发现，若干次尝试之后，白鼠从起点到达食物处的速度明显提高，结果如右图所示。认知目的说-托尔曼的位置学习实验托尔曼于1930年设计并进行了白鼠高架迷津方位实验。在这种迷津中设置了白鼠通向食物箱的长短不等的三条通道。首先让白鼠在迷津内经过探索，熟悉这三条通道，然后将白鼠放进起点箱内，观察它们的行为。结果发现，白鼠首先选择通向食物距离最短的通道1，当通道在A处堵塞时，它们便在通道2和通道3中选择了较短的通道2；而通道2必经的B处也被堵塞时，它们才不得不

5、选择较漫长的通道3。认知目的说-托尔曼的潜在学习实验三组白鼠A、达到目的地给予食物强化B、始终没有食物强化C、前10天没有强化物，第11天开始有强化物。结果：如图所示。结论：B组和C组的白鼠在没有得到强化时同样学会了迷津，只是在没有强化物时，学习效果没有表现在外显行为中。这种学习过程被托尔曼称为“潜在学习”。托尔曼认知目的说的基本观点（1）学习是有目的的托尔曼认为动物学习是有目的的，其目的就是获得食物。动物在迷津中的试误行为是受目标指引的，是指向食物的，不达目的是不罢休的。他认为学习就是期望的获得。期望是个体关于目标的观念。个体通过对当前的刺激情境的观察和已有的过去经验而建立起对目标的期望。（

6、2）对环境条件的认知是达到目的的手段或途径托尔曼认为有机体在达到目的的过程中，会遇到各式各样的环境条件，他必须认知这条件，才能克服困难，达到目的。所以，对环境条件的认知是达到目的的手段或途径。（托尔曼用“符号”代表有机体对环境条件的认知。）学习不是简单地、机械的形成运动反映，而是学习达到目的的符号，形成“认知地图”。所谓认知地图是动物在头脑中形成的对环境的综合表象，包括路线、方向、距离，甚至时间关系等信息。这是个较模糊的概念。对托尔曼认知目的说的评价（1）托尔曼重视行为的整体性、目的性，提出中介变量的概念，重视在刺激与反应之间的心理过程，强调认知、目的、期望等在学习中的最用，是个进步，应给予肯

7、定。（2）托尔曼理论中的一些术语，如“认知地图”没有明确地界定；对人类的学习与动物的学习也没有从本质上进行区分因而是机械注意的，这使得他的理论不能成为一个完整的合理的体系。归因理论的基本观点海德的基本观点韦纳的基本观点归因可以分成：内归因和外归因，稳定性归因和非稳定性归因。内归因是行为者内在的原因，如人格、情绪、意志等。外归因是产生行为的环境因素，如工作设施、任务难度、机遇等。1.人类行为的归因不单由饥、渴、性等驱力或需要所驱使，而且也由其认识（尤其是思维）所控制。2.从产生不用结果（成败）的原因中确定几种可觉察的主要原因，分析原因的构成成分，并探讨它们与行为和情绪的关系。韦纳提出了归因的三个

8、基本成分，即部位（内部对外部）、稳定性（稳定对不稳定）和控制性（可控制性对不可控制）。3.学生成就结果的归因基本上有四种：即能力、努力程度、任务难度和机遇。他们在部位上和稳定性上是不同的。布鲁纳的发现学习论 发现学习：学生在学习情境中，经由自己探索寻找，从而获得问题答案的一种学习方式。布鲁纳认为，小学低年级学生虽然能够说出“几乘以几等于18”，但是他们对“9*2”与“2*9”，或“6*3”与“3*6”有没有不同常常感到吃不准。如果让小学生自己先动手操作，在天平一边钩子9挂上2个小环，让学生在天平的另一边寻找各种能保持天平平衡的各种组合，并把它们记录下来。小学生根据以往玩跷跷板的经验，很快就能知

9、道在钩子2上挂9个小环；在钩子3上挂6个小环；或在钩子6上挂3个小环，都能保持天平的平衡。这样，学生掌握的不只是“9*2=18”，而是代数的基本结构交换律。发现学习论在教育上的应用与限制优点缺点发现学习理论是为了改进中、小学教育而建构的学习理论，也称或启发式教学法。（1）学生自行发现与自行组织的知识，有助于学后长期记忆。（2）学生主动思维式的学习活动，有助于智力的发展和提升。（3）学生从主动发现过程中获得成就感的满足，不需靠外在奖罚去维持其动机与兴趣。（4）学生养成自动自发的学习习惯后，有助于以后的独立求知与研究。（1）学生必先具有相当的先备知识与先备技能。（2）发现学习法下的学生，在自行探索

10、问题答案时，往往会因遭遇疑难求助教师却又不得要领时感到气馁，以致减低了求知的动机。（3）由于团体中各个儿童智力与经验不同，率先发现原则的智优者，往往对思想较为缓慢者造成极大的精神压力。（4）采用发现教学时，一般采用团体讨论方式。奥苏贝尔的认知同化理论有意义学习认知同化过程先行组织者实质：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、非人为的联系，从而使认知结构不断发展。条件：外部条件：学习材料必须具有逻辑意义内部条件：学习者必须具有意义学习的心向类型：表征学习：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。概念学习：掌握一类事物的关键特征。命题学习：获得由句子表达的、有若干概念组

11、成的命题的复合意义。下位学习新旧知识之间的相互作用过程称为“下位学习”。上位学习学习要在几个原有概念的基础上概括水平更高的概念，就产生“上位学习”。并列结合学习当新的知识与认知结构中的原有的观念只是并列关系，称为并列结合学习。教师在讲授新知识之前，给学生提供一些相关的引导性材料。比较性组织者：与新知识类似或相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。解释性组织者：为新知识提供一个上位的组织者。先行组织者的作用：在新旧知识之间搭建桥梁为新的学习提供上位的固定点，增进新旧知识之间的可分辨性。信息加工理论加涅的学习观学习结果分类学习过程理智技能、认知策略、言语信息、动作技能、

12、态度。认知主义学习理论与行为主义学习理论基本主张的比较比较类别行为主义学习理论认知主义学习理论代表人物桑代克、巴甫洛夫、华生、斯金纳、班杜拉格式塔学派、托尔曼、布鲁纳、奥苏贝尔、加涅、（建构主义）基本观点学习结果在头脑白板基础上形成刺激与反应的联结（新的行为）在已有知识经验的基础上形成反映事物联系与关系新的认知结构（知识变化行为变化）学习过程在一定条件下形成刺激与反应的联系而获得新的经验的过程。有机体根据原有知识经验积极主动地形成获得、记忆和使用新知识的内部心理加工过程。学习条件注重外部条件（强化），忽略内部条件注重学习的内部条件，注重学生的主观能动性（原有认知结构与认知心向）教学重点强调强化

13、，用外部条件来控制学习过程练习复习强调理解、积极思考动机、态度12/4/2022对比研究1.行为主义与认知主义关于学习观的区别2.认知主义学习理论内部各流派讨论的范围3.格式塔-顿悟与桑代克-试误的区别4.托尔曼和桑代克学习观的区别5.布鲁纳的“认知结构”与格式塔的“完形”的区别6.布鲁纳的发现学习与奥苏贝尔的接受学习的区别12/4/2022行为主义与认知主义关于学习观的区别行为主义基本观点：可以用刺激反应强化来概括。认为学习的起因在于外再刺激的反应，而不是关心刺激引起的内部心理过程，认为学习与内部心理无关。认知主义的基本观点：认为人的认识不是由外界刺激直接给予的，而是外界刺激和认知主体内部心

14、理过程相互作用的结果。认知学习理论主要在于解释如何使客观的知识结构通过个体而内化为认知结构。12/4/2022认知主义学习理论内部各流派讨论的范围 讨论有机体全域的学习讨论有机体全域的学习 讨论学生的学习讨论学生的学习 格式塔的完形学习理论格式塔的完形学习理论 托尔曼的认知地图学习理论托尔曼的认知地图学习理论 布鲁纳的发现学习理论布鲁纳的发现学习理论 奥苏贝尔的同化学习理论奥苏贝尔的同化学习理论 加涅的认知学习理论加涅的认知学习理论 12/4/2022格式塔-顿悟与桑代克-试误的区别 顿悟：是对问题情境的突然理解而觉察到问题的解决办法。学习者能够看到问题解决办法与问题情境之间的关系。试误：学习

15、者无法看到问题解决办法与问题情境之间的关系。只能通过经验来发现。12/4/2022托尔曼和桑代克学习观的区别 托尔曼：学习是有目的，有机体在没有在没有受到强化时已经发生了学习（潜在学习），个体通过对当前的刺激情境的观察和已有的过去经验而建立起对目标的期望。桑代克：学习是盲目的、机械的，学习是在强化条件下形成“S-R”的联结。12/4/2022布鲁纳的“认知结构”与格式塔的“完形”的区别 相同：从实质来看，“认知结构”和“完形”是一致的，都是指反映外界事物整体联系与关系并赋予其意义的一种模式。不同：格式塔提出的“完形”概念，还是比较抽象、含糊的。布鲁纳提出的“认知结构”，指的是科学知识的类别编码

16、系统，该系统的构成是明确清晰的。12/4/2022布鲁纳的发现学习与奥苏贝尔的接受学习的区别 布鲁纳：奥苏贝尔：融进原有认知结构，使原有认知结构在量上或质上得到提升消 化 或内化知识学生自主发现教 师呈现知识消 化或 内化融进原有认知结构，使原有认知结构在量上或质上得到提升12/4/2022案例：达伦在学校的一天一天吃晚饭的时候，达伦的母亲问他：“你在学校一天都是怎么过的？”达伦耸了耸肩，想了一会，然后说：“好吧，让我想想。”“你学会了什么？”他父亲问。“没有多少东西。”达伦回答。真的吗！让我们来看几个达伦在学校一天中的生活片段，看看事实上他到底学了什么东西。数学课上达伦正在学习乘法表中数字9

17、的运算。他发现有些乘法运算容易学习些，因为他能把这种运算与他已知的东西联系起来，比如，92=18就像是9+9，而95=45则可通过连加数字5得到。其他的如94=36和98=72学起来就比较困难，因为他无法把它们与以前学过的数字知识联系起来，卡福雷拉（Caffarella）小姐发现达伦和他的一些同学遇到了困难，她教给学生在做乘法表中9的运算时的两个小窍门：结果中的第一个数字是9的被乘数减1，如96，结果中的第一个数字就是6-1即5.结果中的第二个数字与第一个数字相加等于9。因为5加4等于9，所以96的结果就是54.有了这两个小窍门，达伦发现了九九乘法表的规律，并把这个表正确地记了下来。12/4/

18、2022案例：达伦在学校的一天一天吃晚饭的时候，达伦的母亲问他：“你在学校一天都是怎么过的？”达伦耸了耸肩，想了一会，然后说：“好吧，让我想想。”“你学会了什么？”他父亲问。“没有多少东西。”达伦回答。真的吗！让我们来看几个达伦在学校一天中的生活片段，看看事实上他到底学了什么东西。地理课上卡福雷拉小姐描述了去年夏天在希腊的旅行。她拿着一张巴特农神庙的明信片，向学生解释说这个建筑全部是由大理石建成。达伦坐在教室的后面，明信片看的不是特别清楚，他在头脑中想象出一个与他们家曾经有过的相似的由大理石造成的建筑物，惊叹古希腊人是如何把它们粘在一起的。12/4/2022案例：达伦在学校的一天一天吃晚饭的时

19、候，达伦的母亲问他：“你在学校一天都是怎么过的？”达伦耸了耸肩，想了一会，然后说：“好吧，让我想想。”“你学会了什么？”他父亲问。“没有多少东西。”达伦回答。真的吗！让我们来看几个达伦在学校一天中的生活片段，看看事实上他到底学了什么东西。体育课上 达伦的班级练习踢足球，达伦以前从没踢过足球，他刚开始用脚移动和控制球的动作显得笨拙而不熟练。他的老师仔细观察了他的脚部动作，当他能够正确地用脚做动作的时候表扬他。最后达伦终于能够成功地控球并传给其他同学。12/4/2022案例：达伦在学校的一天一天吃晚饭的时候，达伦的母亲问他：“你在学校一天都是怎么过的？”达伦耸了耸肩，想了一会，然后说：“好吧，让我

20、想想。”“你学会了什么？”他父亲问。“没有多少东西。”达伦回答。真的吗！让我们来看几个达伦在学校一天中的生活片段，看看事实上他到底学了什么东西。艺术课上达论的班级学习如何用纸做面具。他的朋友卡拉在面具眼睛下部的孔上放了一个用纸做的褶皱填充物，粘上几张纸覆盖好并弄出形状来，给面具做了一个很大的鼻子。12/4/2022从不同角度观察达伦的学习认知加工的角度我们通过以下两个小例子来说明认知加工所起的作用。一是达伦把92=18与9+9=19以及95=45与计算多个5相加联系起来。二是老师通过对九九乘法表的一个规律的描述，从而帮助达伦记住了一些更困难的结果，如98=72.这两个例子说明了认知主义学习理论

21、的两个规律：（1）如果人们能够把新信息与他们已有的的知识联系起来，那么，学习就会更容易；（2）如果人们能够把几个新的信息片段与一个统一的组织结构联系起来，那么，学习就会更容易。启发：作为老师，我们关注学生的认知加工的特点是及其有益的。我们不仅要考虑我们想要学生学习什么，而且还要考虑学生如何才能更有效地学习这些内容。12/4/2022从不同角度观察达伦的学习有意义学习的角度我们从案例中可以看到：达伦把新信息与其认知结构中原有的观念建立了实质性的而非人为的联系。再举一个简单的有意义学习的例子：学习下面两串字母知道能完全记住它们NGBACEITDSYANHONESTBOY毫无疑问第二串字母更容易学习

22、，因为你可以把它与你已经知道的东西联系起来：“anhonestboy”。有些学生学习时用到了有意义学习的方法：借助已有知识去解释新信息。启示：（1）当学生采用机械学习时，老师不能责怪他们。因为学生经常被要求一字一句地背诵一些知识，而不是用自己的话来解释。大部分的考试是考察学生对事实材料和规律的掌握，而不是考察学生把这些事实和规律与日常生活联系起来，或与先前学过的课程联系起来的能力。（2）当学生不能在新信息与已有信息之间建立联系时，他们不自觉地就采取了机械学习的策略。所以教师可以通过提醒学生课堂教学的材料与他们已经掌握的知识之间有直接的关系，来促进他们的有意义学习。比如，可以把文学作品与学生的思想、情感以及经历联系起来，可以把科学知识与学生日常的观察和经验联系起来。没有揭示学习过程的心理结构。我们认为学习心理是由学习过程中的心理结构，即智力因素与非智力因素两大部分组成的。智力因素是学习过程的心理基础，对学习起直接作用；非智力因素是学习过程的心理条件，对学习起间接作用。只有使智力因素与非智力因素紧密结合，才能使学习达到预期的目的。而认知学习理论对非智力因素的研究是不够重视的。12/4/2022认知学习理论的不足之处怎样把加涅的信息加工理论运用到教学当中212/4/20221认知主义学习理论在教学中的可取之处知识巩固谢谢观看12/4/2022